渦輪循環風力發電裝置的製作方法

2023-06-07 16:27:26

專利名稱：渦輪循環風力發電裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種發電裝置，尤其指一種渦輪循環風力發電裝置，其可應用於風 力發電場合，且具有一風力循環機制以便能將風力循環，進而提高風力發電效率渦輪循 環風力發電裝置。
背景技術：
目前的風力發電裝置包含有扇葉型、風車型、太極扇葉型以及滾筒型等裝置， 此等裝置均利用風力轉動扇葉，以達成發電效果，然而，前述任一裝置均僅能單一次利 用通過該裝置的風力，無法循環利用氣流，因此發電效率不彰。

發明內容
本發明人有鑑於目前的風力發電裝置均無法有效循環利用通過裝置的氣流的缺 點，改良其不足與缺失，進而發明出一種渦輪循環風力發電裝置。本發明提供一種渦輪循環風力發電裝置，其將空氣經由導流系統使氣流在規劃 的風道中行進，產生強勁的漩渦旋轉，衍生強大的漩渦氣流，接著推動機體內部的扇 葉，帶動發電裝置轉動，達到發電功能。為達上述目的，是令前述渦輪循環風力發電裝置包含一機體，其內形成有一風室，風室具有上開口與下開口 ；複數側流風扇組件，各側流風扇組件分別具有一風扇罩、一側流扇葉、一連 杆、以及一球形扇葉，該風扇罩設置在機體外且與風室連通，該側流扇葉設置在風扇罩 內，該連杆自連接側流扇葉且朝上延伸，該球形扇葉連接連杆而位於風室上開口外側；一渦輪發電組件，具有一發電機以及一渦輪扇葉，該發電機設置在風室內，且 具有一轉軸，該渦輪扇葉設置在該轉軸上，且轉動時一併傳動發電機進行發電；以及一頂蓋，設置在機體頂端且位於風室上開口之上，頂蓋與機體頂端具有一間隔 以令風室內的上升氣流可由上開口徑向向外吹向球形扇葉。藉由上述技術手段，當發電裝置運轉時，首先利用自然界風力轉動機體上方的 球形扇葉，接著傳動下方的側流風扇組件以產生側流風進入機體內的風室，又將所引入 的氣流經由導風路徑形成一漩渦氣流向風室上方排放，同時帶入大量氣流由機體下方進 入風室，使其衍生更強勁的漩渦風力帶動著內部渦輪扇葉引動發電機轉動，藉此產生電 力。接著由風室上方排出的氣流帶動球形扇葉再度轉動，並且傳動側流風扇組件，藉此 生成新的氣流進入機體運作，形成一個完整的氣流循環迴路，達到連續循環轉動功能。 藉此，本發電裝置能夠充分循環利用自然氣流，因此能在僅有微弱天然氣流的天候下持 續運轉，縱使在微弱天然氣流下依然能持續運轉發電。前述機體具有一呈環形的外壁與一呈環形的內壁，內壁頂緣低於外壁頂緣，外 壁與內壁之間形成有一呈環形的導流道，該導流道與各側流風扇組件的風扇罩相連通。前述渦輪發電組件具有一基座，該基座連接發電機轉軸的底端。
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前述渦輪發電機具有設置在轉軸上且位於發電機下方的飛輪扇葉。前述各球形扇葉上設置有一遮風罩以使球形扇葉受到自風室上開口徑向吹出的 氣流時僅朝單一方向旋轉。前述各側流風扇組件的連杆由一下連杆與一上連杆組成，上連杆與下連杆之間 設置有一加速器，該加速器令下連杆轉速高於上連杆轉速。前述各側流風扇組件的風扇罩外側形成有複數側進氣孔，內側形成有一與風室 相連通的出氣口。前述各側流風扇組件的風扇罩頂端形成有一上進氣口。前述頂蓋呈鬥笠形。前述頂蓋上設置有一避雷針。前述機體外壁上貫穿形成有一保修門。


圖1為本發明立體外觀圖。
圖2為本發明立體局部剖視圖。
圖3為本發明另--立體局部剖視圖。
圖4為本發明側面局部剖視圖。
圖5為本發明側流風扇組件的立體放大圖。
圖6為本發明球形扇葉與加速器的立體放大圖。
圖7為本發明俯角剖視圖。
圖8為本發明球形扇葉的俯角視圖。
圖9為本發明一實施例的立體外觀部分剖視圖。
圖10為本發明根據圖9的放大示意圖。
主要組件符號說明
10機體100風室
11外殼體111保修門
12內壁13導流道
20側流風扇組件21風扇罩
210側進氣孔211上進氣口
212出氣口22橫流扇葉
23連杆231下杆
232上杆24加速器
30渦輪發電組件31基座
