双涡轮互动式通风发电两用机制造技术

本发明专利技术公开一种双涡轮互动式通风发电两用机，属于新能源技术领域；由两个涡轮式球形风轮，分别设在一个同轴发电机的两个外转子上，主轴固定在机架中，导线分别连接同轴发电机、控制盒或光明电阻、负载、光伏电池、电扇构成，特征是：两个涡轮式球形风轮由多个弧形叶片组成，第二风轮设在第一风轮内部，电扇促使室内气流螺旋形加速上升，推动第二风轮按逆时针旋转，从多个弧形叶片之间的空隙中排气推动第一风轮按顺时针旋转，两个风轮分别带动两个外转子按不同方向旋转发电；改变和隔离室内通风气流的排气方向，克服室外自然界风力大于室内上升气流时两种气流相互抵销的缺陷，提高风能的利用率和通风性能，能全天候运转，使发电效率增强一倍以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双涡轮互动式通风发电两用机，属于新能源
，特别涉及一种将建筑通风换气和发电溶于一体的风力发电设备。
技术介绍
在现有技术中，风力发电机只限于发电功能，没有将室内通风换气和发电功能溶于一体，以求发挥更大的节能潜力和应用范围。目前，有业者赏试在自然通风球的轴杆上加装小型发电机，用一个通风球或排风扇带动发电机，不足之处在于，当室外自然界风力大于室内上升气流时，两种气流相互抵销，降低了风能的利用率和通风性能，所以实用价值不理术g；ο
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺陷，采用以下技术方案一种双涡轮互动式通风发电两用机，由两个涡轮式球形风轮1或其中一个风轮上设助动风轮103，分别设置在同轴发电机2的两个外转子上，同轴发电机的主轴固定在机座的机架中，控制盒4设在机架3上或机座旁，导线分别连接同轴发电机2、控制盒4或光电传感器402、负载401、光伏电池109、电扇110;特征是所述两个涡轮式球形风轮1由多个弧形叶片组成，其中，第一风轮101制成顺时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机2的第一外转子201连接，第二风轮102制成逆时针旋向排气的涡轮式球形风轮与同轴发电机 2的第二外转子202连接，第二风轮102的体积小于第一风轮，设在第一风轮101的内部， 当室内通风气流上升推动第二风轮按逆时针旋转，气流从构成风轮的多个弧形叶片之间的空隙中排出形成涡旋式加速旋转上升，旋转的排气气流作用在第一风轮101内的多个弧形叶片中，推动第一风轮按顺时针涡旋式旋转排气，两个风轮产生互动作用，带动同轴发电机的第一转子201和第二转子202按照不同的方向旋转发电；由于上述两个风轮旋转方向相反，改变和隔离了室内通风气流排出室外时的排气方向，使得室外气流只能推动风轮旋转， 不能直接进入室内风道，以克服室外自然界风力大于室内上升气流时两种气流相互抵销的缺陷，提高了风能的利用率和通风性能，通过两种风轮产生的互动作用，使发电机的效率增强一倍以上。所述两个涡轮式球形风轮1的叶片由薄片金属材料分别压制成具有顺向或逆向涡旋角度的弧形叶片，每个叶片105的叶面设有供室内或室外气流推动的凹凸肋条或槽， 多个弧形叶片的下端按圆周均布围成圆形固定在涡轮式球形风轮的球带107上，上端按角度均布固定在防雨罩104的四周，组成顺时针或逆时针旋转的两种风轮101或第二风轮 102，风轮的叶片与叶片之间的空隙作为排气口 ；风轮运转时，在内部形成负压，使室内空气通过多个排气口形成涡旋式旋转的加速气流，达到良好的通风和发电效果；其中，直径大于 0. 4米的第二风轮102可设十字架球托106，球托中心设定位轴承(108)。所述同轴发电机2为主轴套设两个外转子的发电机，它包含定子203与主轴204固定，主轴通过第一外转子201和第二外转子202中的轴承支撑，其中定子203中分别设置与上述第一外转子201和第二外转子202对称的两套发电机定子绕组，绕组的输出端通过导线与控制盒4连接。根据上述的结构描述，该同轴发电机2也可以由两个永磁无铁芯盘式发电机或两个矽钢片铁芯的盘式发电机改造组成，将上述两个发电机的主轴串联连接，主轴中上端的发电机作为第一外转子201，第一外转子201下面的发电机作为第二外转子202，不过转动效果和成本不如以前。所述主轴204由圆钢、不锈钢管或无缝钢管制成，内孔管路供导线通过，主轴外径设有供第一外转子201、第二外转子202中的轴承和定子203固定的凸挡靠山，以精确控制上述部件的定位和气隙的尺寸。所述机架3，由金属材料制成的十字架302，中心设置供主轴204或加长管固定的金属套303，、紧固螺母，十字架外端与机架的圆形金属圈301连接，圆形金属圈外侧设有F 型手动止动器304，F型手动止动器由钢板制成，设有供移动的长槽，螺栓通过长槽与金属圈301连接，松动螺栓移动止动器304，使F型上端与第一风轮101和第二风轮102下端球托或球带中的凹槽缺口衔接，就能停止或锁定上述风轮转动，以供安装、检修、运输时使用。