CN204114822U - 利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置，属于低碳节能技术领域。开启分体立柜式空调器后，分体立柜式空调器室内机组和分体立柜式空调器室外机组同时运转，分体立柜式空调器室外机组的出风口向外排出微风，微风驱动高效回转摩擦电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动，平面化的圆形定子和转子相互接触的材料表面的图形阵列由1圈呈放射性密排的微小扇形组成，当相对转动速率为3000转 / 分钟时，将空气流通的机械能转换成电能的能量转换效率为24%，在这一能量转化过程中，不向空气中排放二氧化碳，实现了低碳节能、保护环境。用空调器的出风口排出的微风进行微风能发电产生的电流可用于向照明灯供电。

Description

利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置

技术领域

本实用新型涉及利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置，属于低碳节能技术领域。 

背景技术

2014年1月14日国家能源局发布的2013年全社会用电量累计53223亿千瓦时，其中城乡居民生活用电量6793亿千瓦时。2013年，全国电源新增生产能力9400万千瓦，其中火电占3560万千瓦。2013年12月26日，全国最高用电负荷达73461万千瓦，比2012年最高用电负荷（67410万千瓦）高出9%，创历年冬季用电负荷新高。全国夏季用电负荷也很高，江苏省常州市2014年7月22日的全社会用电负荷达到641万千瓦，其中空调负荷接近230万千瓦.家用的窗式空调器、分体式空调器已经相当普及，单元式空调系统和多联式空调系统的安装越来越多。中国房间空调器拥有量已超过1亿台，中国商用空调器拥有量已达120万套以上，随着空调的迅速普及，空调的用电负荷猛增，空调能耗已占全国耗电量的15%，在夏季用电高峰时期，空调用电负荷高达城镇总体用电负荷的30%左右。空调耗电量大，使用集中，造成供电网供电压力大，目前供电网中的电力有70%源自燃煤发电的火电，在燃煤发电的过程中、向空气中排放大量的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和污染的颗粒物，燃煤发电提供的是高碳电力，碳排放量大，是造成雾霾的重要原因之一。2012年全球二氧化碳排放量达到356亿吨，因此推动低碳发展，已成为当务之急。 

空调器在使用时，从空调器室内机组的出风口和空调器室外机组的出风口源源不断的吹出冷空气或暖空气，吹出空气的时间长，气流比较稳定，数量庞大的空调器的出风口吹出的流通空气的能量从来没有得到合理的利用，白白浪费了可以适当利用的微小风能。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置。 

2014年8月13日中国环境保护部在北京发布《“同呼吸、共奋斗”公民行为准则》，要求每一个社会成员从自身做起、从点滴做起、从身边小事做起，向污染宣战，共同为改善空气质量贡献力量。 

新能源高效回转摩擦电发电机能将微风转化为电能，2014年3月中国科学院北京纳米能源与系统研究所和美国佐治亚理工学院联合研究小组设计和制作成功的二维平面摩擦电发电机能将微风的动能转化为电能，不但效率高，而且成本低。高效回转摩擦电发电机由平面化的圆形定子和转子两个部分组成，当相对转动速率为3000转/分钟时，该发电机的能量转化效率为24%，最高平均输出功率为1.5W。 

本实用新型人缪同春实地观察到：目前城市的高楼的外墙壁上设置有用导电线串联的景观灯，这些景观灯全部由供电网供电，供电网中目前提供的电力70%源自燃煤发电，使用煤电越多，造成了向空气中排放更多的二氧化碳，不利于防治大气污染。同时，高楼的外墙壁上建造有许多安放空调器室外机组的小型围栏平台，当空调器启动时，空调室外机组的出风口不断向外排风，在出风口外面20公分至80公分处，用可调节距离的固定支架分别设置1台—3台高效回转摩擦电发电机，空调器室外机组的出风口持续排出的微风使高效回转摩擦电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动产生电流。用这部分风能转换的电能向高楼外墙壁上的景观灯供电，可以减少碳排放，有利于防治大气污染。 

高效回转摩擦电发电机用大规模工业化原材料金属和有机薄膜制造，生产成本低，一般只有大人的手掌、甚至小孩的手掌这么大，安放在空调器室外机组出风口外20公分—80公分处，由于高效回转摩擦电发电机的体积小，不会影响空调器室外机组的正常排风，但可以利用出风口排出的部分微风的风能产生电流。 

