專利名稱:一種組件區段模塊的蜂窩式腔室存儲系統的制作方法
一種組件區段模塊的蜂窩式腔室存儲系統相關申請的交叉引用本申請基于2008年7月18日提交的美國臨時專利申請61/081,838號,申請人Allen Mark Jones,標題為“風能驅動的空氣壓縮及存儲、壓縮空氣驅動發電、大氣水蒸氣的抽取、過濾、處理及存儲、大氣二氧化碳氣體的抽取及存儲工藝,以及用于壓縮空氣、存儲壓縮空氣和使用壓縮空氣發電、從大氣濕氣中抽取、過濾、處理和存儲水蒸氣、以及抽取和存儲大氣中二氧化碳氣體的風能捕獲裝置和組件及組合裝置”。
背景技術:
風被用作再生能源發電。最常用的風發電驅動裝置是風渦輪機。利用風的高速運動產生大量的電。風速很高的地理位置并不多見。風速變化不可預見,有時沒有風。
圖1所示為本發明一個實施例的風能能量放大系統概覽的方框圖。圖2所示為本發明一個實施例的風能能量放大方法概覽的流程圖。圖3所示為本發明一個實施例的風能能量放大系統圖像化實例的流程圖。圖4所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的方框圖。圖5所示為本發明一個實施例的管道框架支撐結構模塊的方框圖。圖6A所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的平面圖。圖6B所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。圖6C所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的方框圖。圖7所示為本發明一個實施例的對流冷卻支承系統的方框圖。圖8A所示為本發明一個實施例的處于關閉狀態的風力捕獲模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。圖SB所示為本發明一個實施例的處于開啟狀態的風力捕獲模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。圖9A所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的風能旋轉實例(僅作舉例說明用)。圖9B所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的受迫旋轉實例的方框圖。圖10所示為本發明一個實施例的空氣流放大能量收獲及轉換模塊概覽的方框圖。圖1lA所示為本發明一個實施例的顫振葉輪(flutter vane)放大能量收獲模塊實例處于切向速度的方框圖。圖1lB所示為本發明一個實施例的顫振葉輪放大能量收獲模塊實例處于風速的方框圖。圖1lC所示為本發明一個實施例的顫振葉輪放大能量收獲模塊安裝實例的方框圖。圖12所示為本發明一個實施例的螺旋槳放大能量收獲模塊實例的方框圖。圖13所示為本發明一個實施例的機械放大部分的方框圖。圖14所示為本發明一個實施例的機械接觸能量收獲模塊的流程圖。圖15所示為本發明一個實施例的離心壓縮機系統概覽的方框圖。圖16A所示為本發明一個實施例的離心壓縮機實例(僅作舉例說明用)的外部透視圖。圖16B所示為本發明一個實施例的離心壓縮機實例(僅作舉例說明用)的內部透視圖。圖17所示為本發明一個實施例的水分抽取組件系統模塊的方框圖。圖18所示為本發明一個實施例的落水能量收獲系統模塊的方框圖。圖19A所示為本發明一個實施例的循環接收器總成模塊實例的流程圖。圖19B所示為本發明一個實施例的循環接收器總成模塊安裝實例的方框圖。圖20所示為本發明一個實施例的監視及控制模塊的方框圖。圖21所示為本發明一個實施例的蜂窩式腔室存儲系統實例的方框圖。圖22A所示為本發明一個實施例的蜂窩式腔室存儲槽總成實例(僅作舉例說明用)。圖22B所示為本發明一個實施例的安裝于地面以下的蜂窩壓縮空氣存儲系統實例的方框圖。圖23A所示為本發明一個實施例的發電模塊實例的方框圖。圖23B所示為本發明一個實施例的產生連續、隨需(on demand)和應急(standby)電力的實例的方框圖。圖24所示為本發明一個實施例的鼓泡丙烯酸輕質過濾方法概覽的流程圖。
具體實施例方式以下實施方式的描述參考了附圖,附圖是實施方式的一部分,且是以舉例說明的方式描述實施本發明的特定實例。須知,在不脫離本發明范圍的前提下,亦可實施任何其他實施例或作出結構上的改變。概覽圖1所示為本發明一個實施例的風能能量放大系統概覽的方框圖。圖1所示的風能能量放大系統由風100驅動,風100向風能能量放大I旲塊化系統110施力。風能能量放大模塊化系統110用于收獲及轉換能量、從空氣中抽取及處理水和二氧化碳。風能能量放大模塊化系統Iio包括風力捕獲模塊115。風100向風力捕獲模塊115施力,從而使懸臂支撐結構模塊120旋轉。懸臂支撐結構模塊120連接到支承裝卸模塊125從而允許旋轉。支承裝卸模塊125連接到安裝裝置105,后者舉例而言如固定塔架。風能旋轉繞一旋轉軸旋轉,舉例而言為安裝裝置的縱向中心,如本發明的一個實施例。懸臂支撐結構模塊120可具有連接到支撐結構的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130。空氣流放大能量收獲及轉換模塊130在懸臂支撐結構模塊120上的連接位置允許其以切向速度旋轉。切向旋轉速度快于風100提供動力的旋轉速度。與空氣流放大能量收獲及轉換模塊130相迎的空氣以切向速度流動,空氣流放大能量收獲及轉換模塊13放大可以收獲并轉換的能量,如本發明的一個實施例。機械放大能量收獲及轉換模塊150可于若干連接位置連接到懸臂支撐結構模塊120,所述連接位置允許其以切向速度旋轉。該連接允許較快的切向旋轉速度傳送到機械放大能量收獲及轉換模塊150,從而放大可收獲及轉換的能量。轉換能量處理及存儲模塊160接收經轉換的能量,如本發明的一個實施例。被轉換的能量在存儲前通過例如抽取模塊140進行處理,從而去除二氧化碳。經過轉換和處理的能量放在轉換能量處理及存儲模塊160中所包含的存儲模塊中,以待后續使用。在一個實施例中,后續使用可以是用于提供轉換能量為發電模塊170的運轉提供動力,以此供電175。在另一個實施例中,出自轉換能量處理及存儲模塊160的轉換能量可用于為受迫旋轉模塊的運轉提供動力,控制懸臂支撐結構模塊120的旋轉速度和位向,如本發明的一個實施例。抽取模塊140可置于懸臂支撐結構模塊120之上或其旁側,用于例如從供應至空氣流放大能量收獲及轉換模塊130和機械放大能量收獲及轉換模塊150的轉換模塊的空氣中抽取水蒸氣。抽取模塊140例如可抽取水和二氧化碳,而后可存儲在抽取存儲模塊180中以待后續使用,用于提供水184和提供二氧化碳188,如本發明的一個實施例。