涡轮循环风力发电装置

摘要

一种涡轮循环风力发电装置，其包含：一机体，具有一风室，风室具有上开口与下开口；复数个侧流风扇组件，各侧流风扇组件分别具有一侧流扇叶以及一球形扇叶，一连杆连接侧流扇叶且朝上延伸，该球形扇叶连接连杆而位于风室上开口外；一涡轮发电组件，设置在风室内而具有一发电机以及一涡轮扇叶；一顶盖，设置在机体顶端且位于风室上开口之上，顶盖与机体顶端具有一间隔以令风室内的上升气流可由上开口径向向外吹向球形扇叶。发电装置可形成风力循环以增进发电效率。

权利要求

1.一种涡轮循环风力发电装置，其特征在于，包含：

一机体，其内形成有一风室，风室具有上开口与下开口；

复数个侧流风扇组件，各侧流风扇组件分别具有一风扇罩、一侧流扇叶、一连杆、以及一球形扇叶，该风扇罩设置在机体外且与风室连通，该侧流扇叶设置在风扇罩内，该连杆连接侧流扇叶且朝上延伸，该球形扇叶连接连杆而位于风室上开口外侧；

一涡轮发电组件，具有一发电机以及一涡轮扇叶，该发电机设置在风室内，且具有一转轴，该涡轮扇叶设置在该转轴上，且转动时一并传动发电机进行发电；以及一顶盖，设置在机体顶端且位于风室上开口之上，顶盖与机体顶端具有一间隔以令风室内的上升气流可由上开口径向向外吹向球形扇叶。

2.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中机体具有一呈环形的外壁与一呈环形的内壁，内壁顶缘低于外壁顶缘，外壁与内壁之间形成有一呈环形的导流道，该导流道与各侧流风扇组件的风扇罩相连通。

3.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中涡轮发电组件具有一基座，该基座连接发电机转轴的底端。

4.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中涡轮发电机具有设置在转轴上且位于发电机下方的飞轮扇叶。

5.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中各球形扇叶上设置有一遮风罩以使球形扇叶受到自风室上开口径向吹出的气流时仅朝单一方向旋转。

6.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中各侧流风扇组件的连杆由一下连杆与一上连杆组成，上连杆与下连杆之间设置有一加速器，该加速器令下连杆转速高于上连杆转速。

7.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中各侧流风扇组件的风扇罩外侧形成有复数个侧进气孔，内侧形成有一与风室相连通的出气口，各侧流风扇组件的风扇罩顶端形成有一上进气口。

8.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中顶盖呈斗笠形，顶盖上设置有一避雷针。

9.如权利要求1所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：其中机体外壁上贯穿形成有一保修门。

10.如权利要求4所述的涡轮循环风力发电装置，其特征在于：

在飞轮扇叶外围设置有一可动磁圈，且在机体内固定一位于可动磁圈之下的固定磁圈；

可动磁圈下方设置有复数个上磁铁，上磁铁具有两磁极，且与水平面呈现一倾斜角；以及该固定磁圈上方设置有复数个与上磁铁相斥的下磁铁，下磁铁具有两磁极，且与水平面平行；

其中，该倾斜角为7度且误差范围在-2到+2度之间。

说明书

涡轮循环风力发电装置

技术领域

[0001] 本发明属于一种发电装置，尤其指一种涡轮循环风力发电装置，其可应用于风力发电场合，且具有一风力循环机制以便能将风力循环，进而提高风力发电效率涡轮循环风力发电装置。

背景技术

[0002] 目前的风力发电装置包含有扇叶型、风车型、太极扇叶型以及滚筒型等装置，此等装置均利用风力转动扇叶，以达成发电效果，然而，前述任一装置均仅能单一次利用通过该装置的风力，无法循环利用气流，因此发电效率不彰。

发明内容

[0003] 本发明人有鉴于目前的风力发电装置均无法有效循环利用通过装置的气流的缺点，改良其不足与缺失，进而发明出一种涡轮循环风力发电装置。

[0004] 本发明提供一种涡轮循环风力发电装置，其将空气经由导流系统使气流在规划的风道中行进，产生强劲的漩涡旋转，衍生强大的漩涡气流，接着推动机体内部的扇叶，带动发电装置转动，达到发电功能。

