本发明专利技术公开了一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机,包括太阳能烟囱、垂直轴风机以及蓄电池，所述太阳能烟囱包括蓄热层、集热棚、涡扇和烟囱四个部分，所述集热棚置于蓄热层的上部且与烟囱壁连接呈整体，所述涡扇置于烟囱入口处，所述垂直轴风机固定于烟囱杆处并绕烟囱自由转动，所述垂直轴风机设置有叶片，在所述太阳能烟囱的顶部设置有一机箱，所述涡扇与垂直轴风机的输出齿轮通过一差速器整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱内，输出后经整流逆变储存在蓄电池中。充分考虑了我国气候特点，综合利用了风能和太阳能，弥补了普通垂直轴风机自启动困难，并且提升了风机的微风启动性，有效提升了系统的工作时长及风能利用率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发电设备
，具体涉及一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机。
技术介绍
近些年来我国南北方的大部分地区在初春之际受到严重雾霾天气的影响，以北京为例，13年I月北京仅有五天不是雾霾天气。雾霾天气易诱发心血管疾病、心脏病、呼吸道疾病等多种病症。2014年I月4日，国家减灾办、民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。雾霾天气的主要人为因素之一就是大规模的火力发电所产生的大量烟尘。太阳能和风能作为优质的可再生清洁能源，能够在提高能源利用率的同时减少不可再生资源的利用和废气排放。单独利用风能和太阳能存在以下弊端:I)功率输出不稳定，不能实现持续以及较稳定的电能输出；2)受环境影响大，系统工作不稳定。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题为了克服现有技术不足，现提出一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机，可以同时利用风能以及热能。( 二)技术方案本专利技术的通过如下技术方案实现:本专利技术提出了一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机，包括太阳能烟囱、垂直轴风机以及蓄电池，所述太阳能烟囱包括蓄热层、集热棚、涡扇和烟囱四个部分，所述集热棚置于蓄热层的上部且与烟囱壁连接呈整体，所述涡扇置于烟囱入口处，所述垂直轴风机固定于烟囱杆处并绕烟囱自由转动，所述垂直轴风机设置有叶片，在所述太阳能烟囱的顶部设置有一机箱，所述涡扇与垂直轴风机的输出齿轮通过一差速器整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱内。作为一种改进，所述集热棚由透明或半透明两种材料中的一种所制而成。作为进一步改进，所述叶片为水滴状，叶片均匀设置。(三)有益效果本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果:本专利技术提出的一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机，在白天风速低太阳辐射充足而晚上风速较高无辐射的条件下，通过差速器将太阳能烟囱与垂直轴风机的转矩合成来进行发电，输出后经整流逆变储存在蓄电池中。充分考虑了我国气候特点，综合利用了风能和太阳能，弥补了普通垂直轴风机自启动困难，并且提升了风机的微风启动性，有效提升了系统的工作时长及风能利用率。【附图说明】图1是本专利技术结构示意图。图2是差速器原理图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1和图2所示的一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机，包括太阳能烟囱1、垂直轴风机2以及蓄电池3，所述太阳能烟囱I包括蓄热层11、集热棚12、涡扇13和烟囱14四个部分，所述集热棚12置于蓄热层11的上部且与烟囱14壁连接呈整体，所述涡扇13置于烟囱14入口处，所述垂直轴风机2固定于烟囱14杆处并绕烟囱14自由转动，所述垂直轴风机2设置有叶片21，在所述太阳能烟囱I的顶部设置有一机箱4，所述涡扇13与垂直轴风机2的输出齿轮通过一差速器5整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱4内。其中，所述集热棚12由透明或半透明两种材料中的一种所制而成；所述叶片21为水滴状，叶片21均匀设置。以上具体实施例提到的一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机，将太阳能烟囱I作为垂直轴风机2的旋转轴，垂直轴风机2在转动过程中不会影响到烟囱14及内部的气流，两者仍能够独立运转。