風能能量放大模塊化系統110包括監視及控制模塊190,后者連接到用于例如測量風速和控制運轉的模塊。在一個實施例中,監視及控制模塊190包括例如用于測量空氣流的感測器,如本發明的一個實施例。具體操作圖2所示為本發明一個實施例的風能能量放大方法概覽的流程圖。圖2所示為風能能量放大方法200的流程圖,其用于從風100中捕獲風能210。所捕獲的風能允許使用圖1的風能能量放大模塊化系統110收獲切向放大的能量220。風能能量放大方法200包括轉換、處理及存儲所收獲的切向放大的能量230。所存儲的被轉換的切向放大能量可用于產生連續、隨需和應急電力240,以此供電175。風能能量放大方法200包括抽取、處理及存儲水和二氧化碳250,以此提供水184和提供二氧化碳188。風能能量放大方法200包括圖1的風能能量放大模塊化系統110中所用的監視及控制風能放大模塊化系統260,如本發明的一個實施例。風能能暈放大系統實例:圖3所示為本發明一個實施例的圖像化風能能量放大系統實例的流程圖。圖3所示為圖像化風能能量放大系統實例,其中懸臂支撐結構模塊120連接到支承裝卸模塊125上例如在兩個點處。支承裝卸模塊125連接到安裝裝置105 (例如為塔架)。風力捕獲模塊115可連接到懸臂支撐結構模塊120。風100施加力量到風力捕獲模塊115上的例如驅動板模塊340 (例如為方向水平的氣翼板)。風100施加到風力捕獲模塊115上的力可以導致懸臂支撐結構模塊120的旋轉。空氣流放大能量收獲及轉換模塊130可連接到懸臂支撐結構模塊120,例如顫振葉片放大能量收獲模塊310和螺旋槳放大能量收獲模塊320。置于懸臂支撐結構模塊120上的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130收獲及轉換切向放大能量,如本發明的一個實施例。一個或多個旋轉傳送連接模塊370可連接到懸臂支撐結構模塊120,以便附接驅動軸系統模塊380,用于將旋轉傳送到驅動輪模塊350 (例如為飛輪)。驅動輪模塊350的旋轉通過連接傳送到機械放大能量收獲模塊354。機械放大能量收獲模塊354將旋轉傳送到能量轉換模塊358,如本發明的一個實施例。經過轉換的能量被處理后送到轉換能量處理及存儲模塊160 (例如為存儲槽)。所存儲的轉換能量可用于為發電模塊170例如發電機提供動力,以此供電175(例如一座房屋)。所存儲的轉換能量可用于為受迫旋轉模塊360提供動力,以此控制懸臂支撐結構模塊120的旋轉的位向,如本發明的一個實施例。出自圖1的抽取模塊140和圖1的抽取存儲模塊180的水可用于向例如蓄水池供水。出自圖1的抽取模塊140和圖1的抽取存儲模塊180的二氧化碳可用于向例如碳酸飲料裝瓶廠提供二氧化碳,如本發明的一個實施例。懸臂支撐結構模塊=圖4所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的方框圖。如圖4所示,風100向和懸臂支撐結構模塊120相連接的風力捕獲模塊115施力。懸臂支撐結構模塊120可被設計為例如管道框架支撐結構模塊400,用于例如附接圖1的放大能量模塊化系統110的模塊和部件。懸臂支撐結構模塊120可被設計為附接到支承裝卸模塊125,從而允許風能旋轉430和安裝裝置105同心,如本發明的一個實施例。風力捕獲模塊115可被設計為包括驅動板系統模塊410,用于例如呈現風100將要施力的表面積。驅動板系統模塊410可被設計為包括驅動板卷攏系統模塊420用于操作驅動板系統模塊410。懸臂支撐結構模塊120可被設計為包括驅動軸系統模塊380的裝卸部,用于將旋轉傳送到圖1的機械放大能量收獲及轉換模塊150。驅動軸系統模塊380可被設計為包括驅動輪模塊350的裝卸部,用于將旋轉傳送到圖1的機械放大能量收獲及轉換模塊150,如本發明的一個實施例。上面可附接其他模塊和部件的管道框架支撐結構模塊400可被設計為用強輕質材料制成,例如鋁、復合材料或其他能夠支撐組件重量且對陽光不敏感的適當材料。管道框架支撐結構模塊400的部件可被設計為例如管狀,如圓柱形,或多邊形結構如六邊形。對齊變化角度所在的角落或區段可被設計為半徑曲形,如本發明的一個實施例。懸臂支撐結構模塊120可被設計為既有豎直又有水平和側向部件,其可被設計為直線或曲線狀部件,這可被設計為單個部件或多個聯鎖部件,從而提供高壓力條件下的穩定性和結構完整性。管道結構將作為所得壓縮空氣和所抽取液態水的收集管道的走線管道。在本發明的一個實施例中,管道框架支撐結構模塊400可被設計為適合于某一特定應用、等級和場地條件,方法是通過使用不同長度的不同區段且使其在不同位置進行連接,使其結構可以支撐不同數目不同尺寸的例如圖1的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130,以及更多或更少的風力捕獲模塊115表面區域,從而增大或減小受風100的表面積,如本發明的一個實施例。管道框架支撐結構模塊:圖5所示為本發明一個實施例的管道框架支撐結構模塊的方框圖。圖1的懸臂支撐結構模塊120可被設計為包括管道框架支撐結構模塊400,以用于例如附接將要受風的模塊和部件。管道框架支撐結構模塊400可被設計為通過使用支承裝卸模塊125附接到安裝裝置105。向風力捕獲模塊115上施力的風100將使管道框架支撐結構模塊400旋轉以使空氣流放大能量收獲及轉換模塊130以切向速度旋轉,如本發明的一個實施例。由于使用了旋轉傳送連接模塊370,管道框架支撐結構模塊400將使驅動軸模塊380和附接的驅動輪模塊350旋轉,從而使機械放大能量收獲及轉換模塊150以切向速度旋轉。受迫旋轉模塊360將使驅動軸模塊380旋轉,且通過使用旋轉傳送連接模塊370使管道框架支撐結構模塊400旋轉,如本發明的一個實施例。支承裝卸樽塊:在本發明的一個實施例中,圖6A、圖6B和圖6C例示了圖1的支承裝卸模塊125的不同實例視圖。圖1的支承裝卸模塊125可允許將圖1的懸臂支撐結構模塊120附接到安裝裝置105,從而提供低摩擦旋轉和堅固的機械連接。圖6A所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的平面圖。圖6A所示為例如圖1的懸臂支撐結構模塊120的管道框架620部件的徑向附接的平面圖,其使用管道框架安裝支架640附接到安裝在安裝裝置105上的支承610。一個或多個圖1的懸臂支撐結構模塊120可被設計為按放射狀位置附接到安裝裝置105,如本發明的一個實施例。圖6B所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。圖6B所示為被設計為附接到安裝裝置105的支承平臺600的透視圖。