本發明涉及風力資源開發和利用領域,具體來說,是一種模塊化集風導向風筒。
背景技術:
1、在風力資源開發和利用領域,高效的風能收集和匯流技術對于提升風力發電系統的整體效率具有重要意義。傳統的風力發電設備多以固定安裝的水平軸或垂直軸風力發電機為主,其運行效果通常受到風向、風速以及安裝環境的限制。例如,水平軸風力發電機需要通過復雜的調整機構來捕獲有效風向,這增加了設備的結構復雜性和運行成本;而垂直軸風力發電機雖然對風向依賴性較小,但受風面積少且低風速環境下的能量轉化效率有限,難以適應多樣化的場景需求。
2、此外,現有的風能利用設備通常缺乏靈活的模塊化設計,其功能多為單一方向的風能收集和轉化,難以實現風能的多向引導和高效匯流,特別是在需要風能從低處向高處輸送或從高處向低處導流的場景中,傳統設備的適用性顯得不足。這種局限性制約了風能在復雜地形、工業廠房以及開放場地中的廣泛應用。
技術實現思路
1、為了解決上述至少一個問題,本發明提出了一種模塊化集風導向風筒,通過創新的結構設計,實現了對風能的高效捕獲和導向匯流。該風筒通過矩形弧面葉片與中空風管的組合設計,利用多節模塊化組裝方式,能夠靈活適應不同應用場景,同時實現風能的多層次集中和高效傳導。風筒的單向進氣與導氣設計,可有效避免氣流返流損失,顯著提高設備的風能利用率。相比傳統風力收集設備,該發明不僅在微風條件下表現出色,還具有廣泛的應用適應性和便捷的安裝維護特性,為風能資源的高效利用提供了新的技術解決方案。
2、為實現上述發明目的,本發明采用以下技術方案:
3、本發明的一種模塊化集風導向風筒,包括:
4、風筒,所述風筒由多片葉片組成;
5、風管,所述風管為垂直設立的圓柱空心管,其管壁周圍設置有多條垂直的集風口,所述集風口處設置有單向進氣自縮口;
6、頂板,所述頂板的中心設置有上導風口,所述上導風口處設置有單向導氣自縮口;
7、底板,所述底板的中心設置有下導風口,所述下導風口處設置有單向導氣自縮口;
8、所述葉片為垂直設立的矩形弧面板,由主葉板和副葉板組成,所述副葉板設置在所述主葉板的根部,約占所述主葉板面積的1/2;
9、所述頂板與所述底板分別設置在所述葉片和所述風管的上下兩端;
10、所述風筒能夠單節獨立使用或多節模塊化垂直組裝使用。
11、優選地,所述葉片的主葉板和副葉板之間的連接處設置有加強筋,以增強葉片的整體結構強度。
12、優選地,所述集風口的形狀為矩形條狀,以優化氣流的進入效率。
13、優選地,?所述葉片固定設置在所述集風口的兩側管壁上,且與所述風管高度一致。
14、與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
15、本發明公開的一種模塊化集風導向風筒,結構包括葉片、風管、頂板和底板。風筒由多片垂直設立的矩形弧面板葉片圍繞風管等距排列組成,葉片由主葉板和副葉板構成,副葉板設置于主葉板根部并形成一定夾角,具有導風與結構加固功能。風管為圓柱空心管,其管壁設有垂直集風口,并配備單向進氣自縮口,可自動控制風能進入防止風能返流。頂板和底板分別位于風筒上下端,中央設有單向導氣自縮口,可實現多節風筒的風能導向匯流。風筒可單節獨立使用或模塊化組裝,并支持固定、轉動或橫向安裝。
16、本發明能夠高效收集并傳導風能,將自然風從低處向高處或高處向低處導流,適用于風能發電及其他需集風匯流的場所。圓柱形設計適應任意風向來風,微風條件下仍具良好集風性能。模塊化設計和輕質高強材料使其安裝便捷、應用靈活,具有廣泛的適用性和顯著的能源轉化效率,為風能利用提供了一種創新且經濟的解決方案。
1.一種模塊化集風導向風筒,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的模塊化集風導向風筒,其特征在于,所述葉片(11)的主葉板(111)和副葉板(112)之間的連接處設置有加強筋,以增強葉片的整體結構強度。
3.根據權利要求1所述的模塊化集風導向風筒,其特征在于,所述集風口(121)的形狀為矩形條狀,以優化氣流的進入效率。
4.?根據權利要求1所述的模塊化集風導向風筒,其特征在于,?所述葉片(11)固定設置在所述集風口(121)的兩側管壁上,且與所述風管(12)高度一致。