CN1854629A - 空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电结构及方法，其主要包括一动力端，其运转中可产生风力废能；一被动选择驱动装置，装设于该动力端上方预定部位，并可承受其风力废能的传动，使该被动选择驱动装置开始运转，并由机械能转换为电能；一电力转换装置，接收由该被动选择装置所传送的电流，并将电流作交流AC及直DC流的调整交换后输出供电；本发明利用该动力端产生风力废能转换为电能，可达到节省市电的使用且可获得较佳的电能效益，同时使废能回收，极符合环保要求。

Description

空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法

技术领域

本发明涉及一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，特别涉及将其废能再生风力发电的结构设置于空调机组内，利用空调机组稳定排出的废能风力，经回收转换为电能后，输出供电或蓄存的方法。

背景技术

地球上环境人口密集，自然资源逐渐匮乏，随着经济的蓬勃发展，世界各地对于能源需求量的增加非常快速，而经济活动的发展促使能源需求日渐增加；然而，地球生态因能源过度使用而导致地球温暖化问题日益严重，汽机车辆排放废气所引起的空气污染、酸雨及其它种种能源污染问题，都使能源使用、经济发展与环保和生态保护间如何取舍成为一大难题，鉴于节约能源的重要性，减少能源使用或提高能源使用效率，以及减少能源污染的形成等，逐渐成为节约能源的首要政策，并成为生活于地球村上的人类应极力重视的一环。

由于我们生活在电气化的时代，电能对人类生活来说已经是不可或缺的必需品，一般说来，电能大多由地球环境中的能量如热能、水的动能、风力和原子能等转换而来，此种再生能源的利用过程为先将这些能量经过热机构或水、风力机构转换为机械(动)能，再把机械能转换为电能，而目前风能发电最具开发潜力。

风力发电的原理主要是利用空气流动时产生风压，推动风力机的叶片旋转，进而带动发电机转动发电，因此，风力发电机是由风能转换成机械能，再转换为电能的一种能量转换方式。

面对传统能源的日益枯竭和环境污染的日趋严重，愈来愈多的国家将再生能源列为未来能源政策考虑的重点一，尤其风力是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，它可以避免其它能源所造成的环境污染；目前欧洲各国正在大力发展风力发电，且在某些国家风力发电已经初具规模，有关风力发电的新材料和新技术也有相当的发展。

目前产业界使用水冷式中央空调系统70，请参照图7，该系统的运转时间约八小时以上，特别是用于大楼或大型厂区为例，大多采用二套以上的中央空调且以二十四小时交替运转，其附属设备冷却水塔主要功能是利用水和强制通风产生热交换，散发空调主机运转时冷凝器及负载侧所产生的热能直接排放在大气中，没有有效回收再利用，为一种能源的浪费，因此，本发明研究其排放的风能并结合风力发电机的设计，使其废能得以再生利用。

现有的风力发电技术，如台湾第92109275号发明专利所揭示的「风力发电系统及其方法」，其结构主要是由一集风缩管构件和一能量收纳件所组成；利用集风所管构件收纳风流并增强风速，以推动该能量收纳件，进而带动发电机产生电能，达到发电的功效。

另一种风力发电技术装置80，请参照图8，该结构主要是将具有叶片82装置的一风车发电机81，利用大自然风能使该叶片82旋转，带动设于该叶片82旋转轴心上的一马达83而将风转换为机械能，当一发电机组84与该马达83相接而将其机械能转换为电能后，传送至一风车控制装置85，然后输出至一蓄电组86，最后送至一电力控制器87并输出供电；或者另添设一太阳能发电机组91，请参照图9，再接设一太阳能控制装置92以控制电流，使两种能量的进行转换，以增加发电量。

上述结构，均为利用风力为能源，再以各类技术结构将其转换成机械能，以利于输入至发电机中转换成电能；然而，上述结构中皆必须配合大型风力转换机组，不仅成本高，占地面积大；另外在使用风力驱动时，常会遇及风量或日照不足的情况，而无法持续发电，以致发电效率低；于此，本发明提供一种利用空调机组强制通风特性推动发电风车，获得稳定的动能，藉以改善再生能源具有的不稳定性及间歇性以及大机组占地的问题，来达到省电及环保的功效，这一结构上较佳的改良，可达到持续地且较佳的供电效益，同时废能利用再生方式，降低了市电使用与成本，并符合环保的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的为提供一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的的结构及方法，设计用于废能的充分利用，将空调机组所排出的风能转换为电能，极具环保的价值。

本发明的次一目的为提供一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其可达极佳的电能供应，可节省一般市电的使用，降低成本。

本发明的再一目的为提供一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其输出的电能稳定，可解决风力发电机原有的不稳定性与间歇性问题。

