靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前較成熟的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要分為水平軸和垂直軸兩大類，但是他們存在機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件存在疲勞損傷、磨損、斷裂風(fēng)險(xiǎn)；整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪音大，制造成本較高，維護(hù)難度較大等問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，以解決多分子靜電霧化非線性效應(yīng)，為大功率發(fā)電機(jī)制造提供有效的技術(shù)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，主要包括:靜電霧化裝置，電荷收集裝置，所述靜電霧化裝置中的霧化電極將液體介質(zhì)霧化成帶電液滴，所述電荷收集裝置在風(fēng)力作用下收集所述帶電液滴的電荷。
[0005]所述靜電霧化裝置包括用于儲(chǔ)存液體介質(zhì)的液體容器，液體導(dǎo)管，噴嘴，霧化電極，高壓源，液體介質(zhì)經(jīng)液體導(dǎo)管進(jìn)入噴嘴，噴嘴垂直穿過霧化電極，噴嘴與霧化電極無接觸，霧化電極與高壓源連接使得霧化電極維持高壓的電位，霧化電極周圍產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，在高壓電場(chǎng)的作用下從噴嘴中流出的液體介質(zhì)受到靜電引力和靜電斥力的作用發(fā)生霧化，霧化后的液滴帶有電荷。
[0006]液體容器用于儲(chǔ)存靜電霧化用的液體介質(zhì)，液體容器與液體導(dǎo)管相連，液體導(dǎo)管上設(shè)置有多個(gè)噴嘴，液體介質(zhì)通過液體導(dǎo)管進(jìn)入到靜電霧化裝置的噴嘴中，靜電霧化裝置將液體霧化，自然界的風(fēng)將霧化后的帶電液滴吹向電荷收集裝置的電極板，電極板下端置一水槽，水栗將水槽里收集的水抽回液體容器，電荷收集裝置連接蓄電池，在蓄電池中儲(chǔ)存電能，實(shí)現(xiàn)靜電風(fēng)力發(fā)電的目的。
[0007]所述靜電霧化裝置中的霧化電極采用同軸方形結(jié)構(gòu)?？稍谟行Э臻g內(nèi)增加噴嘴數(shù)量，每個(gè)噴嘴可以受到多個(gè)方向電場(chǎng)力的作用，更容易使液滴帶電；不同方向電場(chǎng)力對(duì)帶電液滴的作用可部分抵消，從而使得較低風(fēng)速下，帶電液滴就能脫離電場(chǎng)力，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的目的。
[0008]所述靜電霧化裝置中的霧化電極的電壓維持在電暈電壓以下等級(jí)電位，不發(fā)生任何形式的放電現(xiàn)象。
[0009]所述噴嘴的直徑為4mm，霧化電極的電壓為4kv，噴嘴的頂端與霧化電極的平面相距5mm。以使得噴嘴7頂端電場(chǎng)強(qiáng)度最大，液滴充分帶電。
[0010]所述霧化電極的電壓為4kv，噴嘴與霧化電極采用非同軸結(jié)構(gòu)，噴嘴與一側(cè)的霧化電極相距8mm，與另一側(cè)霧化電極相距12mm，噴嘴相互間距15mm。以使得噴嘴頂端電場(chǎng)強(qiáng)度最大，降低噴嘴與霧化電極所產(chǎn)生電場(chǎng)之間的相互干擾，降低靜電霧化系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，提高陣列式大功率靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。
[0011]所述電荷收集裝置包括電極板，霧化后的帶電液滴在風(fēng)力作用下吹向電極板，電極板將帶電液滴的電荷收集起來，存儲(chǔ)到蓄電池中。
[0012]所述電荷收集裝置下端設(shè)有水槽，霧化后的帶電液滴的電荷被電荷收集裝置收集后，液滴匯流成水珠，流到水槽中，水槽中的液體可以被水栗抽回靜電霧化裝置中的液體容器中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用、降低霧化液體介質(zhì)對(duì)空氣污染的目的。
[0013]所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括與電荷收集裝置連接的蓄電池，所述蓄電池用于儲(chǔ)存電荷收集裝置中的電能。
[0014]所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括水栗，所述水栗將失去電荷的液體介質(zhì)抽回到靜電霧化裝置中循環(huán)利用。
[0015]本發(fā)明提出的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是通過靜電霧化裝置將液體介質(zhì)霧化，在風(fēng)的作用下，霧化后的帶電液滴往電場(chǎng)力的反方向運(yùn)動(dòng)，從而增加系統(tǒng)的整體電勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)換。因此，該類型發(fā)電裝置不會(huì)受外觀形狀束縛，沒有可移動(dòng)部件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可復(fù)制性強(qiáng)，制造和維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，將具有較好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0016]圖1靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3靜電霧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4嗔嘴與電極的位置關(guān)系不意圖；
圖5噴嘴與電極的結(jié)構(gòu)圖；
圖6電荷收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及所達(dá)成的功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)識(shí)，用以較佳的實(shí)施例及附圖配合詳細(xì)的說明，說明如下:
參見圖1、圖2，如圖所示，圖中所示說明符合本發(fā)明的，靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括靜電霧化裝置1，電荷收集裝置2，水栗3，蓄電池4。
