CN105508141B - 依附于建筑物外墙的发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及发电装置，具体地说是依附于建筑物外墙的发电装置。主要由聚风罩，支架，墙体依附风筒，风筒吸热面，叶轮和发电机组成。本发明的发电动力主要来自于三个方面：一：阳光照射，使位于墙体依附风筒中的空气被加热，空气密度变小，产生升力；二：降雨的势能带动叶轮旋转，发电；三：建筑屋顶部的风经过喇叭状的聚风罩的压缩，从而增加了流速，产生负压，增加了依附风筒内风的流速。本发明从空气的自然对流、阳光加热强制空气对流、雨水下流势能利用三个方面对其能量进行了转换，无论在刮风下雨还是晴空万里的天气状况下均能产生发电的效果。具有发电效果好，清洁无污染的优点。

Description

依附于建筑物外墙的发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置，具体地说是依附于建筑物外墙的发电装置。
背景技术
我国陆地上拥有丰富的风力资源，在10m高度的风能总量在32亿千瓦，其中陆地50m高度实际可开发的风能总量为8亿千瓦。中国整个东部地区属于典型的季风性气口，冬季盛行冬季风，夏季盛行夏季风，春秋两季也多风。东部地区尝试高层建筑墙面风速比地面大很多。为了利用这部分风能，专利号为200810023175.9的发明专利，提供了建筑物外墙风力发电方法，利用建筑物外墙空间自然存在的风能发电。
建筑的外墙受太阳辐射，也可安装太阳能电池板来进行发电，但目前，太阳能电池板的成本太高，大面积推广尚有困难。
现有技术中有将太阳热辐射能加热空气，从而使空气产生自然对流，从而利用这样的能量推动风扇发电的技术。发明专利号为200810023571.1的发明公开了一种太阳能热风风力发电方法,利用太阳能产生稳定的人工风，并用于风力发电,安全环保,发电效率高,可应用在任何有太阳光的地方,具有良好的经济效益。
降雨过程中，从建筑物排水管排下的雨水具有较大的时能。可以利用这部分时能来进行发电。
可以将上述风能、太阳能和降水势能综合利用，一种设备多种用途。
发明内容
针对现有技术中提到的技术问题和需求，本发明提供依附于建筑物外墙的发电装置。
本发明是通过以下方式实现的：
依附于建筑物外墙的发电装置，主要由聚风罩(2)，支架(5)，墙体依附风筒(6)，风筒吸热面(7)，叶轮(10)和发电机(15)组成。
墙体依附风筒(6)为扁平状壳体结构；墙体依附风筒(6)固定、垂直安装于墙体(1)的表面；在墙体依附风筒(6)的外侧壳体表面覆盖有增加吸热面积的风筒吸热面(7)；墙体依附风筒(6)的底部具有风筒底风扇部(9)，发电叶轮(10)安装于其中；进风口和出水口(12)开口向下，其开口横截面积大于或等于墙体依附风筒(6)的横截面积；聚风罩(2)通过支架(5)固定安装于建筑物的顶部外边沿处，整体上呈双向喇叭形，纵截面积最小的区域与风筒出风口和落雨口(8)相对。
作为可选的技术方案：墙体依附风筒(6)两侧面的内表面之间的距离为10cm-20cm。覆盖风筒吸热面(7)为吸热翅片。在墙体依附风筒(6)的外侧壳体的内表面覆盖散热翅片(16)。
将墙体依附风筒(6)固定、垂直安装于墙体(1)的表面。
本发明的发电动力主要来自于三个方面：
方面一：
阳光照射墙体依附风筒(6)的外表面，由于表面覆盖风筒吸热面(7)，使得吸热效率较高，随着表面温度的升高，位于墙体依附风筒(6)中的空气也被加热，空气密度变小，产生升力。
其中空气上升的过程中，形成负压，空气从进风口和出水口(12)向其中补充。补充过程中，带动进风口和出水口(12)处的叶轮(10)旋转，从而带动发电机(15)发电。
方面二：
降雨过程中，从建筑物顶部流下的雨水顺着墙体依附风筒(6)的内侧面的内表面流下，当流至叶轮(10)处时，带动叶轮(10)旋转，从而带动发电机(15)发电。雨水的流动方向与风的流动方向正好相反，从而使得叶轮(10)的旋转方向始终是一定的。
方面三：
建筑屋顶部的风力较大，风吹向聚风罩(2)，空气经过喇叭状的聚风罩(2)的压缩，从而增加了流速。高速的风流经出风口和落雨口(8)时，使得出风口和落雨口(8)产生负压，从而对墙体依附风筒(6)内的空气产生向上“吸”的作用，从而加强了其中空气向上的流动。
