CN101255845A - 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用 - Google Patents

风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101255845A
CN101255845A CNA2008100239290A CN200810023929A CN101255845A CN 101255845 A CN101255845 A CN 101255845A CN A2008100239290 A CNA2008100239290 A CN A2008100239290A CN 200810023929 A CN200810023929 A CN 200810023929A CN 101255845 A CN101255845 A CN 101255845A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
electric
tunnel
generator
energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100239290A
Other languages
English (en)
Inventor
吴勉之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNA2008100239290A priority Critical patent/CN101255845A/zh
Publication of CN101255845A publication Critical patent/CN101255845A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Abstract

本发明涉及一种风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用,风洞气流发动机由风洞和气流发动装置构成,气流发动装置通过轴承安装在风洞内;风洞的壳体为刚性通道,通道由一个进气口和分别位于两侧和尾部的出气口构成,位于风洞两侧的出气口呈飞机翼状从通道壳体两侧向外延展;气流发动装置在风洞内位于风洞进气口与出气口之间的空间内。本发明利用风洞可以在进、出气口产生正、负气压而导致风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率的特点,将发电机的气流发动装置安装在风洞内,使得本发明的风洞气流发电机发电功率高于气流发动装置在自然环境的风力发电机,从而提高了能量转换率,使气流发电不再受自然风力、风向变化的影响,应用范围较广。

Description

风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用
技术领域
本发明涉及一种利用风洞内气流为动力产生机械能的风洞气流发动机,和以此风洞气流发动机为原动力的风洞气流发电机及其应用。
背景技术
利用气体流动产生的正气压将风能转换为机械能和电能的技术已广为应用,如风车、自然风力发电机。但是,传统的风能利用技术中存在以下缺陷:①只利用了自然气流形成的正压力产生的能量,而气流在某种特定条件下可以产生对物质形成拉力的负气压所具有的能量没有被充分利用和转换;②在目前的风能利用中,人们主要利用的是自然气流流速产生的能量,收获和转换能量的多少完全取决于大气的自然风速,对大气能量的利用还处于被动状态,与原始农业一样,有点“望天收”,能量转换率低,能量转换不稳定,不能按人的意志来决定气流能量的做功功率,这些缺陷极大地限制了风能利用的领域和方法。
气体流动所具有的能量(E)是由气压(P)与气体流量(L)的乘积所决定的,即E=PL。又因为气压(P)是由气体密度(ρ)和气流速度(v)决定的,即P=(1/2)ρv2;而气体流量(L)是由气体流过的截面面积(A)和气流速度(v)决定的,即L=Av。因此,我们可以知道气体流动所具有的能量(E)本质上是由气体密度(ρ)、气体流过的截面面积(A)、气流速度(v)决定的,即E=(1/2)ρAv3。其中,气流速度v是对能量E大小影响最大、最敏感、最有决定性的要素。
风洞是人们常用的研究物体的空气动力特性的实验设备,实验时把模型或实物置于风洞中,利用人造气流,测定并研究空气在物体周围流动时所产生的作用。风洞还有一个特点就是风洞外部气流可以在风洞出气口形成负气压,对风洞内的空气产生拉力,使风洞内的空气同时收到进气口正气压推力和出气口负气压拉力的同向共同作用,致使风洞内空气的流速高于风洞外的气流,因此风洞内相同时间内气流能量也远高于风洞外同截面气流的能量,即风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率。风洞的这一特点目前并没有被人们在能源开发领域充分利用。
