CN112922863A - 建筑排换气装置及利用建筑排换气能量发电的发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明首先提出了一种建筑排换气装置，包括同轴设置的穹顶和安装环，所述穹顶和所述安装环之间环形均布设有若干倾斜设置的弧形叶片，所有的所述弧形叶片的中部沿所述安装环径向向外的方向弯曲形成外凸弧状结构，相邻的所述弧形叶片侧边之间设有用于气流通过的间隙。在自然风或热压的作用下，弧形叶片可绕安装环轴心转动，从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气排出，其结构简单、功能实用。本发明还提出了一种利用建筑排换气能量发电的发电装置，该装置通过弧形叶片带动中心转轴转动所产生的能量来驱动发电机转动进行发电，充分利用了绿色能源，节能环保。

Description

建筑排换气装置及利用建筑排换气能量发电的发电装置
技术领域
本发明涉及流体动能新能源发电技术领域，具体而言，为一种建筑排换气装置及利用建筑排换气能量发电的发电装置。
背景技术
随着经济和社会的快速发展，人类对能源的需求不断增加，以及人们对化石燃料，煤炭能源的肆意开采，导致传统能源逐渐消耗殆尽。众所周知，传统能源的使用会造成的环境污染和温室效应等问题，而且还出现了能源缺乏的危机，因此在未来的发展计划中，开发新型可再生能源成为当今全世界各个国家的重要的战略之一。
目前，由于传统供电能源(如电池)电量有限，并且需要定期更换，难免会增加工作的复杂程度。基于此原因，兴起了一种持续的供能理念。即通过环境能源可持续供给这一特点，研究出一种利用环境能源的可持续发电装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种建筑排换气装置及利用建筑排换气能量发电的发电装置，不仅能达到对室内空气进行排换的目的，还能充分利用在排换气过程中的能量进行发电。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提出了一种建筑排换气装置，包括同轴设置的穹顶和安装环，所述安装环位于所述穹顶下方，所述穹顶和所述安装环之间环形均布设有若干倾斜设置的弧形叶片，所有的所述弧形叶片的中部沿所述安装环径向向外的方向弯曲形成外凸弧状结构，相邻的所述弧形叶片侧边之间设有用于气流通过的间隙。
进一步，本发明的建筑排换气装置还包括与所述安装环同轴的中心转轴，所述中心转轴的一端与所述穹顶转动连接，且所述中心转轴可跟随所有的所述弧形叶片同步转动。
进一步，所述中心转轴上设有固定盘，所述固定盘上环形均布设有若干连接杆，所述连接杆的一端连接在所述固定盘上、另一端连接在所述弧形叶片上。
进一步，所述中心转轴顶端设有与所述穹顶同心的顶部卡盘，所述穹顶套设在所述顶部卡盘上并可绕所述顶部卡盘轴心转动。
本发明还提出了一种利用建筑排换气能量发电的发电装置，包括如上所述的建筑排换气装置；
还包括利用所述中心转轴转动产生的能量进行发电的发电机，所述发电机与所述中心转轴之间设有用于传动的传动机构。
进一步，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第二齿轮分别与所述第一齿轮和所述第三齿轮传动啮合，所述第一齿轮套设在所述中心转轴上并可跟随所述中心转轴同步转动，所述第三齿轮与所述发电机输入轴传动连接。
进一步，所述第一齿轮齿数大于所述第二齿轮齿数，所述第二齿轮齿数大于所述第三齿轮齿数。
进一步，本发明的利用建筑排换气能量发电的发电装置还包括用于安装所述发电装置和所述传动机构的安装组件，所述安装组件包括安装筒、安装盘和安装架，所述中心转轴的另一端延伸至所述安装环下方，所述安装筒套设在所述中心转轴上，所述安装筒与所述安装盘之间环形均布设有支撑架，所述安装架设置在所述安装盘上表面，所述中心转轴上套设有与其紧配合的第一轴承，所述安装盘套设在所述第一轴承外圈并与其紧配合；
所述安装架内设有用于固定所述发电机的固定架。
进一步，所述安装筒的直径大于所述安装环的直径。
进一步，本发明的利用建筑排换气能量发电的发电装置还包括储存所述发电机产生电能的蓄电池，所述蓄电池与所述发电机电连接。
本发明的有益效果在于：
本发明首先提出了一种建筑排换气装置，安装环和穹顶之间均布设有倾斜设置的弧形叶片，在自然风或热压的作用下，弧形叶片可绕安装环轴心转动，从而利用离心力和负压效应将室内不新鲜的热空气排出，其结构简单、功能实用；