32發電機321轉軸
33渦輪扇葉34飛輪扇葉
341可動磁圈345上磁鐵
36固定磁圈365下磁鐵
40球形扇葉41遮風罩
50頂蓋51避雷針
X聯機e傾斜角
具體實施例方式請參照圖1到圖3，本發明渦輪循環風力發電裝置包含一機體10、複數側流風 扇組件20、一渦輪發電組件30以及一頂蓋50。請進一步參照圖4，該機體10內形成有一風室100，風室100具有上開口與下開 口。機體10具有一呈環形的外壁11與一呈環形的內壁12，內壁12頂緣低於外壁11頂 緣，外壁11與內壁12之間形成有一呈環形的導流道13。此外，機體10外壁11上貫穿 形成有一保修門111以便供維修使用。請進一步參照圖5，各側流風扇組件20分別具有一風扇罩21、一側流扇葉22、 一連杆23、以及一球形扇葉40。該風扇罩21設置在機體10外且與風室100相連通，也與導流道13相連通。風 扇罩21外側形成有複數側進氣孔210，內側形成有一與風室100相連通的出氣口 212。風 扇罩21頂端可形成有一上進氣口 211。該側流扇葉22設置在風扇罩21內。請進一步參照圖6，該連杆23連接側流扇葉22且朝上延伸。連杆23可由一下 連杆231與一上連杆232組成，上連杆232與下連杆231之間設置有一加速器24，該加速 器24令下連杆231轉速高於上連杆232轉速，藉此增加下連杆231與側流扇葉22的轉速 而增加進風量。該球形扇葉40連接連杆而位於風室100上開口外側。球形扇葉40頂部具有一 碟形固定片，且周圍設置有複數弧形葉片。該渦輪發電組件30具有一基座31、一發電機32、一渦輪扇葉33以及一飛輪扇 葉34。該基座31位於風室100的下開口處。該發電機設置在風室100內而位於基座31之上，且具有一轉軸321，該轉軸321 底端設置在該基座31上。該渦輪扇葉33設置在該轉軸321上而靠頂端處，且轉動時一併傳動發電機32進 行發電。該飛輪扇葉34設置在轉軸上且位於發電機32下方，可為鋁或塑料等不具導磁性 的材料，當風室100下方開口進入氣流時，可推動飛輪扇葉34進而傳動發電機32進行發電。該頂蓋50設置在機體10頂端且位於風室100上開口之上，頂蓋50與機體10頂 端具有一間隔以令風室100內的上升氣流可由上開口徑向向外吹向球形扇葉40。較佳實 施例之中，頂蓋50呈鬥笠形，且頂蓋50上設置有一避雷針51。鬥笠形頂蓋50可確保風 室100內部的上升氣流能被導引橫向流向各球形扇葉40，藉此二次利用上升氣流而達成 風力的循環。請進一步參照圖8，於較佳實施例之中，各球形扇葉40上設置有一遮風罩41以 使球形扇葉40受到自風室100上開口徑向吹出的氣流時僅朝單一方向旋轉。細言之，各 球形扇葉40軸心與發電機32轉軸321間有一聯機X，該聯機X的兩側分別為第一側與第二側，且遮風罩41則位於第一側。請進一步參照圖4與圖7，當發電裝置運轉時，首先利用自然界風力轉動機體10 上方的球形扇葉40 ；接著傳動下方的側流風扇組件20以產生側流風進入機體10內的風 室100 ；又將所引入的氣流經由導流道13形成一漩渦氣流向風室100上方排放，同時透 過導風作用，帶入大量氣流由機體10下方進入風室100，使其衍生更強勁的漩渦風力帶 動著內部渦輪扇葉33引動發電機32轉動，藉此產生電力；接著由風室100上方排出的氣 流帶動球形扇葉40再度轉動，並且傳動側流風扇組件20，藉此生成新的氣流進入機體10 運作，形成一個完整的氣流循環迴路，達到連續循環轉動功能。因此，本發電裝置能夠 充分循環利用自然氣流，因此能在僅有微弱天然氣流的天候下持續運轉，縱使在微弱天 然氣流下依然能持續運轉發電。請參照圖9與圖10，於本發明較佳實施例之中，可在飛輪扇葉34外圍設置有一 可動磁圈341，且在機體10的內壁12內固定一位於可動磁圈341之下的固定磁圈36以便 成為一磁浮飛輪扇葉組件。可動磁圈341可為鐵等重質材料，其下方設置有複數上磁鐵345，上磁鐵345具 有兩磁極N、S，且與水平面呈現一傾斜角e，該傾斜角e為7度且誤差範圍在-2到+2 度之間。該不動磁圈36可為不導磁的材料，其上方設置有複數與上磁鐵345相斥的下磁 鐵365，下磁鐵365具有兩磁極N、S，且與水平面平行。藉此，下磁鐵365可透過傾斜 的斥力推動上磁鐵345以及飛輪扇葉34。藉由磁性斥力可增進飛輪扇葉34的慣性轉動 力。
