專利名稱:溫差—風力發電裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種發電技術。具體說是一種利用溫差創造風力而發電的溫差—風力發電裝置。現有的風力發電技術多數為借助于自然風力的,所以受氣候、地區等多方面的限制,很難大量發電。
本發明的優點在于它不受氣候的限制,基本不消耗能源,不污染環境,發電量大,規模靈活。
本發明的任務是這樣實現的溫差—風力發電裝置包括幾個大的空氣加熱箱(簡稱加熱箱)、熱空氣冷縮裝置、集水箱、流氣管(進氣管和排氣管)、流氣管外周(或里面)的諸多發電機。
在高溫地熱能處并列安裝幾個較大的空箱子作為空氣加熱箱。每個箱子的一面各安裝一個進氣管分管。進氣管與加熱箱連接處各安裝一個溫度控制風門,加熱箱內空氣溫度升到一定程度時風門自動打開,溫度降到一定程度時風門自動關閉。各進氣管分管的直徑與主進氣管的直徑相同并與之連接在一處。各進氣管分管的對面各安裝一個排氣管分管。排氣管與加熱箱連接處各安裝一個單向風門以阻止排氣管內空氣回流防礙風速。加熱箱內空氣壓力大于排氣管內空氣壓力時單向風門打開,加熱箱內空氣流入排氣管。加熱箱內空氣壓力小于排氣管內空氣壓力時單向風門關閉,使整個流氣管內空氣按一定方向流動。各排氣管分管的直徑與主排氣管的直徑相同并與之連接在一處。
在流氣管外周(或里面)安裝諸多的由幾個到十幾個發電機組成的發電機圈。每一對發電機中間都有一組風葉片,風葉片的一部分凸出在流氣管內,一部分露在流氣管外面,在外面的部分用風葉片保護蓋蓋住。
當加熱箱內空氣足夠加熱后打開一個加熱箱的進氣管風門,進氣管內的冷空氣流入空氣加熱箱內,同時箱內熱空氣遇到冷空氣迅速冷縮,壓力急劇下降,進氣管內高壓空氣繼續流入加熱箱內,再通過排氣管排出。當進氣管內空氣和加熱箱內空氣溫度和壓力接近而減弱風速時關閉該加熱箱進氣管風門,同時打開另一個空氣加熱箱進氣管風門。這樣輪流打開和關閉各加熱箱進氣管風門直到第一個加熱箱內空氣重新達到原來的溫度時第二輪開始。這樣整個流氣管內不斷地向同一個方向起速度穩定的風,并帶動流氣管內凸出的諸風葉片,再通過風葉片中軸帶動發電機轉動部分發電。
如果打開進氣管風門使冷空氣流入加熱箱后冷縮效果不夠理想,那么可以利用加熱箱上面的冷縮裝置進行冷縮加熱箱內熱空氣,使之內外產生較大的壓力差,再打開進氣管風門。冷縮用的水收集到集水箱里,再往外抽出或蒸發。如果冷、熱空氣流動效果好,就不需要冷縮裝置。
下面結合說明書附圖對本發明做詳細介紹
圖1是溫差—風力發電裝置示意圖。
圖2是流氣管外周安裝發電機圈的側視圖。
圖3流氣管外周安裝多個發電機圈的側視圖。
圖4是外周安裝發電機圈的流氣管橫截視圖。
圖5是風葉片組示意圖。
圖1里(1)為流氣管進風口。為防止贓物進入,用網狀蓋蓋住。進風口要放置在大氣壓相對高的地帶。(2)為進氣管。用耐久材料制作。可以把它放置在地下保護隧道里。進氣管接近于空氣加熱箱的部分要真空處理,如此進氣管內的空氣進入加熱箱以前基本不升溫,能保持原來的密度。進氣管(2)的長度根據發電量的需要而定。它越長,外周(或里面)安裝的發電機數量越多,發電量也越大。假設在西藏的一個地熱能處安裝一套空氣加熱箱。流氣管進風口(1)可以安放在幾公里遠的山口處,也可以安放在黑龍江天氣較冷的地帶,甚至可以安放在南極或北極。這樣進氣管外周(或里面)安裝的發電機數量甚多,發出的電量可供幾個國家甚至全世界使用。(3)為順放在流氣管(2)外周固定的發電機。由幾個或十幾個發電機組成一個發電機圈。一圈發電機的數量根據流氣管和發電機的直徑以及風葉片保護蓋的寬度而定。一套流氣管外周可安裝許多圈發電機。其數量根據流氣管(主要為進氣管(2))的長度而定。(4)為風葉片保護蓋。每兩個發電機中間有一組風葉片,風葉片的一部分穿過流氣管上的長方形孔凸出在流氣管內,一部分露在流氣管外面。