支承610連接到支承平臺600。一個或多個安裝塊650部件可附接到支承610。在本發明的另一個實施例中,安裝塊650部件可直接連接到支承平臺600形成靜態結構即無旋轉的結構,例如以此將圖1的懸臂支撐結構模塊120附接到例如無旋轉的設備(例如地面上的存儲槽),如本發明的一個實施例。圖6C所示為本發明一個實施例的支承裝卸模塊實例(僅作舉例說明用)的方框圖。圖6C所示為被設計為例如旋轉結構的圖1的支承裝卸模塊125的方框圖,其中管道框架620附接到管道框架安裝支架640,支承610附接到支承平臺600,而管道框架安裝支架640連接到支承610。管道框架安裝支架640被設計為安裝在安裝塊650的相匹配的頂面上,以此提供堅固的機械連接,如本發明的一個實施例。在本發明的一個實施例中,管道框架安裝支架640和安裝塊650被設計為通過安裝塊鎖件連接,以便防止分離和側向位移。圖1的支承裝卸模塊125可安裝在安裝裝置105上的各個不同點。圖1的支承裝卸模塊125使圖1的懸臂支撐結構模塊120能夠繞安裝裝置105作同心旋轉,如本發明的一個實施例。對流冷卻支承系統:圖1所示為本發明一個實施例的對流冷卻支承系統的方框圖。圖1所示為低摩擦支承710的對流冷卻支承系統,其流體潤滑劑的對流循環是通過冷卻流通道和蓄池進行。在本發明的一個實施例中,流體潤滑劑的冷卻可以減少流體潤滑劑由于變熱導致的損害,從而延長其使用期并減少更換流體潤滑劑的頻率。低摩擦支承710包括凸形滑動旋轉區段720,其被設計為在旋轉時在流體潤滑劑上滑動其凸形表面,從而減少摩擦。凸形滑動旋轉區段720為旋轉部件或結構提供一附接點,所述部件或結構與不對稱凹形表面相匹配,形成流體潤滑劑的對流流動通道725。不對稱凹形對流環形通道730被設計為和凸形滑動旋轉區段720相匹配,形成流體潤滑劑的對流流動通道725,如本發明的一個實施例。不對稱凹形對流環形通道730被設計為以偏移附接連接到流體冷卻蓄池和固定安裝區段740,形成多個流體潤滑劑流動冷卻通道744,用于流體潤滑劑的循環,并提供滲漏孔使從流體冷卻蓄池748抽出的冷卻流體潤滑劑可通過其進入對流流動通道725,如本發明的一個實施例。凸形滑動旋轉區段720和不對稱凹形對流環形通道730相對的兩個匹配表面之間的永久分離所造成的不均勻空間形成了不均勻對流流動通道725,其中凸形和凹形表面的曲弧被設計為偏移的半徑中心,從而允許流體潤滑劑的不均勻受熱(通過摩擦)通過對流產生流體潤滑劑的循環,如本發明的一個實施例。流體冷卻蓄池及固定安裝區段740被設計為將低摩擦支承710附接到某物。流體冷卻蓄池及固定安裝區段740被設計為接收不對稱凹形對流環形通道730的連接,形成多個流體潤滑劑流動冷卻通道744以用于流體潤滑劑的循環。流體冷卻蓄池及固定安裝區段740被設計為作為散熱件溫度傳遞結構,用于從循環的流體潤滑劑中吸收熱量從而冷卻流體潤滑劑。流體冷卻蓄池及固定安裝區段740被設計為將循環的流體潤滑劑積累在流體冷卻蓄池748中,從而進一步冷卻流體潤滑劑,并靠對流作用通過不對稱凹形對流環狀通道730的滲漏孔735進行抽取,從而向對流流體通道725提供冷卻的流體潤滑劑,如本發明的一個實施例。在一個實施例中,低摩擦支承710中所用的流體潤滑劑可以為例如各種潤滑劑,包括受到環境溫度和作業溫度的熱量影響呈現流體狀的潤滑劑。低摩擦支承710可被設計為例如如下結構:其中凸形滑動旋轉區段720、不對稱凹形對流環狀通道730和流體冷卻蓄池及固定安裝區段740可被設計為形成環形,其中凸形和凹形表面的幾何弦(Chord)垂直于旋轉軸,如本發明的一個實施例。低摩擦支承710可被設計為例如如下結構:凸形滑動旋轉區段720、不對稱凹形對流環狀通道730和流體冷卻蓄池及固定安裝區段740可被設計為形成環形,其中凸形和凹形表面的幾何弦平行于旋轉軸,如本發明的一個實施例。低摩擦支承710可被設計為例如如下結構:凸形滑動旋轉區段720、不對稱凹形對流環狀通道730和流體冷卻蓄池及固定安裝區段740可被設計為形成環形,其中凸形和凹形表面的幾何弦平行于旋轉軸,其中凸形滑動旋轉區段被設計為位于所形成的所述環形的內側,如本發明的一個實施例。低摩擦支承710可被設計為例如如下結構:凸形滑動旋轉區段720、不對稱凹形對流環狀通道730和流體冷卻蓄池及固定安裝區段740可被設計為形成環形,其中凸形和凹形表面的幾何弦平行于旋轉軸,其中凸形滑動旋轉區段被設計為位于所形成的所述環形的外側,如本發明的一個實施例。低摩擦支承710可被設計為例如如下結構:凸形滑動旋轉區段720、不對稱凹形對流環狀通道730和流體冷卻蓄池及固定安裝區段740可被設計為形成直線或曲線區段,其中凸形和凹形表面的幾何弦垂直于行進的直線或曲線方向,如本發明的一個實施例。
風力捕獲模塊:圖8A所示為本發明一個實施例的處于關閉狀態的風力捕獲模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。圖1的風力捕獲模塊115可被設計為使用例如驅動板模塊340捕獲風100的風力。驅動板模塊340可被設計為包括例如氣翼板區段,氣翼板區段被設計為一個板和被設計為分區段的若干氣翼板,后者安裝時橫跨于驅動板模塊340的風力捕獲區域的寬度方向上。驅動板模塊340可被設計為包括例如卷攏系統模塊,用于以不同的旋轉角度旋轉驅動板,以此控制驅動板表面受風區域的大小,從而控制懸臂支撐結構模塊120的旋轉速度例如從豎直到水平位置的若干板并旋轉從豎直到水平位置的若干板,如本發明的一個實施例。卷攏系統模塊可被設計為通過例如卷攏致動器和連接到每個板部分的鏈接連接件進行操作。卷攏致動器和連接到每個板部分的鏈接連接件可被設計為由例如氣動發動機驅動系統使用經轉換的能量來操作,所述經轉換能量例如為來自連接到懸臂支撐結構模塊120的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130的壓縮空氣,如本發明的一個實施例。驅動板模塊340可被設計為從水平開啟位置旋轉到豎直關閉位置,后者呈現風100可以對之施力的關閉垂直表面面積。驅動板模塊340可被設計為例如使用自動控制系統,后者在旋轉進入順風旋轉方向800時使氣翼板區段旋轉到關閉位置。相較邊緣風力捕獲表面積較小的開啟氣翼板所受風力而言,風100對風力捕獲表面積較大的關閉氣翼板所施的力更大。由于和安裝裝置105上所裝的支承裝卸模塊125相連,所述更大的施力將引起懸臂支撐結構模塊120的旋轉,如本發明的一個實施例。圖SB所示為本發明一個實施例的處于開啟狀態的風力捕獲模塊實例(僅作舉例說明用)的透視圖。驅動板模塊340可被設計為從豎直關閉位置旋轉到水平開啟位置,后者呈現風100可以對之施力的開啟平行邊緣面積。