[发明专利]一种新型升阻组合H-S型垂直轴风力机

说明书

技术领域

本发明主要是把螺旋叶片S型阻力风力机和垂直轴H型升力风力机组合在一起，从而使风力机在低速风速便能够启动，且不受来流风向的影响，进而提高了风力机风能利用效率。

背景技术

众所周知，能源是国民经济发展的命脉。随着越来越严重的环境污染问题的出现和化石然料有限储量减少的双重危机的日益加深，人类对可再生能源的开发和利用变得无比迫切，在众多可开发利用的可再生能源（即新能源，主要有风能、太阳能、生物质能、潮汐能等）中，风能以其储量大、分布广泛和开发技术相对成熟而成为目前世界能源结构中的一个重要组成部分，欧洲风能协会和国际绿色和平组织于本世纪初就做出大胆预测，预计到2020年全球电力供应的12%将来自风能。

H型升力风力机是典型的升力型垂直轴风力机，上世纪30年度最早出现在法国，其叶片横截面为翼型，这就使得这种风力机在合适的风速下能有一个较好的风能捕捉能力，因而倍受人们的青睐，但是这种风力机在启动风速比较大，在较低风速下就比较难启动，而且当来流风向在某些情况下，风力机就很难启动，也就是这种风力机对风向的依赖性比较高，这就影响了这种垂直轴风力机在风速较低和风向变化较大地区的使用。

发明内容

传统的H型升力风力机启动风速比较大，在较低风速下就比较难启动，而且启动对风向的依赖性也比较大，影响了这种垂直轴风力机在风速较低和风向变化较大地区的使用。为此，我们希望通过为升阻组合的方式，降低这种风力机的启动力矩，进而扩大它的应用范围。

根据本发明的一个实施例，在垂直轴H型升力型风力机中央加一个螺旋叶片S型阻力型风力机，从而把升力型和阻力型风力机结合在一起，当风速较低的时候，中央的S型阻力风力机便可启动，进而带动H型风力机转动，而且螺旋叶片S型阻力风力机的启动不受风向的限制，中央的阻力型风力机起了一个辅助启动的作用，这样一来便可以把低速风速难以启动和风向依赖性大的问题给解决了；当风速较高的时候H型风力机便可自主转动捕捉风能。

根据本发明的一个方面，提供了一种升阻组合H-S型垂直轴风力机，其特征在于包括：

一个垂直轴H型阻力风力机，

设置在所述H型阻力风力机中央的一个螺旋叶片S型升力风力机。

本发明的有益效果包括，风力机在较低风速下便能启动，而且不受来流风向的影响，从而提高了垂直轴风力机的风能利用效率，更适合风速较低而且风向不定性较大地区的居民使用。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的新型升阻组合H-S型垂直轴风力机的总体示意图。

图2是图1所示实施例的新型升阻组合H-S型垂直轴风力机的俯视图。

图3是图1所示实施例的新型升阻组合H-S型垂直轴风力机的前视图。

附图标号：

1：H型风力机        2：S型阻力风力机

3：塔架             4：底座

具体实施方式

参见图1，根据本发明的一个实施例的一种新型升阻组合H-S型垂直轴风力机包括：

在传统的H型升力风力机（1），

在传统的H型升力风力机（1）的中央加置的一个螺旋叶片S型阻力风力机（2）。

H型升力风力机（1）与S型阻力风力机（2）同轴。

例如，在本发明的一个实施例中，螺旋叶片S型阻力风力机（2）的高度为1.48m,旋转直径为0.66m,螺旋角度为180°，H型风力机（1）的旋转直径为2.64m。。

参见图2，根据本发明的一个实施例的一种新型升阻组合H-S型垂直轴风力机的中央S型阻力风力机（2）的旋转直径约为H型升力风力机（1）旋转直径的四分之一，为了使风力机的风能捕捉能力更好，根据一个实施例的H型升力风力机有四个叶片。

参见图3，其中标号1表示H型升力风力机，标号2表示螺旋叶片S型阻力风力机，标号3表示塔架，标号4表示底座。

在风速较低的时候，中央的S型阻力风力机（2）便可启动，进而带动H型升力风力机（1）转动，这就解决了传统H型升力风力机（1）低风速难以启动的问题，而且螺旋叶片S型阻力风力机（2）的启动不受风向的限制，起到了一个辅助启动的作用，所以新型升阻组合H-S型垂直轴风力机的启动也就不受风向的限制；而当风速较高的时候，H型升力风力机（1）便可自主转动捕捉风能，因此这种新型新型升阻组合H-S型垂直轴风力机应用范围比较广。