CN1322236C - 温差－风力发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种温差—风力发电装置。它实现了利用温差大规模发电的任务。它是几个大的空气加热箱与外周或里面安装许多发电机的流气管连接而成的发电装置。放置在地热能处的几个加热箱轮流创造空气高温处，把进风口放置在高密度冷空气处的进气管往加热箱引来冷空气。各加热箱轮流连接进气管，进气管内空气流入加热箱再从排气管排出，整个流气管(进气管和排气管)内产生风能并带动风叶片组以及流气管外周或里面的众多发电机发电。进气管的长度根据发电量的需要而定。进气管越长它上面安装的发电机数量越多，发电量越大。它基本不消耗能源，不受气候的限制，不污染环境，发电量大等特点。

Description

温差—风力发电装置
技术领域：
本发明涉及一种发电技术。具体说是一种利用温差创造风力而发电的温差—风力发电装置。
背景技术：
现有的风力发电技术多数为借助于自然风力的，所以受气候、地区等多方面的限制，很难大量发电。
发明内容：
本发明的优点在于：它不受气候的限制，基本不消耗能源，不污染环境，发电量大，规模灵活。
本发明的任务是这样实现的：温差—风力发电装置包括多个空气加热箱(简称加热箱)、热空气冷缩装置、集水箱、流气管(进气管和排气管)、流气管外周(或里面)的诸多发电机。
在地热能处或常高温处(即长期保持较高温度的地方)并列安装多个空箱子作为空气加热箱。每个箱子的一面各安装一个进气管分管。进气管与加热箱连接处各安装一个温度控制风门，加热箱内空气温度升到一定程度时风门自动打开，温度降到一定程度时风门自动关闭。各进气管分管的直径与主进气管的直径相同并与之连接在一处。各进气管分管的对面各安装一个排气管分管。排气管与加热箱连接处各安装一个单向风门以阻止排气管内空气回流防碍风速。加热箱内空气压力大于排气管内空气压力时单向风门打开，加热箱内空气流入排气管。加热箱内空气压力小于排气管内空气压力时单向风门关闭，使整个流气管内空气按一定方向流动。各排气管分管的直径与主排气管的直径相同并与之连接在一处。
在流气管外周(或里面)安装诸多的由多个发电机组成的发电机圈。每一对发电机中间都有一组风叶片，风叶片的一部分凸出在流气管内，一部分露在流气管外面，在外面的部分用风叶片保护盖盖住。
附图说明：
下面结合对本发明做详细介绍：
图1是温差—风力发电装置示意图。
图2是流气管外周安装发电机圈的侧视图。
图3流气管外周安装多个发电机圈的侧视图。
图4是外周安装发电机圈的流气管横截视图。
图5是风叶片组示意图。
图1里(1)为流气管进风口。为防止赃物进入，用网状盖盖住。进风口要放置在大气压相对高的地带。(2)为进气管。用耐久材料制作。可以把它放置在地下保护隧道里。进气管接近于空气加热箱的部分要绝热处理，如此进气管内的空气进入加热箱以前基本不升温，能保持原来的密度。进气管(2)的长度根据发电量的需要而定。它越长，外周(或里面)安装的发电机数量越多，发电量也越大。假设在西藏的一个地热能处安装一套空气加热箱。流气管进风口(1)可以安放在几公里远的山口处，也可以安放在黑龙江天气较冷的地带，甚至可以安放在南极或北极。这样进气管外周(或里面)安装的发电机数量甚多，发出的电量可供多个国家甚至全世界使用。(3)为顺放在流气管(2)外周固定的发电机。由多个发电机组成一个发电机圈。一圈发电机的数量根据流气管和发电机的直径以及风叶片保护盖的宽度而定。一套流气管外周可安装许多圈发电机。其数量根据流气管的长度而定。(4)为风叶片保护盖。每两个发电机中间有一组风叶片，风叶片的一部分穿过流气管上的长方形孔凸出在流气管内，一部分露在流气管外面。用风叶片保护盖(4)盖住流气管上的长方形孔和风叶片组外露部分。(5)为固定在风叶片组中间的风叶片中轴，它透在保护盖(4)的两边。(6)为中轴齿轮，是横向齿轮，固定在风叶片中轴(5)的两端。(7)为电机齿轮，是纵向齿轮，固定在发电机转动轴上。当风叶片组在流气管内凸出的部分受风力并带动中轴(5)时，其两端的齿轮(6)改变转向并带动一对发电机齿轮(7)发电。(8)为进气管分管。每一个空气加热箱与一个进气管分管(8)连接，在它们的连接处各有一个温度控制风门，当加热箱内空气温度升到一定程度时风门自动打开，当加热箱内空气温度降到一定程度时风门自动关闭，以保持和创造压力差。各进气管分管(8)与主进气管(2)直径相同并与之连接在一处。(9)为空气加热箱，它和离它远处的大气压组成动力源。由导热和防腐性能强的材料制成。加热箱的数量根据一轮工作完成的周期来定。即打开第一个加热箱进气管风门，开始通风到加热箱内空气温度和密度接近于进气管(2)内空气温度和密度而减弱风速时关闭该风门，同时打开第二、第三箱直到第一箱内空气足够加热时一周期的工作就完成，并开始下一轮的工作。(10)为冷缩装置。如果进气管(2)内空气进入加热箱(9)时的冷缩效果不够理想，就要先利用冷缩装置喷冷水，冷缩加热箱(9)内空气创造低压空间，同时打开进气管分管的风门。(11)为集水箱。各加热箱底下共同有一个集水箱(11)。若利用冷缩装置喷冷水，就把加热箱内喷入的水用集水箱(11)收集后抽出或蒸发出去。(12)为排气管分管。每一个加热箱，进气管分管(8)的对面与一个排气管分管(12)连接。在它们的连接处各有一个单向风门。加热箱(9)内空气压力大于排气管内空气压力时单向风门打开，加热箱(9)内空气压力小于排气管内空气压力时单向风门关闭，使空气向同一个方向流动。(13)为主排气管。主排气管(13)与排气管分管(12)直径相同并连接在一处。
图2里(2)为流气管。(3)为发电机。本设计图里六对十二个发电机组成一个发电机圈。一套流气管外周可以安装许多发电机圈。每一个发电机圈里的发电机数量根据流气管(2)和发电机(3)的直径以及风叶片保护盖(4)的宽度而定。(4)为风叶片保护盖。(5)为风叶片中轴。(6)为风叶片中轴(5)两端固定的中轴齿轮。(7)为发电机(3)旋转周上固定的电机齿轮。
图3里(1)为进风口。(2)为流气管。(3)为发电机。(4)为风叶片保护盖。(5)为固定在风叶片中间的风叶片中轴。(6)为风叶片中轴两端固定的中轴齿轮。(7)为发电机旋转周上固定的电机齿轮。
图4里(2)为流气管。(3)为发电机。(4)为风叶片保护盖。(5)为固定在风叶片中间的风叶片中轴。(6)为风叶片中轴两端固定的中轴齿轮。(7)为发电机旋转周上固定的电机齿轮。(14)为风叶片组。在流气管上每一对发电机中间都有一个长方形孔，叶片组(14)穿在此长方形孔当中，一部分凸出在流气管内，一部分露在流气管外面。每组风叶片(14)在流气管(2)外面露出的部分和流气管上的长方形孔用风叶片保护盖(4)盖住。流气管(2)内起风时风叶片组(14)在流气管(2)内凸出的部分受风力转动。本设计图里每一个发电机圈的横切面上都有六组风叶片。每组风叶片通过中轴(5)两端的齿轮(6)带动一对发电机齿轮(7)发电。中轴齿轮(6)和电机齿轮(7)还有改变转向作用。还可以用此两组齿轮调整发电机的转速。
图5里(5)为风叶片中轴。(14)为风叶片组。
具体实施方式：
当加热箱内空气足够加热后打开一个加热箱的进气管风门，进气管内的冷空气流入空气加热箱内，同时箱内热空气遇到冷空气迅速冷缩，压力急剧下降，进气管内高压空气继续流入加热箱内，再通过排气管排出。当进气管内空气和加热箱内空气温度和压力接近而减弱风速时关闭该加热箱进气管风门，同时打开另一个空气加热箱进气管风门。这样轮流打开和关闭各加热箱进气管风门直到第一个加热箱内空气重新达到原来的温度时第二轮开始。这样整个流气管内不断地向同一个方向起速度稳定的风，并带动流气管内凸出的诸风叶片，再通过风叶片中轴带动发电机转动部分发电。
如果打开进气管风门使冷空气流入加热箱后冷缩效果不够理想，那么可以利用加热箱上面的冷缩装置进行冷缩加热箱内热空气，使之内外产生较大的压力差，再打开进气管风门。冷缩用的水收集到集水箱里，再往外抽出或蒸发。如果冷、热空气流动效果好，就不需要冷缩装置。

