热风塔风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106907301A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201511008473.7(22)申请日2015.12.23(71)申请人哈尔滨工大金涛科技股份有限公司地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人李金峰李伟佟博儒尚德敏(51)Int.Cl.F03D13/20(2016.01)F03D9/25(2016.01)F03D9/35(2016.01)F03D3/06(2006.01)F03D15/10(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称热风塔风力发电机(57)摘要本发明给出一种热风塔风力发电机，它的结构包括：塔体、支架、叶片、叶轮、机座、传动装置、发电机；塔体酷似粗大的烟囱，水平的支架的两端固定于塔体内壁上，支架中部有一个轴承，它用于固定叶轮中心轴的上轴头，叶轮可以旋转，它包括中心轴和多个悬臂，每个悬臂固定承载一片竖立的叶片，中心轴的下轴头通过机座上的坐力轴承后，与传动装置相连接，传动装置带动发电机发电，其特征在于：对应叶片高度，在塔体的圆周壁面上，有多个进气口。CN106907301ACN106907301A权利要求书1/1页1.一种热风塔风力发电机，它的结构包括：塔体、支架、叶片、叶轮、机座、传动装置、发电机；塔体酷似粗大的烟囱，水平的支架的两端固定于塔体内壁上，支架中部有一个轴承，它用于固定叶轮中心轴的上轴头，叶轮可以旋转，它包括中心轴和多个悬臂，每个悬臂固定承载一片竖立的叶片，叶片与塔体内壁距离约半米，中心轴的下轴头通过机座上的坐力轴承后，与传动装置相连接，传动装置带动发电机发电，其特征在于：对应竖立叶片全长的高度区间，在塔体的圆周壁面上，有多个进气口。2.按照权利要求1所述的热风塔风力发电机，其特征在于：所述塔体，它是直立等截面的筒体结构，用钢筋混凝土制成，高度可达百余米，内径可达10余米，在塔底部，对应叶片全长的高度区间，在塔体的圆周壁面上，有多个在相同高度区间的向内沿径向吹风的进气口。3.按照权利要求1所述的热风塔风力发电机，其特征在于：所述叶片，它的结构包括：蒙皮、骨架、填充材料；叶片的蒙皮利用玻璃复合纤维制作，骨架利用轻金属制作，填充材料为聚氯乙烯泡沫，叶片外形为翼型直叶片，它的横截面是翼型，叶片沿长度方向不扭曲。4.按照权利要求1或3所述的热风塔风力发电机，其特征在于：所述叶轮，它的结构包括：中心轴、轮毂、中心盘和若干悬臂；中心轴的中部有一个轮毂，轮毂位于水平的中心盘的中心，轮毂固定中心盘，中心盘的圆周边缘均匀设有多个水平的悬臂，悬臂呈辐射状，向内一端与中心盘固定，每个悬臂的向外一端垂直固定一个竖立的叶片，叶片受气动作用，带动叶轮围绕其直立的中心轴旋转，叶轮承载全部叶片的重力、振动力、离心力和水平的风荷载，用优质钢材制造。5.按照权利要求1所述的热风塔风力发电机，其特征在于：所述传动装置，它的结构包括：换向器、传动轴、增速器；换向器内部有一对锥齿轮，实现机械传动由竖直到水平的方向转换，它的输入轴垂直向上，与叶轮中心轴的向下的轴头连接，换向器的水平输出轴与传动轴连接，传动轴的另一端连接增速器，增速器提高转数，其输出轴连接发电机。2CN106907301A说明书1/4页热风塔风力发电机技术领域[0001]本发明涉及发电技术，特别是涉及热风塔风力发电机。背景技术[0002]1978年，德国J.Schlaich教授提出太阳能烟囱发电的构想，随后由德国政府和西班牙一家电力企业联合资助，于1982年在西班牙建成世界上第一座太阳能烟囱发电站。这座电站的烟囱高度为200m，烟囱直径10.3m，集热棚覆盖区域直径约为250m。白天，涡轮发电机的转速为1500rpm，输出功率为100kW；在夜间涡轮发电机的转速为1000rpm，输出功率为40kWJ。[0003]太阳能烟囱发电技术成功地将3种成熟技术结合为一体：温室技术、烟囱技术和风力透平机技术。集热棚用玻璃或塑料等透明材料建成，并用金属框架作为支撑，集热棚四周与地面留有一定的间隙(高度为H)。大约90％的太阳可见光(短波辐射)能够穿过透明的集热棚，被棚内地面(直径为R)吸收，同时由于温室效应，集热棚能够很好地阻隔地面发出的长波辐射。因此，太阳能集热棚是太阳能的一个有效捕集和贮存系统。棚内被加热的地面(温度为T)与棚内空气(温度为Ti)之间的热交换使集热棚内的空气温度升高，受热空气由于密度下降而上升，进入集热棚中部的烟囱(半径为r，高度为H)。同时棚外的冷空气(温度为T)通过四周的间隙进入集热棚，这样就形成了集热棚内空气的连续流动。热空气在烟囱中上升速度提高，同时上升气流推动涡轮发电机运转发电。[0004]太阳能烟囱发电技术自从提出