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      一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法

      文檔序號(hào):11674158閱讀:542來源:國知局
      一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置的制造方法

      本發(fā)明涉及風(fēng)能技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置。



      背景技術(shù):

      風(fēng)能空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能,太陽能的一種轉(zhuǎn)化形式,由于太陽輻射造成地球表面各部分受熱不均勻,引起大氣層中壓力分布不平衡,在水平氣壓梯度的作用下,空氣沿水平方向運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。風(fēng)能資源的總儲(chǔ)量非常巨大,一年中技術(shù)可開發(fā)的能量約5.3x10^13千瓦時(shí)。風(fēng)能是可再生的清潔能源,儲(chǔ)量大、分布廣,但它的能量密度低,并且不穩(wěn)定。在一定的技術(shù)條件下,風(fēng)能可作為一種重要的能源得到開發(fā)利用。

      申請(qǐng)?zhí)枮?01510817771.4,專利名稱為一種基于燃料電池與風(fēng)能的分布式電源系統(tǒng),風(fēng)資源充足時(shí),風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的葉片在風(fēng)力作用下高速旋轉(zhuǎn),通過電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能,在用電高峰期直接供電;電機(jī)同時(shí)連接至n個(gè)并列的電解槽,在用電低谷將電能用于電解水,電解水產(chǎn)生的氫氣和氧氣經(jīng)壓縮后分別儲(chǔ)存;風(fēng)資源匱乏時(shí),儲(chǔ)氫罐和儲(chǔ)氧罐為燃料電池提供氫氣和氧氣進(jìn)行發(fā)電;燃料電池產(chǎn)生的熱水回流至電解槽內(nèi),燃料電池內(nèi)換熱出來的熱空氣可在燃料電池工作時(shí)替代傳統(tǒng)的電加熱裝置對(duì)葉片進(jìn)行加熱,防止葉片結(jié)冰,將風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與燃料電池發(fā)電系統(tǒng)通過電解水系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起,以氫氧聯(lián)合循環(huán)為核心,充分利用了水電解制氫與氫氣燃燒循環(huán)使用性好、清潔無污染的特點(diǎn),將系統(tǒng)與風(fēng)能進(jìn)行耦合,通過合理布置總能系統(tǒng),使大規(guī)模風(fēng)電能夠方便可靠的并入常規(guī)電網(wǎng),同時(shí)使額定風(fēng)速下,風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的有效輸出功率由96%提高至98%以上,具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益;但是該系統(tǒng)采用電解水的方式產(chǎn)生能源,不僅成本昂貴,而且電解水的效率很低,只能通過風(fēng)力進(jìn)行供電,限制較大,在實(shí)際使用的時(shí)候不能滿足需求,同時(shí)一般的風(fēng)能采集裝置都是直接采集,在風(fēng)向發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致效率很低,利用不充分風(fēng)能。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      為了克服現(xiàn)有技術(shù)方案的不足,本發(fā)明提供一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置,在外界風(fēng)力的作用下,導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力傳輸?shù)街魃热~,利用導(dǎo)風(fēng)板對(duì)風(fēng)起到匯聚的作用,在導(dǎo)風(fēng)板匯聚風(fēng)力之后,由于導(dǎo)風(fēng)板之間的角度大于主扇葉之間的角度,在空氣流動(dòng)的作用下,風(fēng)力從角度大的位置進(jìn)入角度小的位置,風(fēng)力加大,經(jīng)過匯聚后的風(fēng)傳輸?shù)街魃热~附近,帶動(dòng)主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),在主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)之后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),在增速器作用下,增大發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,增大發(fā)電速率,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存;旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)設(shè)置的冷卻系統(tǒng),利用冷卻液對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行及時(shí)散熱,使發(fā)電機(jī)時(shí)刻處于良好的工作環(huán)境,有利于風(fēng)能發(fā)電的可持續(xù)進(jìn)行。