用風葉片保護蓋(4)蓋住流氣管上的長方形孔和風葉片組外露部分。(5)為固定在風葉片組中間的風葉片中軸,它透在保護蓋(4)的兩邊。(6)為中軸齒輪,是橫向齒輪,固定在風葉片中軸(5)的兩端。(7)為電機齒輪,是縱向齒輪,固定在發電機轉動軸上。當風葉片組在流氣管(2)內凸出的部分受風力并帶動中軸(5)時,其兩端的齒輪(6)改變轉向并帶動一對發電機齒輪(7)發電。(8)為進氣管分管。每一個空氣加熱箱與一個進氣管分管(8)連接,在它們的連接處各有一個溫度控制風門,當加熱箱內空氣溫度升到一定程度時風門自動打開,當加熱箱內空氣溫度降到一定程度時風門自動關閉,以保持和創造壓力差。各進氣管分管(8)與主進氣管(2)直徑相同并與之連接在一處。(9)為空氣加熱箱,它和離它遠處的大氣壓組成動力源。由導熱和防腐性能強的材料制成。加熱箱的數量根據一輪工作完成的周期來定。即打開第一個加熱箱進氣管風門,開始通風到加熱箱內空氣溫度和密度接近于進氣管(2)內空氣溫度和密度而減弱風速時關閉該風門,同時打開第二、第三箱直到第一箱內空氣足夠加熱時一周期的工作就完成,并開始下一輪的工作。(10)為冷縮裝置。如果進氣管(2)內空氣進入加熱箱(9)時的冷縮效果不夠理想,就要先利用冷縮裝置噴冷水,冷縮加熱箱(9)內空氣創造低壓空間,同時打開進氣管分管的風門。(11)為集水箱。各加熱箱底下共同有一個集水箱(11)。若利用冷縮裝置噴冷水,就把加熱箱內噴入的水用集水箱(11)收集后抽出或蒸發出去。(12)為排氣管分管。每一個加熱箱,進氣管分管(8)的對面與一個排氣管分管(12)連接。在它們的連接處各有一個單向風門。加熱箱(9)內空氣壓力大于排氣管內空氣壓力時單向風門打開,加熱箱(9)內空氣壓力小于排氣管內空氣壓力時單向風門關閉,使空氣向同一個方向流動。(13)為主排氣管。主排氣管(13)與排氣管分管(12)直徑相同并連接在一處。主排氣管(13)不宜太長,其外周(或里面)安裝的發電機數量也少。因為排氣管(13)內空氣的流動只靠從空氣加熱箱(9)擠出的空氣作為動力,而前方沒有明顯的空氣低壓空間,所以空氣的流動力不會太大。
圖2里(2)為流氣管。(3)為發電機。本設計圖里六對十二個發電機組成一個發電機圈。一套流氣管外周可以安裝許多發電機圈。每一個發電機圈里的發電機數量根據流氣管(2)和發電機(3)的直徑以及風葉片保護蓋(4)的寬度而定。(4)為風葉片保護蓋。(5)為風葉片中軸。(6)為風葉片中軸(5)兩端固定的中軸齒輪。(7)為發電機(3)旋轉周上固定的電機齒輪。
圖3里(1)為進風口。(2)為流氣管。(3)為發電機。(4)為風葉片保護蓋。(5)為固定在風葉片中間的風葉片中軸。(6)為風葉片中軸兩端固定的中軸齒輪。(7)為發電機旋轉周上固定的電機齒輪。
圖4里(2)為流氣管。(3)為發電機。(4)為風葉片保護蓋。(5)為固定在風葉片中間的風葉片中軸。(6)為風葉片中軸兩端固定的中軸齒輪。(7)為發電機旋轉周上固定的電機齒輪。(14)為風葉片組。在流氣管上每一對發電機中間都有一個長方形孔,葉片組(14)穿在此長方形孔當中,一部分凸出在流氣管內,一部分露在流氣管外面。每組風葉片(14)在流氣管(2)外面露出的部分和流氣管上的長方形孔用風葉片保護蓋(4)蓋住。流氣管(2)內起風時風葉片組(14)在流氣管(2)內凸出的部分受風力轉動。本設計圖里每一個發電機圈的橫切面上都有六組風葉片。每組風葉片通過中軸(5)兩端的齒輪(6)帶動一對發電機齒輪(7)發電。中軸齒輪(6)和電機齒輪(7)還有改變轉向作用。還可以用此兩組齒輪調整發電機的轉速。
圖5里(5)為風葉片中軸。(14)為風葉片組。
權利要求
1.一種溫差-風力發電裝置,其特征是幾個大的空氣加熱箱(簡稱為加熱箱)與外周或里面帶有很多發電機的流氣管(包括進氣管和排氣管)相連接。