權利要求
1.一種渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於，包含一機體，其內形成有一風室，風室具有上開口與下開口 ；複數側流風扇組件，各側流風扇組件分別具有一風扇罩、一側流扇葉、一連杆、以 及一球形扇葉，該風扇罩設置在機體外且與風室連通，該側流扇葉設置在風扇罩內，該 連杆連接側流扇葉且朝上延伸，該球形扇葉連接連杆而位於風室上開口外側；一渦輪發電組件，具有一發電機以及一渦輪扇葉，該發電機設置在風室內，且具有 一轉軸，該渦輪扇葉設置在該轉軸上，且轉動時一併傳動發電機進行發電；以及一頂蓋，設置在機體頂端且位於風室上開口之上，頂蓋與機體頂端具有一間隔以令 風室內的上升氣流可由上開口徑向向外吹向球形扇葉。
2.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中機體具有一呈環 形的外壁與一呈環形的內壁，內壁頂緣低於外壁頂緣，外壁與內壁之間形成有一呈環形 的導流道，該導流道與各側流風扇組件的風扇罩相連通。
3.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中渦輪發電組件具 有一基座，該基座連接發電機轉軸的底端。
4.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中渦輪發電機具有 設置在轉軸上且位於發電機下方的飛輪扇葉。
5.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中各球形扇葉上設 置有一遮風罩以使球形扇葉受到自風室上開口徑向吹出的氣流時僅朝單一方向旋轉。
6.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中各側流風扇組件 的連杆由一下連杆與一上連杆組成，上連杆與下連杆之間設置有一加速器，該加速器令 下連杆轉速高於上連杆轉速。
7.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中各側流風扇組件 的風扇罩外側形成有複數側進氣孔，內側形成有一與風室相連通的出氣口，各側流風扇 組件的風扇罩頂端形成有一上進氣口。
8.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中頂蓋呈鬥笠形， 頂蓋上設置有一避雷針。
9.如權利要求1所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於其中機體外壁上貫穿 形成有一保修門。
10.如權利要求4所述的渦輪循環風力發電裝置，其特徵在於在飛輪扇葉外圍設置有一可動磁圈，且在機體內固定一位於可動磁圈之下的固定磁圈；可動磁圈下方設置有複數上磁鐵，上磁鐵具有兩磁極，且與水平面呈現一傾斜角；以及該不動磁圈上方設置有複數與上磁鐵相斥的下磁鐵，下磁鐵具有兩磁極，且與水平 面平行；其中，該傾斜角為7度且誤差範圍在-2到+2度之間。
全文摘要
一種渦輪循環風力發電裝置，其包含一機體，具有一風室，風室具有上開口與下開口；複數側流風扇組件，各側流風扇組件分別具有一側流扇葉以及一球形扇葉，一連杆連接側流扇葉且朝上延伸，該球形扇葉連接連杆而位於風室上開口外；一渦輪發電組件，設置在風室內而具有一發電機以及一渦輪扇葉；一頂蓋，設置在機體頂端且位於風室上開口之上，頂蓋與機體頂端具有一間隔以令風室內的上升氣流可由上開口徑向向外吹向球形扇葉。發電裝置可形成風力循環以增進發電效率。
文檔編號F03D9/00GK102011704SQ200910171799
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月8日 優先權日2009年9月8日
發明者林政德 申請人:林政德