[发明专利]垂直轴风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及创新型垂直轴风力发电机。

技术背景

随着科技的飞速发展和人类生活水平的日益提高，能源消耗与日俱增，致使传统能源日渐枯竭，而且环境污染也相当严重。风能是一种无污染的可再生能源，它取之不尽、用之不竭，随着生态环境的要求和能源的需要，风能作为清洁的新能源得到人们的重视。风力发电机就是利用风能为动力的发电装置，它充分利用自然能，即节能又环保。

当前垂直风力发电机设计安装受环境等因素影响，发电机效率低，难以自动启动等缺点，导致垂直风力发电机组的总体效率低，最终导致风电建筑一体化设计存在一定困难。

发明内容

本发明的目的是通过提供大致如权利1所述的垂直轴风力发电机来解决上述缺点，提供一种发电效率高、设备制作工艺简单、安全性能高、可操作性强的风力发电机。

该过程的其它特征将在对应的从属权利要求中予以定义。

本发明克服了已知技术中所述的问题，具有若干个明显的优点。

本发明的垂直轴发电机设计的功率计算公式为：W_发电机-W_引风装置-W_蓄电池=W_负载 ，根据计算公式可得，所选择发电机的W_发电机要远大于W_引风装置 ，即W_发电机>5倍W_引风装置。

本发明装置中，引风装置2和出风装置6根据喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的原理设计，源于家用无叶风扇构思。

本发明的垂直轴风力发电机具有创新的特征，根据原理效果示意图（如图1）和原理流程图（如图2）所示，所述设备根据喷气式飞机引擎及汽车涡轮增压中的原理设计，在无风或微风等环境下，通过内部控制系统3，由蓄电池10以微弱的电压启动引风装置2，然后通过出风装置6，人为地制造足够启动盘式发电机1所需要的风速；根据浮充电原理，当盘式发电机1所产生的电压趋于稳定后，通过控制系统3将发电机所产生的电压传输给负载和引风装置2，以及为蓄电池10充电；所述风力发电机的引风装置2所需要的功率约为40W，而风力发电机的发电功率远大于引风装置2所需功率，故将发电机产生的剩余功率提供给其他用电设备，从而达到发电的目的。

本发明的垂直轴风力发电机控制系统3根据浮充电原理，蓄电池10与控制器线路并联地连在负载电路上；当风力发电机所产生的电压趋于稳定后，通过控制系统3将发电机所产生的电压传输给负载和引风装置2，同时采用浮充电原理为蓄电池10充电，为下次启动引风装置2提供能源动力，从而达到循环发电的目的。

本发明的垂直风力发电机中出风装置6具有创新特征，及：出风装置6由排水槽14、出风口15、闭风口16和通风管道17组成。为了完成S型阻力风叶9按照顺时针转动，出风口15按照顺时针方向、由里往外按顺时针方向斜45度开口、小于2mm的小型方口设计，出风装置6形状为环形，回绕风叶安装，固定在发电机周围，将环形通风管道17分为六等份，由出风口15和闭风口16组成，出风口排列按照“闭—开—闭—开—闭—开”的方式排列，为S式阻力风叶9按照顺时针转动提供条件。

垂直轴风力发电机安装于室外，受环境因素影响，比如下雨时，雨水可能会从出风口15进入出风装置6内，进入引风装置2，从而破坏引风装置2。为了防止雨水进入，在出风口15上端设计排水槽17，保护引风装置2。

本发明的垂直风力发电机在无风情况下能正常运转，则不受安装环境影响，从而解决发电机效率低，难以自动启动等缺点，提高了垂直风力发电机组的总体效率，最终实现风电建筑一体化设计。

附图说明

附图1是本发明提供的一种垂直轴风力发电机的一个原理效果示意图。

附图2是本发明提供的一种垂直轴风力发电机的一个原理流程图。

附图3是本发明提供的一种垂直轴风力发电机的一个内部结构图。

附图4是本发明提供的一种垂直轴风力发电机的一个出风装置6和风叶转动的示意图。

附图5是本发明提供的一种垂直轴风力发电机的一个出风装置6结构的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，此处所描述的实施仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。