本发明从空气的自然对流、阳光加热强制空气对流、雨水下流势能利用三个方面对其能量进行了转换，无论在刮风下雨还是晴空万里的天气状况下均能产生发电的效果。具有发电效果好，清洁无污染的优点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的右视图。
其中：
1-墙体，2-聚风罩，3-聚风罩口，4-聚风罩压缩风口，5-支架，6-墙体依附风筒，7-风筒吸热面，8-风筒出风口和落雨口，9-风筒底风扇部，10-叶轮，11-扇叶，12-进风口和出水口，13-落雨走向示意线，14-风走向示意线，15-发电机，16-散热翅片。
具体实施方式
下面结合具体附图来说明本发明的典型实施方式。
如图1-2所示：
本发明是通过以下方式实现的：
依附于建筑物外墙的发电装置，主要由聚风罩(2)，支架(5)，墙体依附风筒(6)，风筒吸热面(7)，叶轮(10)和发电机(15)组成。
墙体依附风筒(6)为扁平状壳体结构；墙体依附风筒(6)固定、垂直安装于墙体(1)的表面；在墙体依附风筒(6)的外侧壳体表面覆盖有增加吸热面积的风筒吸热面(7)；墙体依附风筒(6)的底部具有风筒底风扇部(9)，发电叶轮(10)安装于其中；进风口和出水口(12)开口向下，其开口横截面积大于或等于墙体依附风筒(6)的横截面积；聚风罩(2)通过支架(5)固定安装于建筑物的顶部外边沿处，整体上呈双向喇叭形，纵截面积最小的区域与风筒出风口和落雨口(8)相对。
作为可选的技术方案：墙体依附风筒(6)两侧面的内表面之间的距离为10cm-20cm。覆盖风筒吸热面(7)为吸热翅片。在墙体依附风筒(6)的外侧壳体的内表面覆盖散热翅片(16)。
将墙体依附风筒(6)固定、垂直安装于墙体(1)的表面。
本发明的发电动力主要来自于三个方面：
方面一：
阳光照射墙体依附风筒(6)的外表面，由于表面覆盖风筒吸热面(7)，使得吸热效率较高，随着表面温度的升高，位于墙体依附风筒(6)中的空气也被加热，空气密度变小，产生升力。
其中空气上升的过程中，形成负压，空气从进风口和出水口(12)向其中补充。补充过程中，带动进风口和出水口(12)处的叶轮(10)旋转，从而带动发电机(15)发电。
方面二：
降雨过程中，从建筑物顶部流下的雨水顺着墙体依附风筒(6)的内侧面的内表面流下，当流至叶轮(10)处时，带动叶轮(10)旋转，从而带动发电机(15)发电。雨水的流动方向与风的流动方向正好相反，从而使得叶轮(10)的旋转方向始终是一定的。
方面三：
建筑屋顶部的风力较大，风吹向聚风罩(2)，空气经过喇叭状的聚风罩(2)的压缩，从而增加了流速。高速的风流经出风口和落雨口(8)时，使得出风口和落雨口(8)产生负压，从而对墙体依附风筒(6)内的空气产生向上“吸”的作用，从而加强了其中空气向上的流动。
本发明从空气的自然对流、阳光加热强制空气对流、雨水下流势能利用三个方面对其能量进行了转换，无论在刮风下雨还是晴空万里的天气状况下均能产生发电的效果。具有发电效果好，清洁无污染的优点。
另外，本发明的实施方式是表示本发明的内容的一例，可以进一步与其它的公知技术组合，也可以在不脱离本发明的主旨的范围内省略一部分等进行变更来构成。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (1)

1.依附于建筑物外墙的发电装置，其特征在于主要由聚风罩(2)，支架(5)，墙体依附风筒(6)，风筒吸热面(7)，叶轮(10)和发电机(15)组成；
墙体依附风筒(6)为扁平状壳体结构；墙体依附风筒(6)固定、垂直安装于墙体(1)的表面；
在墙体依附风筒(6)的外侧壳体表面覆盖有增加吸热面积的风筒吸热面(7)；墙体依附风筒(6)的底部具有风筒底风扇部(9)，发电叶轮(10)安装于其中；
进风口和出水口(12)开口向下，其开口横截面积大于或等于墙体依附风筒(6)的横截面积；
聚风罩(2)通过支架(5)固定安装于建筑物的顶部外边沿处，整体上呈双向喇叭形，纵截面积最小的区域与风筒出风口和落雨口(8)相对；
墙体依附风筒(6)两侧面的内表面之间的距离为10cm-20cm；
覆盖风筒吸热面(7)为吸热翅片；
在墙体依附风筒(6)的外侧壳体的内表面覆盖散热翅片(16)。
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