CN112483319A - 用于提高建筑室内温度的风能发电装置及其利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于提高建筑室内温度的风能发电装置及其利用方法,包括室外装置、风管、室内装置和储能单元,所述室外装置包括外框架,所述外框架的内壁相对两侧之间转动连接有转轴,所述转轴的表面等距固定连接有风叶,所述转轴的顶部固定连接有进风扇,所述转轴的低端固定连接有大齿轮,所述大齿轮的内侧啮合连接小齿轮,所述小齿轮的中心固定连接有发电机,所述外框架的顶部固定连接有顶盖。该用于提高建筑室内温度的风能发电装置及其利用方法,可充分利用建筑高层风能进行风力发电,且可给建筑室内供风换气,可在寒冷的天气里提高室内温度。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,具体为用于提高建筑室内温度的风能发电装置及其利用方法。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能,风能是一种清洁无公害的的可再生能源能源,非常环保,且风能蕴量巨大,因此日益受到世界各国的重视。
随着近年来高层建筑不断新建,在我国很多地方供暖系统都还没有建设完善,寒冷的冬天建筑高层的室内温度较低,会增加家庭公共用电量,增加生活开支,且不利于环境保护,为了响应再生能源的利用,建筑高层的风力资源就逐渐被重视,所以本发明提供一种用于提高建筑室内温度的风能发电装置及其利用方法,可充分利用建筑高层风能进行风力发电,且可给建筑室内供风换气,可在寒冷的天气里提高室内温度。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:一种用于提高建筑室内温度的风能发电装置,包括室外装置、风管、室内装置和储能单元,所述室外装置包括外框架,所述外框架的内壁相对两侧之间转动连接有转轴,所述转轴的表面等距固定连接有风叶,所述转轴的顶部固定连接有进风扇,所述转轴的低端固定连接有大齿轮,所述大齿轮的内侧啮合连接小齿轮,所述小齿轮的中心固定连接有发电机,所述外框架的顶部固定连接有顶盖,所述室内装置包括内框架,所述内框架的内部设置有分流管,所述分流管的出口一连通有室内出风管且连接处设置有第一电池阀,所述分流管的出口二连接有室外出风管,且连接处设置有第二电池阀,所述室内出风管的内壁设置有电加热器,所述室外出风管的内部前端设置有内风机。
优选的,所述外框架的底部固定连接有连接框,所述大齿轮、小齿轮和发电机均位于连接框内,所述发电机的底部与连接框的内壁固定连接。
优选的,所述风叶的外端设置有荧光管,所述荧光管的内部填充有光致储能夜光粉。
优选的,所述风管的前端设置有风罩,所述风罩的表面等距设置有进风口,所述进风口的内部设置有密封网,所述风罩与顶盖卡扣连接。
优选的,所述内框架的表面设置有控制面板,所述控制面板的内部集成有控制器和通讯模块。
优选的,所述风管的尾端出口与分流管的进口连通。
优选的,所述室外装置和室内装置均与储能单元电性连接。
用于提高建筑室内温度的风能发电装置的利用方法,将室外装置固定于建筑高层外部墙壁上,将室内装置固定于用户室内,利用室外装置将室外风能转换成电能并存储进储能单元内,然后供给室内装置,再利用室外装置转能的同时将外部空气通过风管输送进室内装置内进行加热,完成室内升温。
本发明的有益效果是:在外部风能充足的状况下,会通过室外装置内风叶配合齿轮组和发电机实现将建筑高层的风能转换成电能储存于储能单元内,并将存储电能供给给室内装置,多余电量并入国家电网,达到建筑高层风力资源利用,提高可再生资源利用率;
风叶风力发电的同时会驱动进风扇转动,实现将外部空气通过风管输送至室内装置内,达到用户室内通风换气,保证室内环境,且配合室内出风口内部集成的电加热器可将输送的风加热,以提高室内温度,保证寒冷的冬天里室内供暖,同时,在风能不充足的情况下,利用电网供电配合发电机反向驱动进行辅助送风,实现内部通风换气。
附图说明
图1为本发明用于提高建筑室内温度的风能发电装置结构前轴视图;
图2为本发明用于提高建筑室内温度的风能发电装置结构后轴视图;
图3为本发明用于提高建筑室内温度的风能发电装置室外装置结构侧视图;
