专利名称：复合式风力发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于风力发电领域，特别是涉及一种包含有升力型及阻力型风 扇叶片结构的复合式风力发电装置。
背景技术：
目前，能源危机不断涌现，地球资源日渐枯竭，如何找到替代性能源已是 迫在眉梢，而环保意识高涨，更使得寻找替代性能源的过程中又加入复杂的变 量，因此零污染、取之不尽的风力发电受到重视。
事实上风力发电的开发与运转已有一段时间，目前已开发出商业运转的风 力发电装置主要区分为升力型及阻力型两大体系，其中，所谓升力型风力发电
装置即如图8所示，其为目前常见设于海边等空旷处，体型高大，即以其设有 巨大的升力叶片得称，然而，由于大自然的风向为不定向扰流严重，因此其必 须面向迎风面方可使风推动其升力叶片，因此，其结构上设有追风结构，使得 其升力叶片得以随着风向转动至迎风面，造成其叶片结构部分与发电机部分相 对复杂程度提高，造价高、维修费用高。
另一种阻力型风力发电装置(参照图9)，其使用类似风帆的叶片，但是， 通过实践经验发现，其在运转时会产生扰流，使其转速会因而愈来愈快，导致
效率降低；再者，此类发电装置存在迎风时正面受风叶片会顺时针方向旋转， 而背面受风叶片则会往逆时针方向旋转矛盾问题致产生刹车现象，影响发电效 率。
因此，显然目前的风力发电装置对于扰流均存在有无法克服的问题，影响 发电效率，值得深入研究解决。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用以解决公知升力型或阻 力型风力发电装置分别存在的扰流问题的复合式风力发电装置。
为达到上述目的，本实用新型提供一种复合式风力发电装置，其包含底座， 该底座底部为开放状并于底座顶部设有出风口；设置于底座上的管体，管体末
端连接于底座的出风口处；又包含容设于管体中的至少 一个升力型风扇叶片结 构，其迎风面与管体以固定的适当角度相交；同时还包含装设于管体上端处的 至少一个阻力型风扇叶片结构；阻力型风扇叶片结构与升力型风扇叶片结构得 以垂直轴联结并与发电机联结。
本实用新型还提供一种复合式风力发电装置，其包含底座，所述底座的 底部为开放状，并于所述底座的顶部设有出风口；管体，所述管体的末端连接 于该底座的出风口处；至少一个升力型风扇叶片结构，其容设于所述管体中， 且其迎风面与管体以固定的角度相交；该升力型风扇叶片结构以垂直轴与发电 机联结。
本实用新型又提供一种复合式风力发电装置，其包含底座，所述底座的 底部为开放状，并于所述底座的顶部设有出风口；管体，所述管体的末端连接 于该底座的出风口处；至少一个阻力型风扇叶片结构，其装设于所述管体上端 处；该阻力型风扇叶片结构以垂直轴与发电机联结。
本实用新型的复合式风力发电装置，结合升力型风扇叶片结构及阻力型风 扇叶片结构的优点，具有启动风速低、运转范围大及成本低廉的特点，可达到 解决扰动问题的效果。
图1为本实用新型复合式风力发电装置的立体示意图； 图2为本实用新型复合式风力发电装置的结构分解示意图； 图3为本实用新型复合式风力发电装置的组合平面示意图； 图4为本实用新型复合式风力发电装置的导风板示意图；图5为本实用新型复合式风力发电装置的应用示意图之一； 图6为本实用新型复合式风力发电装置的应用示意图之二； 图7为本实用新型复合式风力发电装置的升力型风扇叶片结构多级串联示 意图8为公知升力型风力发电装置示意图； 图9为公知阻力型风力发电装置示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型复合式风力发电装置的立体示意图，图2为本实用新型 复合式风力发电装置的结构分解示意图，本实用新型中的复合式风力发电装置 包括
底座l，底部为开放状并于顶部设有出风口 10，在底部周缘设有多数个入 风口 11;
管体2,末端连接于底座1的出风口 10处，或由该底座1出风口 10处一 体成型；
至少一个升力型风扇叶片结构3，其容设于管体2中，且其迎风面与管体2 以固定的适当角度相交；
至少一个阻力型风扇叶片结构4，装设于该管体2上端处；
在阻力型风扇叶片结构4周围处可以设有多数个能够连动的第一导流板 40，第一导流板40附加设置有控制其连动转向开关角度的动力机构；
上述阻力型风扇叶片结构4与升力型风扇叶片结构3得以垂直轴5联结并 分别与底部的发电机6、 7联结；
图3为本实用新型的组合平面示意图。
因此，本实用新型可以安装于巿区内等扰流严重的地区，如图5所示，可 安装于一般的铁皮锥状屋顶8,或如图6所示置于一般水泥平面屋顶9，引入风 由底座l底部开放部位及其入风口 ll导入，为了引导风向流动，减抑引入风产 生的乱流，在该底座1内围空间可设有多数个第二导流板12 (参照图1、图2及图4),在第二导流板12的一端靠合并以适当夹角布设，因此，借由第二导 流板12所提供的导引效果，使由底座l底部及其入风口 ll引入风受第二导流 板12的导引而能稳定向上流动，达到稳流与集风的效果；同时，由于管体2 所形成的狭窄通道达到物理上的白努力定律效应，使得风速加快，可降低启动 风速。