[0018]所述靜電霧化裝置1包括液體容器5，液體導(dǎo)管6，噴嘴7，霧化電極8，高壓源9，參見圖2-圖5，霧化電極8的直徑為4mm，高壓源9的施加電壓為4kv。液體容器5中的液體介質(zhì)經(jīng)液體導(dǎo)管6進(jìn)入噴嘴7，噴嘴7垂直穿過霧化電極8，噴嘴7與霧化電極8無接觸，噴嘴7的頂端與霧化電極8的平面相距5mm，噴嘴7與一側(cè)的電極相距8mm，與另一側(cè)電極相距12mm，霧化電極8與高壓源9連接使得霧化電極8維持高壓的電位，霧化電極8周圍產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，在高壓電場(chǎng)的作用下從噴嘴7中流出的液體介質(zhì)受到靜電引力和靜電斥力的作用發(fā)生霧化，霧化后的液滴帶有一定電量的電荷，帶電液滴在自然風(fēng)(圖2所示箭頭方向?yàn)轱L(fēng)向)的作用下吹向電荷收集裝置2，電荷收集裝置2與蓄電池4連接，將電能儲(chǔ)存于蓄電池4中。
[0019]所述液體容器5用于儲(chǔ)存霧化加濕用的液體介質(zhì)，液體容器5與液體導(dǎo)管6相連，液體導(dǎo)管6上設(shè)置有多個(gè)噴嘴7，噴嘴7的直徑為2mm，液體介質(zhì)通過液體導(dǎo)管6流入到靜電霧化裝置1的噴嘴7中，靜電霧化裝置1將液體霧化，自然界的風(fēng)將霧化后的帶電液滴吹向電荷收集裝置2的電極板10，電極板10下端置一水槽11，通過水栗3將水槽11里收集的水抽回液體容器5，電荷收集裝置2連接蓄電池4，在蓄電池4中儲(chǔ)存電能，實(shí)現(xiàn)靜電風(fēng)力發(fā)電的目的。所述電荷收集裝置2包括電極板10，電極板10的下端設(shè)有水槽11，靜電霧化裝置1將液體霧化，霧化后的帶電液滴在自然風(fēng)的作用下吹向電極板10，電極板10將帶電液滴的電荷收集起來，存儲(chǔ)到蓄電池4中，被收集完電荷的液滴流到電極板10下端的水槽11中，水槽11中的液體被水栗3抽回靜電霧化裝置1中的液體容器6中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目的。
[0020]以上顯示和描述了發(fā)明的基本原理、主要特征和發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，主要包括:靜電霧化裝置(1)，電荷收集裝置(2)，所述靜電霧化裝置(1)中的霧化電極(8)將液體介質(zhì)霧化成帶電液滴，所述電荷收集裝置(2)在風(fēng)力作用下收集所述帶電液滴的電荷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電霧化裝置(1)包括用于儲(chǔ)存液體介質(zhì)的液體容器(5 )，液體導(dǎo)管(6 )，噴嘴(7 )，霧化電極(8 )，高壓源(9 )，液體介質(zhì)經(jīng)液體導(dǎo)管(6)進(jìn)入噴嘴(7)，噴嘴(7)垂直穿過霧化電極(8)，噴嘴(7)與霧化電極(8)無接觸，霧化電極(8)與高壓源(9)連接使得霧化電極(8)維持高壓的電位，霧化電極(8)周圍產(chǎn)生高壓電場(chǎng)，在高壓電場(chǎng)的作用下從噴嘴(7)中流出的液體介質(zhì)受到靜電引力和靜電斥力的作用發(fā)生霧化，霧化后的液滴帶有電荷。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電霧化裝置(1)中的霧化電極(8 )采用同軸方形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電霧化裝置(1)中的霧化電極(8 )的電壓維持在電暈電壓以下等級(jí)電位，不發(fā)生任何形式的放電現(xiàn)象。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述噴嘴(7)的直徑為4mm，霧化電極(8)的電壓為4kv，噴嘴(7)的頂端與霧化電極(8)的平面相距5mm。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述霧化電極(8)的電壓為4kv，噴嘴(7)與霧化電極(8)采用非同軸結(jié)構(gòu)，噴嘴(7)與一側(cè)的霧化電極(8)相距8mm，與另一側(cè)霧化電極(8)相距12mm，噴嘴(7)相互間距15mm。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電荷收集裝置(2)包括電極板(10)，霧化后的帶電液滴在風(fēng)力作用下吹向電極板(10)，電極板(10)將帶電液滴的電荷收集起來。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述電荷收集裝置(2)下端設(shè)有水槽(11)，霧化后的帶電液滴的電荷被電荷收集裝置收集后，液滴匯流成水珠，流到水槽(11)中。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括與電荷收集裝置(2 )連接的蓄電池(4 )，所述蓄電池(4 )用于儲(chǔ)存電荷收集裝置(2 )中的電能。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括水栗(3)，所述水栗(3)將失去電荷的液體介質(zhì)抽回到靜電霧化裝置(1)中循環(huán)利用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括靜電霧化裝置，電荷收集裝置，所述靜電霧化裝置中的霧化電極將液體介質(zhì)霧化成帶電液滴，所述電荷收集裝置在風(fēng)力作用下收集所述帶電液滴的電荷。本發(fā)明提出的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是通過靜電霧化裝置將液體介質(zhì)霧化，在風(fēng)的作用下，霧化后的帶電液滴往電場(chǎng)力的反方向運(yùn)動(dòng)，從而增加系統(tǒng)的整體電勢(shì)能，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)換。因此，該類型發(fā)電裝置不會(huì)受外觀形狀束縛，沒有可移動(dòng)部件，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可復(fù)制性強(qiáng)，制造和維護(hù)方便等優(yōu)勢(shì)，將具有較好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02N11/00
【公開號(hào)】CN105375822
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510821469
【發(fā)明人】汪志成, 趙杰, 孫紅娟, 董曉峰, 余宏濤, 鮑廷義, 周書民
【申請(qǐng)人】東華理工大學(xué)
【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日