从运动的相对性可以知道,当物体运动时,其周围环境空气也相对于物体做反向运动,因此要在风能利用中获得稳定的高能量气流、可以采用让能量收集与转换装置做高速运动,以获得相对运动的高速、高能量气流的方式来实现。但是,相对于物体做高速运动的气流对物体产生的是阻力,气流的高能量是物体运动需要克服的阻力能量,它将极大地消耗掉支持物体运动的动能,因此以传统的方式让风力发电装置做高速运动,所获得和转换的电能根本不足以弥补其维持运动所消耗的能量,这也是利用相对运动产生高能量气流的方法不能被应用于实践的原因。
发明内容
为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种利用风洞可以在进、出气口产生正、负气压而导致风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率特点,并以此设计的一种可以利用风洞气流做功产生机械能的风洞气流发动机和以此风洞气流发动机为原动力的风洞气流发电机及其应用,从而实现比叶轮在自然环境中利用自然风力发电功率更高。
为实现上述目的,本发明是通过以下的技术方案来实现的:
一种风洞气流发动机,其特征在于由用于加速气流的风洞1和将风能转换为机械能的气流发动装置构成,气流发动装置通过轴承4安装在风洞1内;所述的风洞1的壳体为刚性通道,通道由一个进气口6和分别位于两侧和尾部的出气口7构成,位于风洞两侧的出气口呈飞机翼状从通道壳体两侧向外延展;所述的气流发动装置在风洞1内的安装位置1位于风洞进气口6与出气口7之间的空间内。
前述的风洞气流发动机,其特征在于所述的气流发动装置包括叶片3、叶轮轴9、传动齿轮组5与传动轴2;叶片3通过叶轮轴9与传动齿轮组5连接;传动齿轮组5与传动轴2连接;传动轴2一端伸出风洞1壳体的外面;气流发动装置通过传动轴2与轴承4与风洞1连接;叶片3迎面朝向进气口6。
前述的风洞气流发动机,其特征在于所述的风洞1的壳体除进气口6、出气口7开放外,其余各部分均密闭。
一种利用前述的风洞气流发动机作为源动力的风洞气流发电机,包括有发电机8,其特征在于所述的发电机8的转子通过传动轴2与风洞气流发动机连接,将发电机8与风洞气流发动机结合成为一个整体。
一种利用前述的风洞气流发电机作为电动运输机械动力能源的应用方法,其特征在于包括以下应用条件:
(1)将风洞气流发电机安装于电动运输机械上,风洞气流发电机风洞的进气口位于电动运输机械的头部,出气口位于电动运输机械的体身两侧和尾部;
(2)将安装于电动运输机械的风洞气流发电机通过电控单元电气接入电动运输机械的电气控制总线,成为电动运输机械多能源总成管理系统的一个子系统,所发电能输送路径由电动运输机械的能源管理系统发出指令调度;
(3)安装于电动运输机械的风洞气流发电机所发电能供应给电动运输机械的电动机消耗,在风洞气流发电机发电功率高于电动机电能消耗功率时,根据多能源总成管理系统的调度指令将富余电能提供给电动运输机械的蓄电池充电。
一种利用前述的风洞气流发电机作为公共电网发电设备的应用方法,其特征在于包括以下应用条件:
(1)将风洞气流发电机安装于电动车上,风洞气流发电机风洞的进气口位于电动车的头部,出气口位于电动车的体身两侧和尾部:
(2)所述的电动车设置为具有圆形固定运动轨道的、在固定轨道上作周而复始圆周运动的机械;
(3)将安装于电动车的风洞气流发电机通过发电机能源管理系统分别接入公共电网输电线路和电动车的电气控制总线;
(4)将风洞气流发电机和发电机能源管理系统组成的系统设置为电动车多能源总成管理系统的一个子系统,所发电能输送路径由电动车的多能源总成管理系统发出指令调度;
(5)安装于电动车的风洞气流发电机所发电能输送给公共电网,在风洞气流发电机发电功率高于对公共电网电能输出设计功率时,根据多能源总成管理系统的的调度指令将富余电能输送给电动车的电动机消耗。
本发明的有益效果是:本发明利用风洞可以在进、出气口产生正、负气压而导致风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率的特点,将发电机的气流发动装置安装在风洞内,使得本发明的风洞气流发电机发电功率高于气流发动装置在自然环境的风力发电机,从而提高了能量转换率。
附图说明
图1是本发明的风洞气流发动机的立面图;
图2是本发明的风洞气流发动机的俯视图;
图3是本发明的图1中的风洞气流发动机的A-A向剖面图;
图4是本发明的图2中的风洞气流发动机的B-B向剖面图;
图5是本发明的风洞气流发电机俯视图;