本发明的更一目的为提供一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其适用于各种散热式或通风式空调机组，且可多组并联使用，更能发挥其省电的效益。

本发明目的采用如下的方法实现：

一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构，其主要包括：一动力端，其运转中可产生一风力废能；一被动选择驱动装置，装设于该动力端上方预定的部位，并承受其风力废能的传动，使所述被动选择驱动装置开始运转，并由机械能转换为电能；一电力转换装置，接收由所述被动选择驱动装置所传送的电流，并将电流作交流AC及直流DC的调整转换后输出供电。

所述动力端为一空调机组；所述被动选择驱动装置为利用风能传动的一发电机组；所述电力转换装置为一电力调控器。所述被动选择驱动装置为多组并联，且分别设置于多组动力端上。

本发明的一种空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其主要包含下述步骤：

a.安装一被动选择驱动装置于一动力端：藉以一发电机组设置于一空调机组上方，并以一风扇设置于所述空调机组的一出风口处；

b.该动力端产生风力废能：所述空调机组运转时，以一热交换机组产生风能，并由该出风口排出；

c.利用风力废能驱动所述被动选择驱动装置并转换为电能：利用所述发电机组将风能再生利用，同时转换为机械能，再转换为电能；

d.经由一电力转换装置输出供电：电流输送至一电力调控器，使电流经交流AC及直流DC的调整转换后输出供电。

其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：设置一稳流器：当发电机组运转发电后，其电流输送至所述稳流器，再输送于所述电力调控器后输出供电。

其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：设置一蓄电组：当发电机组运转发电后，其电流输送至所述蓄电组，再输送于所述电力调控器后输出供电。

其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：设置一稳流器及一蓄电组：当发电机组运转发电后，其先输送至所述稳流器后，再输送至所述蓄电组，最后输送于所述电力调控器后输出供电。

其中于安装一被动选择装置于一动力端之步骤中，该发电机为多组并联，且分别设置在多组空调机组上。

其中当该被动选择驱动装置为交流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：设置一交流转换器、一蓄电组及一直流转换器：当直流式发电机运转发电后，其电流依序经由一交流转换器、一蓄电组及一直流转换器，最后输送于一配电箱后输出供电。

其中该交流转换器具有一直流电充电器，并具有电流饱和切离以及防止逆流的功能。

其中当该被动选择装置为直流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：设置一直流充电器、一蓄电组及一直流转换器：当直流式发电机运转发电后，其电流依序经过所述直流充电器、所述蓄电组及所述直流转换器，最后输送于一配电箱后输出供电。

其中当该被动选择驱动装置为交流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：设置一稳流稳压器：当交流式发电机运转发电后，其电流输送至所述稳流稳压器，最后输送于一配电箱后输出供电。

本发明的另一种空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其主要包含下述步骤：设有一次负载端，至少设有一直流式发电机接受一空调组或通风设备散热器组或出风端强制驱动运转发电；又设置一直流充电器与所述直流发电机接设，其受驱动发电后并接设一蓄电组并送电至一二次负载端；设置一二次负载端，其至少接设有一直流马达与一交流发电机呈相枢接状的同步发电装置，使该同步发电装置受蓄电组电能驱动输出一电压电流；藉此使一次负载端受风能的强制驱动，经一中介储能装备，再驱动与直/交流发电机枢接的所述同步发电装置用于发电，所述同步发电装置设接至配电箱，用于输出供电。

本发明所揭示的空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其主要是因一动力端，其运转中产生风力废能；为达到回收风力废能的目的，一被动选择驱动装置，设置于动力端上方预定的部位，接受其风力废能的传动，使该被动选择驱动装置开始运转，将机械能转换为电能；一电力转换装置，接收由该被动选择装置传送的电流，并将电流作交流AC及直流DC的转换后输出供电；由上述方法可知，利用该动力端产生风力废能转换为电能，达到节省市电的使用，且提供较佳的电能效益，同时废能利用再生，极符合环保要求。

综合上述，本发明所提供的一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其结构上及使用上有下列特点及功效：

1)由于本发明是利用空调机组的排风，利用其原本排放且流失于大自然中的风能，加以利用产生再生电能，故能充份有效运用其能源达到环保的效益，同时可节省市电的使用，降低电费成本。

2)该动力端10的空调机组21其稳定地且持续地的排风特性，有效解决风力不足的问题，得到较为持续稳定的电能供应，可用于大楼或厂房中需使用不断电系统的装置设备、电器等，实用性极高。