      本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

      一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置,包括風(fēng)能采集系統(tǒng)、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、風(fēng)能儲(chǔ)存系統(tǒng),所述風(fēng)能采集系統(tǒng)由若干個(gè)筒式旋轉(zhuǎn)裝置構(gòu)成,所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括依次與筒式旋轉(zhuǎn)裝置連接的增速器、發(fā)電機(jī),筒式旋轉(zhuǎn)裝置采集風(fēng)能后通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能;所述風(fēng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)包括傳輸電路、儲(chǔ)存器,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過傳輸電路傳輸?shù)絻?chǔ)存器進(jìn)行存儲(chǔ)。

      具體地,所述筒式旋轉(zhuǎn)裝置包括旋轉(zhuǎn)筒、頂蓋、旋轉(zhuǎn)軸、主扇葉、導(dǎo)風(fēng)板,增速器、發(fā)電機(jī)均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部,旋轉(zhuǎn)軸的底端穿過旋轉(zhuǎn)筒的上表面與設(shè)置在其內(nèi)部的增速器的輸入軸連接,發(fā)電機(jī)通過轉(zhuǎn)軸與增速器的輸出軸連接;頂蓋設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸的頂端,主扇葉和導(dǎo)風(fēng)板均環(huán)形設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸外表面,且導(dǎo)風(fēng)板)位于主扇葉的下方,在外界風(fēng)力的作用下,導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力傳輸?shù)街魃热~,主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),在增速器作用下,帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。

      進(jìn)一步地,所述主扇葉和導(dǎo)風(fēng)板之間設(shè)置有間隙,且導(dǎo)風(fēng)板高度大于主扇葉的高度,相鄰導(dǎo)風(fēng)板之間的角度大于相鄰主扇葉之間的角度。

      進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)設(shè)置有冷卻系統(tǒng),用于對(duì)旋轉(zhuǎn)筒內(nèi)部發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行散熱。

      再進(jìn)一步地,所述冷卻系統(tǒng)包括冷卻管、水冷箱,水冷箱緊貼旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)設(shè)置,冷卻管以向外擴(kuò)張的方式均勻分布在水冷箱的四周,所述水冷箱的箱壁為夾層結(jié)構(gòu),其夾層內(nèi)腔內(nèi)填充有冷卻液,冷卻管靠近水冷箱的一端與水冷箱連通,冷卻管遠(yuǎn)離水冷箱的一端封閉;冷卻液吸收熱量后蒸發(fā),蒸發(fā)的冷卻液流動(dòng)到冷卻管,通過與外部空氣進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)散熱。

      優(yōu)選地,所述旋轉(zhuǎn)筒采用導(dǎo)熱材料制成,旋轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)熱板。

      優(yōu)選地,所述水冷箱上設(shè)置有注入口,便于對(duì)冷卻液進(jìn)行更換,且注入口上配置有蓋體。

      更進(jìn)一步地,所述旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒接觸的位置設(shè)有軸套,用于減小旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒之間的摩擦力。

      與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過筒式旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行風(fēng)能的采集,在外界風(fēng)力的作用下,導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力傳輸?shù)街魃热~,利用導(dǎo)風(fēng)板對(duì)風(fēng)起到匯聚的作用,在導(dǎo)風(fēng)板匯聚風(fēng)力之后,由于導(dǎo)風(fēng)板之間的角度大于主扇葉之間的角度,在空氣流動(dòng)的作用下,風(fēng)力從角度大的位置進(jìn)入角度小的位置,風(fēng)力加大,經(jīng)過匯聚后的風(fēng)傳輸?shù)街魃热~附近,帶動(dòng)主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),在主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)之后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),在增速器作用下,增大發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,增大發(fā)電速率,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存;通過設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器進(jìn)行電流、電壓的檢測(cè),時(shí)刻監(jiān)控整體的電力情況,防止突發(fā)事故,保證了整體的安全性;旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)設(shè)置的冷卻系統(tǒng),利用冷卻液對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行及時(shí)散熱,使發(fā)電機(jī)時(shí)刻處于良好的工作環(huán)境,有利于風(fēng)能發(fā)電的可持續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明不僅節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)使用,符合當(dāng)代綠色環(huán)保的理念,而且可以將產(chǎn)生的能量進(jìn)行存儲(chǔ),根據(jù)用戶的需要進(jìn)行合理的釋放,有利于居民更加合理的用電,值得推廣。。