图6是本发明的风洞气流发电机立面图;
图7是本发明的图6中的风洞气流发电机的C-C向剖面图;
图8是本发明的风洞气流发电机应用于电动运输机械的能源管理系统关系示意图;
图9是本发明的风洞气流发电机应用于公共电网发电设备的能源管理系统关系示意图。
具体实施方式
图1是本发明的风洞气流发动机的立面图;图2是本发明的风洞气流发动机的俯视图;图3是本发明的图1中的风洞气流发动机的A-A向部面图;图4是本发明的图2中的风洞气流发动机的B-B向剖面图;图5是本发明的风洞气流发电机俯视图;图6是本发明的风洞气流发电机立面图;图7是本发明的图6中的风洞气流发电机的C-C向剖面图。
其中图中:1、风洞,2、传动轴,3、叶片,4、轴承,5、传动齿轮组,6、风洞进气口,7、风洞出气口,8、发电机,9、叶轮轴。
本发明的风洞气流发动机由用于加速气流的风洞1和将风能转换为机械能的气流发动装置构成,气流发动装置的叶片3通过叶轮轴9连接传动齿轮组5,并且通过传动齿轮组5与传动轴2连接成为一个整体装置;风洞1是一个拥有进气口6和出气口7的刚性壳体,除进气口6和出气口7开放外,风洞壳体为封闭体,出气口7分别位于风洞的两侧和尾部,两侧出气口呈飞机翼状向外延展;由叶片3、叶轮轴9、传动齿轮组5、传动轴2组成的气流发动装置安装于风洞1壳体内,置于进气口与出气口之间的空间,叶片3迎面朝向进气口6,传动轴2伸出风洞1的壳体,传动轴2通过轴承4与风洞壳体连接成为整体,使气流发动装置与风洞1结合成为一个整体装置。当环境空气流过本发明的风洞气流发动机时,位于进气口6截面的气流对风洞内的空气形成正气压,产生推力;经过出气口7的气流对风洞内的气流形成负气压,产生拉力。风洞1内的空气在正、负气压的共同作用下,在风洞内加速流动。风洞外的空气从进气口6进入风洞,推动叶片3转动后,从出气口7流出风洞;叶片3的转动通过叶轮轴9、传动齿轮组5传递给传动轴2,带动传动轴2转动,从而将风能转换为机械能。
本发明的风洞气流发电机由风洞气流发动机和发电机8构成。风洞气流发动机的传动轴2伸出风洞壳体的一端连接发电机8的转子,将风洞气流发动机与发电机结合成一个整体,让风洞气流发动成为发电机的原动力。当风洞外气流进入风洞时,气流从进气口6推动叶片3转动,从出气口7流出,将风能转换为机械能,机械能通过传动齿轮组5传递给传动轴2,传动轴2再将机械能传递给发电机,带动发电机转子转动,产生电能。
本发明的风洞气流发动机由于将使风能转换为机械能的气流发动装置(叶片、传动轴、传动齿轮组)安装在风洞内,而风洞内气流由于受进、出气口正、负气压的共同作用致使做功功率高于风洞外气流,因此风洞内的气流发动装置将风能转换为机械能的做功功率也比其在风洞外高,从而使得可以在同等环境下,转换更多的机械能。同样,以此风洞气流发动机为原动力的风洞气流发电机,也因为转子的动力源部分置于风洞内,可以比动力源(转子叶轮)在风洞外发电功率更高。此外,由于人造风洞是一个可移动装置,并且人造风洞的内部能量转换功率比风洞外部高,因此可以实现通过人造风洞相对于环境空气做高速运动来捕获更多的风能并转换更多的电能,从而提高能量转换功率,进而将风能利用的领域和方法扩展至更多方面。
本发明利用风洞气流发电机风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率的特点,将风洞气流发电机安装于电动运输机械,成为电动运输机械的动力能源和为蓄电池充电的电力能源。
其应用方法如下:
1、将风洞气流发电机安装于电动运输机械上,风洞进气口设置于运输机械正面(迎风面,如车头)出气口位于运输机械两侧和尾部。
2、将风洞气流发电机通过发电机ECU(电控单元Engine Controlunit)接入电动运输机械的CAN(Controller Area Network)总线,所发电能由多能源总成管理系统协调控制。
3、风洞气流发电机所发电能在多能源总成管理系统的调度下首先提供给电动机使用,在风洞气流发电机发电功率高于电动机电能消耗功率时,根据多能源总成管理系统的调度指令多余电能再提供给蓄电池充电。
具体如下:
(1)当发电机发电功率小于电动机电能消耗功率时,多能源总成管理系统发出指令给电池子系统,由电池子系统向电动机输出差额电能;随着发电机发电功率的逐渐提升,多能源总成管理系统指令电池子系统逐步减少对电动机的供电。
(2)当发电机发电功率等于电动机电能消耗功率时,多能源总成管理系统发出指令给电池子系统,停止电池子系统向电动机供电。
(3)当发电机发电功率大于电动机电能消耗功率时,多能源总成管理系统给风洞气流发电机子系统发出指令,将超出电动机电能消耗功率部分的富余电能分配给电池子系统,为蓄电池充电。
图8是本发明的风洞气流发电机应用于电动运输机械的能源管理系统关系示意图