然后，导引向上的引入风先通过管体2中升力型风扇叶片结构3,由于该 升力型风扇叶片结构3以固定的适当角度与该管体2相交，例如卯。，因此， 完全无需追风移动即可保持于迎风向，如此，使得结构变得简单，有效降低装 设及维护等成本，提高发电效率。
而所装设位置受阳光曝晒所产生与室内产生的上升热流，也可经由本实用 新型的导引向上流动，并借由烟囱效应加速引入风向上流动，更可进一步降低 启动风速，同时将屋顶与室内降温。
而阻力型风扇叶片结构4周围处可以设有多数个第一导流板40,可控制导 流引入风，即可使引入风均吹向部分迎风叶片正面，而阻挡引入风吹向背风叶 片背面，从而消除公知阻力型风力发电装置因迎风与背风叶片同时受风所产生 的刹车效应。
另一方面，由管体2所导引而上的引入风(含热流)则可辅助推动阻力型 风扇叶片结构4叶片。
另外，本实用新型可以依所需增加升力型风扇叶片结构3多级串联(参阅 图7),或是加高阻力型风扇叶片结构4叶片长度，使得提高发电量。
而第一导流板40更可防护防止鸟击(Bird killer)造成结构损害；也可完 全关闭使得在台风等强风产生时提供保护的效果。
而实际中，也可视预算或需求只装设升力型风扇叶片结构3或阻力型风扇 叶片结构4。
整理上述，本实用新型具有如下所述的特点
(1) 无需追风转动迎风，结构相对大幅简化，成本低廉，风力利用率较佳。
(2) 适合装设于都巿等扰流严重及风向不稳定处。(3) 设有第一导流板可以有效降低扰流，提高效率。
(4) 第一导流板可以受控转动角度，防止强风或鸟击等情况。
(5) 结合升力型与阻力型风力发电装置的优点，启动风速低，运转范围大。
(6) 可依所需增加升力型风扇叶片结构多级串联或是加高阻力型风扇叶片
结构叶片长度，提高发电量。
(7 )设有管体形成狭窄通道达到物理上的白努力定律效应，使得风速加快, 可降低启动风速。
(8) 安装地点受日晒或室内温度可受导引，利用烟囱效应加速引入风向上 流动，降低启动风速，同时将屋顶与室内降温。
(9) 垂直轴的轴承负载比水平轴的轴承负载轻，且因无周期性负载，轴承 寿命较长，降低维修成本。
(10) 垂直轴可以直接联结于底部发电机，电力转换结构简化，维修成本降低。
(11) 可以分别装置小型发电装置，且不会互相牵制，启动扭力低，运转 范围广。
以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型 的保护范围。
权利要求1、一种复合式风力发电装置，其特征在于，其包含底座，所述底座的底部为开放状，并于所述底座的顶部设有出风口；管体，所述管体的末端连接于该底座的出风口处；至少一个升力型风扇叶片结构，其容设于该管体中，且其迎风面与所述管体以固定的角度相交；至少一个阻力型风扇叶片结构，其装设于该管体的上端处；所述阻力型风扇叶片结构与所述升力型风扇叶片结构得以垂直轴联结并与发电机联结。
2、 如权利要求l所述的复合式风力发电装置，其特征在于，在所述底座底 部周缘设有多数个入风口。
3、 如权利要求l所述的复合式风力发电装置，其特征在于，在所述阻力型 风扇叶片结构周围处设有多数个能够连动的第一导流板，所述第一导流板附加 设置有控制其连动转向开关角度的动力机构。
4、 如权利要求l所述的复合式风力发电装置，其特征在于，在所述底座内 围空间设有多数个第二导流板，所述第二导流板的一端靠合并以夹角布设。
5、 如权利要求l所述的复合式风力发电装置，其特征在于，所述复合式风 力发电装置多级串联设置升力型风扇叶片结构。
6、 如权利要求l所述的复合式风力发电装置，其特征在于，所述管体由所 述底座出风口处一体成型。
7、 一种复合式风力发电装置，其特征在于，其包含底座，所述底座的底部为开放状，并于所述底座的顶部设有出风口； 管体，所述管体的末端连接于该底座的出风口处；至少一个升力型风扇叶片结构，其容设于所述管体中，且其迎风面与管体 以固定的角度相交；该升力型风扇叶片结构以垂直轴与发电机联结。
8、 一种复合式风力发电装置，其特征在于，其包含底座，所述底座的底部为开放状，并于所述底座的顶部设有出风口;管体，所述管体的末端连接于该底座的出风口处；至少一个阻力型风扇叶片结构，其装设于所述管体上端处；该阻力型风扇叶片结构以垂直轴与发电机联结。
专利摘要本实用新型公开了一种复合式风力发电装置，用以解决公知升力型或阻力型风力发电装置分别存在的缺失，其提供一种复合式风力发电装置，其于底座上设置管体，并复合包含有升力型风扇叶片结构及阻力型风扇叶片结构，结合两种结构的优点，具有启动风速低、运转范围大及成本低廉的特点。
文档编号F03D9/00GK201347839SQ20082017901
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者傅龙玺, 王金旺 申请人:傅龙玺;王金旺