驅動板模塊340可被設計為例如使用自動控制系統,后者在旋轉進入逆風旋轉方向800時使氣翼板區段旋轉到開啟位置。相較邊緣風力捕獲表面積較小的關閉氣翼板所受風力而言,風100對邊緣風力捕獲表面積較小的開啟氣翼板所施的力更小。所述更小的施力將引起阻力,阻力將減小懸臂支撐結構模塊120的旋轉,如本發明的一個實施例。關閉位置所呈現的總的風力捕獲面積大于開啟位置所呈現的總的邊緣風力捕獲面積。風100的施力被受風100的風力捕獲面積所捕獲。施在關閉位置的更大的力將為連接到安裝裝置105上所裝的支承裝卸模塊125的懸臂支撐結構模塊120的風能旋轉供力。風能旋轉:圖9A所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的風能旋轉實例(僅作舉例說明用)。圖1的懸臂支撐結構模塊120被設計為使用例如管道框架支撐結構模塊400和管道框架旁側支撐部件910例如形成受風100力作用的地面以上支撐結構。管道框架支撐結構模塊400可被設計為包括空氣流放大能量收獲及轉換模塊130并將其附接在管道框架支撐結構模塊400上與安裝裝置105和支承裝卸模塊125中心的旋轉軸相距一特定徑向距離的位置上,如本發明的一個實施例。圖1的風力捕獲模塊115可被設計為使用例如驅動板模塊340捕獲風100的風力。風100向處于關閉位置920的風力捕獲模塊施加更大的力924。風100向處于開啟位置的風力捕獲模塊926施加更小的力928。施加于圖1的風力捕獲模塊115在關閉和開啟位置上的不同的力導致圖1的懸臂支撐結構模塊120的風能旋轉沿旋轉方向800旋轉,如本發明的一個實施例。附接到管道框架支撐結構模塊400的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130出于附接位置的關系將以大于風速的切向速度旋轉。通過空氣流放大能量收獲及轉換模塊130的收獲部件,空氣流放大能量收獲及轉換模塊130將受到旋轉迎面的空氣流900。旋轉迎面空氣流900將朝旋轉方向800的相反方向移動。風能旋轉將通過空氣流放大能量收獲及轉換模塊130產生切向放大空氣流,如本發明的一個實施例。等迫旋轉:圖9B所示為本發明一個實施例的懸臂支撐結構模塊的受迫旋轉實例(僅作舉例說明用)的方框圖。圖9B所示為經轉換的能量從轉換能量處理及存儲模塊160供應到受迫旋轉模塊360,后者被設計為在受迫旋轉傳送系統930中使用經轉換能量。受迫旋轉傳送系統930可被設計為例如使用壓縮空氣形式的經轉換能量為氣動發動機提供動力,從而使一觸輪旋轉,該觸輪與驅動軸模塊380接觸后將旋轉傳送到驅動軸模塊380。施加受迫旋轉時,驅動輪模塊350由于附接到驅動軸模塊380將發生旋轉,如本發明的一個實施例。驅動輪模塊350附接到旋轉傳送連接模塊370。旋轉傳送連接模塊370附接到懸臂支撐結構模塊120,后者由于與附接到安裝裝置105的支承裝卸模塊125相連接而旋轉。驅動輪模塊350的受迫旋轉將通過連接將受迫旋轉傳送到懸臂支撐結構模塊120。懸臂支撐結構模塊120的受迫旋轉將產生切向增大的旋轉,從而當施加受迫旋轉時例如維護任務結束后重新開始旋轉時,空氣流放大能量收獲及轉換模塊130和機械放大能量收獲及轉換模塊150將可以收獲及轉換能量,如本發明的一個實施例。空氣流放大能暈收獲及轉換模塊=圖10所示為本發明一個實施例的空氣流放大能量收獲及轉換模塊概覽的方框圖。旋轉迎面空氣流900由于位于旋轉的圖1的懸臂支撐結構模塊120上而變為以切向放大速度相迎的空氣1000。以切向放大速度相迎的空氣1000可用于為空氣流放大能量收獲及轉換模塊130提供動力,如本發明的一個實施例。空氣流放大能量收獲及轉換模塊130可被設計為包括顫振葉輪放大能量收獲模塊310,用于收獲以切向放大速度相迎的空氣1000的能量。顫振葉輪放大能量收獲模塊310可被設計為包括能量轉換模塊1010例如壓縮空氣組件系統模塊1020,用于轉換所收獲的能量。壓縮空氣組件系統模塊1020可被設計為包括顫振葉輪驅動壓縮系統模塊1030,對模塊1030進行操作的是從顫振葉輪放大能量收獲模塊310傳送到顫振葉輪驅動壓縮系統模塊1030的旋轉。顫振葉輪驅動壓縮系統模塊1030可被設計為將經轉換的能量傳送到轉換能量處理及存儲模塊160,如本發明的一個實施例。空氣流放大能量收獲及轉換模塊130可被設計為包括螺旋槳放大能量收獲模塊320,用于收獲以切向放大速度相迎的空氣1000的能量。螺旋槳放大能量收獲模塊320可被設計為包括能量轉換模塊1010例如壓縮空氣組件系統模塊1020,用于收獲能量。壓縮空氣組件系統模塊1020可被設計為包括進氣口螺旋槳驅動壓縮系統模塊1040,對該模塊1040進行操作的是從螺旋槳放大能量收獲模塊320傳送到進氣口螺旋槳驅動壓縮系統模塊1040的旋轉。進氣口螺旋槳驅動壓縮系統模塊1040可被設計為將經轉換能量傳送到轉換能量處理及存儲模塊160,如本發明的一個實施例。顫振葉輪放大能暈收獲模塊:圖1lA所示為本發明一個實施例的顫振葉輪放大能量收獲模塊實例處于切向速度的方框圖。圖1的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130可被設計為包括顫振葉輪放大能量收獲模塊310,用于收獲及轉換來自圖1的風100的能量和以切向放大速度相迎的空氣1000。顫振葉輪放大能量收獲模塊310可被設計為包括例如一個或多個顫振葉輪漿片1100,后者可被設計為例如彎曲長形板以用于收獲以切向放大速度相迎的空氣1000,如本發明的一個實施例。文丘里(Venturi)翼片1120可被設計為與顫振葉輪漿片1100的外沿形成文丘里收縮。顫振葉輪葉片1100可被設計為包括位于延長板外沿的文丘里翼片1120,以此允許流向文丘里翼片1120且離開延長板外沿的空氣通過文丘里效應加速空氣行進速度,從而給顫振葉輪放大能量收獲模塊310的旋轉增加動力。顫振葉輪葉片1100可被設計為附接到顫振葉輪軸轂1110,以此允許顫振葉輪葉片1100與顫振葉輪軸轂1110的縱向軸作同心旋轉,如本發明的一個實施例。圖1lB所示為本發明一個實施例的顫振葉輪放大能量收獲模塊實例處于風速的方框圖。顫振葉輪葉片1100可被設計為通過風100的力與顫振葉輪軸轂1110的縱向軸作同心旋轉。流向文丘里翼片1120和離開延長板外沿的空氣可通過文丘里效應加速空氣行進速度,從而給顫振葉輪放大能量收獲模塊310的旋轉增加動力,如本發明的一個實施例。圖1lC所示為本發明一個實施例的顫振葉輪放大能量收獲模塊安裝實例的方框圖。在本發明的一個實施例中,顫振葉輪放大能量收獲模塊310可被設計為連接到管道框架620的不同位置,其將允許顫振葉輪放大能量收獲模塊310以切向放大速度旋轉。