[发明专利]风力发电机用的集风塔

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机用的集风塔，具体而言，涉及一种收集通过向下穿过内部风洞的宽表面区域而引入的风使涡轮机旋转的风力发电机用的集风塔，从而通过风力发电机更有效地产生电力。

背景技术

一般而言，利用风产生电力的风力发电机包括在其转动轴上的风车，从而利用经风旋转风车产生的旋转力而发电。

然而，在这种风力发电机中，只有当具有相对较高速度的风吹来时，才可以使风车旋转而发电。因此，风力发电机不能安装在除了相对较大量的风吹来的特定区域之外的区域。此外，还存在将风能转化为电能的效率可能非常低的限制。

为了解决这种限制，本申请人公开了一种具有新结构的装置，其中即使当具有相对较低速度的风吹来时，也能够利用集风塔集中风而产生动力(韩国专利公开No.10-2009-0021305)。

参照图1，风力发电机包括安装在地下的发电机室111和安装在地上的集风单元，如集风塔112。参照图1和图2，集风塔112包括由直立于基部113上的圆柱形构件构成并具有限定多个进风口117的圆周表面的风洞114、从风洞114的圆周壁法向排列的多个集风板115、用于覆盖各集风板115之间的上部开口和风洞114的上部开口的顶板116、用于将在各集风板115之间吹来的风导向风洞114并设置在彼此邻近的集风板115之间的多个导向板118、以及用于允许风从集风板115的外侧吹至集风板115的内侧并防止风从集风板115的内侧吹至外侧的设置在彼此邻近的集风板115之间的多个开/闭孔124和129。

与风洞114相通的地下风洞130设置在发电机室111中。此外，通过吹入地下风洞130内的风而旋转的涡轮机131、通过涡轮机131而运转的发电机132以及其他输电设备安装在发电机室111中。

根据具有上述结构的风力发电机，可以将沿着风洞114的圆周吹来的风导入由集风板115和导向板118限定的导向通路内，然后，风可以通过进风口117再次引入至风洞114内并供应至涡轮机131，以使涡轮机131及与涡轮机131连接的发电机132旋转，从而发电。

这样，由于这种风力发电机可以有效地收集沿各个方向吹来的风，将风集中并引入至风洞114内，从而，即使当具有相对较低速度的风吹来时，也可以连续地发电。这种风力发电机可以安装在各种位置并且具有高发电效率。

特别地，开/闭孔124和129限定在集风板115的外周之间以防止引入至导向通路内的风反转地流到外侧。这样可以防止风力减小，从而改善发电效率。

然而，如图3所示，在典型的风力发电机用的集风塔112中，流入风洞114的风在多个开/闭孔124的较低开/闭孔124周围可能其强度会累积增大，即，如箭头A、B和C所示，朝向风洞114的下端。因此，如箭头A和B所示，由于在风洞114的上部或中部累积的风具有相对较低的强度，所以内筒119的邻近风洞114的开/闭孔124通常是打开的或不闭合的。然而，如箭头C所示，由于风的强度朝向风洞的下端逐渐增大，所以邻近较低进风口117的开/闭孔124是闭合的或通常是不打开的或由累积增加的风压闭合。

此外，因为集风塔112具有高的高度，所以集风塔112外部吹来的风可能会具有垂直偏转。特别地，当朝上方的开/闭孔129吹的风比朝下方的开/闭孔129吹的风具有相对更高的强度时，穿过上方的开/闭孔129的部分风可以显著减小下方的开/闭孔129的打开程度或完全覆盖下方的开/闭孔129。因此，集风塔112不能通过其整个外周表面收集风，从而显著降低了集风效率。

因此，集风塔112不能收集向其下部吹的大量风。这样，由于集风塔112未完全利用沿着其外侧吹的风，所以引入至风洞114内的风量可能会很大程度上减少。因此，利用通过风洞114收集的风的风力发电机的发电效率可能会降低。

发明内容

技术问题

本发明提供一种风力发电机，其中，即使风洞内的风压由于引入至风洞内的外部空气而向风洞的下方侧逐渐增大，外部空气的引入也不会因为风洞内累积的风压而中断，并且外部空气一直利用风洞的整个表面引入，以利用收集至风洞内的风产生电力，从而改善了发电效率。

技术方案