3)厂房或大楼中具有数台的动力端10以及被动选择装置20，利用模块化设计结合并联方式，将其风能同时转换为电能，其供电及省电效益更大。

4)本发明可适用于具有排风功能的各类空调机种，故其兼容性及实用性极高。

5)可依所需或其产生电能的大小，选配添设该稳流器31或该蓄电组32，极富产业利用性。

6)如被动选择驱动装置20直接加装于该动力端10上，不占据空间，同时也解决常用风力发电机，其机组构件繁多且占地过大的问题。

7)利用直接强制一次负载端作直流发电输出电能经储电并经过一二次负载端产生交流发电输出，是环保再生利用的最好方式，经济利用性为最佳。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的流程图；

图2为本发明第二实施例的流程图；

图3为本发明第三实施例的流程图；

图4为本发明第四实施例的流程图；

图5为本发明第五实施例的流程图；

图6为本发明第六佳实施例的流程图；

图7为常用空调机组结构的示意图；

图8为常用结构一的示意图；

图9为常用结构二的示意图。

附图符号说明：

发明器件名称符号    发明器件名称            常用器件名称符    常用器件名称

10                  动力端                  81                风车发电机

11                  空调机组                82                叶片

12                  送风口                  83                马达

13                  热交换组                84                发电机组

20                  被动选择驱动装置        85                风车控制装置

21                  发电机组                86                蓄电组

22                  风扇                    87                电力控制器

25                  交流式发电机            91                太阳能发电机组

26                  直流式发电机            92                太阳能控制装置

30                  电力转换装置

31                  电力调控器

32                  稳流器

33                  蓄电组

34                  交流转换器

35                  直流转换器

36                  配电箱

37、341             直流充电器

38                  稳流稳压器

40                  同步发电装置

具体实施方式

首先请参照图1，本发明提供的一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构及方法，其主要包括：藉由一动力端10，其运转中可产生风力废能；一被动选择装置20，装设于该动力端10上方预定部位，并可接受其风力废能的传动，使该被动选择装置开始运转，并由机械能转换为电能；一电力转换装置30，接收由该被动选择装置传送的电流，并将电流作交流AC及直DC流的转换后输出供电。

根据上述结构，可依下述步骤具体实施：

a.安装一被动选择装置20于一动力端10：将一发电机组21设置于一空调机组11上方，并将一风扇22设置于该空调机组11的一出风口12处；

b.该动力端10产生风力废能：该空调机组11运转时，一热交换组13产生风能，并将风能从该出风口12排出；

c.利用该风力废能驱动该被动选择驱动装置20并转换为电能：利用该发电机组21将风能再生利用，先转换为机械能，再转换为电能；

d.由一电力转换装置30输出供电：电流输送至一电力调控器31，使电流作交流AC及直DC流的转换后即可输出供电。

由上述可知，将该空调机组风力废能利用并转换为再生电能，可达到节省能源，同时可提供较佳的电能效益；并且本发明适用于各类型的散热或通风型空调机组，如一般型或方型水冷式冷却水塔，直置型或斜置型水冷式冷却水塔，亦可应用于气冷式室外型空调主机，或气冷式冰水主机等等；再者，本发明于安装一被动选择驱动装置20于一动力端10的步骤中，该发电机组21可采为多组并联，且分别设于多组空调机组11上，更能发挥其发电产能，以达到更大的节省效益，同时可提供较大需求量的电力，故兼容性及实用性极高。

请参照图2，为本发明的第二实施例，电流量如无法达到一预定标准，在由一电力转换装置30输出供电步骤中，更进一步设置一稳流器32：当发电机组21运转发电后，其电流输送至一稳流器32，再输送于该电力调控器31后输出供电。

请参照图3，为本发明的第三实施例，其中由一电力转换装置30输出供电步骤中，更进一步设置一蓄电组33：当发电机组21运转发电后，其电流输送至一蓄电组33作蓄存电能，再输送于该电力调控器31后输出供电；使当发电产能较大，供过于需时，提供一储存电能的装置，进而可达到供电持稳的效果。

请参照图4，为本发明的第四实施例，其中由一电力转换装置30输出供电步骤中，更进一步设置一稳流器32及一蓄电组33：当发电机组21运转发电后，其电流先输送至一稳流器32后，于一蓄电组33中蓄存电能，再输送于该电力调控器32后输出供电。

请参照图5，为本发明的第五实施例，其中当该被动选择驱动装置20设为交流式发电机25时，于经由一电力转换装置30输出供电步骤中，更进一步设置一交流转换器34、一蓄电组33及一直流转换器35：当交流式发电机25运转发电后，其电流依序经过一交流转换器34、一蓄电组33及一直流转换器35，最后输送于一配电箱36后输出供电；而该交流转换器34包括一直流充电器341，用于电流饱和切离以及防止逆流的功能。

