全文摘要
本实用新型公开了一种集能装置及发电装置,其包括用于安装发电设备的框体，在框体上设置两条或两条以上的通道，所述通道相互交错不相通或相互相通形成随机组合的通道，在通道的开口边上安装导向板，导向板组合形成喇叭状的通道出入口。本实用新型使用时，将垂直轴转轮模块放置在集能装置内，使得风速\/水流速度等流体的速度与动能都在单位体积上成倍增加，但总能量不变的情况下可以大幅缩小垂直轴叶轮模块的体积，从而降低制造成本，使用寿命增加。
主设计要求
1.一种集能装置，其特征在于：包括用于安装发电设备的框体，在框体上设置两条或两条以上的通道，所述通道相互交错不相通或相互相通形成随机组合的通道，在通道的开口边上安装导向板，导向板组合形成喇叭状的通道出入口。
设计方案
1.一种集能装置，其特征在于：包括用于安装发电设备的框体，在框体上设置两条或两条以上的通道，所述通道相互交错不相通或相互相通形成随机组合的通道，在通道的开口边上安装导向板，导向板组合形成喇叭状的通道出入口。
2.根据权利要求1所述的一种集能装置，其特征在于，所述框体为正方体，在框体相对面上开口形成至少两条通道。
3.根据权利要求1或2所述的一种集能装置，其特征在于，所述框体上设置三条通道，其中两条通道位于同一相对面上，第三通道位于另一组相对面上，第三通道高度位于另外两条通道之间；安装在具有两条通道上的导向板组成的两个喇叭口大小之和与第三通道开口上导向板组成的喇叭口大小相同。
4.根据权利要求1所述的一种集能装置，其特征在于，所述导向板上设置有加强筋。
5.根据权利要求1所述的一种集能装置，其特征在于，所述导向板组成的喇叭口内设置导流板。
6.根据权利要求1所述的一种集能装置，其特征在于，所述导向板由三层构成，内层为导向板本体，中间层为橡胶层，外层为防腐材料层。
7.根据权利要求3所述的一种集能装置，其特征在于：所述喇叭口上设置有滤网。
8.一种组合集能装置，其特征在于，包括两个或两个以上权利要求1-7中任一项所述的集能装置，由所述集能装置上下叠加装配而成。
9.根据权利要求8所述的一种组合集能装置，其特征在于，最底部的集能装置的底面上设置有底板，上端面为开口，剩余的集能装置上下贯通。
10.根据权利要求8所述的一种组合集能装置，其特征在于，最顶端的集能装置的上端面为顶板，下端面为开口，剩余的集能装置上下贯通。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及发电设备技术领域，具体涉及一种用于发电设备的集能装置。
背景技术
垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，相对于水平轴风力发电机是一大优势。垂直轴风力发电机以其受力情况合理、工作稳定、方便维修等优点在风力发电领域迅速推广，而发展大功率、超大功率风力发电机已经成为风力发电的趋势。
在浅海、海峡、海湾或河口一带，涨潮与退潮会引起较强的潮流，水流速度较高，可直接利用潮流前进的动能来推动水轮机发电，方法类似于风力发电机。风力机可用的形式基本上都可用于潮汐动能发电，比较典型的的是采用与水平轴风力机相似的结构与原理。
现有的垂直发电设备不能充分利用垂直轴风力发电机在高度方向上可以任取截风面积的优势；而增加叶片的长度，由于自然风具有高处较低处更大的特点，叶片过长使得叶片上下承受的风扭矩差增大，这会导致叶片承受较大的扭矩，很容易损坏，并且对发电机的配置也会带来很大困难。为此申请人于2018年研发了一款垂直轴叶轮模块并提交了专利申请，专利号为201821624710.1。但申请人在众多的项目使用中发现，如果需要提升发电效率，必须相应地放大设备，这样就造成了设备制造成本偏高，如何能进一步提升效率的情况下，把制造成本也降低成为了十分有必要克服的技术问题。
实用新型内容
为了克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过不断的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出一种集能装置，该集能装置使得在具有相同效率的情况下，发电设备的体积大幅减小，发电设备的制造成本也相应地降低，具有较高的实用性。
