一种聚风塔和一种聚风式风力发电机组.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CN106438190A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201611082467.0(22)申请日2016.11.30(71)申请人湘潭电机股份有限公司地址411101湖南省湘潭市岳塘区下摄司街302号(72)发明人朱利民周舟盛红黄杜张大功(74)专利代理机构湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)43108代理人颜昌伟(51)Int.Cl.F03D1/04(2006.01)F03D3/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种聚风塔和一种聚风式风力发电机组(57)摘要本发明公开了一种聚风塔，包括依次密封固定连接的集风装置、导风管、送风管、扩散器，所述集风装置设置在所述聚风塔的最顶端，用于收集风能，所述集风装置的下方设有出风口，所述导风管的进风端与所述集风装置出风口相连，所述导风管的出风口与所述送风管的进风口相连，所述送风管的出风口与所述扩散器的进风口相连，所述扩散器的出风口与所述排风口相连。所述聚风塔能将空气收集后在风压作用下形成涡旋流被加速推入工作管道，叶轮安置在工作管道中驱动发电机，将风能转换成电能。该装置适用范围广，特别适合微风发电；可扩大风资源的利用，对现有传统风力发电系统有替代性进步。CN106438190ACN106438190A权利要求书1/1页1.一种聚风塔，包括依次密封固定连接的集风装置、导风管、工作管，所述工作管包括送风管、扩散器和排风扣，其特征在于：所述集风装置设置在所述聚风塔的最顶端，用于收集风能，所述集风装置的下方设有出风口，所述导风管的进风口与所述集风装置出风口相连，所述导风管的出风口与所述送风管的进风口相连，所述送风管的出风口与所述扩散器的进风口相连，所述扩散器的出风口与所述排风口相连，所述扩散器的内径从进风口到出风口先逐渐缩小再逐渐扩大；其中：所述集风装置由两个或两个以上的，旋转方向相同的涡旋聚风通道组成，所述涡旋聚风通道沿圆周方向排列，所述涡旋聚风通道的进风口为喇叭口状，所述涡旋聚风通道的出风口朝向所述圆周的中心。2.根据权利要求1所述的一种聚风塔，其特征在于：所述涡旋聚风通道由涡旋导风板和上导风板组成；所述涡旋导风板设有两个或两个以上，并沿圆周方向排列；所述涡旋导风与圆周中轴线的倾角为10°至45°；所述上导风板位于涡旋导风板沿圆周方向排列形成的柱体中心处，所述上导风板的中心向下方收缩，形成开口向上的喇叭口状；所述上导风板外壁与所述涡旋导风板的内侧壁密封连接；所述涡旋聚风通道用于将水平气流转换为涡旋气流。3.根据权利要求2所述的一种聚风塔，其特征在于：所述上导风板内径最大处设有进风口，所述上导风板内径最小处设有出风口；所述上导风板形成喇叭口竖直风道。4.根据权利要求1所述的一种聚风塔，其特征在于：所述导风管为上大下小的锥形管。5.根据权利要求1所述的一种聚风塔，其特征在于：所述送风管为弯管，用于将风的流向从竖直向下流动转换为水平流动。6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种聚风塔，其特征在于：所述工作管为多支路均布式结构；所述各工作支路的送风管进风口共同与所述导风管的出风口密封固定连接；所述工作管支路优选2至6条。7.根据权利要求6所述的一种聚风塔，其特征在于：所述集风装置的迎风面积是所述每条工作支路中扩散器内径最小处的截面积之和的5~15倍，优选8~10倍。8.根据权利要求6所述的一种聚风塔，其特征在于：所述每条工作支路中送风管的出风口处设有风门装置，所述风门装置用于开启或关闭任意一条或多条工作支路。9.根据权利要求1～5任意一项所述的一种聚风塔，其特征在于：所述排风口处设有挡风板，所述挡风板正对所述扩散器的出口，用于防止自然风从所述排风口吹入所述扩散器内。10.一种聚风式风力发电机组，包括聚风塔和风机，其特征在于：所述聚风塔具体为权利要求1～9任意一项所述的聚风塔，所述风机设置在所述扩散器的内径最小处，所述风机为水平轴风机或竖直轴风机。2CN106438190A说明书1/4页一种聚风塔和一种聚风式风力发电机组技术领域[0001]本发明涉及风力发电领域，具体说一种聚风塔和一种聚风式风力发电机组。背景技术[0002]从目前的风力发电领域来看，占据市场主要份额的是水平轴风力发电机。上述风力发电机的结构主要包括基础环、底座、塔筒、轮毂、机舱、水平轴风力发电机和三个叶片，在工作时，自然风力带动叶片转动，叶片通过齿轮箱或直接驱动发电机旋转，从而实现风力发电。上述风机结构较为简单，制造工艺相对较为成熟。若想提高上述风机的发电量，扩大风机叶片的扫风面积是首当其冲的办法。以5兆瓦风力发电机为例，风机叶片的长度便达到62.5米左右，单片重量一般为22吨左右。因此，只有在风速达到12米每秒左