当该被动选择装置20为直流式发电机26时，由一电力转换装置30输出供电步骤中，更进一步设置一直流充电器37、一蓄电组33及一直流转换器35：当直流式发电机26运转发电后，其电流依序经过一交流转换器37、一蓄电组33及一直流转换器35，最后输送于一配电箱36后输出供电。

请参照图6，为本发明的第六实施例，由一电力转换装置30输出供电步骤中，一次负载端至少设一有直流式发电机26接受空调组或通风设备强制驱动运转发电，其电流可直接输送至一直流充电器37后，其后并接设一蓄电组32并送电至二次负载端，该二次负载端至少接设有一直流马达与一交流发电机呈枢接状的同步发电装置40，该同步发电装置40送电至配电箱(即设置该直流马达与一交流发电机呈枢接后同步运转者为最佳)，最后输送于一配电箱36输出供电(110/220伏特)，而该装置接设后犹如一电路放大器，当使该输入功率/输出功率经调配后恒大于1时，即为一最佳环保再生发电方法。

Claims (13)

1、一种空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构，其特征在于：

一动力端，其运转中可产生一风力废能；

一被动选择驱动装置，装设于该动力端上方预定的部位，并承受其风力废能的传动，使所述被动选择驱动装置开始运转，并由机械能转换为电能；

一电力转换装置，接收由所述被动选择驱动装置所传送的电流，并将电流作交流AC及直流DC的调整转换后输出供电。

2、根据权利要求1所述的空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构，其特征在于：所述动力端为一空调机组；所述被动选择驱动装置为利用风能传动的一发电机组；所述电力转换装置为一电力调控器。

3、根据权利要求1所述的空调设备散热或通风机组废能再生风力发电的结构，其特征在于：所述被动选择驱动装置为多组并联，且分别设置于多组动力端上。

4、一种空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其主要包含下述步骤：

a.安装一被动选择驱动装置于一动力端：藉以一发电机组设置于一空调机组上方，并以一风扇设置于所述空调机组的一出风口处；

b.该动力端产生风力废能：所述空调机组运转时，以一热交换机组产生风能，并由该出风口排出；

c.利用风力废能驱动所述被动选择驱动装置并转换为电能：利用所述发电机组将风能再生利用，同时转换为机械能，再转换为电能；

d.经由一电力转换装置输出供电：电流输送至一电力调控器，使电流经交流AC及直流DC的调整转换后输出供电。

5、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：

设置一稳流器：当发电机组运转发电后，其电流输送至所述稳流器，再输送于所述电力调控器后输出供电。

6、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：

设置一蓄电组：当发电机组运转发电后，其电流输送至所述蓄电组，再输送于所述电力调控器后输出供电。

7、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含一步骤：

设置一稳流器及一蓄电组：当发电机组运转发电后，其先输送至所述稳流器后，再输送至所述蓄电组，最后输送于所述电力调控器后输出供电。

8、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中于安装一被动选择装置于一动力端之步骤中，该发电机为多组并联，且分别设置在多组空调机组上。

9、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中当该被动选择驱动装置为交流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：

设置一交流转换器、一蓄电组及一直流转换器：当直流式发电机运转发电后，其电流依序经由一交流转换器、一蓄电组及一直流转换器，最后输送于一配电箱后输出供电。

10、根据权利要求9所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中该交流转换器具有一直流电充电器，并具有电流饱和切离以及防止逆流的功能。

11、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中当该被动选择装置为直流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：

设置一直流充电器、一蓄电组及一直流转换器：当直流式发电机运转发电后，其电流依序经过所述直流充电器、所述蓄电组及所述直流转换器，最后输送于一配电箱后输出供电。

12、根据权利要求4所述的空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其中当该被动选择驱动装置为交流式发电机时，于经由一电力转换装置输出供电步骤中，更进一步包含：

设置一稳流稳压器：当交流式发电机运转发电后，其电流输送至所述稳流稳压器，最后输送于一配电箱后输出供电。

13、一种空调设备散热或通风机组的废能再生风力发电的方法，其主要包含下述步骤：

设有一次负载端，至少设有一直流式发电机接受一空调组或通风设备散热器组或出风端强制驱动运转发电；

又设置一直流充电器与所述直流发电机接设，其受驱动发电后并接设一蓄电组并送电至一二次负载端；

设置一二次负载端，其至少接设有一直流马达与一交流发电机呈相枢接状的同步发电装置，使该同步发电装置受蓄电组电能驱动输出一电压电流；

藉此使一次负载端受风能的强制驱动，经一中介储能装备，再驱动与直/交流发电机枢接的所述同步发电装置用于发电，所述同步发电装置设接至配电箱，用于输出供电。

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