图4为本发明用于提高建筑室内温度的风能发电装置室外装置结构俯视图;
图5为本发明用于提高建筑室内温度的风能发电装置室内装置结构示意图。
图中:1、室外装置;2、风管;3、室内装置;11、外框架;12、转轴;13、风叶;14、进风扇;15、大齿轮;16、小齿轮;17、发电机;18、顶盖;19、连接框;110、荧光管;21、风罩;22、进风口;31、内框架;32、分流管;33、室内出风管;34、第一电池阀;35、室外出风管;36、第二电池阀;37、电加热器;38、内风机;39、控制面板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1-5所示,一种用于提高建筑室内温度的风能发电装置,包括室外装置1、风管2、室内装置3和储能单元,实现建筑高层风力发电、供电、室内换气通风、供暖,室外装置1包括外框架11,外框架11的内壁相对两侧之间转动连接有转轴12,转轴12的表面等距固定连接有风叶13,方便风能采集,转轴12的顶部固定连接有进风扇14,转轴12的低端固定连接有大齿轮15,大齿轮15的内侧啮合连接小齿轮16,提高差速比,保证发电量,小齿轮16的中心固定连接有发电机17,实现风能转化成电能,外框架11的顶部固定连接有顶盖18,实现风叶顶部防护风管进风端密封,室内装置3包括内框架31,内框架31的内部设置有分流管32,分流管32的出口一连通有室内出风管33且连接处设置有第一电池阀34,分流管32的出口二连接有室外出风管35,且连接处设置有第二电池阀36,实现控制室内是否送风(第一电池阀打开、第二电池阀关闭,室内通风;第一电池阀关闭、第二电池阀打开,室内不通风),室内出风管33的内壁设置有电加热器37,实现来风加热,达到室内升温,室外出风管35的内部前端设置有内风机38,方便内部空气抽出,实现内外空气循环。
其中,外框架11的底部固定连接有连接框19,大齿轮15、小齿轮16和发电机17均位于连接框19内,发电机17的底部与连接框19的内壁固定连接,实现发电模组外部防护。
其中,风叶13的外端设置有荧光管110,荧光管110的内部填充有光致储能夜光粉,实现夜晚发光,增加建筑美观度,方便美丽城市建设。
其中,风管2的前端设置有风罩21,风罩21的表面等距设置有进风口22,进风口22的内部设置有密封网,风罩21与顶盖18卡扣连接,方便外部空气吸入。
其中,内框架31的表面设置有控制面板39,控制面板39的内部集成有控制器和通讯模块,方便室内装置操作控制,且可与手机端连接,达到智能控制。
其中,风管2的尾端出口与分流管32的进口连通,满足风循环结构需求。
其中,室外装置1和室内装置3均与储能单元4电性连接,实现电能自主循环供给,降低公共电量消耗,降低家庭经济开支。
用于提高建筑室内温度的风能发电装置的利用方法,将室外装置1固定于建筑高层外部墙壁上,将室内装置3固定于用户室内,利用室外装置1将室外风能转换成电能并存储进储能单元内,然后供给室内装置3,再利用室外装置1转能的同时将外部空气通过风管2输送进室内装置3内进行加热,完成室内升温。
工作原理:利用固定于建筑高层室外的室外装置1内部风叶13,可在风能的驱动下转动,进而带动转轴12转动,转动12同时带动上下两端的进风扇14和大齿轮15转动,利用大齿轮15带动小齿轮16转动,从而提高转动差速,配合发电机17实现风力发电,然后通过缆线将发电机17产生的电能存储到储能单元(电池组)内(方便夏天发电、冬天室内供暖),然后给室内装置3供电(实现第一电池阀34、第二电池阀36、电加热器37、内风机38供电运行),且储能单元内多余电量并入国家电量,为家庭增加经济收益,然后利用进风扇14转动配合风管2实现净外部空气输送至室内装置3内,可直接进入室内,实现室内换气通风,保证室内环境,亦可配合电加热器38实现来风加热后进入实现,实现提高室内温度,保证寒冷的冬天里没有暖气供暖的中国地区风能发电室内供暖,提高可再生资源利用率;
当外部风能无法进行风力发电时,可通过存储电量或电网供电,在发电机17驱动下进行辅助送风,保证装置正常送风运行。
实施例1