所述机架3可以与机座305连体制成或分体制作和装安，连体制作时，十字架302 直接固定在塔形体机座305的上端，分体制作和安装时，塔形体机座305的上端设机架3，机座内中空部分为通风道，或者在机座中设手动或电动蝴蝶阀门作为安全阀306，以备紧急情况时手动或自动关闭通风道；机座305安装在高层楼房建筑物的屋顶上，通风道与建筑物的换气通风口衔接，以求与通风机、排风扇，换气扇、全热交换器的排风风道综合利用，进一步提高发电效果；普通住房安装时，在建筑物的屋顶开换气通风口，用预埋螺栓将机座305 套设固定在建筑物的换气通风口上，室内气流通过换气通风口、机座内通风道进行换气通风发电。所述控制盒4中设有单片机系统、负载自动切换控制电路、光控电路、双路发电、 太阳能光伏电池发电、自动充电电路、过压、欠压、过流、漏电、防雷、防火安全保护电路、紧急情况自动保护电路、接触器、电子元件为主要零件组成的风力发电机自动控制盒；可以在定子203的绕组中或壳体内设置温度传感器或霍尔元件，并备置蓄电池、超级电容器、光电传感器、电源转换器以确保配合风力发电机的正常使用，制造较大型发电机时，可扩展上述功能另设与之相匹配的较大型的控制柜，设置在机座305的外侧。所述助动风轮103，由金属薄片或尼龙、塑料、注塑制成，N片风叶按角度均布固定在第一风轮(101)顶端，其中N为自然数。为了适应楼层低的建筑物使用，设计一种具有电扇的双涡轮互动式通风发电两用机，由两个涡轮式球形风轮1或其中一个风轮上设有助动风轮103，分别设置在同轴发电机 2的两个外转子上，同轴发电机2的主轴固定在机座305上的机架3中，导线分别连接同轴发电机2、电扇110、设在机座旁的控制盒4、光伏电池109、负载401，特征是所述电扇110 设置在机架3中，导线穿过机架3与光伏电池109、控制盒4连接，电扇110的电源由设置在机座旁边的光伏电池109通过控制盒控制供应，在风扇的作用下，使风道内的气流呈螺旋形加速上升，气流由直线运动转换成螺旋形运动，产生旋转力矩，进一步增强气流的功况强度，推动风轮旋转发电，以提高风能利用率和通风性能，在室外无风状态下M小时全天候运转发电。有益效果设计成两个外转子和两个风轮互动促进运转发电，所以与相同功率的 发电机相比，縮小了体积、降低了量重和成本，大幅度提高了发电机的输出功率；能在室外 无风状态下M小时全天候运转发电，设有各种安全保护以确保运行安全。双涡轮互动式通风发电两用机适用于エ厂厂房、高层建筑、娱乐场所、候车室、教 学大楼、公共场所、宾馆、医院、卫生间、公共厕所、广场灯、路灯、航运等等所有需要通风换 气和发电、照明的场所，产品不仅具有广阔的市场潜力，而且，一机多能、免费通风换气、免 费供电照明、对于缓解目前，与日俱增的城市用电量来说，具有事半功倍的效果。附图说明附图1. 一种双涡轮互动式通风发电两用机的结构原理剖视示意图。附图2. —种设助动风叶的双涡轮互动式通风发电两用机的结构示意图。附图3. —种具有电扇的双涡轮互动式通风发电两用机的结构示意图。附图4.机架3的结构示意图。附图5. —种球形涡轮式风轮的结构示意图。具体实施例方式以下实施例并不构成对本专利技术保本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双涡轮互动式通风发电两用机，由两个涡轮式球形风轮（１）或其中一个风轮上设助动风轮（１０３），各自套设在同轴发电机（２）的两个外转子上，同轴发电机的主轴固定在机座上的机架（３）中，控制盒（４）设在机架上或机座旁，导线分别连接同轴发电机（２）、控制盒（４）或光电传感器（４０２）、负载（４０１）、光伏电池（１０９）、电扇（１１０）；特征是：所述两个涡轮式球形风轮（１）由多个弧形叶片组成，其中，第一风轮（１０１）制成顺时针旋向与同轴发电机（２）的第一外转子（２０１）连接，第二风轮（１０２）制成逆时针旋向与同轴发电机（２）的第二外转子（２０２）连接，第二风轮设在第一风轮（１０１）内部，室内通风气流上升推动第二风轮按逆时针旋转，气流从构成风轮的多个弧形叶片之间的空隙中排出形成涡旋式加速旋转上升，旋转的排气气流作用在第一风轮（１０１）内的多个弧形叶片中，推动第一风轮按顺时针涡旋式旋转，两个风轮产生互动作用，分别带动发电机的第一外转子（２０１）和第二转子（２０２）按不同的方向旋转发电，由于上述两个风轮旋转方向相反，改变和隔离了室内通风气流排出室外时的排气方向，使得室外气流只能推动风轮旋转，不能直接进入室内风道，以克服室外自然界风力大于室内上升气流时两种气流相互抵销的缺陷，提高风能的利用率和通风性能，使发电机的效率倍增。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国宝，
申请(专利权)人：陈国宝，
类型：发明
国别省市：86