顫振葉輪放大能量收獲模塊310可被設計為附接能量轉換模塊1010,用于對附接到管道框架620的顫振葉輪放大能量收獲模塊310所收獲的能量進行轉換。顫振葉輪放大能量收獲模塊310可被設計為附接到管道框架620的傾斜區段,使其可以適應于不同結構設計,如本發明的一個實施例。螺旋獎放大能暈收獲模塊:圖12所示為本發明一個實施例的螺旋槳放大能量收獲模塊實例的方框圖。如圖12所示,螺旋槳放大能量收獲模塊實例可被設計為包括外殼1210,后者可被設計為包括附接的能量轉換模塊1010。能量轉換模塊1010將對螺旋槳1230所收獲的能量進行轉換。螺旋槳1230可被設計為附接到螺旋槳軸及旋轉傳送模塊1235,以此允許螺旋槳1230旋轉。旋轉傳送模塊1235可被設計為附接到吊艙1220,以此提供穩定結構固定螺旋槳1230。吊艙1220可被設計為附接到文丘里進氣口 1200,以此允許穿過文丘里進氣口 1200的空氣流通過文丘里效應而加速,如本發明的一個實施例。文丘里進氣口 1200可被設計為附接到外殼1210,以此將文丘里進氣口固定于與螺旋槳軸和旋轉傳送模塊1235處于同心的位置。文丘里進氣口 1200可被設計為允許以切向放大速度相迎的空氣1000以與旋轉方向800相反的方向進入文丘里進氣口 1200的開敞開口。文丘里進氣口 1200可被設計為具有小于開敞開口的收縮直徑,以此允許文丘里效應可加速以切向放大速度相迎的空氣1000。螺旋槳1230可被設計為收獲行進速度由于旋轉而被切向速度和文丘里效應放大的空氣流的能量。螺旋槳軸和旋轉傳送模塊1235可被設計為將旋轉從螺旋槳1230傳送到能量轉換模塊1010,從而允許能量轉換模塊1010轉換螺旋槳1230所收獲的能量,如本發明的一個實施例。機械放大:圖13所示為本發明一個實施例的機械放大的方框圖。如圖13所示,懸臂支撐結構模塊120的旋轉可被設計為通過與旋轉傳送連接模塊370的附接而得以傳送。旋轉傳送連接模塊370可被設計為通過與驅動軸模塊380相連接而將旋轉傳送到驅動軸模塊380。驅動軸模塊380可被設計為例如通過附接到旋轉傳送連接模塊370而附接到圖1的支承裝卸模塊125及例如圖4的管道框架支撐結構模塊400的長形圓柱,如本發明的一個實施例。驅動軸模塊380可被設計為例如直徑大于圖1的安裝裝置105的長形圓柱,且可以安裝在與圖1的安裝裝置105同心的位置。驅動輪模塊350可被設計為附接到驅動軸模塊380,且與例如包括例如圖4的管道框架支撐結構模塊400、驅動軸模塊380和其他與上述二者或其一相連接或附接的所有物件共同組成的聯合結構作同時旋轉,如本發明的一個實施例。驅動輪模塊350可被設計為將旋轉傳送到機械放大能量收獲及轉換模塊150,以此允許機械能量的收獲。通過使能量轉換模塊1010和驅動輪模塊350接觸且與正以切向增大速度旋轉的驅動軸模塊380相距一定徑向距離,可對驅動輪模塊350中的旋轉能量產生機械放大。能量轉換模塊1010可被設計為壓縮空氣組件系統模塊1020。壓縮空氣組件系統模塊1020可被設計為通過接觸驅動輪模塊350而旋轉的驅動輪驅動能量轉換模塊358,如本發明的一個實施例。機械接觸能暈收獲模塊:圖14所示為本發明一個實施例的機械接觸能量收獲模塊的流程圖。圖14所示的旋轉傳送連接模塊370附接到驅動軸系統模塊380以傳送旋轉到驅動輪模塊350。驅動輪模塊350的旋轉能量將對包括懸臂支撐結構模塊120和所有與其附接或連接且受風力旋轉的模塊和設備共同組成的部件組合的總重量產生扭轉。機械接觸能量收獲模塊1400使用例如接觸輪和驅動輪模塊350接觸。機械接觸能量收獲模塊1400通過接觸驅動輪模塊350的外沿,且使用驅動輪模塊350中產生的扭力,以切向放大速度旋轉,如本發明的一個實施例。使用例如一系列皮帶和滑輪(其齒輪比可被設計為進一步增大旋轉速度),旋轉的機械接觸能量收獲模塊1400的切向放大速度和扭轉通過機械收獲能量傳送模塊1410傳送。所收獲的機械能量傳送到驅動輪驅動能量轉換模塊358。驅動輪驅動能量轉換模塊358可被設計為例如氣體壓縮機,以此將收獲的機械能量轉換為高壓壓縮氣體以用于例如發電。所收獲的機械能量經轉換后從驅動輪驅動能量轉換模塊358傳送到轉換能量處理及存儲模塊160以用于例如為發電模塊170提供動力,如本發明的一個實施例。離心壓縮機系統:圖15所示為本發明一個實施例的離心壓縮機系統概覽的方框圖。在本發明的一個實施例中,壓縮氣體被用于例如操作發電機。該操作需要從小風力產生的旋轉力中產生大量壓縮氣體。獲得的旋轉速度可能有慢有快不等。在本發明的一個實施例中,在從壓縮機驅動軸1540向偏心凸輪1548向驅動推桿1560軸連接件向推桿1570軸向活塞連桿總成1568端連件旋轉的過程中,由于多個旋轉軸和樞軸接點而產生的一系列力矢量的角度一直在發生變化。一系列力矢量的角度在旋轉期間不斷變化,從而大幅分散反旋轉力減少旋轉阻力。活塞壓縮機通常會產生高壓。高壓壓縮使壓縮氣體存儲容納能力得到最大利用,如本發明的一個實施例。圖15所示的離心壓縮系統1500是大容量高壓活塞式壓縮系統,其可伸縮并保證各項操作特性不變,從而允許壓縮機在各種旋轉速度和從低到高的扭矩條件下都可運轉。使用離心壓縮機系統1500的壓縮裝置具有上述可伸縮性,因此其大小可以調整。可伸縮壓縮裝置可輕易適應本發明的若干位置,且壓縮裝置的可用空間可以從很小到很大開闊區域不等。離心壓縮機系統1500包括外殼1510,其兩側各有一檢修口 1512,用于方便各部件的快速組裝和維護。外殼1510包括汽缸1514套管,其可永久性整合于外殼1510上,或與外殼1510相連且可卸可互換。每個汽缸1514套管的外端都有供一個或多個輸氣入口 1520所用用于接收經過濾氣源1524的端口,還有一個或多個壓縮氣體輸出口 1530可連接到壓縮氣體管線1534收集系統,如本發明的一個實施例。外殼1510中安裝了穿過一個檢修口 1512伸出外殼的壓縮機驅動軸1540。壓縮機驅動軸1540的縱向軸為運轉的旋轉中心1544。旋轉動力源1550通過旋轉傳送總成1556將旋轉傳送到壓縮機驅動軸1540。壓縮機驅動軸1540的旋轉為離心壓縮機系統1500的運轉提供動力。外殼1510內連接壓縮機驅動軸1540的是偏心凸輪1548,用于將不對稱旋轉傳送到可以驅動活塞的鏈接件,如本發明的一個實施例。一個驅動推桿1560通過樞軸驅動推桿軸連接到偏心凸輪1548。驅動推桿軸連接到偏心凸輪1548的位置偏尚壓縮機驅動軸1540的縱向軸。由于位置偏尚壓縮機驅動軸1540的縱向軸,驅動推桿1560的樞軸運動中心即驅動推桿軸的縱向軸將繞壓縮機驅動軸1540的旋轉中心1544運轉。上述一個驅動推桿1560伸入一個圓筒1514所形成的空間里。連接到驅動推桿1560伸入汽缸1514那一端的是安裝在汽缸1514內壁上的活塞總成1568。