Claims (2)

1，一种温差一风力发电装置，它包括多个空气加热箱、由进气管和排气管组成的流气管、多个发电机、风叶片组、风叶片保护盖、风叶片中轴齿轮、发电机齿轮、排气管风门和进气管风门；它的特征是，多个空气加热箱并列放置在地热能处，各自通过一个排气管分管和一个进气管分管与主排气管和进气管相连接，流气管外周有很多发电机圈，所谓的发电机圈是，一段流气管上面有多个长方形孔，每个长方形孔里安装一组风叶片，风叶片的一部分凸出在流气管里面，一部分露在流气管外面，在外面露出的部分用风叶片保护盖盖住，风叶片中轴穿透在保护盖的两边，风叶片中轴两端各有一个横向齿轮与其两边的发电机齿轮相连接形成一个发电机圈，一套流气管包含许多这样的发电机圈，每个空气加热箱与排气管分管连接处各有一个单向风门，叫排气管风门，每个空气加热箱与进气管分管连接处各有一个自动控制风门，叫进气管风门；它的任务是这样实现的，加热箱内空气压力大于排气管内空气压力时排气管风门打开并加热箱内空气流入排气管内，排气管内空气压力大于加热箱内空气压力时单向风门关闭并阻止排气管内空气回流，放置在地热能处的加热箱把里面的空气温度升高到一定程度时打开进气管风门，箱内热空气遇到从进气管进来的冷空气并急剧冷缩产生低压空间，进气管内高压空气继续流入加热箱，加热箱内温度与进气管内温度接近而减弱风速时关闭该加热箱进气管风门，同时打开另一个加热箱，如此各加热箱轮流创造温差和低压空间，进气管内高压冷空气不断地流入加热箱，受大气压的作用外面的空气不断地从进风口流入进气管内，通过加热箱和排气管往外排出，整个流气管内向同一个方向起速度稳定的风，各风叶片组凸出在流气管内的部分受风力与中轴一起转动，每一组风叶片中轴两端的横向齿轮改变转向并带动一对发电机转动轴的纵向齿轮发电。
2，根据权利要求1所述的温差风力发电装置，其特征是把多个发电机安装在流气管里面。
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