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的： 

由分体立柜式空调器室内机组1、分体立柜式空调器室外机组2、高效回转摩擦电发电机3、平面化的圆形定子4、转子5、导电线6、照明灯供电杆7、按钮开关8、LED照明灯9、储能电池10、可调节距离的固定支架11共同组成；

分体立柜式空调器室内机组1安装在室内，分体立柜式空调器室外机组2安装在分体立柜式空调器室内机组1的附近的室外，在距离分体立柜式空调器室外机组2的出风口不远处安装高效回转摩擦电发电机3，在高效回转摩擦电发电机3的内部安装平面化的圆形定子4和转子5，平面化的圆形定子4和转子5是面对面进行安装，在分体立柜式空调器室外机组2与高效回转摩擦电发电机3之间安装可调节距离的固定支架11，在高效回转摩擦电发电机3的附近安装储能电池10，在储能电池10的附近安装照明灯供电杆7，在照明灯供电杆7上安装按钮开关8和LED照明灯9；

分体立柜式空调器室内机组1通过连接管与分体立柜式空调器室外机组2连接，分体立柜式空调器室外机组2通过可调节距离的固定支架11与高效回转摩擦电发电机3连接，高效回转摩擦电发电机3通过导电线6与储能电池10连接，储能电池10通过导电线6与照明灯供电杆7内的按钮开关8和LED照明灯9连接。

储能电池10是锂离子电池或镍氢电池或燃料电池。 

LED照明灯9的单只LED灯的功率是0.02W—5W。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：①利用空调器室外机组出风口排出的微风使高效回转摩擦电发电机产生电流，在风力发电的过程中，不增加新的碳排放，而用风电向节能的LED照明灯供电的过程中，电能在LED照明灯内转换成光能，不需要外接供电网中的电流来向LED照明灯供电，由于供电网中的电流70%源自燃煤发电，这就减少了煤电的用量，有利于节能减排。②由于中国东部地区的部分用电来自西部地区的长途输电，在长途输电的过程中会发生电量的损耗。利用安放在高楼外墙壁上的围栏平台上的空调器室外机组的排风通过高效回转摩擦电发电机产生的电流通过导电线向安装在外墙壁上的LED景观灯近距离供电，不存在因为长途输电而损失电量，有利于节省电能，由于高效回转摩擦电发电机是一个独立的微型供电系统，也有利于安全用电。 

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。 

具体实施方式

开启分体立柜式空调器后，分体立柜式空调器室内机组和分体立柜式空调器室外机组同时运转，分体立柜式空调器室外机组的出风口向外排出微风，微风驱动高效回转摩擦电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动，平面化的圆形定子和转子相互接触的材料表面的图形阵列由1圈呈放射性密排的微小扇形组成，当相对转动速率为3000转/分钟时，将空气流通的机械能转换成电能的能量转换效率为24%，在这一能量转化过程中，不向空气中排放二氧化碳，实现了低碳节能、保护环境。用空调器的出风口排出的微风进行微风能发电产生的电流可用于向照明灯供电。 

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述： 

由分体立柜式空调器室内机组1、分体立柜式空调器室外机组2、高效回转摩擦电发电机3、平面化的圆形定子4、转子5、导电线6、照明灯供电杆7、按钮开关8、LED照明灯9、储能电池10、可调节距离的固定支架11共同组成；

分体立柜式空调器室内机组1安装在室内，分体立柜式空调器室外机组2安装在分体立柜式空调器室内机组1的附近的室外，在距离分体立柜式空调器室外机组2的出风口不远处安装高效回转摩擦电发电机3，在高效回转摩擦电发电机3的内部安装平面化的圆形定子4和转子5，平面化的圆形定子4和转子5是面对面进行安装，在分体立柜式空调器室外机组2与高效回转摩擦电发电机3之间安装可调节距离的固定支架11，在高效回转摩擦电发电机3的附近安装储能电池10，在储能电池10的附近安装照明灯供电杆7，在照明灯供电杆7上安装按钮开关8和LED照明灯9；

