核心提示：
現有風力機的主導機型是水平軸風力機，約占95％的市場份額，其技術已經相當成熟，功率系數Cp值可達0.45左右。另一類則是垂直軸風力機，因為其空氣動力學理論比水平軸要復雜得多，所以此前未能得到充分發展，目前Cp值一般比水平軸要低；但是與水平軸風力機相比，垂直軸風力機卻有著突出的優勢，主要是結構簡單、成本低，垂直軸風力機無需對風裝置，無須齒輪箱，因而制造和維護成本將進一步大幅度下降。垂直軸風力機又有兩大類，一是升力型風力機，另一類就是阻力型風力機。

專利（申請）號：201010133140.8
專利名稱：提高阻力型垂直軸風力機性能的方法和裝置
所屬領域：（阻力型）風力機

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發明摘要：

    本發明涉及一種提高阻力型垂直軸風力機性能的方法和裝置，屬于風力機設計、制造和應用領域，提出了一種改善風力機性能的革命性的方法，用以顯著提高阻力型風力機的氣動性能。在現有阻力型風力機的逆風側加裝了一個可隨風旋轉的附加裝置，實為一個收縮－擴張管道，在其喉道處內側有一個吸氣口，當風吹過時，產生的文特利效應在吸氣口處形成負壓區，造成了風力機逆風側的低壓，從而大大減小其運轉的阻力；這既增加風力機轉速，又提高其扭矩，因而顯著提高了風力機的功率系數。本發明結構簡單，制造成本低，實施方便；既能在低風速區更高效地工作，又能在更高的截止風速條件下安全工作，在強風中則顯示更大的優勢，因而使得年發電量顯著提高。同時結合本發明的風力機也可在海洋洋流和潮汐環境中應用。

發明背景：

    現有風力機的主導機型是水平軸風力機，約占95％的市場份額，其技術已經相當成熟，功率系數Cp值可達0.45左右。另一類則是垂直軸風力機，因為其空氣動力學理論比水平軸要復雜得多，所以此前未能得到充分發展，目前Cp值一般比水平軸要低；但是與水平軸風力機相比，垂直軸風力機卻有著突出的優勢，主要是結構簡單、成本低，垂直軸風力機無需對風裝置，無須齒輪箱，因而制造和維護成本將進一步大幅度下降。垂直軸風力機又有兩大類，一是升力型風力機，另一類就是阻力型風力機。然而升力型垂直軸風力機的“致命”缺點就是沒有“自啟動能力”，而阻力型風力機的缺點則是功率系數低。升力型的性能普遍高于阻力型；升力型風力機所以有較高的效率，在于它利用的是葉片的升力，即葉片壓力面與吸力面上的壓力差，或壓力能；而阻力型則是直接利用風的動能。利用壓力能比起直接利用動能的潛力要大得多，充分利用氣流的壓力差產生升力是提高阻力型風力機效率的根本途徑！

技術簡介：

    本專利在現有阻力型風力機的逆風側加裝了一個可隨風旋轉的帶收縮－擴張管道的附加裝置，在其喉道處內側有一個吸氣口，當風吹過時，產生的文特利效應在吸氣口處形成負壓區，造成了風力機逆風側的低壓，從而大大減小其運轉的阻力；其主要優點有：

    （1）效率高，是目前*可能超越水平軸風力機的新機型，初步的風洞實驗證明，它比現有阻力型風力機的功率系數提高在30％以上；

    （2）起動風速低，可以在其它風力機無法工作的低風速下工作；

    （3）截至風速高，幾乎可以在40～50m/s強風下安全工作：現有的所有風力機的截至風速為25m/s，而高于此風速的成3次方增長的風能卻白白丟掉，這對于如甘肅、新疆等大風區和海上的多風區來說無疑是一種極大的浪費！然而因為本專利的風力機轉速低，故仍可以安全工作；

    （4）工藝簡單，制造、安裝和維護成本低，噪聲低；。

    （5）年發電量高，明顯高于現有的水平軸風力機，這是衡量風力機效能的最重要的指標，從第（2），（3）條可以很清楚的看出。阻力型垂直軸風力機提高性能后，作為小型機，即低噪聲產品，將成為城市樓頂及其它離網型應用的*選擇；由于整機重心很低，更適于放大成多兆瓦大型機，則將在多風區及海上風場成為性價比更高的優選機型；而在大風區（特別是在風速25m/s以上多發的大風區），例如新疆、甘肅的百里風區等，該機種將是能夠高效、可靠工作的*選擇！可以預料，垂直軸風力機在性能上且不說超越，只要能與水平軸風力機性能相當，則可能發展成為未來風力機市場的主導機型！

經濟效益：

    本發明是風力機領域的原創技術，無論從理論或實踐上，都顯示了本發明的顯著優越性和巨大的發展潛力，它適合于任何其它現有風力機所不能工作的風速范圍，是能夠在特別是強風區可靠并高效率工作的風力機的*選擇！它的尺寸可大可小，其實施工藝比其它風力機更簡單，年發電量更高，而制造、安裝和維護成本更低，有可能發展成為未來風力機市場的主導機型?？梢院敛豢鋸埖卣f，誰率先擁有了這樣的技術，誰就可能在未來的世界風力機市場上搶占主動權。

合作方式：

   一次轉讓或使用許可，或合作生產（我們只出技術）等雙方均可接受的方式。