活塞總成1568包括一個含密封系統的活塞頭,用于當活塞總成被推向汽缸1514外端的時候維持增大的氣壓。密封系統可為例如多組同心活塞環和彈簧,如本發明的一個實施例。上述一個驅動推桿1560繞驅動推桿軸安置連接點用于一個或多個推桿1570附接。放射狀置于外殼510上的汽缸1514室的數量等于推桿1570組件總數加上一個用于驅動推桿1560。推桿1570的附接是通過樞軸推桿軸完成。推桿1570在驅動推桿1560上的連接點以放射狀均勻分布。每個推桿1570延伸到該推桿1570連接點相應的汽缸1510所形成的空間里。連接到驅動推桿1570伸入汽缸1514那一端的是活塞總成1568,如本發明的一個實施例。壓縮機驅動軸1540和偏心凸輪1548的旋轉引起驅動推桿1560和每個推桿1570和活塞總成1568聯合結構的有序來回沖程。活塞頭回退時,向內沖程通過輸氣入口 1520從氣源1524抽入低壓氣體至汽缸1514室。向外沖程將活塞頭推向汽缸1514外端,從而降低汽缸室內的氣體體積并引起壓力增加。壓縮氣體通過壓縮氣體輸出口 1530釋放到壓縮氣體管線1534。每個輸氣入口 1520和每個壓縮氣體輸出口 1530都包括一個單向止回閥。單向止回閥可在向內沖程期間允許氣源1524的氣體通過輸氣入口 1520進入汽缸1514室。閥在向外沖程期間關閉以便壓力可以增加。向內沖程期間,單向止回閥可阻止壓縮氣體通過壓縮氣體輸出口 1530重新進入汽缸1514。向外沖程期間壓力增加,閥開啟,如本發明的一個實施例。旋轉運動持續進行,每個活塞總成1568在每個完整的旋轉期間完成一次沖程周期。在一個實施例中,離心壓縮機系統1500的結構可例如包括直徑不同但沖程距離相同的汽缸,以此允許同一裝置內存在多個壓縮等級,從而減少壓縮操作所需的力。在另一個實施例中,離心壓縮機系統1500的結構可例如包括兩個伸縮至不同大小的裝置以及通過連接兩個壓縮機驅動軸1540組件而旋轉且由同一旋轉動力源1550運轉的裝置,從而允許第一個裝置以較低輸出壓力運轉而將壓縮氣體送入第二個裝置以便進行第二等級壓縮操作,以此減少壓縮操作所需的力。可通過例如減小連接到壓縮氣體輸出口 1530的裝配件的尺寸改變輸出壓力。在一個實施例中,汽缸內表面可鍍上例如聚四氟乙烯膜,且活塞密封系統可包括鍍有聚四氟乙烯的圈以此減少摩擦,如本發明的一個實施例。圖16A所示為本發明一個實施例的離心壓縮機實例(僅作舉例說明用)的外部透視圖。如圖16A所示,離心壓縮機實例1600被設計為包括七個連接到外殼1510且沿外殼1510呈放射狀均勻排列的汽缸1514室。圖16A例示了連接到外殼1510的可卸檢修口 1512及穿過檢修口而突出的壓縮機驅動軸1540。汽缸1514的外端如圖示被設計為具有一個或多個輸氣入口 1520及壓縮氣體輸出口 1530,如本發明的一個實施例。圖16B所示為本發明一個實施例的離心壓縮機實例(僅作舉例說明用)的內部透視圖。尚心壓縮機1600的內部不了安裝于外殼1510和每個汽缸1514里由壓縮機驅動軸1540的旋轉加以運轉的內部部件。內部視示了壓縮機驅動軸1540和偏心凸輪1548的連接和驅動推桿1560軸和推桿1570和活塞總成1568端連件的連接。水分抽取組件系統模塊:圖17所示為本發明一個實施例的水分抽取組件系統模塊的方框圖。圖1的風能能量放大模塊化系統110可被設計為從空氣中抽出水以用于圖1的提供水184。能量的轉換可被設計為包括將空氣壓至高壓的空氣壓縮機。圖17所示水分抽取組件系統模塊1705可被設計為抽取水并向已經完成去水的空氣壓縮機提供輸入空氣,如本發明的一個實施例。如圖17所示,空氣1700被壓入或抽入水分抽取組件系統模塊1705至壓縮輸入空氣系統模塊1710。壓縮輸入空氣系統模塊1710可被設計為包括壓縮輸入空氣過濾系統模塊1715,用于將空氣提供給去水壓縮輸入空氣供應系統模塊1725。去水壓縮輸入空氣供應系統模塊1725傳送經過去水的輸入空氣,將輸入空氣提供給壓縮空氣能量轉換模塊1730。壓縮空氣能量轉換模塊1730使用濕度較低的輸入空氣將空氣壓縮為高壓壓縮空氣,其為一種有用的經過轉換的能量形式例如用于運轉圖1的發電模塊170,如本發明的一個實施例。壓縮輸入空氣系統模塊1710可被設計為包括水蒸氣抽取系統模塊1720,用于使用例如濃縮法從空氣中去除水蒸氣。水蒸氣抽取系統模塊1720通過抽取水收集模塊1735產生所抽取的水,以便由驅動軸系統模塊380進行進一步處理,如本發明的一個實施例。落水能暈收獲系統模塊:圖18所示為本發明一個實施例的落水能量收獲系統模塊的方框圖。機械放大能量收獲及轉換模塊150可被設計為包括能量收獲模塊1840。
能量收獲模塊1840可包括落水能量收獲系統模塊1845,其可被設計為能量轉換模塊1010之一。能量轉換模塊1010的一個部件是壓縮空氣組件系統模塊1020,后者可被設計為包括落水推進器驅動壓縮系統模塊1850,如本發明的一個實施例。水來自抽取水收集模塊1835且通過驅動軸系統模塊380 (包括循環接收器系統1890)被收集后從循環接收器系統1890的高度下落而后為落水能量收獲系統模塊1845所使用,且落水能量收獲系統模塊1845可被設計為收獲落水能量并將該能量轉化為有用的形式。通過用落水旋轉一個連接到空氣壓縮機的推進器,落水推進器驅動壓縮系統模塊1850將落水能量轉化為壓縮空氣。離開推進器的水流到水處理模塊1855和水處理系統模塊1865,水處理模塊1855可被設計為包括水過濾系統模塊1860,水處理系統模塊1865用于在水流到水存儲模塊1870從而供水184之前對其進行處理。循環接收器系統:須知,以下描述中例如有關水的部分為舉例說明之用,且基本的流技術可應用至任何液體和氣體。在本發明的一個實施例中,從空氣中抽出的水通過循環接收器總成模塊傳送在另一個實施例中經轉換的能量例如壓縮空氣可通過循環接收器總成模塊傳送。圖19A所示為本發明一個實施例的循環接收器總成模塊實例的流程圖。在本發明的一個實施例中,圖1的懸臂支撐結構模塊120可在地面以上旋轉,且連接到地面以上部件的圖1的空氣流放大能量收獲及轉換模塊130和圖1的抽取模塊140可將經轉換的能量例如壓縮空氣和所抽取的水送到在例如地面上的圖1的轉換能量處理及存儲模塊160。循環接收器總成模塊1900形成過渡連接裝置,允許用于傳送經轉換能量和所抽水的收集系統能從旋轉狀態過渡到靜止狀態。圖19A所示的循環接收器總成模塊實例1900用于提供過渡連接裝置,以便抽取水旋轉收集管線1950從旋轉狀態變為靜止狀態。循環接收器總成模塊實例1900有五個主要部件。第一是循環接收器開渠固定底座圈1912,其栓接在一個塔承平臺上,且形成壓縮空氣或流體水所用的接收槽的下部分。