电动运输机械中所有子系统通过CAN(ControllerArea Network)总线向多能源总成管理系统发送子系统运行信息,同时接受多能源总成管理系统的控制命令。
风洞气流发电机安装于电动运输机械,成为其能源系统的一个子系统。风洞气流发电机子系统由风洞气流发电机和发电机ECU(电控单元Engine ControlUnit组成。风洞气流发电机通过发电机ECU接入CAN总线,在向电动机输送电能的同时,向多能源总成管理系统发送发电功率信息;多能源总成管理系统根据发电功率信息、电动机电能消耗功率信息、行驶状况信息等,按预定算法推理、计算,向电池子系统发出对电动机供电的命令、调整供电功率的命令或停止供电的命令,或向风洞气流发电机子系统发出将电动机消耗不了的富余电能输送给电池子系统,为蓄电池充电的命令。
将本发明的风洞气流发电机应用于电动运输机械,作为其动力能源具有以下优点:(以汽车为模型表述)
1、节能、开源、环保。
(1)汽车能量消耗中约有70%的能量是用于克服空气阻力的,即对抗阻力空气的做功。安装了风洞气流发电机的汽车,迎面的阻力气流由于在进气口部分是穿过风洞的,对汽车运行的阻力因此而减小,汽车也因减少了需要克服的阻力而降低了对能量的消耗。
(2)由于将原本是阻碍汽车运动的气流转化为推动叶片转动的动能,进而发电作为汽车运动的动能,因此减少了对外界能源输入的需求和消耗,充分开发利用了自然可再生能源-风能,进一步实现了新能源的开发和利用。由于风能的利用是完全无污染的,因此是环保的。
2、利用运动相对性原理,实现在汽车运动中以自发电为运动提供电能,降低对电池性能的要求,降低整车制造成本。
风洞气流发电机安装在汽车上,汽车运动时,环境空气相对于汽车做反向运动,即相对于风洞气流发电机做反向运动,形成气流,空气流动的速度与汽车运动的速度正相关,由于风洞内气流做功功率高于风洞外气流,并且气流能量的提升是以速度(v)的立方倍数增长的,因此存在一个发电机发电功率等于电动机电能消耗功率的车速临界值(Vk),当汽车速度V<Vk时,发电机发电功率<电动机电能消耗功率;而V>Vk时,发电机发电功率>电动机电能消耗功率,这时就可以产生富余电能为蓄电池充电。因此应用了本发明方法的电动汽车,可以在利用阻力气流发电实现电能的自给自足的同时,实现能源供应的部分自我循环。
传统的电动汽车要求电池具有高容量、高能量、高功率,但应用本发明方法的电动汽车在汽车行驶的过程中,发电机会有一段时间为蓄电池充电,补充电能,因此对电池容量、能量、功率等方面要求不高。传统的电动汽车高性能电池在整车成本中占了较大的比重,如果应用了本发明的方法就可以降低对电池性能的依赖和要求,就会降低电动汽车的整车制造成本。
3、降低电动汽车使用成本,提高电动汽车普及能力。
电动汽车普及难度大,特别是纯电动汽车普及难度更大的原因,除了前面所说的电池性能、电池及整车成本问题外,能源补充困难也是一个重要原因。一般标准蓄电池标准充电时间为1.4小时,高速充电时间为3小时,最近的技术开发成果可将电池充电的时间缩短到1小时,但即使是1小时,对用车者来说也是难以承受的能源补充时间。
而使用本发明的方法制造的电动汽车,由于在车速超过临界车速Vk值时,可以边行使边为蓄电池充电,因此几乎可以在蓄电池初次充电后不用再在使用过程外另外充电,消除了使用者补充能源困难和补充能源等待时间过长的问题。同时由于利用风能发电没有成本,而蓄电池在汽车投入使用后以风力发电补充能源,不用再向公共电网买电,因此对应用了本发明方法的汽车使用者来说没有汽车使用成本,这进一步可以提高电动汽车的现实普及性。
另外,本发明利用风洞气流发电机风洞内气流做功功率高于风洞外气流做功功率的特点,让风洞气流发电机既能为自己运动提供部分电能,又能向公共电网输出电能。
其应用方法如下:
1、将风洞气流发电机安装于电动车上,成为其能源系统的一个子系统;同时连接公共电网,成为公共电网的发电设备。风洞气流发电机子系统由风洞气流发电机和发电机能源管理系统组成。风洞进气口设置于车头正面(迎风面)、出气口设置于车尾和车体两侧。
2、将电动车设置为以圆形轨迹做周而复始环形运动的运动机械。
3、将风洞气流发电机的电气线路通过发电机能源管理系统分别接入电动车的CAN(Controller Area Network)总线和公共电网输电线,所发电能的输送调度由电动车的多能源总成管理系统协调控制。
4、发电机能源管理系统在向公共电网输送电能的同时,向多能源总成管理系统发送发电功率信息;多能源总成管理系统根据发电功率信息、电动机电能消耗功率信息、行驶状况信息等,按预定算法推理、计算,向电池子系统发出对电动车的电动机供电的命令、调整供电功率的命令或停止供电的命令,并在风洞气流发电机发电功率超出对公共电网电能输送设计功率时,发出指令给发电机能源管理系统,将超出设计输出功率的富余电能输送给电动车的电动机。具体电能调度方法如下:
(1)当风洞气流发电机的发电功率小于向公共电网输送电能设计功率时,多能源总成管理系统分别向发电机子系统和电池子系统发出指令:指令发电机子系统将发出的电能全部输送给公共电网;指令电池子系统向电动车的电动机输送电能。
(2)多能源总成管理系统对发电机的发电功率、电动机电能消耗功率、电动机功率需求信息实施动态监控:当风洞气流发电机的发电功率大于对公共电网电能输送设计功率时,多能源总成管理系统向发电机能源管理系统发出指令,命令发电机能源管理系统将超出对公共电网电能输送设计功率的富余电能向电动车的电动机输送,并指令电池子系统随着发电机向电动机输送功率的逐渐提升,逐步减少对电动机的供电;当发电机向电动机输送的电能等于电动机电能消耗功率时,指令电池子系统停止向电动机供电。
图9是风洞气流发电机应用于公共电网发电设备的能源管理系统关系示意图
电动车中所有子系统通过CAN(Controller Area Network)总线向多能源总成管理系统发送子系统运行信息,同时接受多能源总成管理系统的控制命令。
采用本发明的应用方法,可以解决以下问题和达到以下有益效果:
1、消除风能开发利用中,对自然风速、风向的依赖,稳定地实现按人的需要决定风能发电的功率。
在传统风能开发利用中,所有风力发电机均利用大气自然运动产生的能量转换为电能。由于风能做功功率的大小是由风速、空气密度等因素决定的,其中风速是决定性的最敏感因素,而大气运动的风速是人力所不能控制的,所以现实中大气109亿千瓦的能量真正能够被利用的不多。根据运动相对性的原理,获得做功功率高的高速运动气流除了自然气流外,还可以让发电机相对于空气作高速运动,形成空气对发电机的反向高速流动,从而大大提升空气做功的功率。但在传统技术中,由于发电机转换风能的叶片在自然环境中,风能对发电机叶片的做功功率与阻止发电机运动的风能做功功率是一样的,加之发电机内部损耗的存在,实际可以转换的电能将低于阻力风能做功的能量,因此,发电机维持运动所消耗的能量高于其所发电的电能,通过运动的相对性来开发风能是不经济的,也是不现实的。
将本发明的风洞气流发电机按本发明的方法应用于公共电网则可以消除上述的问题:由于空气气流在风洞进、出气口形成正、负气压,对风洞内的空气产生同向合力,因此风洞内的空气流速高于风洞外的空气气流,所以风洞内的空气气流做功功率也高于风洞外的空气气流。由于气流做功功率的提升是以速度(V)的立方倍数增长的,因此存在一个发电机发电功率等于载负电动车电动机电能消耗功率的车速临界值(Vk),当电动车速度V<Vk时,发电机发电功率<电动机电能消耗功率;而V>Vk时,发电机发电功率>电动机电能消耗功率,这时就会产生富余电能向公共电网供电。车速越高,自身消耗能量少时富余电能越高。
2、使用本发明的方法为公共电网供电,可以实现零污染、低成本。
世界上电力供应以火力发电为主,需要消耗大量的矿物燃料(如煤、天然气等),不但消耗了大量的不可再生能源,形成高发电成本,而且造成了极大的污染。据统计,世界20%的CO2排放是发电厂所为。
以本发明的方法发电,一方面,风能是绝对清洁的绿色能源,利用与转换过程没有任何污染;另一方面,风能是可再生能源,取之不尽,用之不竭,不会形成对人类生存与发展产生破坏性影响。
3、本发明的方法将风力发电技术的应用领域扩展到了更广的范围。
风力发电由于是利用自然气流,因此对自然条件要求高,不但要地里开阔,而且要求常年有高风力。据报道,美国为了获得116KM/h的稳定气流,计划在4800米高空建立发电站。因此,用传统的方法,风力发电技术的应用受到了自然环境的限制。
应用本发明的方法发电,由于是利用运动相对性的原理制造高速气流来发电,因此没有环境的限制,在任何地方都可以建立以本发明的方法发电的发电站、甚至室内也可以。
上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1、风洞气流发动机,其特征在于由用于加速气流的风洞(1)和将风能转换为机械能的气流发动装置构成,气流发动装置通过轴承(4)安装在风洞(1)内;所述的风洞(1)的壳体为刚性通道,通道由一个进气口(6)和分别位于两侧和尾部的出气口(7)构成,位于风洞两侧的出气口呈飞机翼状从通道壳体两侧向外延展;所述的气流发动装置在风洞(1)内的安装位置(1)位于风洞进气口(6)与出气口(7)之间的空间内。
2、根据权利要求1所述的风洞气流发动机,其特征在于所述的气流发动装置包括叶片(3)、叶轮轴(9)、传动齿轮组(5)与传动轴(2);叶片(3)通过叶轮轴(9)与传动齿轮组(5)连接;传动齿轮组(5)与传动轴(2)连接;传动轴(2)一端伸出风洞(1)壳体的外面;气流发动装置通过传动轴(2)与轴承(4)与风洞(1)连接;叶片(3)迎面朝向进气口(6)。