[0005] 为达上述目的，是令前述涡轮循环风力发电装置包含：

[0006] 一机体，其内形成有一风室，风室具有上开口与下开口；

[0007] 复数个侧流风扇组件，各侧流风扇组件分别具有一风扇罩、一侧流扇叶、一连杆、以及一球形扇叶，该风扇罩设置在机体外且与风室连通，该侧流扇叶设置在风扇罩内，该连杆自连接侧流扇叶且朝上延伸，该球形扇叶连接连杆而位于风室上开口外侧；

[0008] 一涡轮发电组件，具有一发电机以及一涡轮扇叶，该发电机设置在风室内，且具有一转轴，该涡轮扇叶设置在该转轴上，且转动时一并传动发电机进行发电；以及[0009] 一顶盖，设置在机体顶端且位于风室上开口之上，顶盖与机体顶端具有一间隔以令风室内的上升气流可由上开口径向向外吹向球形扇叶。

[0010] 藉由上述技术手段，当发电装置运转时，首先利用自然界风力转动机体上方的球形扇叶，接着传动下方的侧流风扇组件以产生侧流风进入机体内的风室，又将所引入的气流经由导风路径形成一漩涡气流向风室上方排放，同时带入大量气流由机体下方进入风室，使其衍生更强劲的漩涡风力带动着内部涡轮扇叶引动发电机转动，藉此产生电力。接着由风室上方排出的气流带动球形扇叶再度转动，并且传动侧流风扇组件，藉此生成新的气流进入机体运作，形成一个完整的气流循环回路，达到连续循环转动功能。藉此，本发电装置能够充分循环利用自然气流，因此能在仅有微弱天然气流的天候下持续运转，纵使在微弱天然气流下依然能持续运转发电。

[0011] 前述机体具有一呈环形的外壁与一呈环形的内壁，内壁顶缘低于外壁顶缘，外壁与内壁之间形成有一呈环形的导流道，该导流道与各侧流风扇组件的风扇罩相连通。

[0012] 前述涡轮发电组件具有一基座，该基座连接发电机转轴的底端。

[0013] 前述涡轮发电机具有设置在转轴上且位于发电机下方的飞轮扇叶。

[0014] 前述各球形扇叶上设置有一遮风罩以使球形扇叶受到自风室上开口径向吹出的气流时仅朝单一方向旋转。

[0015] 前述各侧流风扇组件的连杆由一下连杆与一上连杆组成，上连杆与下连杆之间设置有一加速器，该加速器令下连杆转速高于上连杆转速。

[0016] 前述各侧流风扇组件的风扇罩外侧形成有复数个侧进气孔，内侧形成有一与风室相连通的出气口。

[0017] 前述各侧流风扇组件的风扇罩顶端形成有一上进气口。

[0018] 前述顶盖呈斗笠形。

[0019] 前述顶盖上设置有一避雷针。

[0020] 前述机体外壁上贯穿形成有一保修门。

附图说明

[0021] 图1为本发明立体外观图。

[0022] 图2为本发明立体局部剖视图。

[0023] 图3为本发明另一立体局部剖视图。

[0024] 图4为本发明侧面局部剖视图。

[0025] 图5为本发明侧流风扇组件的立体放大图。

[0026] 图6为本发明球形扇叶与加速器的立体放大图。

[0027] 图7为本发明俯角剖视图。

[0028] 图8为本发明球形扇叶的俯角视图。

[0029] 图9为本发明一实施例的立体外观部分剖视图。

[0030] 图10为本发明根据图9的放大示意图。

[0031] 主要组件符号说明

[0032] 10机体 100风室

[0033] 11外壳体 111保修门

[0034] 12内壁 13导流道

[0035] 20侧流风扇组件 21风扇罩

[0036] 210侧进气孔 211上进气口

[0037] 212出气 22横流扇叶

[0038] 23连杆 231下杆

[0039] 232上杆 24加速器

[0040] 30涡轮发电组件 31基座

[0041] 32发电机 321转轴

[0042] 33涡轮扇叶 34飞轮扇叶

[0043] 341可动磁圈 345上磁铁

[0044] 36固定磁圈 365下磁铁

[0045] 40球形扇叶 41遮风罩

[0046] 50顶盖 51避雷针

[0047] X联机 θ倾斜角

具体实施方式

[0048] 请参照图1到图3，本发明涡轮循环风力发电装置包含：一机体10、复数个侧流风扇组件20、一涡轮发电组件30以及一顶盖50。

[0049] 请进一步参照图4，该机体10内形成有一风室100，风室100具有上开口与下开口。机体10具有一呈环形的外壁11与一呈环形的内壁12，内壁12顶缘低于外壁11顶缘，外壁11与内壁12之间形成有一呈环形的导流道13。此外，机体10外壁11上贯穿形成有一保修门111以便供维修使用。

