CN201635943U - 自然气压动力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自然气压动力发电系统，包括一具有入气口部分和出气口部分的管身密封的基本管道，所述基本管道的管身沿所依附的地势或者建筑物铺设；所述管身内设有风力发电机，所述入气口部分和出气口部分之间具有产生气流驱动风力发电机运转气流的气压差；在所述入气口部分设有对空气进行加热的发热装置。通过在入气口部分设置发热装置来加热进入的空气，提高温度，从而可以增加管道内的空气流速和减少低温季节的影响，提高了系统的可靠性和季节适应性。

Description

自然气压动力发电系统
技术领域
本实用新型涉及发电系统，特别是将自然环境存在的气压差和温差转化为机械动能的发电系统。
背景技术
人类早就有利用自然环境中存在的气压差或温差来产生动力的设想，某些想法已经实施，例如在环保的大楼或建筑中利用烟囱效应使空气循环，从而节省了一部分通风用电。又如利用地下和地面的温差发电，或直接利用地热发电。在中国专利CN97203981中就公开了一种(自然抽风风力发电塔)，其外观就像一支垂直的高烟囱。在法国专利FR2549157中也公开了一种(发电装置)，在山中央钻一个垂直的深井，在山底下做一个水平的通道，与该深井连成一个L形管道。不论中国的还是法国的先有技术，其都必须具有一垂直的通道，利用在不同高度存在的气压差和温度差，使空气在通道内有自下而上运动的自然物理现象，把发电机装在其垂直的管道中，利用上升的气流的推力冲击推动发电机发电。
CN97203981的缺点在于：为了获得足够的气压差，“烟囱”必须足够高而且要非常垂直，否则容易倒塌，因此可以想象到实施的难度是非常高的，没有实用性。而FR2549157的垂直深井和水平通道的施工难度和投资成本则更高，而且山中央垂直深井和山底下的水平通道一旦形成就很难改变，不利于调整和维护。两个先有技术还有一个共同的缺点，就是它们的出、入风口的环境一旦变化，整个装置由于是不可迁移的建筑，需要变动时根本无法再利用，而且，作用单单只是发电，环保的效果不是很明显。
为此，实用新型人提出了一种利用自然空气动力发电的系统，中国专利ZL200410011608.0号，通过将基本管道的管身沿所依附的地势或者建筑物铺设，无需实施难度极高的烟卤或不可改变的深井等建筑，整个系统可以利用大部分现有的高层建筑或随自然环境的地势而灵活地附加搭建，也可在需要时拆卸搬迁；利用入气口部分设置于具有高气压的低海拔位置，出气口部分设置于具有低气压的高海拔位置，使两者间具有产生驱动风力发电机运转气流的气压差，进而利用自然空气压力进行发电。
然而，在寒冷的冬季，特别是积雪严重的时候，入气口部分的空气温度较低，而出气口部分又极为寒冷时，可能会出现空气流动性较差的情况，带来了一定的隐患。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的在寒冷季节时可能出现的空气流动性较差的缺陷，提供一种能够提高空气温度的自然气压动力发电系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种自然气压动力发电系统，包括一具有入气口部分和出气口部分的管身密封的基本管道，所述基本管道的管身沿所依附的地势或者建筑物铺设；所述管身内设有风力发电机，所述入气口部分和出气口部分之间具有产生气流驱动风力发电机运转气流的气压差；在所述入气口部分设有对空气进行加热的发热装置。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述发热装置安装在所述入气口部分的下部。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述入气口部分的尺寸大于所述管身的尺寸，并且所述入气口部分与所述管身之间通过渐缩管道连接。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述发热装置安装在所述渐缩管道的下部。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述基本管道的入气口部分可设有两条或两条以上的总截面积大于基本管道的进气支管。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述基本管道的入气口部分上设有防尘装置。
在本实用新型的自然气压动力发电系统中，所述的防尘装置为金属丝防尘网罩。
实施本实用新型具有以下有益效果：通过在入气口部分设置发热装置来加热进入的空气，提高温度，从而可以减少低温季节的影响，提高了系统的可靠性和季节适应性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型自然气压动力发电系统的示意图；