3、根据权利要求1所述的风洞气流发动机,其特征在于所述的风洞(1)的壳体除进气口(6)、出气口(7)开放外,其余各部分均密闭。
4、利用权利要求1所述的风洞气流发动机作为源动力的风洞气流发电机,包括有发电机(8),其特征在于所述的发电机(8)的转子通过传动轴(2)与风洞气流发动机连接,将发电机(8)与风洞气流发动机结合成为一个整体。
5、利用权利要求4所述的风洞气流发电机作为电动运输机械动力能源的应用方法,其特征在于包括以下应用条件:
(1)将风洞气流发电机安装于电动运输机械上,风洞气流发电机风洞的进气口位于电动运输机械的头部,出气口位于电动运输机械的体身两侧和尾部;
(2)将安装于电动运输机械的风洞气流发电机通过电控单元电气接入电动运输机械的电气控制总线,成为电动运输机械多能源总成管理系统的一个子系统,所发电能输送路径由电动运输机械的能源管理系统发出指令调度;
(3)安装于电动运输机械的风洞气流发电机所发电能供应给电动运输机械的电动机消耗,在风洞气流发电机发电功率高于电动机电能消耗功率时,根据多能源总成管理系统的调度指令将富余电能提供给电动运输机械的蓄电池充电。
6、利用权利要求4所述的风洞气流发电机作为公共电网发电设备的应用方法,其特征在于包括以下应用条件:
(1)将风洞气流发电机安装于电动车上,风洞气流发电机风洞的进气口位于电动车的头部,出气口位于电动车的体身两侧和尾部:
(2)所述的电动车设置为具有圆形固定运动轨道的、在固定轨道上作周而复始圆周运动的机械;
(3)将安装于电动车的风洞气流发电机通过发电机能源管理系统分别接入公共电网输电线路和电动车的电气控制总线;
(4)将风洞气流发电机和发电机能源管理系统组成的系统设置为电动车多能源总成管理系统的一个子系统,所发电能输送路径由电动车的多能源总成管理系统发出指令调度;
(5)安装于电动车的风洞气流发电机所发电能输送给公共电网,在风洞气流发电机发电功率高于对公共电网电能输出设计功率时,根据多能源总成管理系统的的调度指令将富余电能输送给电动车的电动机消耗。
CNA2008100239290A 2008-04-22 2008-04-22 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用 Pending CN101255845A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100239290A CN101255845A (zh) 2008-04-22 2008-04-22 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100239290A CN101255845A (zh) 2008-04-22 2008-04-22 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101255845A true CN101255845A (zh) 2008-09-03

Family

ID=39890886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100239290A Pending CN101255845A (zh) 2008-04-22 2008-04-22 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101255845A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062055A (zh) * 2010-11-16 2011-05-18 李东生 汽车风洞无源磁悬浮发电机
CN102352819A (zh) * 2011-11-14 2012-02-15 郑州市欧亚传动器材有限公司 风洞电力发电系统
CN102635505A (zh) * 2012-04-05 2012-08-15 孔祥青 风洞式风力转能发电装置
CN102862671A (zh) * 2012-09-18 2013-01-09 苏州百胜动力机器有限公司 一种太阳能风力混合动力舷外机
CN105221359A (zh) * 2014-06-06 2016-01-06 刘卯林 一种人造蜂巢型风力发电机
CN106080221A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 李清生 一种利用风能发电的节能装置及其应用