2.根據權利要求1所述的溫差-風力發電裝置,其特征是把幾個空氣加熱箱并列安放在地熱能處。
3.根據權利要求1所述的溫差-風力發電裝置,其特征是每一個空氣加熱箱一面與進氣管的分管連接,接近地熱能處進氣管外部要真空處理,以保持進氣管內空氣密度。加熱箱另一面與排氣管分管連接。
4.根據權利要求3所述的溫差-風力發電裝置,其特征是各加熱箱與進氣管分管連接處安裝一個溫度控制風門,加熱箱內空氣溫度升到一定程度時自動打開風門,溫度降到一定程度時自動關閉風門,并打開另一個加熱箱的風門。如此輪流打開和關閉各加熱箱的風門直到第一個加熱箱內空氣溫度升到原來的程度時第二輪開始。各加熱箱與排氣管分管連接處安裝一個單向風門,加熱箱內空氣壓力大于排氣管內空氣壓力時單向風門打開并加熱箱內空氣流入排氣管內,排氣管內空氣壓力大于加熱箱內空氣壓力時單向風門關閉并阻止排氣管內空氣回流。
5.根據權利要求1所述的溫差-風力發電裝置,其特征是在流氣管外周安裝許多由幾個到十幾個發電機組成的發電機圈。發電機圈的數量根據流氣管的長度而定。流氣管(主要為進氣管)越長,其外周可安裝的發電機圈數量越多,發出的電量也越大。還可以在流氣管里面安裝發電機。
6.根據權利要求5所述的溫差-風力發電裝置,其特征是在流氣管上每一對發電機中間都有一個長方形孔以及一組風葉片穿此孔,風葉片組的一部分凸出在流氣管里面,一部分露在流氣管外面,在外面露出的部分用風葉片保護蓋蓋住。風葉片中軸穿透在保護蓋的兩邊。
7.根據權利要求6所述的溫差-風力發電裝置,其特征是在風葉片保護蓋兩邊凸出的風葉片中軸兩端各安裝一個橫向齒輪。
8.根據權利要求5所述的溫差-風力發電裝置,其特征是每一個發電機轉動軸外端上固定一個縱向齒輪。
9.根據權利要求4所述的溫差-風力發電裝置,其特征是放置在地熱能處的加熱箱把里面的空氣溫度升高到一定程度時打開進氣管風門,箱內熱空氣遇到從進氣管近來的冷空氣并急劇冷縮產生低壓空間,進氣管內高壓空氣繼續流入加熱箱。加熱箱內溫度與進氣管內溫度接近而減弱風速時關閉該加熱箱風門,同時打開另一個加熱箱。如此各加熱箱輪流創造溫差和低壓空間,進氣管內高壓冷空氣不斷地流入加熱箱。受大氣壓的作用外面的空氣不斷地從進風口流入進氣管內,通過加熱箱和排氣管往外排出,整個流氣管內向同一個方向起速度穩定的風。各風葉片組凸出在流氣管內的部分受風力與中軸一起轉動。每一組風葉片中軸兩端的橫向齒輪改變轉向并帶動.一對發電機轉動軸的縱向齒輪發電。
10.根據權利要求1所述的溫差-風力發電裝置,其特征是在空氣加熱箱上面有一套冷縮裝置。空氣加熱箱下面各加熱箱共同有一個集水箱。如果進氣管內空氣進入加熱箱后空氣冷縮效果不理想,就先用上面的冷縮裝置冷縮加熱箱內空氣同時打開進氣管風門,使進氣管內高壓空氣流入冷縮后的加熱箱內低壓空間。冷縮用的水用加熱箱下面的集水箱收集后抽出或蒸發出。
全文摘要
一種溫差—風力發電裝置。它實現了利用溫差大規模發電的任務。它是幾個大的空氣加熱箱與外周或里面安裝許多發電機的流氣管連接而成的發電裝置。放置在地熱能處的幾個加熱箱輪流創造空氣高溫處,把進風口放置在高密度冷空氣處的進氣管往加熱箱引來冷空氣。各加熱箱輪流連接進氣管,進氣管內空氣流入加熱箱再從排氣管排出,整個流氣管(進氣管和排氣管)內產生風能并帶動風葉片組以及流氣管外周或里面的眾多發電機發電。進氣管的長度根據發電量的需要而定。進氣管越長它上面安裝的發電機數量越多,發電量越大。它基本不消耗能源,不受氣候的限制,不污染環境,發電量大等特點。
文檔編號F03D9/00GK1644920SQ20041010428
公開日2005年7月27日 申請日期2004年12月20日 優先權日2004年12月20日
發明者達胡巴雅爾 申請人:達胡巴雅爾