本实用新型专利技术涉及一种躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置，包括机架，所述机架上设有叶轮以及与所述叶轮相耦合的横流式水平轴发电机，所述机架的前端和后端分别设有集风导管，所述集风导管由所述机架向外逐渐延伸的形状。本实用新型专利技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置可以简易安装在诸如斜屋顶或平屋顶的民居、农舍、工厂和仓库等各种建筑物上，利用宽阔屋顶的面积与集风导管形成聚风区，以倍增风速和风量流经叶轮而提高风力发电效率，能够促进风力发电的推广和普及，有助于环保能源的利用，减少全球碳排放。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及风力发电装置，更具体地说，涉及一种躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置。
技术介绍
风力发电装置按照风机轴的放置方式，一般可以分为两类:一类是水平轴风力发电机，第二类是垂直轴风力发电机。由于垂直轴风力发电机在建设成本、日常运作、经济效益和维护方面的诸多缺点，大部分的商业风力发装置皆属于水平轴风力发电机。现有的商业风力发电装置多采用多个大型风机组成发电系统，把发出的电能经综合处理后输至电网。随着技术的进步，分布式并网发电也逐渐成为一种趋势，利用众多小规模独立发电单位也可各自联网，广泛拓展风力发电的普及化。现有的风力发电机需安装在高塔或高杆上，使用大跨度叶轮，建设成本高昂，电能输出不太稳定，效益也不高。况且风机在运作时会产生噪音和震动，这迫使风机需远离建筑物等诸多限制，这使风力发电应用在家居领域里极少。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置，可以简易安装在诸如民居、农舍、工厂和仓库等各种建筑物的顶部，利用宽阔屋顶的面积与集风导管形成聚风区，以倍增风速和风量流经叶轮而提高风力发电效率，能够促进风力发电的推广和普及，有助于环保能源的利用，减少全球碳排放。本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置，包括机架，所述机架上设有叶轮以及与所述叶轮相耦合的横流水平轴发电机，所述机架的前端进风面和后端排风面分别设有集风导管，所述集风导管由所述机架向外呈逐渐扩张延伸的形状。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，所述集风导管包括上挡板、左挡板、右挡板、以及下挡板，所述上挡板的下边沿和所述叶轮的3/4直径高度位置在同一平面内，所述下挡板的上边沿和所述叶轮的1/4直径高度位置在同一平面内。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，所述叶轮具有多个叶片，所述叶片的截面为圆弧形，所述叶片的两侧向内翻折形成聚风区。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，还包括集热管式太阳能热水器，所述集热管式太阳能热水器包括水箱，以及与所述水箱相连的多根真空玻璃集热管，所述机架设置在所述水箱上，所述水箱内设有电热元件，所述电热元件与所述横流水平轴发电机电的输出电路电连接。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，多根所述真空玻璃集热管错位排列成上下两层，所述真空玻璃集热管的下方设置有阳光反射膜。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，所述真空玻璃集热管的外表面设有电热丝，所述电热丝与所述横流水平轴发电机的输出电路电连接。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，还包括蓄电池，所述横流水平轴发电机与所述蓄电池电连接。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，还包括平板式太阳能热水器，所述平板式太阳能热水器包括水箱和平板式集热板，所述水箱内设有电热元件，所述电热元件与所述横流水平轴发电机的输出电路电连接。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，所述平板式集热板的表面设有电热丝，所述电热丝与所述横流水平轴发电机输出电路有控开关连接。在本技术所述的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置中，还包括设置在屋顶上的多块太阳能光伏电池板，所述多块太阳能光伏电池板的表面设有电热丝，所述电热丝与所述横流水平轴发电机的输出电路电连接着。实施本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置，具有以下有益效果:本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置是应用创新的概念，直接把风力发电装置安装在建筑物上。该发电装置安装施工简易，建设成本低廉，运作宁静平稳，日常维护简单，全年可有较高效的电力输出，进一步，还可以与太阳能热水系统或太阳能光伏电池板协同运作，提高绿色能源的应用，外形也可以与建筑物外观和谐融为一体。这使风力发电的应用普及至民居，农舍，工厂，仓库和远离市电供应的建筑物。这更符合世界逐渐趋向分布式并网发电的应用。这样，众多小规模独立发电单位可各自联网，使风能发电的应用普及推广至全球，对减少全球碳排放有极大贡献，在世界市场上发展潜力无限。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第一实施例的立体示意图；图2是本技术躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第一实施例的正面示意图；图3是本技术躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第一实施例的局部示意图；图4a是图3中A-A剖面图，示意风由前端集风导管进入，流经叶轮从后集风导管排出时气流和叶轮运转方向；图4b是图3中A-A剖面图，示意风由后端集风导管进入，流经叶轮从前端集风导管排出时气流和叶轮运转方向。图5是本技术躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第一实施例中叶轮的叶片的不意图；图6是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第二实施例的立体示意图；图7是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第二实施例的正面示意图；图8是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第三实施例的示意图；图9是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第三实施例的局部示意图；图10是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第三实施例中太阳能热水器的俯视图；图11是图10中A-A剖面图；图12是图10中B-B剖面图；图13是太阳能热水器的集热管的示意图；图14是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第四实施例的立体示意图；图15是本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第五实施例的立体示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1至图5所示，为本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置的第一实施例的示意图。本技术的躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置安装在房屋100的屋顶上，该风力发电装置包括机架1，机架I安装在房屋100的屋脊上，机架I可以通过钢缆8固定在房屋100的屋顶上，机架I上安装有叶轮2以及与叶轮2相耦合的横流水平轴发电机3，叶轮2和横流水平轴发电机3的轴都是水平放置，叶轮2可以是一个或多个，横流水平轴发电机3可以位于两个叶轮2之间，也可以设置在叶轮2的任何一端。为了更好的利用风能，捕获更多的风能，在机架I的前端进风面和后端排风面分别设有集风导管4，集风导管4由机架I向外呈逐渐扩张延伸的形状，气流进入前端集风导管4后，随着集风导管4由外向内逐渐收缩，这会把气流增速通过叶轮，使叶轮2可以获得更高的转速，驱动横流水平轴发电机3发电。当气流刚进入到后端的排风区时，气体会急速膨胀产生局部真空，把更多的气流从前端抽入，使发动机速度更加提高从而产生更多的电能。由于在机架I的两端都设有集风导管4和导风挡板，这样无论是风由机架I的前端吹来，还是由机架I的后端吹来，都可以利用风能进行发电，且发电机的转动方向也是同一方向。由于发电装置可直接安装在建筑物上，免去使用高杆和大跨度叶轮，对建筑物外观不会造成影响。又因大部份建筑物皆面向南北，屋脊/屋顶离地高而常有风，发电装置可长年运作。参看图3、图4a和图4b，在本实施例中，集风导管4包括上挡板41a，41b，左挡板42、右挡板43、以及下挡板44a，44b，上本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种躺卧横流式水平轴屋顶风力发电装置，其特征在于，包括机架（1），所述机架（1）上设有叶轮（2）以及与所述叶轮（2）相耦合的横流水平轴发电机（3），所述机架（1）的前端进风面和后端排风面分别设有集风导管（4），所述集风导管（4）由所述机架（1）向外呈逐渐扩张延伸形状。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓惠仪，
申请(专利权)人：邓惠仪，
类型：实用新型
国别省市：
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