本发明还提出了一种利用建筑排换气能量发电的发电装置，该装置通过弧形叶片带动中心转轴转动所产生的能量来驱动发电机转动进行发电，充分利用了绿色能源，节能环保。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1a为本发明实施例1建筑排换气装置的主视图；
图1b为本发明实施例1建筑排换气装置的内部结构示意图；
图1c为本发明实施例1建筑排换气装置的顶部结构示意图；
图2a为本发明实施例2利用建筑排换气能量发电的发电装置的总体示意图；
图2b为本发明实施例2利用建筑排换气能量发电的发电装置的内部结构示意图；
图3为本发明中安装筒内部的安装示意图；
图4为本发明中发电机及传动机构的安装示意图；
图5为本发明中发电机、传动机构及蓄电池的安装示意图；
图6为本发明中第一、第二、第三齿轮的啮合示意图；
图7为本发明中穹顶与顶部卡盘的连接示意图；
图8为本发明中顶部卡盘的详图。
附图标记说明：
1-中心转轴；2-弧形叶片；3-安装环；4-穹顶；5-连接杆；6-顶部卡盘；7-安装筒；8-支撑架；9-第一齿轮；10-固定盘；11-安装盘；12-第一轴承；13-安装架；14-第二轴承；15-发电机；16-第二齿轮支架；17-固定架；18-第二齿轮；19-第三齿轮；20-导线；21-蓄电池。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1-建筑排换气装置
如图1a-1c所示，为本发明一种建筑排换气装置实施例的结构示意图，包括同轴设置的穹顶4和安装环3，安装环3位于穹顶4下方，穹顶4和安装环3之间环形均布设有若干倾斜设置的弧形叶片2，所有的弧形叶片2的中部沿安装环3径向向外的方向弯曲形成外凸弧状结构，相邻的弧形叶片2侧边之间设有用于气流通过的间隙。具体的，如图7所示，弧形叶片2的上端和下端设有通孔，穹顶4的对应位置处与弧形叶片2一一对应设有通孔，再通过螺栓或其他连接件将二者连接固定；安装环3的对应位置处与弧形叶片2一一对应设有通孔，再通过螺栓或其他连接件将二者连接固定。
进一步，如图1a和1b所示，本发明的建筑排换气装置还包括与安装环3同轴的中心转轴1，中心转轴1的一端与穹顶4转动连接，且中心转轴1可跟随所有的弧形叶片2同步转动。在室外自然风和热压的作用下，弧形叶片2会绕中心转轴1的轴线转动，从而利用离心力和负压效应将不新鲜的热空气排出，其结构简单、功能实用。
进一步，中心转轴1上设有固定盘10，固定盘10上环形均布设有若干连接杆5，连接杆5的一端连接在固定盘10上、另一端连接在弧形叶片2上。具体的，本实施例中采用3根连接杆5将弧形叶片2与固定盘10连接，目的是为了使得弧形叶片2能够带动中心转轴1与其同步转动。
进一步，本实施例的中心转轴1顶端设有与穹顶4同心的顶部卡盘6，穹顶4套设在顶部卡盘6上并可绕顶部卡盘6轴心转动。具体的，如图6和图7所示，顶部卡盘6上设有卡槽，穹顶4的中心处设有安装孔，通过将穹顶4卡设在顶部卡盘6上，并且穹顶4可以绕顶部卡盘4的轴线转动，能够减小排、换气的阻力。
实施例2-利用建筑排换气能量发电的发电装置
如图2a-2b所示，为本发明一种利用建筑排换气能量发电的发电装置实施例的示意图，包括如实施例1中所述的建筑排换气装置；
还包括利用中心转轴1转动产生的能量进行发电的发电机15，发电机15与中心转轴1之间设有用于传动的传动机构。该装置通过弧形叶片2带动中心转轴1转动所产生的能量来驱动发电机15转动进行发电，充分利用了绿色能源，节能环保。
进一步，如图4和图5所示，传动机构包括第一齿轮9、第二齿轮18和第三齿轮19，第二齿轮18分别与第一齿轮9和第三齿轮19传动啮合，第一齿轮9套设在中心转轴1上并可跟随中心转轴1同步转动，第三齿轮19与发电机15输入轴传动连接。中心转轴1转动可以带动第一齿轮9与其同步转动，第一齿轮9再将动力传递至第三齿轮19，第三齿轮19再带动发电机15输入轴与其同步转动进行发电。
进一步，如图6所示，本实施例的第一齿轮9齿数大于第二齿轮18齿数，第二齿轮18齿数大于第三齿轮19齿数。三个齿轮形成一个加速器结构，能够将中心转轴1缓慢的转动转化为发电机15输入轴快速的转动，提高发电速度。
进一步，如图3、图4和图5所示本发明的利用建筑排换气能量发电的发电装置还包括用于安装发电装置和传动机构的安装组件，安装组件包括安装筒7、安装盘11和安装架13，中心转轴1的另一端延伸至安装环3下方，安装筒7套设在中心转轴1上，安装筒7与安装盘11之间环形均布设有支撑架8，安装架13设置在安装盘11上表面，中心转轴1上套设有与其紧配合的第一轴承12，安装盘11套设在第一轴承12外圈并与其紧配合。
具体的，安装盘11中心设有嵌入槽，嵌入槽内嵌入第一轴承12，中心转轴1再与第一轴承12内圈紧配合，当中心转轴1发生转动时，安装盘11不会发生转动；
