[发明专利]非常规聚风增速型风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及新能源利用.这类非常规风力发电机包括两种聚风增速型风力发电机，一种是带抽气装置的聚风增速型风力发电机，原理是利用空气的温差能发电，它由风力机、气缸、渐缩喷管或拉伐尔喷管、抽气装置等组成；另一种是带旋风塔的聚风增速型风力发电机，原理是利用空气的压差能发电，它由风力机、旋风塔等组成。

背景技术

现有技术的风力机在地表没什么大风的地区不能使用。另外，现有技术的风力发电还存在发电成本高、设备安装困难、输出电能不稳定等问题。本发明也是对本发明人已有发明(中国专利申请号：200810198515.1和200810198657.8)的进一步改进，目的是解决自然条件下外界反压过高，渐缩喷管或拉伐尔喷管风速增速不理想的问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，在本发明人已有发明(中国专利申请号：200810198515.1和200810198657.8)的基础上，本发明提供一种能大大地增加风力机功率并输出稳定电能的发电装置。

1，对于带抽气装置的聚风增速型风力发电机

本发明包含多种循环过程。空气依次在主渐缩喷管或主拉伐尔喷管内、抽气装置内、副渐缩喷管或副拉伐尔喷管内流动，并对安装在各喷管出风口的风力机做功发电。空气在主渐缩喷管或主拉伐尔喷管内的流动是绝热膨胀过程、等温膨胀过程、多变膨胀过程中的一种；空气在抽气装置内的流动是绝热压缩过程、等温压缩过程、多变压缩过程中的一种；空气在副渐缩喷管或副拉伐尔喷管内的流动是绝热膨胀过程、等温膨胀过程、多变膨胀过程中的一种。

一台或多台垂直轴主风力机1安装在一个有主渐缩喷管或主拉伐尔喷管出风口8和抽气装置2的抽气出口6的气缸9内。气缸9可绕主风力机1的主轴转动。主渐缩喷管或主拉伐尔喷管可绕气缸9转动。

气缸9有两种构造，相应地对应不同的工况：

一，气缸9由传热性能好的材料制成，可在气缸9内安装如风扇等的能加强换热的设备，也可在气缸壁开孔，把外界空气引入气缸9内，目的是加快气缸9内外的热平衡，使抽气装置2抽气入口的气体温度与外界温度大致相等。这是一个等压升温过程，气缸9内空气吸收外界的热量。通过充分换热，控制抽气装置2抽气入口的气体温度与外界温度大致相等；控制抽气装置2抽出来的气体的速度约等于零或远低于主渐缩喷管或主拉伐尔喷管入风口7的来风速度；控制抽气装置2抽出来的气体的压强等于或稍大于抽气装置2抽气出口的大气压强。

二，气缸9由隔热性能好的材料制成，目的是使气缸9内在工作时保持低温低压，以适应不同循环的需要。

主拉伐尔喷管出风口8亦可安装在气缸9的顶部或底部，相应地，主拉伐尔喷管入风口7向上或向下，主风力机1可选用水平轴风力机，主风力机1的主轴或与主拉伐尔喷管入风口7成一定角度，以对应主拉伐尔喷管出风口8的气流方向。主风力机1的叶片可深入到主拉伐尔喷管3的扩张部分。

调速电机控制抽气装置2的抽气量，以达到降低并控制主渐缩喷管或主拉伐尔喷管的出风口反压、获得理想的出风口高风速的目的；因而解决了自然条件下渐缩喷管或拉伐尔喷管出风口8的外界反压高、渐缩喷管或拉伐尔喷管3风速增速不理想的问题。

调速电机并有控制发电机10以额定转速转动的作用，发电机10转速恒定将输出稳定的电能。

渐缩喷管或拉伐尔喷管入风口有一个类似于文丘里管入口圆筒段的入口稳定段11，这个入口稳定段11的形状与长度视渐缩喷管或拉伐尔喷管入风口7的参数而定，作用是使气流保持均匀稳定。

渐缩喷管或拉伐尔喷管的出风口正对着风力机的顺风叶片。

2，对于带旋风塔的聚风增速型风力发电机

在旋风塔的外壁加装等分旋风塔外壁圆周的可绕旋风塔转动的隔板，构成多个可绕旋风塔转动的水平渐缩喷管，可起到增大风速的作用，或整个旋风塔和旋风塔外壁的渐缩喷管都可以绕一根垂直轴转动。该增速装置装有风速风向传感器和调向调速机构。

附图说明

图1是本发明非常规聚风增速型风力发电机示意图一。

图中：1、主风力机；2、抽气装置；3，主渐缩喷管或主拉伐尔喷管；4，垂直固定安装的副渐缩喷管或副拉伐尔喷管；5、副风力发电机；6、抽气出口；7、主渐缩喷管或主拉伐尔喷管入风口；8、主渐缩喷管或主拉伐尔喷管出风口；9、气缸；10、发电机；11、入口稳定段。

具体实施方式

本发明提供一种能大大地增加风力机功率并输出稳定电能的发电装置。请参照图1。