[0050] 请进一步参照图5，各侧流风扇组件20分别具有一风扇罩21、一侧流扇叶22、一连杆23、以及一球形扇叶40。

[0051] 该风扇罩21设置在机体10外且与风室100相连通，也与导流道13相连通。风扇罩21外侧形成有复数个侧进气孔210，内侧形成有一与风室100相连通的出气口212。风扇罩21顶端可形成有一上进气口211。

[0052] 该侧流扇叶22设置在风扇罩21内。

[0053] 请进一步参照图6，该连杆23连接侧流扇叶22且朝上延伸。连杆23可由一下连杆231与一上连杆232组成，上连杆232与下连杆231之间设置有一加速器24，该加速器24令下连杆231转速高于上连杆232转速，藉此增加下连杆231与侧流扇叶22的转速而增加进风量。

[0054] 该球形扇叶40连接连杆而位于风室100上开口外侧。球形扇叶40顶部具有一碟形固定片，且周围设置有复数个弧形叶片。

[0055] 该涡轮发电组件30具有一基座31、一发电机32、一涡轮扇叶33以及一飞轮扇叶34。

[0056] 该基座31位于风室100的下开口处。

[0057] 该发电机设置在风室100内而位于基座31之上，且具有一转轴321，该转轴321底端设置在该基座31上。

[0058] 该涡轮扇叶33设置在该转轴321上而靠顶端处，且转动时一并传动发电机32进行发电。

[0059] 该飞轮扇叶34设置在转轴上且位于发电机32下方，可为铝或塑料等不具导磁性的材料，当风室100下方开口进入气流时，可推动飞轮扇叶34进而传动发电机32进行发电。

[0060] 该顶盖50设置在机体10顶端且位于风室100上开口之上，顶盖50与机体10顶端具有一间隔以令风室100内的上升气流可由上开口径向向外吹向球形扇叶40。较佳实施例之中，顶盖50呈斗笠形，且顶盖50上设置有一避雷针51。斗笠形顶盖50可确保风室100内部的上升气流能被导引横向流向各球形扇叶40，藉此二次利用上升气流而达成风力的循环。

[0061] 请进一步参照图8，于较佳实施例之中，各球形扇叶40上设置有一遮风罩41以使球形扇叶40受到自风室100上开口径向吹出的气流时仅朝单一方向旋转。细言之，各球形扇叶40轴心与发电机32转轴321间有一联机X，该联机X的两侧分别为第一侧与第二侧，且遮风罩41则位于第一侧。

[0062] 请进一步参照图4与图7，当发电装置运转时，首先利用自然界风力转动机体10上方的球形扇叶40；接着传动下方的侧流风扇组件20以产生侧流风进入机体10内的风室100；又将所引入的气流经由导流道13形成一漩涡气流向风室100上方排放，同时透过导风作用，带入大量气流由机体10下方进入风室100，使其衍生更强劲的漩涡风力带动着内部涡轮扇叶33引动发电机32转动，藉此产生电力；接着由风室100上方排出的气流带动球形扇叶40再度转动，并且传动侧流风扇组件20，藉此生成新的气流进入机体10运作，形成一个完整的气流循环回路，达到连续循环转动功能。因此，本发电装置能够充分循环利用自然气流，因此能在仅有微弱天然气流的天候下持续运转，纵使在微弱天然气流下依然能持续运转发电。

[0063] 请参照图9与图10，于本发明较佳实施例之中，可在飞轮扇叶34外围设置有一可动磁圈341，且在机体10的内壁12内固定一位于可动磁圈341之下的固定磁圈36以便成为一磁浮飞轮扇叶组件。

[0064] 可动磁圈341可为铁等重质材料，其下方设置有复数个上磁铁345，上磁铁345具有两磁极N、S，且与水平面呈现一倾斜角θ，该倾斜角θ为7度且误差范围在-2到+2度之间。

[0065] 该固定磁圈36可为不导磁的材料，其上方设置有复数个与上磁铁345相斥的下磁铁365，下磁铁365具有两磁极N、S，且与水平面平行。藉此，下磁铁365可透过倾斜的斥力推动上磁铁345以及飞轮扇叶34。藉由磁性斥力可增进飞轮扇叶34的惯性转动力。