專利名稱:自然氣壓動力發電系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及發電系統,特別是將自然環境存在的氣壓差和溫差轉化為機械動 能的發電系統。
背景技術:
人類早就有利用自然環境中存在的氣壓差或溫差來產生動力的設想,某些想法 已經實施,例如在環保的大樓或建筑中利用煙囪效應使空氣循環,從而節省了一部分通風 用電。又如利用地下和地面的溫差發電,或直接利用地熱發電。在中國專利CN97203981 中就公開了一種(自然抽風風力發電塔),其外觀就像一支垂直的高煙囪。在法國專利 FR2549157中也公開了一種(發電裝置),在山中央鉆一個垂直的深井,在山底下做一個水 平的通道,與該深井連成一個L形管道。不論中國的還是法國的先有技術,其都必須具有一 垂直的通道,利用在不同高度存在的氣壓差和溫度差,使空氣在通道內有自下而上運動的 自然物理現象,把發電機裝在其垂直的管道中,利用上升的氣流的推力沖擊推動發電機發 H1^ οCN97203981的缺點在于為了獲得足夠的氣壓差,“煙囪”必須足夠高而且要非常 垂直,否則容易倒塌,因此可以想象到實施的難度是非常高的,沒有實用性。而FR2549157 的垂直深井和水平通道的施工難度和投資成本則更高,而且山中央垂直深井和山底下的水 平通道一旦形成就很難改變,不利于調整和維護。兩個先有技術還有一個共同的缺點,就是 它們的出、入風口的環境一旦變化,整個裝置由于是不可遷移的建筑,需要變動時根本無法 再利用,而且,作用單單只是發電,環保的效果不是很明顯。為此,實用新型人提出了一種利用自然空氣動力發電的系統,中國專利 ZL200410011608.0號,通過將基本管道的管身沿所依附的地勢或者建筑物鋪設,無需實施 難度極高的煙鹵或不可改變的深井等建筑,整個系統可以利用大部分現有的高層建筑或隨 自然環境的地勢而靈活地附加搭建,也可在需要時拆卸搬遷;利用入氣口部分設置于具有 高氣壓的低海拔位置,出氣口部分設置于具有低氣壓的高海拔位置,使兩者間具有產生驅 動風力發電機運轉氣流的氣壓差,進而利用自然空氣壓力進行發電。然而,在寒冷的冬季,特別是積雪嚴重的時候,入氣口部分的空氣溫度較低,而出 氣口部分又極為寒冷時,可能會出現空氣流動性較差的情況,帶來了一定的隱患。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術的在寒冷季節時可能出現的空 氣流動性較差的缺陷,提供一種能夠提高空氣溫度的自然氣壓動力發電系統。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種自然氣壓動力發電系 統,包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身密封的基本管道,所述基本管道的管身沿 所依附的地勢或者建筑物鋪設;所述管身內設有風力發電機,所述入氣口部分和出氣口部 分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差;在所述入氣口部分設有對空氣進行加熱的發熱裝置。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述發熱裝置安裝在所述入氣口部分 的下部。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述入氣口部分的尺寸大于所述管身 的尺寸,并且所述入氣口部分與所述管身之間通過漸縮管道連接。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述發熱裝置安裝在所述漸縮管道的 下部。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述基本管道的入氣口部分可設有兩 條或兩條以上的總截面積大于基本管道的進氣支管。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述基本管道的入氣口部分上設有防 塵裝置。在本實用新型的自然氣壓動力發電系統中,所述的防塵裝置為金屬絲防塵網罩。實施本實用新型具有以下有益效果通過在入氣口部分設置發熱裝置來加熱進入 的空氣,提高溫度,從而可以減少低溫季節的影響,提高了系統的可靠性和季節適應性。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中圖1是本實用新型自然氣壓動力發電系統的示意圖;圖2是圖1中A部的局部放大示意圖。
具體實施方式