      附圖說明

      圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為本發(fā)明筒式旋轉(zhuǎn)裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖3為本發(fā)明筒式旋轉(zhuǎn)裝置實(shí)物示意圖;

      圖4為本發(fā)明中旋轉(zhuǎn)軸與旋轉(zhuǎn)筒的俯視圖;

      圖5為本發(fā)明冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖中:1-筒式旋轉(zhuǎn)裝置;101-旋轉(zhuǎn)筒;102-頂蓋;103-旋轉(zhuǎn)軸;104-主扇葉;105-導(dǎo)風(fēng)板;106-間隙;107-軸套;2-增速器;3-發(fā)電機(jī);4-傳輸電路;5-儲(chǔ)存器;601-冷卻管;602-水冷箱;603-導(dǎo)熱板;604-冷卻液;605-注入口。

      具體實(shí)施方式

      下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

      實(shí)施例:

      如圖1至圖5所示,本發(fā)明提供了一種具有散熱功能的風(fēng)力發(fā)電裝置,包括風(fēng)能采集系統(tǒng)、風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、風(fēng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)和能源分配系統(tǒng),風(fēng)能采集系統(tǒng)由若干個(gè)筒式旋轉(zhuǎn)裝置1組成,風(fēng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括依次與筒式旋轉(zhuǎn)裝置1連接的增速器2、發(fā)電機(jī)3,風(fēng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)包括傳輸電路4、儲(chǔ)存器5,發(fā)電機(jī)3產(chǎn)生的電能通過傳輸電路4傳輸?shù)絻?chǔ)存器5進(jìn)行存儲(chǔ),儲(chǔ)存器5通過控制系統(tǒng)與供電系統(tǒng)連接,在控制系統(tǒng)的作用下向供電系統(tǒng)提供所需電能。

      如圖2至圖4所示,所述筒式旋轉(zhuǎn)裝置1包括旋轉(zhuǎn)筒101、頂蓋102、旋轉(zhuǎn)軸103、主扇葉104、導(dǎo)風(fēng)板105,增速器2、發(fā)電機(jī)3均設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒1內(nèi)部,旋轉(zhuǎn)軸103設(shè)置在旋轉(zhuǎn)筒101的中心軸上,且旋轉(zhuǎn)軸103的底端穿過旋轉(zhuǎn)筒101的上表面與設(shè)置在其內(nèi)部的增速器2的輸入軸連接,發(fā)電機(jī)3通過轉(zhuǎn)軸與增速器2的輸出軸連接;頂蓋102設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸103的頂端,主扇葉104和導(dǎo)風(fēng)板105均環(huán)形設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸103外表面,且主扇葉104和導(dǎo)風(fēng)板105之間設(shè)置有間隙106;主扇葉104形狀為矩形,導(dǎo)風(fēng)板105由鋼筋混凝土材料組成,且導(dǎo)風(fēng)板105高度大于主扇葉104的高度,相鄰導(dǎo)風(fēng)板105之間的角度大于相鄰主扇葉104之間的角度,在外界風(fēng)力的作用下,導(dǎo)風(fēng)板105將風(fēng)力傳輸?shù)街魃热~104,利用導(dǎo)風(fēng)板105對(duì)風(fēng)起到匯聚的作用,在導(dǎo)風(fēng)板105匯聚風(fēng)力之后,由于導(dǎo)風(fēng)板105之間的角度大于主扇葉104之間的角度,在空氣流動(dòng)的作用下,風(fēng)力從角度大的位置進(jìn)入角度小的位置,風(fēng)力加大,經(jīng)過匯聚后的風(fēng)傳輸?shù)街魃热~104附近,帶動(dòng)主扇葉104轉(zhuǎn)動(dòng),在主扇葉104轉(zhuǎn)動(dòng)之后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸103轉(zhuǎn)動(dòng),在增速器2作用下,增大發(fā)電機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,增大發(fā)電速率。