应用于我国风能充足地区(如甘肃、新疆、内蒙古等),由于全年大部分时间风力充足,可将该设备按上述要求进行安装,利用风能带动风叶13转动,风叶13带动转轴12转动,转动12同时带动上下两端的进风扇14和大齿轮15转动,利用大齿轮15带动小齿轮16转动,配合发电机17实现风力发电,然后通过缆线将发电机17产生的电能存储到储能单元(电池组)内,多余电量并入国家电网内,实现高层建筑室外风力发电的作用,增加风力资源开采,降低煤电消耗,保护环境。
实施例2
应用于我国一些低风、风向不稳定区域,在这些低风区,风能利用难度较大,所以可在按上述要求进行安装后,在风叶13外部加装一个集风罩,然后利用“狭管效应”,来增速进入风,以提高风叶13转速,风叶13带动转轴12转动,转动12同时带动上下两端的进风扇14和大齿轮15转动,利用大齿轮15带动小齿轮16转动,配合发电机17实现风力发电,然后通过缆线将发电机17产生的电能存储到储能单元(电池组)内,多余电量并入国家电网内,起到风力发电的效果,保证设备正常运行。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.用于提高建筑室内温度的风能发电装置,包括室外装置(1)、风管(2)、室内装置(3)和储能单元,其特征在于:所述室外装置(1)包括外框架(11),所述外框架(11)的内壁相对两侧之间转动连接有转轴(12),所述转轴(12)的表面等距固定连接有风叶(13),所述转轴(12)的顶部固定连接有进风扇(14),所述转轴(12)的低端固定连接有大齿轮(15),所述大齿轮(15)的内侧啮合连接小齿轮(16),所述小齿轮(16)的中心固定连接有发电机(17),所述外框架(11)的顶部固定连接有顶盖(18),所述室内装置(3)包括内框架(31),所述内框架(31)的内部设置有分流管(32),所述分流管(32)的出口一连通有室内出风管(33)且连接处设置有第一电池阀(34),所述分流管(32)的出口二连接有室外出风管(35),且连接处设置有第二电池阀(36),所述室内出风管(33)的内壁设置有电加热器(37),所述室外出风管(35)的内部前端设置有内风机(38)。
2.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述外框架(11)的底部固定连接有连接框(19),所述大齿轮(15)、小齿轮(16)和发电机(17)均位于连接框(19)内,所述发电机(17)的底部与连接框(19)的内壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述风叶(13)的外端设置有荧光管(110),所述荧光管(110)的内部填充有光致储能夜光粉。
4.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述风管(2)的前端设置有风罩(21),所述风罩(21)的表面等距设置有进风口(22),所述进风口(22)的内部设置有密封网,所述风罩(21)与顶盖(18)卡扣连接。
5.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述内框架(31)的表面设置有控制面板(39),所述控制面板(39)的内部集成有控制器和通讯模块。
6.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述风管(2)的尾端出口与分流管(32)的进口连通。
7.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置,其特征在于:所述室外装置(1)和室内装置(3)均与储能单元(4)电性连接。
8.根据权利要求1所述的用于提高建筑室内温度的风能发电装置的利用方法,其特征在于:将室外装置(1)固定于建筑高层外部墙壁上,将室内装置(3)固定于用户室内,利用室外装置(1)将室外风能转换成电能并存储进储能单元内,然后供给室内装置(3),再利用室外装置(1)转能的同时将外部空气通过风管(2)输送进室内装置(3)内进行加热,完成室内升温。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210312 |
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