为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：一种集能装置，其包括用于安装发电设备的框体，在框体上设置两条或两条以上的通道，所述通道相互交错不相通或相互相通形成随机组合的通道，在通道的开口边上安装导向板，导向板组合形成喇叭状的通道出入口。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述框体为正方体，在框体相对面上开口形成至少两条通道。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述框体上设置三条通道，其中两条通道位于同一相对面上，第三通道位于另一组相对面上，第三通道高度位于另外两条通道之间；安装在具有两条通道上的导向板组成的两个喇叭口大小之和与第三通道开口上导向板组成的喇叭口大小相同。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述导向板上设置有加强筋。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述导向板组成的喇叭口内设置导流板，该导流板可对进入喇叭口的流体流入方向进行调整，同时上下两端是连接在组成喇叭口的导向板上的，因此整体还具有对喇叭口进行加强的作用。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述导向板由三层构成，内层为导向板本体，中间层为橡胶层，外层为防腐材料层。
根据本实用新型中所述的一种集能装置，其进一步地优选技术方案是，所述喇叭口上设置有滤网。
基于上述集能装置，本实用新型还提出了一种组合集能装置，其包括两个或两个以上的前述集能装置，由所述集能装置上下叠加装配而成。
根据本实用新型中所述的一种组合集能装置，其进一步地优选技术方案是：最底部的集能装置的底面上设置有底板，上端面为开口，剩余的集能装置上下贯通。
根据本实用新型中所述的一种组合集能装置，其进一步地优选技术方案是：最顶端的集能装置的上端面为顶板，下端面为开口，剩余的集能装置上下贯通。本实用新型使用时，将垂直轴转轮模块放置在集能装置内，集能装置两对面通的，形成一个通道，入口由大逐渐变小，使得风速\/水流速度等流体的速度与动能都在单位体积上成倍增加，但总能量不变的情况下可以大幅缩小垂直轴叶轮模块的体积，从而降低制造成本，使用寿命增加。
本实用新型在导向板上设置过滤网，避免了各类垃圾进入集能装置内，从而影响设备工作的情况发生。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1实施例1整体结构示意图。
图2、3是图1的侧视结构示意图。
图4是实施例1中框体结构示意图。
图5、6是实施例1中另外两种结构形式的框体结构示意图。
图7是实施例1中一种集能装置结构示意图。
图8是实施例2结构示意图。
图9是导向板结构示意图。
图10是导向板剖视示意图。
图11、12实施例4结构示意图。
图13、14实施例6结构示意图。
图15是实施例4结构示意图。
图中标号为：1框体，2导向板，2-1加强筋，3开口，4转换阀，5导流孔，6发电设备，7、第一通道，8第二通道，9第三通道,10导流板。
具体实施方式
为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
实施例1
如图1、2、3、4所示：一种集能装置，该装置包括了成正方体的框体1，框体1的前后左右四个面上都设置有开口3，在其中一组相对面上发开口相连通形成第一通道7和第二通道8，在另一组相对面上的开口连通形成第三通道9。其中第三通道9的高度位置设置在第一通道7和第二通道8之间，且三个通道是相互独立不相通。在第一通道7和第二通道8的开口四周设置导向板2，导向板组合形成两个喇叭口，喇叭口与通道连通，两个喇叭口相邻边上的两个导向板的最外端边缘相接，使得从该方向的进入的流体不会从两个喇叭口之间流过，而是全部进入两个喇叭口。然后在第三通道9的开口四周上也安装导向板2，此处的导向板2也组成喇叭口，此面的喇叭口高度是第一通道7和第二通道8上连个喇叭口的高度之和。如图7所示，除此之外，喇叭口也可以仅仅是采用在通道开口的两相对边上设置导向板，这样也可以实现导流集能的作用，同时可相对地降低装置的制造材料成本。
具体安装时，在框体1上的第一通道7第二通道8和第三通道9的开口四边上都安装导向板2，导向板2都是倾斜安装的，和框体1的各竖直面有一定的夹角，这样集能装置的开口端整体就形成一个类似与喇叭的形状，从而流体经过喇叭口后提升了流体的流入框体的速度。框体1的内部用于安装各种发电装置，本实施例安装的是申请人自行研发并在本文背景技术中提及的垂直轴叶轮模块。在实际生产使用时，框体1的结构形状可以根据实际情况做调整，比如做成六面体、8面体、圆柱体等等形状
如图5所示：本实施例中框体上的通道也可以仅仅设置为2条通道，2条通道交错互不相通。