第二齿轮18和第三齿轮19均设置在安装架13内部，安装架13的一侧侧壁上设有让位口，第一齿轮9经过该让位口与第二齿轮啮合，其中第二齿轮18套设在一安装轴上，所述安装轴的两端分别与安装架13内壁和设置在安装架13内部的第二齿轮支架16转动连接，在本实施例中采用的是在安装架13内壁和第二齿轮支架16外壁上设置第二轴承14，固定第二轴承14外圈并将安装轴的两端分别紧配合于两个第二轴承14的内圈中。
安装架13内设有用于固定发电机15的固定架17，固定架内设有卡槽，能将发电机15卡设于其中。
进一步，本实施例的安装筒7的直径大于安装环3的直径。如此设置能够避免安装筒7与安装环3相接触，能够减小弧形叶片2转动的阻力。
进一步，本发明的利用建筑排换气能量发电的发电装置还包括储存发电机15产生电能的蓄电池21，蓄电池21与发电机15电连接。具体的，如图5所示，本实施例采用导线20将蓄电池21与发电机15电连接。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种建筑排换气装置，其特征在于：包括同轴设置的穹顶(4)和安装环(3)，所述安装环(3)位于所述穹顶(4)下方，所述穹顶(4)和所述安装环(3)之间环形均布设有若干倾斜设置的弧形叶片(2)，所有的所述弧形叶片(2)的中部沿所述安装环(3)径向向外的方向弯曲形成外凸弧状结构，相邻的所述弧形叶片(2)侧边之间设有用于气流通过的间隙。
2.根据权利要求1所述的建筑排换气装置，其特征在于：还包括与所述安装环(3)同轴的中心转轴(1)，所述中心转轴(1)的一端与所述穹顶(4)转动连接，且所述中心转轴(1)可跟随所有的所述弧形叶片(2)同步转动。
3.根据权利要求2所述的建筑排换气装置，其特征在于：所述中心转轴(1)上设有固定盘(10)，所述固定盘(10)上环形均布设有若干连接杆(5)，所述连接杆(5)的一端连接在所述固定盘(10)上、另一端连接在所述弧形叶片(2)上。
4.根据权利要求2所述的建筑排换气装置，其特征在于：所述中心转轴(1)顶端设有与所述穹顶(4)同心的顶部卡盘(6)，所述穹顶(4)套设在所述顶部卡盘(6)上并可绕所述顶部卡盘(6)轴心转动。
5.一种利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：包括如权利要求1-4任一项所述的建筑排换气装置；
还包括利用所述中心转轴(1)转动产生的能量进行发电的发电机(15)，所述发电机(15)与所述中心转轴(1)之间设有用于传动的传动机构。
6.根据权利要求5所述的利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：所述传动机构包括第一齿轮(9)、第二齿轮(18)和第三齿轮(19)，所述第二齿轮(18)分别与所述第一齿轮(9)和所述第三齿轮(19)传动啮合，所述第一齿轮(9)套设在所述中心转轴(1)上并可跟随所述中心转轴(1)同步转动，所述第三齿轮(19)与所述发电机(15)输入轴传动连接。
7.根据权利要求6所述的利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：所述第一齿轮(9)齿数大于所述第二齿轮(18)齿数，所述第二齿轮(18)齿数大于所述第三齿轮(19)齿数。
8.根据权利要求5所述的利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：还包括用于安装所述发电装置和所述传动机构的安装组件，所述安装组件包括安装筒(7)、安装盘(11)和安装架(13)，所述中心转轴(1)的另一端延伸至所述安装环(3)下方，所述安装筒(7)套设在所述中心转轴(1)上，所述安装筒(7)与所述安装盘(11)之间环形均布设有支撑架(8)，所述安装架(13)设置在所述安装盘(11)上表面，所述中心转轴(1)上套设有与其紧配合的第一轴承(12)，所述安装盘(11)套设在所述第一轴承(12)外圈并与其紧配合。
所述安装架(13)内设有用于固定所述发电机(15)的固定架(17)。
9.根据权利要求8所述的利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：所述安装筒(7)的直径大于所述安装环(3)的直径。
10.根据权利要求5所述的利用建筑排换气能量发电的发电装置，其特征在于：还包括储存所述发电机(15)产生电能的蓄电池(21)，所述蓄电池(21)与所述发电机(15)电连接。
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