只需震动即可发电,无叶片风力发电机

2019-08-18

       随着温室效应的影响,从而导致全球的温度上升,造成全球气候变暖,人们所生存的地球环境越来越差;为了拯救我们赖以生存资源匮乏的地球,工业设计师和科学家们正在积极设计和研发绿色环保可循环再生的新能源,除了水能和生物能外,风能发电作为新型可再生能源的利用,已经在世界多个国家广泛使用;而我们最常见的水平轴扇叶风力发电机目前存在着许多应用的问题,例如扇叶风力发电机需要占用较大的占地空间而且风机之间的排列需要较大的安全距离,另外,风力发电机的扇叶旋转也对天空中自由翱翔的鸟儿也会造成不同程度的伤害。

怡美工业设计 http://www.imaydesign.com/ 

无叶片风力发电机;怡美工业设计

关键词:无扇叶涡轮风力发电机;外观设计;工业设计        

平轴扇叶风力发电机;怡美工业设计

平轴扇叶风力发电机外观设计;怡美工业设计

        以上,不难看出造成平轴扇叶风力发电机的应用推广的瓶颈就是风力发电机转动的扇叶;但是不通过转动扇叶,哪么风力发电机要怎么风力发电呢?对于工业设计师来说这已经不是什么难题了,最近怡美工业设计发现一款无叶风力涡轮的工业设计产品Vortex Bladeless,完全不需要任何可见的风机扇叶就能发电,Vortex Bladeless其发电原理和传统风力发电机有着很大的不同,因为不用依靠旋转扇叶和任何有损耗的运动,只需要在空中捕捉风力来回震动就可以发电。        

无扇叶震动风力发电机;怡美工业设计

无扇叶震动风力发电机外观设计;怡美工业设计

        据怡美工业设计了解Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机在外观造型设计上就像是一根圆锥形光秃秃的电线杆,结构设计上采用轻型玻璃钢和碳纤维制成,并且其底座上设计有两个相互排斥的环形磁铁,这样的设计有助于扩大Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机的震动幅度;最后,Vortex Bladeless所有产生的动能都会通过线性发电机转化成电能;另外,由于Vortex Bladeless内部还没有任何连接装置,不需要结构上的齿轮和其他的活动零件,因此其维护费可以较传统有扇叶的涡轮发电机降低80%,在制造成本上可以降低为同等功率的有扇叶风力涡轮发电机的一半;而且Vortex Bladeless因为没有扇叶所以对鸟类同样非常安全,就连震动时的噪音也很小。          

无扇叶风力发电机外观设计;怡美工业设计

无扇叶风力发电机;怡美工业设计

        哪么Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机进行风力发电的原理是什么呢?原来呀,据怡美工业还设计了解其原理为流体动力学中的卡门涡旋效应,指的是流体绕过非流线形阻流体时,流体从阻流体两侧剥离,产生的成对的、交替排列的、旋转方向相反的反对称涡旋,如街道两边的街灯般,故也名为卡门涡街;通常当流体绕流高大烟囱、高层建筑、电线、油管道和换热器的管束时都会产生卡门涡街的现象;而工业设计师创新的将风能通过涡激振动转化为振动机械能,并通过风电机底座的转换器变为电能的设计应用在Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机上。        

震动风力发电机;怡美工业设计

震动风力发电机外观设计;怡美工业设计

        此外,工业设计师在Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机上利用塔架底部的两个环形相斥磁铁作为非电动马达,当锥体朝其中一个方向摆荡,底部相斥的磁铁便会将其推往另一个方向,因此无论风速如何,锥体本身都能持续产生最大值震荡;这种设计上的好处是一旦Vortex Bladeless的锥体开始震荡的时候,其震荡时产生的力学能就会透过锥体底部的交流发电机,将力学能转换为电能;而且Vortex Bladeless更节省空间,因为这样同样面积的区域就可以安装更多Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机,以至于一些以前因为空间而没有条件采用风力发电的地方也可以尝试这种无扇叶震动风力发电新形式。        

无风叶发电机结构设计;怡美工业设计

无扇叶涡轮风力发电机;怡美工业设计

        怡美工业设计认为,这种无扇叶震动风力发电技术在未来得到更广泛应用的话,可以在任何有风的地方安装Vortex Bladeless无扇叶震动风力发电机,不必像现在传统的平轴扇叶风力发电机一样,需要一年中有持续的来自某一方向的风,和足够的占地面积和彼此的安全距离才能进行发电,而对于我国而言,利用风力发电的潜力巨大,如果提高风能的利用率,将会大大减少煤炭等污染能源的使用率。

无扇叶涡轮风力发电机外观设计;怡美工业设计

无扇叶震动涡轮风力发电机外观设计;怡美工业设计

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