如圖1、2所示,是本實用新型自然氣壓動力發電系統的一個實施例,包括一具有 入氣口部分11和出氣口部分12的、管身13密封的、可以是任何形狀的基本管道1,管道1 是由分段的管子組裝而成,因此安裝或日常維護或拆卸搬遷都十分方便。管身13隨所依附 的地勢或建筑物形狀而起伏,如上山、下山、左右轉彎、在中途穿過高山、高原或平原,埋藏 于地表或地底等,中途亦可使用多條支管并排組成基本管道1,具體根據實際情況而設計。管身13內設有一個或多個發電機房131,發電機房內裝上一臺或一臺以上發電機 2,管道越長可設建發電機房越多。管道的入氣口部分11設置于具有高氣壓的低海拔位置, 出氣口部分12設置于具有低氣壓的高海拔位置,因此兩者間具有氣壓差,此時管道像吸管 一樣,高空的低壓對低處的高壓空氣產生巨大的吸力,快速的將其吸取到管道內并向出氣 口部分12的方向流動,該氣壓差之大,令到產生的氣流足以驅動風力發電機轉動而發電。地球上有很多數千米高的高山,因此應用本實用新型時,入氣口部分11和出氣口 部分12的高低差可達數千米,可達到非常大的氣壓差。管道的出口與入口的高低差越大, 氣壓差越大,動力越大。如圖2所示,在管身13內設有加寬機房131,該機房包括安裝有風力發電機2的加 寬主管道132、加寬副管道133、切換氣流途徑的管道門134以及機房門135。平時發電時, 管道門134關閉副管道133,氣流經主管道132流動,當需要維修、檢查或保養發電機2時, 由機房門135進入,控制管道門134關閉主管道132,使發電機2停下,氣流切換到副管道 133內流動,繼續維持其它發電機房的氣源,維修、檢查或保養工作完成后,再使管道門134復原,使管道132重新回復工作狀態。圖1中的17是一座約3000米的高山,基本管道1可以沿山坡鋪設,可將入氣口位 置的建筑群的各廢氣、廢熱源通過入氣口部分11的支管道111接到管道1上,入氣口部分 11實際上是由多根支管111組成的多個抽吸口,位于需要抽吸廢氣的地點。電能的輸出電 纜鋪設在管道1內。該管道的入氣口部分11可設有兩條或兩條以上的總截面積大于基本管道的進氣 支管111,進氣支管111可加長、轉彎,其作用是將入氣口延伸至不同的位置。在基本管道的 出氣口部分12上還可加設有上蓋裝置。而支管道111的入氣口上設有防塵裝置,例如數層 金屬絲防塵網罩。進一步的,還可以在防塵網罩的內側設置空氣過濾裝置112,例如但不限 于/臭氧過濾裝置、紫外線殺毒裝置等,通過空氣過濾裝置對空氣進行過濾,避免空氣對發 電機扇葉的銹蝕、污染等。進一步的,在基本管道的入氣口部分還安裝有發熱裝置113,對進入進氣口部分 11的空氣進行加熱。在本實施例中,該發熱裝置113安裝在入氣口部分11的下部,從而利 用熱空氣上升的原理,進入到基本管道的主管道,增加空氣的溫度,從而避免低溫天氣的影 響。進一步的,在管身13的進口處還可以設置電動管道門136,從而起到完全封閉管 身13的作用。如圖所示,該入氣口部分11的尺寸大于管身的尺寸,入氣口部分與管身之間通過 漸縮管道114連接,而發熱裝置113安裝在漸縮管道114的下部,從而使得加熱的空氣可以 上升進入到基本管道1中。該發熱裝置113可以使用電加熱裝置、廢熱氣加熱裝置、鍋爐加 熱、或者其他各種能源的加熱裝置。通過發熱裝置113的加熱,提高空氣的溫度,從而可以 減少低溫季節的影響,提高系統的可靠性和季節適應性。
權利要求一種自然氣壓動力發電系統,包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身密封的基本管道,所述基本管道的管身沿所依附的地勢或者建筑物鋪設;所述管身內設有風力發電機,所述入氣口部分和出氣口部分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差;其特征在于在所述入氣口部分設有對空氣進行加熱的發熱裝置。
2.根據權利要求1所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述發熱裝置安裝在 所述入氣口部分的下部。
3.根據權利要求1或2所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述入氣口部分的 尺寸大于所述管身的尺寸,并且所述入氣口部分與所述管身之間通過漸縮管道連接。
4.根據權利要求3所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述發熱裝置安裝在 所述漸縮管道的下部。
5.根據權利要求1所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述基本管道的入氣 口部分可設有兩條或兩條以上的總截面積大于基本管道的進氣支管。
6.根據權利要求5所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述基本管道的入氣 口部分上設有防塵裝置。
7.根據權利要求6所述的自然氣壓動力發電系統,其特征在于,所述的防塵裝置為金 屬絲防塵網罩。
專利摘要本實用新型涉及一種自然氣壓動力發電系統,包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身密封的基本管道,所述基本管道的管身沿所依附的地勢或者建筑物鋪設;所述管身內設有風力發電機,所述入氣口部分和出氣口部分之間具有產生氣流驅動風力發電機運轉氣流的氣壓差;在所述入氣口部分設有對空氣進行加熱的發熱裝置。通過在入氣口部分設置發熱裝置來加熱進入的空氣,提高溫度,從而可以增加管道內的空氣流速和減少低溫季節的影響,提高了系統的可靠性和季節適應性。
文檔編號F03G7/04GK201635943SQ20102012784
公開日2010年11月17日 申請日期2010年3月10日 優先權日2010年3月10日
發明者廖意民 申請人:廖意民