第二是循環接收器旋轉連接圈1911,其旋轉時滑行于循環接收器開渠固定底座圈1912較外部分上的軌道上且具有用于產物流通的連接。第三是靜態循環接收器1910,其形成壓縮空氣或液態水所用的接收槽的上半部分且栓接到循環接收器開渠固定底座圈1912。第四是循環接收器1905,其連接到循環接收器旋轉連接圈1911,是收集管線循環接收器總成模塊1900的旋轉連接。第五是循環接收器驅動軸連接1920,其將循環接收器總成模塊1900與驅動軸側壁1925相連,如本發明的一個實施例。循環接收器1905通過循環接收器驅動軸連接件1920穿過驅動軸1925壁的附接而連接到驅動軸1925的壁上。與驅動軸1925壁的連接使循環接收器驅動軸連接件1920、循環接收器1905和循環接收器旋轉連接圈1911與抽取水旋轉連接管線1950同時旋轉。循環接收器旋轉連接圈1911在兩條軌道中旋轉,該兩條軌道是由靜態循環接收器1910和循環接收器開渠固定底座圈1912形成。因此循環接收器總成模塊1900的旋轉部件為抽取水旋轉收集管線1950提供旋轉排放連接且水流從旋轉部件流到固定部件內排放到固定管線到塔承中間槽罐1990,如本發明的一個實施例。抽取水旋轉收集管線1950連接到流動循環接收器1905的一個開口。水從抽取水旋轉收集管線1950流出且流經循環接收器1905到循環接收器旋轉連接圈1911的相應開口。水從旋轉的循環接收器旋轉連接圈1911排放到一個接收室。該接收室是由循環接收器旋轉連接圈1911、靜態循環接收器1910和循環接收器開渠固定底座圈1912的總成所形成。水流出該接收室經過循環接收器開渠固定底座圈1912的開口流到塔承中間槽罐1990,如本發明的一個實施例。圖19B所示為本發明一個實施例的循環接收器總成模塊安裝實例的方框圖。圖19B所示的塔承平臺1985連接到安裝裝置105。循環接收器總成模塊1900連接到塔承平臺1985。連接旋轉結構的抽取水旋轉收集管線1950連接到連接塔承平臺1985的循環接收器總成模塊1900。流動水從旋轉狀態到靜止狀態的過渡由循環接收器總成模塊1900處理。從循環接收器總成模塊1900排出到塔承中間槽罐1990的水此時可以例如被傳送到轉換能量處理及存儲模塊160,如本發明的一個實施例。監視及控制模塊:圖20所示為本發明一個實施例的監視及控制模塊的方框圖。圖20所示的監視及控制模塊實例190被設計為例如測量、控制、記錄和傳送風能能量放大模塊化系統100部件的運轉狀況和級別。在一個實施例中,監視及控制模塊190可被設計為例如使用數字、機械和模擬系統2000。在一個實施例中,數字、機械和模擬系統2000可被設計為包括自動系統模塊2010例如自動傳感器系統模塊2020、自動數據收集模塊2030、自動控制系統模塊2040和一個風速計系統模塊2050。在一個實施例中,數字、機械和模擬系統2000可被設計為使用無線通信系統模塊2060訪問監視及控制模塊190且使用例如遠程監視及控制系統2070。在一個實施例中,數字、機械和模擬系統2000可被設計為使用手動強制系統模塊2080,用于例如在維護操作期間強制自動系統改變運轉狀況。監視及控制模塊190可被設計為例如使用風速計系統模塊2050風速數據從遠程位置控制風力捕獲模塊115減慢懸臂支撐結構模塊120的旋轉。蜂窩式腔室存儲系統:圖21所示為本發明一個實施例的蜂窩式腔室存儲系統實例的方框圖。圖21所示的蜂窩式腔室存儲系統2100可為例如轉換能量處理及存儲模塊160的一個部件,用于存儲經轉換的能量以供發電模塊170所用。壓縮氣體存儲容器可為例如堅硬金屬或復合材料制成的存儲槽,或氣密性地下室。在本發明的一個實施例中,壓縮氣體存儲容器可被設計為使用蜂窩式腔室存儲系統2100的氣密性地下室,如本發明的一個實施例。蜂窩式腔室存儲系統2100可被設計為例如由回收的塑料制成。地下的壓縮氣體儲存槽例如可以從包圍該存儲結構的密實土壤獲得結構強度,從而使該結構能使用經濟成本較低的材料。蜂窩式腔室存儲系統2100可為蜂窩式腔室存儲槽總成2110,后者包括若干組件區段模塊以便可以調節大小和調節安裝。蜂窩式腔室存儲槽總成2110是一個存儲室體系,其中各存儲室被設計為擴大的六邊形以便在例如挖掘時各單元之間可以形成穩定堆疊,如本發明的一個實施例。腔室段2120可被設計為通過一個或多個腔室支撐格構2130加強其結構。腔室段2120可被設計為包括陽腔室互聯裝配件2140和陰腔室互聯裝配件2144,用于使蜂窩式腔室存儲槽總成2110的堆疊單元之間可互聯,從而使壓縮氣體可在各單元之間自由流動。通過一個或多個腔室支撐格構2130加強結構的腔室端蓋陽2150和通過一個或多個腔室支撐格構2130加強結構的腔室端蓋陰2160附接到腔室部件的端部,密封蜂窩式腔室存儲槽總成2110并形成壓縮氣體儲存容器。通過一個或多個腔室隔墊支撐格構2174加強結構的腔室隔墊2170可用于例如將蜂窩式腔室存儲槽總成2110的底層單元固定于其安裝位置。蜂窩式腔室存儲系統2100可被設計為具有存儲系統入口 2180,其被設計為允許壓縮氣體有控制地填充存儲單元。蜂窩式腔室存儲系統2100可被設計為具有存儲系統出口 2190,該存儲系統出口 2190被設計為允許存儲單元中的壓縮氣體有控制地釋放,如本發明的一個實施例。圖22A所示為本發明一個實施例的蜂窩式腔室存儲槽總成實例(僅作舉例說明用)。圖22A所示的蜂窩式腔室存儲槽總成實例2110由圖21的蜂窩式腔室存儲系統2110部件總合而成。在一個實施例中,腔室端蓋陰2160附接到腔室段2120,后者包括陽腔室互聯裝配件2140和陰腔室互聯裝配件2144。圖21的蜂窩式腔室存儲系統2100的模塊化部件的相適性使得存儲容量可以通過向蜂窩式腔室存儲槽總成2110增加一個或多個腔室擴展2200而加以擴大。在圖22A所示的實例中,圖示了兩個腔室擴展2200部件附接到一個腔室段2120部件,如本發明的一個實施例。在圖22A所示的實例中,第二個腔室段2120附接到第二個腔室擴展2200且總成通過腔室端蓋陽2150的附接而完成。圖21的蜂窩式腔室存儲系統2100可被設計為例如其中多個腔室擴展2200部件可附接到一個腔室段2120。圖21的蜂窩式腔室存儲系統2100可被設計為例如其中腔室段2120和腔室擴展2200部件的附接可以按不同組合交替進行,如本發明的一個實施例。圖22B所示為本發明一個實施例的安裝于地面以下的蜂窩壓縮空氣存儲系統實例的方框圖。22B所示為安裝于地面以下的圖1的蜂窩式腔室存儲系統實例2100。圖21的蜂窩式腔室存儲槽總成2110的一個安裝實例可以是若干個蜂窩式腔室存儲槽總成2100單元堆疊于挖掘坑體中,其使用腔室隔墊2170部件形成穩定的底層,其他蜂窩式腔室存儲槽總成2110單元可堆疊于其上,并使六邊形腔室段相聯鎖從而維持其穩定性。