图2是图1中A部的局部放大示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，是本实用新型自然气压动力发电系统的一个实施例，包括一具有入气口部分11和出气口部分12的、管身13密封的、可以是任何形状的基本管道1，管道1是由分段的管子组装而成，因此安装或日常维护或拆卸搬迁都十分方便。管身13随所依附的地势或建筑物形状而起伏，如上山、下山、左右转弯、在中途穿过高山、高原或平原，埋藏于地表或地底等，中途亦可使用多条支管并排组成基本管道1，具体根据实际情况而设计。
管身13内设有一个或多个发电机房131，发电机房内装上一台或一台以上发电机2，管道越长可设建发电机房越多。管道的入气口部分11设置于具有高气压的低海拔位置，出气口部分12设置于具有低气压的高海拔位置，因此两者间具有气压差，此时管道像吸管一样，高空的低压对低处的高压空气产生巨大的吸力，快速的将其吸取到管道内并向出气口部分12的方向流动，该气压差之大，令到产生的气流足以驱动风力发电机转动而发电。
地球上有很多数千米高的高山，因此应用本实用新型时，入气口部分11和出气口部分12的高低差可达数千米，可达到非常大的气压差。管道的出口与入口的高低差越大，气压差越大，动力越大。
如图2所示，在管身13内设有加宽机房131，该机房包括安装有风力发电机2的加宽主管道132、加宽副管道133、切换气流途径的管道门134以及机房门135。平时发电时，管道门134关闭副管道133，气流经主管道132流动，当需要维修、检查或保养发电机2时，由机房门135进入，控制管道门134关闭主管道132，使发电机2停下，气流切换到副管道133内流动，继续维持其它发电机房的气源，维修、检查或保养工作完成后，再使管道门134复原，使管道132重新回复工作状态。
图1中的17是一座约3000米的高山，基本管道1可以沿山坡铺设，可将入气口位置的建筑群的各废气、废热源通过入气口部分11的支管道111接到管道1上，入气口部分11实际上是由多根支管111组成的多个抽吸口，位于需要抽吸废气的地点。电能的输出电缆铺设在管道1内。
该管道的入气口部分11可设有两条或两条以上的总截面积大于基本管道的进气支管111，进气支管111可加长、转弯，其作用是将入气口延伸至不同的位置。在基本管道的出气口部分12上还可加设有上盖装置。而支管道111的入气口上设有防尘装置，例如数层金属丝防尘网罩。进一步的，还可以在防尘网罩的内侧设置空气过滤装置112，例如但不限于/臭氧过滤装置、紫外线杀毒装置等，通过空气过滤装置对空气进行过滤，避免空气对发电机扇叶的锈蚀、污染等。
进一步的，在基本管道的入气口部分还安装有发热装置113，对进入进气口部分11的空气进行加热。在本实施例中，该发热装置113安装在入气口部分11的下部，从而利用热空气上升的原理，进入到基本管道的主管道，增加空气的温度，从而避免低温天气的影响。
进一步的，在管身13的进口处还可以设置电动管道门136，从而起到完全封闭管身13的作用。
如图所示，该入气口部分11的尺寸大于管身的尺寸，入气口部分与管身之间通过渐缩管道114连接，而发热装置113安装在渐缩管道114的下部，从而使得加热的空气可以上升进入到基本管道1中。该发热装置113可以使用电加热装置、废热气加热装置、锅炉加热、或者其他各种能源的加热装置。通过发热装置113的加热，提高空气的温度，从而可以减少低温季节的影响，提高系统的可靠性和季节适应性。

Claims (7)

1.一种自然气压动力发电系统，包括一具有入气口部分和出气口部分的管身密封的基本管道，所述基本管道的管身沿所依附的地势或者建筑物铺设；所述管身内设有风力发电机，所述入气口部分和出气口部分之间具有产生气流驱动风力发电机运转气流的气压差；其特征在于：在所述入气口部分设有对空气进行加热的发热装置。
2.根据权利要求1所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述发热装置安装在所述入气口部分的下部。
3.根据权利要求1或2所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述入气口部分的尺寸大于所述管身的尺寸，并且所述入气口部分与所述管身之间通过渐缩管道连接。
4.根据权利要求3所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述发热装置安装在所述渐缩管道的下部。
5.根据权利要求1所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述基本管道的入气口部分可设有两条或两条以上的总截面积大于基本管道的进气支管。
6.根据权利要求5所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述基本管道的入气口部分上设有防尘装置。
7.根据权利要求6所述的自然气压动力发电系统，其特征在于，所述的防尘装置为金属丝防尘网罩。
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WO2018107787A1 (zh) * 2016-12-16 2018-06-21 吕耀光 具有高低气压差的全天候自然气压动力发电系统

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