      傳輸電路4包括電流傳感器、電壓傳感器和傳輸線纜,電流傳感器、電壓傳感器均設(shè)置在傳輸線纜表面進(jìn)行電流、電壓信號(hào)監(jiān)測(cè),時(shí)刻監(jiān)控整體的電力情況,防止突發(fā)事故,保證了整體的安全性。

      筒式旋轉(zhuǎn)裝置1不斷進(jìn)行旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)3發(fā)電,工作過程中會(huì)產(chǎn)生較大的熱量,因此在旋轉(zhuǎn)筒101的外側(cè)設(shè)置了冷卻系統(tǒng);如圖5所示,旋轉(zhuǎn)筒101由導(dǎo)熱材料制成,其內(nèi)壁設(shè)置有導(dǎo)熱板603,冷卻系統(tǒng)包括冷卻管601、水冷箱602,水冷箱602緊貼旋轉(zhuǎn)筒101的外側(cè)設(shè)置,冷卻管601以向外擴(kuò)張的方式均勻分布在水冷箱602的四周,水冷箱602的箱壁為夾層結(jié)構(gòu),其夾層內(nèi)腔內(nèi)填充有冷卻液604,冷卻管601靠近水冷箱602的一端與水冷箱602連通,冷卻管601遠(yuǎn)離水冷箱602的一端封閉;冷卻液604吸收熱量后蒸發(fā),蒸發(fā)的冷卻液604流動(dòng)到冷卻管601,通過與外部空氣進(jìn)行熱交換實(shí)現(xiàn)散熱;冷卻管601采用空心結(jié)構(gòu)的鋁板材料,且冷卻管601表面涂有防銹漆,防止生銹。

      本發(fā)明的主要特點(diǎn)在于,本發(fā)明通過筒式旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行風(fēng)能的采集,在外界風(fēng)力的作用下,導(dǎo)風(fēng)板將風(fēng)力傳輸?shù)街魃热~,利用導(dǎo)風(fēng)板對(duì)風(fēng)起到匯聚的作用,在導(dǎo)風(fēng)板匯聚風(fēng)力之后,由于導(dǎo)風(fēng)板之間的角度大于主扇葉之間的角度,在空氣流動(dòng)的作用下,風(fēng)力從角度大的位置進(jìn)入角度小的位置,風(fēng)力加大,經(jīng)過匯聚后的風(fēng)傳輸?shù)街魃热~附近,帶動(dòng)主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng),在主扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)之后帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),在增速器作用下,增大發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率,增大發(fā)電速率,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過儲(chǔ)存器進(jìn)行儲(chǔ)存;通過設(shè)置電流傳感器和電壓傳感器進(jìn)行電流、電壓的檢測(cè),時(shí)刻監(jiān)控整體的電力情況,防止突發(fā)事故,保證了整體的安全性;旋轉(zhuǎn)筒的外側(cè)設(shè)置的冷卻系統(tǒng),利用冷卻液對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量進(jìn)行及時(shí)散熱,使發(fā)電機(jī)時(shí)刻處于良好的工作環(huán)境,有利于風(fēng)能發(fā)電的可持續(xù)進(jìn)行。本發(fā)明不僅節(jié)能環(huán)保,可持續(xù)使用,符合當(dāng)代綠色環(huán)保的理念,而且可以將產(chǎn)生的能量進(jìn)行存儲(chǔ),根據(jù)用戶的需要進(jìn)行合理的釋放,有利于居民更加合理的用電,值得推廣。

      對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

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