如图6所示，本实施例中的通道也可以是设置为通过随机组合实现，具体设置时是将框体的各个面都设置为开口，然后框体内部为空的，因此各个面上的开口是可以相互连通的，这样可以通过调整任意连通两个面形成一个条通道。
实施例2
如图8所示：本实施例是在实施例1基础之上进行的演变，除了在左右前后四个面上都设置开口3和导向板外，本实施例还将上下面也设置为开口，这样使得框体的所有面都是开口，然后仅仅在框体的各竖直变上设置导向板，这样可以节约制造成本，但同样可以达到使得流体快速流入框体内实现集能的目的，同时更加方便将此类的框体进行多组组合使用。
实施例3
如图1、2、9所示：一种集能装置，该装置包括了大致成正方体的框体1，框体1的前后左右两面上设置有开口3，相对面的开口连通形成了通道。然后在开口的4条边上安装导向板2，竖直的导向板2都是倾斜安装的，和框体1的各竖直面有一定的夹角，这样集能装置的开口端整体就形成一个类似与喇叭的形状，从而提升了流体的流入速度。框体1的内部用于安装各种发电装置，本实施例安装的是申请人自行研发并在本文背景技术中提及的垂直轴叶轮模块。本实施例或上述各实施例中导向板的长度其实是很长的，因此往往需要在导向板上设置加强筋2-1来增加导向板的强度。加强筋也可以设置在喇叭口上，由纵横交错的加强筋构成网状结构，以支撑喇叭口的抗压\/抗冲击强度。
如图10所述，各实施例中，在集能装置安装时，为了提升集能装置的防腐蚀能力，延长其使用寿命，将导向板设置为多层防腐结构，具体为最内层的导向板本体，中间层为橡胶层，外层为防腐材料层，或导向板整体采用水泥浇筑而成。外层采用高强的防腐材料时(比如铝合金)，采用将螺钉直接将防腐材料锁死在导向板本体上，可实现保护橡胶层。同时为了流体通过效率，防止杂物流入垂直发电轴或其他发电装置内，还在喇叭口上设置滤网。
实施例4
如图11、12所示：为了进一步方便发电设备的安装，本实施例将多组集能装置叠装而成，这些集能装置上下叠加装配而成，最底部的集能装置的底面上设置有底板，上面为开口，剩余集能装置的上下两端口为开口整体贯穿，这样形成一个上下通道，方便发电设置直接放入。具体实施时，还在发电设备上安装隔板，隔板大小与框体内径大小相应，发电装置放入框体后，隔板将框体分割为多个相互独立的通道。本实施例的组合情况是适合于多通道，以及只有竖直方向导向板和四个方向都安装导向板的情况都适用。
实施例5
如图15所示：一种发电装置，其包括集能装置和发电设备6，所述发电设备6安装在集能装置的框体1内，本实施例安装的发电装置是申请人自行研发并在本文背景技术中提及的垂直轴叶轮模块。所述框体1内还安装有转换阀4，所述发电设备6安装在转换阀4内。所述转换阀为中空的圆柱体，在圆柱体上对称设置一组导流孔5，所述转换阀可转动的密封装配在框体内。本实施例的情况主要适用于大于2个面开口的情况，形成多通道的情况。为了确保发电的安全性，本实施例特在导向板各角上设置过滤网，这可有效避免大块的垃圾件进入聚能装置，从而影响正常发电工作。
实施例6
如图13、14所示：本实施例是在实施例1或2或3的基础之上做的改进，根据使用环境的需求可以在本实施例的基础之上进行多组叠加。该集能装置的四周均由导向板牵引，因此四周流体都会经过导向板进入集能装置内。除此之外，为了便于进一步提升集能装置效果，同时确保集能装置中喇叭口的强度，本实施例在集能装置的喇叭口内侧设置导流板10，导流板上下两端连接在组成喇叭口的导向板上。导流板10的深度是小于喇叭口的深度，将喇叭口内的通道空间分割为多条流体通道，以提升流体的使用效率。根据不同的使用环境，可以进行适应性地调整安装使用。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921181853.4
申请日:2019-07-25
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:51(四川)
授权编号:CN209483533U
授权时间:20191011
主分类号:F03D 3/04
专利分类号:F03D3/04;F03D80/00
范畴分类:28C;37B;
申请人:代启武
第一申请人:代启武
申请人地址:629300 四川省遂宁市大英县卓筒井镇三兴村13社8号
发明人:代启武
第一发明人:代启武
当前权利人:代启武
代理人:李汉强
代理机构:51267
代理机构编号:成都为知盾专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:CN2019205524355
关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：发电设备论文;