核心提示：
现有风力机的主导机型是水平轴风力机，约占95％的市场份额，其技术已经相当成熟，功率系数Cp值可达0.45左右。另一类则是垂直轴风力机，因为其空气动力学理论比水平轴要复杂得多，所以此前未能得到充分发展，目前Cp值一般比水平轴要低；但是与水平轴风力机相比，垂直轴风力机却有着突出的优势，主要是结构简单、成本低，垂直轴风力机无需对风装置，无须齿轮箱，因而制造和维护成本将进一步大幅度下降。垂直轴风力机又有两大类，一是升力型风力机，另一类就是阻力型风力机。

专利（申请）号：201010133140.8
专利名称：提高阻力型垂直轴风力机性能的方法和装置
所属领域：（阻力型）风力机

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发明摘要：

    本发明涉及一种提高阻力型垂直轴风力机性能的方法和装置，属于风力机设计、制造和应用领域，提出了一种改善风力机性能的革命性的方法，用以显著提高阻力型风力机的气动性能。在现有阻力型风力机的逆风侧加装了一个可随风旋转的附加装置，实为一个收缩－扩张管道，在其喉道处内侧有一个吸气口，当风吹过时，产生的文特利效应在吸气口处形成负压区，造成了风力机逆风侧的低压，从而大大减小其运转的阻力；这既增加风力机转速，又提高其扭矩，因而显著提高了风力机的功率系数。本发明结构简单，制造成本低，实施方便；既能在低风速区更高效地工作，又能在更高的截止风速条件下安全工作，在强风中则显示更大的优势，因而使得年发电量显著提高。同时结合本发明的风力机也可在海洋洋流和潮汐环境中应用。

发明背景：

    现有风力机的主导机型是水平轴风力机，约占95％的市场份额，其技术已经相当成熟，功率系数Cp值可达0.45左右。另一类则是垂直轴风力机，因为其空气动力学理论比水平轴要复杂得多，所以此前未能得到充分发展，目前Cp值一般比水平轴要低；但是与水平轴风力机相比，垂直轴风力机却有着突出的优势，主要是结构简单、成本低，垂直轴风力机无需对风装置，无须齿轮箱，因而制造和维护成本将进一步大幅度下降。垂直轴风力机又有两大类，一是升力型风力机，另一类就是阻力型风力机。然而升力型垂直轴风力机的“致命”缺点就是没有“自启动能力”，而阻力型风力机的缺点则是功率系数低。升力型的性能普遍高于阻力型；升力型风力机所以有较高的效率，在于它利用的是叶片的升力，即叶片压力面与吸力面上的压力差，或压力能；而阻力型则是直接利用风的动能。利用压力能比起直接利用动能的潜力要大得多，充分利用气流的压力差产生升力是提高阻力型风力机效率的根本途径！

技术简介：

    本专利在现有阻力型风力机的逆风侧加装了一个可随风旋转的带收缩－扩张管道的附加装置，在其喉道处内侧有一个吸气口，当风吹过时，产生的文特利效应在吸气口处形成负压区，造成了风力机逆风侧的低压，从而大大减小其运转的阻力；其主要优点有：

    （1）效率高，是目前*可能超越水平轴风力机的新机型，初步的风洞实验证明，它比现有阻力型风力机的功率系数提高在30％以上；

    （2）起动风速低，可以在其它风力机无法工作的低风速下工作；

    （3）截至风速高，几乎可以在40～50m/s强风下安全工作：现有的所有风力机的截至风速为25m/s，而高于此风速的成3次方增长的风能却白白丢掉，这对于如甘肃、新疆等大风区和海上的多风区来说无疑是一种极大的浪费！然而因为本专利的风力机转速低，故仍可以安全工作；

    （4）工艺简单，制造、安装和维护成本低，噪声低；。

    （5）年发电量高，明显高于现有的水平轴风力机，这是衡量风力机效能的最重要的指标，从第（2），（3）条可以很清楚的看出。阻力型垂直轴风力机提高性能后，作为小型机，即低噪声产品，将成为城市楼顶及其它离网型应用的*选择；由于整机重心很低，更适于放大成多兆瓦大型机，则将在多风区及海上风场成为性价比更高的优选机型；而在大风区（特别是在风速25m/s以上多发的大风区），例如新疆、甘肃的百里风区等，该机种将是能够高效、可靠工作的*选择！可以预料，垂直轴风力机在性能上且不说超越，只要能与水平轴风力机性能相当，则可能发展成为未来风力机市场的主导机型！

经济效益：

    本发明是风力机领域的原创技术，无论从理论或实践上，都显示了本发明的显著优越性和巨大的发展潜力，它适合于任何其它现有风力机所不能工作的风速范围，是能够在特别是强风区可靠并高效率工作的风力机的*选择！它的尺寸可大可小，其实施工艺比其它风力机更简单，年发电量更高，而制造、安装和维护成本更低，有可能发展成为未来风力机市场的主导机型。可以毫不夸张地说，谁率先拥有了这样的技术，谁就可能在未来的世界风力机市场上抢占主动权。

合作方式：

   一次转让或使用许可，或合作生产（我们只出技术）等双方均可接受的方式。