ES2651318A1 (es) * 2017-03-29 2018-01-25 Aurelian DITU Sistema conversor de aire a presión en energía mecánica e instalación de conversión de aire a presión en energía mecánica
CN110513251A (zh) * 2019-09-05 2019-11-29 王君 一种车载式充电桩
CN110803016A (zh) * 2018-08-04 2020-02-18 岳克森 电动汽车空气能发电及降温系统

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102062055A (zh) * 2010-11-16 2011-05-18 李东生 汽车风洞无源磁悬浮发电机
CN102352819A (zh) * 2011-11-14 2012-02-15 郑州市欧亚传动器材有限公司 风洞电力发电系统
CN102352819B (zh) * 2011-11-14 2013-05-08 郑州市欧亚传动器材有限公司 风洞电力发电系统
CN102635505A (zh) * 2012-04-05 2012-08-15 孔祥青 风洞式风力转能发电装置
CN102862671A (zh) * 2012-09-18 2013-01-09 苏州百胜动力机器有限公司 一种太阳能风力混合动力舷外机
CN105221359A (zh) * 2014-06-06 2016-01-06 刘卯林 一种人造蜂巢型风力发电机
CN106080221A (zh) * 2016-08-26 2016-11-09 李清生 一种利用风能发电的节能装置及其应用
ES2651318A1 (es) * 2017-03-29 2018-01-25 Aurelian DITU Sistema conversor de aire a presión en energía mecánica e instalación de conversión de aire a presión en energía mecánica
CN110803016A (zh) * 2018-08-04 2020-02-18 岳克森 电动汽车空气能发电及降温系统
CN110513251A (zh) * 2019-09-05 2019-11-29 王君 一种车载式充电桩

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101255845A (zh) 风洞气流发动机、风洞气流发电机及其应用
US20130328319A1 (en) Impact Type Wind-Driven Power Generating Device
CN102278281B (zh) 流体动能系统和交通工具
CN201443472U (zh) 圆通垂直轴气动风力发电机组
CN106640532A (zh) 一种移动用旋风涡流发电机
CN103590981A (zh) 利用拉伐尔喷管进行风力发电的方法及多组合电站系统
Sindhuja A proposal for implementation of wind energy harvesting system in trains
CN203623402U (zh) 一种新能源汽车综合自动充电系统及电动汽车
CN106523284A (zh) 一种自动追风风力发电机
CN202378717U (zh) 一种改变车身升力并获取太阳能及风能的电动小轿车
CN204716464U (zh) 利用隧道风能的发电装置
CN107612004A (zh) 自适应风力发电蓄能系统
CN206346870U (zh) 一种移动用旋风涡流发电机
CN106930899A (zh) 一种风机内的偏航电机的供电系统及供电方法
CN206432721U (zh) 一种系留球阵列电力系统
CN102003345A (zh) 夜间蓄能风力空压机及发电机
CN104234926A (zh) 风筒高效风力发电方法及系统
CN104929775A (zh) 一种空气能涡轮发电装置
CN103660966A (zh) 新能源汽车综合自动充电系统及电动汽车
CN205010014U (zh) 一种智能车载发电装置
CN114278500A (zh) 一种风能光能储能一体发电设备
CN204783462U (zh) 一种多级叶轮组的筒型风力发电机
CN201103511Y (zh) 一种可变桨风轮
CN203532167U (zh) 风力转化为机械能储能装置
CN111022255A (zh) 一种集发电送风功能的风机装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080903