同时可以大幅减少转速合成过程中传动机构的数量，提升了效率。集热棚12底部是用土壤、砂、砾石等材料做成的蓄热层11。在白天，太阳辐射能透过集热棚12的透明材料加热蓄热层11表面，与此同时，蓄热层11表面也向集热棚12内的空气传递热量，与太阳辐射共同作用加热内部的空气，空气吸收热量，温度升高，密度降低，小于外界环境相同高度处的空气密度，从而形成了压差。棚中央的烟囱14起负压管的作用，加大了系统内外的压力差，形成强烈的气流流动。当系统内空气以较大的速度进入烟囱中时，强烈的上升气流推动烟囱中的小涡扇13转动。为使发电系统能实现持续稳定的电能输出，采用位于烟囱14顶部的差速器5连接涡轮和叶轮。太阳能烟囱I底部的集热棚12受到强烈的太阳辐射作用，内部空气受热，产生的上升气流能够带动涡轮旋转，同时，垂直轴风机2可以在风的直接作用下自行运转，两者的转速通过差速器5合成。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的构思和范围进行限定。在不脱离本专利技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本专利技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本专利技术的保护范围，本专利技术请求保护的
技术实现思路
，已经全部记载在权利要求书中。【主权项】1.热能与风能相结合的新型垂直轴风机，包括太阳能烟囱(I)、垂直轴风机(2)以及蓄电池(3)，其特征在于:所述太阳能烟囱⑴包括蓄热层(11)、集热棚(12)、祸扇(13)和烟囱(14)四个部分，所述集热棚(12)置于蓄热层(11)的上部且与烟囱(14)壁连接呈整体，所述涡扇(13)置于烟囱(14)入口处，所述垂直轴风机(2)固定于烟囱(14)杆处并绕烟囱(14)自由转动，所述垂直轴风机(2)设置有叶片(21)，在所述太阳能烟囱⑴的顶部设置有一机箱(4)，所述涡扇(13)与垂直轴风机(2)的输出齿轮通过一差速器(5)整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱(4)内。2.根据权利要求1所述的热能与风能相结合的新型垂直轴风机，其特征在于:所述集热棚(12)由透明或半透明两种材料中的一种所制而成。3.根据权利要求1所述的热能与风能相结合的新型垂直轴风机，其特征在于:所述叶片(21)为水滴状，叶片(21)均匀设置。【专利摘要】本专利技术公开了一种热能与风能相结合的新型垂直轴风机,包括太阳能烟囱、垂直轴风机以及蓄电池，所述太阳能烟囱包括蓄热层、集热棚、涡扇和烟囱四个部分，所述集热棚置于蓄热层的上部且与烟囱壁连接呈整体，所述涡扇置于烟囱入口处，所述垂直轴风机固定于烟囱杆处并绕烟囱自由转动，所述垂直轴风机设置有叶片，在所述太阳能烟囱的顶部设置有一机箱，所述涡扇与垂直轴风机的输出齿轮通过一差速器整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱内，输出后经整流逆变储存在蓄电池中。充分考虑了我国气候特点，综合利用了风能和太阳能，弥补了普通垂直轴风机自启动困难，并且提升了风机的微风启动性，有效提升了系统的工作时长及风能利用率。【IPC分类】F03D3/06, F03D9/00, F03D11/00, H02J7/32【公开号】CN105065204【申请号】CN201510336499【专利技术人】阳斯, 薛倩, 胡芮 【申请人】阳斯【公开日】2015年11月18日【申请日】2015年6月17日本文档来自技高网...
【技术保护点】
热能与风能相结合的新型垂直轴风机,包括太阳能烟囱(1)、垂直轴风机(2)以及蓄电池(3)，其特征在于：所述太阳能烟囱(1)包括蓄热层(11)、集热棚(12)、涡扇(13)和烟囱(14)四个部分，所述集热棚(12)置于蓄热层(11)的上部且与烟囱(14)壁连接呈整体，所述涡扇(13)置于烟囱(14)入口处，所述垂直轴风机(2)固定于烟囱(14)杆处并绕烟囱(14)自由转动，所述垂直轴风机(2)设置有叶片(21)，在所述太阳能烟囱(1)的顶部设置有一机箱(4)，所述涡扇(13)与垂直轴风机(2)的输出齿轮通过一差速器(5)整合至一总输出轴，所述总输出轴连接至机箱(4)内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阳斯，薛倩，胡芮，
申请(专利权)人：阳斯，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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