圖21的陽腔室互聯裝配件2140和圖21的陰腔室互聯裝配件2144提供相鄰腔室之間的互聯,使壓縮空氣能自由流動于整個容器體積中。存儲系統入口 2180和存儲系統出口 2190部件提供例如管線線路(包括例如數字控制的閥),使容器中壓縮氣體可以從遠程有控制地自動填充及釋放,如本發明的一個實施例。在一個實施例中,一旦完成圖21的蜂巢式存儲系統2100模塊的安裝,就用泥土回填2220將安裝封閉至水平地面2210。在地面以下的安裝中使用圖21的蜂窩式腔室存儲系統2100可以保護水平地面2210上的表面區域,一旦回填后可用作例如停車。在一個實施例中,由回收塑料制成且靠泥土回填2220增加容器強度的圖21的蜂巢式存儲系統2100部件可以例如提供一個經濟的系統,用于存儲高壓壓縮氣體以供例如發電使用,如本發明的一個實施例。發電模塊:圖23A所不為本發明一個實施例的發電模塊實例的方框圖。發電模塊170可被設計為例如作為一個低壓壓縮空氣驅動發電系統2300運行。低壓壓縮空氣驅動發電系統2300可以例如通過低壓壓縮空氣供應管線2310被供應以低壓壓縮空氣,為氣動發動機2320的運轉提供動力。空氣發動機2320的旋轉可被設計為例如通過與氣動傳輸2330連接傳送旋轉以使旋轉的開始和停止順利平滑。氣動傳輸2330的受控旋轉可被設計為連接到旋轉傳送系統2340到發電機2350。發電機2350電樞的旋轉可被設計為受制于例如低壓壓縮空氣流的控制。可設計一個控制系統用于增加或減少流到氣動發動機2320的低壓壓縮空氣以將發電機2350的每分鐘轉速調整到運轉的最佳每分鐘轉速,如本發明的一個實施例。圖23B所不為本發明一個實施例的產生連續、隨需和應急電流的實例的方框圖。圖2的風能能量放大方法200可被設計為使用發電模塊170產生連續、隨需和應急電力240。出自轉換能量處理及存儲模塊160的壓縮氣體可被供應至高壓存儲模塊2335。出自高壓存儲模塊2335的壓縮氣體可以例如在尺度可控基礎上釋放到壓縮氣體壓力調節模塊2365,從而以連續2370方式提供低壓壓縮氣體到發電模塊170,以此供電175。將發電廢棄壓縮空氣2380導入熱交換器2390可以例如加以處理使發電廢棄壓縮空氣2380的溫度增加從而使經過處理的發電廢棄壓縮空氣2380的壓力增加并返回轉換能量處理及存儲模塊160,通過回收使用發電廢棄壓縮空氣2380增加的發電容量可用于隨需2374 供電 175。圖2的風能能量放大方法可于風速較高的時段進行,產生高風轉能增容2360。高風轉換能量增容2360可以例如產生比所能存儲的更多的轉換能量,且所述轉換能量的超量(例如以壓縮氣體的形式)可被轉向到壓縮氣體壓力調節模塊2365加以處理以供發電模塊170使用,用于以應急方式2378供電175,如本發明的一個實施例。鼓泡丙烯酸輕質填料方法:圖24所示為本發明一個實施例的鼓泡丙烯酸輕質填料方法概覽的流程圖。鼓泡丙烯酸輕質填料方法是一種產生輕質部件的方法。減少部件重量是有益的,如本發明的一個實施例。在本發明的一個實施例中,通過向一個部件的內部空心中填充通過紫外光固化的丙烯酸基氣泡的輕質硬質三維聯鎖結構2400可產生輕質部件。通過向部件的空心中泵入丙烯酸基液體2410的程序,便可以通過向丙烯酸基液體中注入壓縮氣體形成丙烯酸基氣泡2420。向部件的內部空心中入射紫外光2430,便可以讓丙烯酸基氣泡在紫外光中照射一段規定的固化時間2440。固化將丙烯酸基氣泡由液態變為固態,從而產生填充部件內部空心的固化丙烯酸基氣泡的輕質硬質三維聯鎖結構2450,如本發明的一個實施例。在一個實施例中,丙烯酸基氣泡的大小和丙烯酸基氣泡的壁厚可以是提前規定好的,且可通過例如調整形成氣泡需用的丙烯酸基液體的粘度和體積、和調整為形成氣泡向丙烯酸基液體中注入壓縮空氣所用的壓縮空氣的壓力水平和體積加以控制。用于形成丙烯酸基氣泡的壓縮氣體可以是例如壓縮空氣或壓縮氮氣,如本發明的一個實施例。紫外光固化丙烯酸基氣泡的輕質硬質三維聯鎖結構可以例如提供對結構起支撐作用的填充物,且可通過用氣體代替固體材料填充丙烯酸基氣泡,減少部件的重量。在一個實施例中,調整丙烯酸基氣泡的固化時間可通過例如調整紫外光的波長和強度加以控制。在一個實施例中,部件內部空心的填充可以通過以下步驟完成:例如插入一個以適當數量和尺寸匯總的含隔墊的管道總集用于提供丙烯酸基液體、提供壓縮氣體和傳輸紫外光,且當所述管道總集和隔墊都被取出部件內部空心時,丙烯酸基氣泡的填充操作仍能繼續,如本發明的一個實施例。
在一個實施例中,部件內部空心的填充可以通過以下步驟完成:例如在壓出機的一個位置上安裝一個以適當數量和尺寸匯總的含隔墊的管道總集用于提供丙烯酸基液體、提供壓縮氣體和傳輸紫外光,其中,例如隨著擠壓的形成,內部空心的部件被壓出,同時,丙烯酸基氣泡填充操作填充內部空心的部件,由此以一個連續操作方式進行,如本發明的一個實施例。上述說明書描述了本發明的原理、實施例和操作模式。然而,本發明不應被解讀為僅限于所述的特定實施例。上述實施例應被視為作舉例說明而非限制本發明所用,且須知在不脫離本發明權利說明書所主張的范圍的前提下,亦可由本領域技術人員對本發明的上述實施例作出各種改變。
權利要求
1.一種組件區段模塊的蜂窩式腔室存儲系統,其允許尺寸可調和將壓縮氣體存儲設備安裝于地面以下,此種蜂窩式腔室存儲系統包括: 互聯存儲腔室段組件模塊的蜂窩式腔室存儲槽總成,其被設計為擴展的六邊形形式,以此形成穩定的可堆疊的互聯存儲室的體系; 腔室段,其被設計為包括一個或多個互聯裝配件,使堆疊單元的互聯形成自由流動的壓縮氣體存儲容器; 腔室擴展,其被設計為允許所述蜂窩式腔室存儲槽總成加長從而增加存儲體積容量; 腔室端蓋陰,其被設計為密封所述蜂窩式腔室存儲槽總成的一端; 腔室端蓋陽,其被設計為密封所述蜂窩式腔室存儲槽總成的一端; 腔室隔墊,其被設計為支撐所述堆疊的蜂窩式腔室存儲槽總成的底層的傾斜凹陷區段; 存儲系統入口,其被設計為附接到所述腔室互聯裝配件,以此允許壓縮氣體進入所述蜂窩式腔室存儲系統;以及 存儲系統出口,其被設計為附接到所述腔室互聯裝配件,以此允許壓縮氣體從所述蜂窩式腔室存儲系統被釋放。
全文摘要
本發明包括風能能量放大方法(200)和用于捕獲風力的系統(210)及收獲切向放大能量的系統(220)。所收獲的切向放大能量被轉換、處理并存儲,以用于產生連續、隨需和應急電力(240),以此供電(175)。本發明還包括用于抽取、處理和存儲水和二氧化碳的方法和系統(250),以此提供水(184)和提供二氧化碳(188)。
文檔編號F03D9/02GK103184981SQ201310041649
公開日2013年7月3日 申請日期2009年7月18日 優先權日2008年7月18日
發明者艾倫·瓊斯 申請人:艾倫·瓊斯