分体立柜式空调器室内机组1通过连接管与分体立柜式空调器室外机组2连接，分体立柜式空调器室外机组2通过可调节距离的固定支架11与高效回转摩擦电发电机3连接，高效回转摩擦电发电机3通过导电线6与储能电池10连接，储能电池10通过导电线6与照明灯供电杆7内的按钮开关8和LED照明灯9连接。

储能电池10是锂离子电池或镍氢电池或燃料电池。 

LED照明灯9的单只LED灯的功率是0.02W—5W。 

开启分体立柜式空调器后，室内机组和室外机组同时运转，室外机组的出风口向外排风，风力吹向距离出风口50公分远的、用可调节距离的固定支架固定的高效回转摩擦电发电机，高效回转摩擦电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动，平面化的圆形定子和转子相互接触的材料表面的图形阵列由一圈呈放射性密排的微小扇形组成，高效回转摩擦电发电机能收集空气流通的机械能，将空气流通的机械能转换成电能。高效回转摩擦电发电机产生的电流通过导电线输入储能电池储存电能，从储能电池输出的电流通过导电线、按钮开关（在高层楼房的外墙壁上也可以安装光敏自控开关）输入LED照明灯，在LED照明灯内电能转换成光能，LED照明灯发出明亮的光线。 

现举出实施例如下： 

实施例一：

中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家、中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院王中林教授率领的研究小组在2014年3月研究成功能利用微风发电的回转摩擦电发电机，2014年8月江苏省民间优秀发明人缪同春首先申请将摩擦电发电机应用到空调器室外机组的前方，利用室外机组的出风口排出的微风发电，向距离不远的、节能的LED照明灯供电的专利。由于中国安装的空调器已超过1亿台，制造回转摩擦电发电机的原材料充足，生产成本低，预计在不远的将来，在空调器旁安装回转摩擦电发电机、利用空调器室外机组出风口排出的微风、通过回转摩擦电发电机发电的用户将达到上千万户，这一巨大市场的形成有利于节能减排，减少二氧化碳的排放。开启分体立柜式空调器后，分体立柜式空调器室内机组和分体立柜式空调器室外机组同时运转，分体立柜式空调器室外机组的出风口向外排出微风，微风驱动高效回转摩擦电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动产生电流，电流通过导电线输入锂离子电池储存电能，从锂离子电池输出的电流通过导电线、按钮开关输入LED照明灯，在LED照明灯内电能转换成光能、发出亮光。

实施例二： 

中国科学院北京纳米能源与系统研究所首席科学家、中国科学院外籍院士、美国佐治亚理工学院王中林教授率领的研究小组在2014年3月研究成功能利用微风发电的回转摩擦电发电机，2014年8月江苏省民间优秀发明人缪同春首先申请将摩擦电发电机应用到空调器室外机组的前方，利用室外机组的出风口排出的微风发电，向距离不远的、节能的LED照明灯供电的专利。由于中国安装的空调器已超过1亿台，制造回转摩擦电发电机的原材料充足，生产成本低，预计在不远的将来，在空调器旁安装回转摩擦电发电机、利用空调器室外机组出风口排出的微风、通过回转摩擦电发电机发电的用户将达到上千万户，这一巨大市场的形成有利于节能减排，减少二氧化碳的排放。开启分体立柜式空调器后，分体立柜式空调器室内机组和分体立柜式空调器室外机组同时运转，分体立柜式空调器室外机组的出风口向外排出微风，微风驱动高效回转摩擦电电发电机内的平面化的圆形定子和转子发生相对转动产生电流，电流通过导电线输入镍氢电池储存电能，从镍氢电池输出的电流通过导电线、按钮开关（在室外也可以用光敏自控开关）输入LED照明灯，在LED照明灯内电能转换成光能、发出亮光。

Claims (3)

1.利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置，其特征是，由分体立柜式空调器室内机组（1）、分体立柜式空调器室外机组（2）、高效回转摩擦电发电机（3）、平面化的圆形定子（4）、转子（5）、导电线（6）、照明灯供电杆（7）、按钮开关（8）、LED照明灯（9）、储能电池（10）、可调节距离的固定支架（11）共同组成；

分体立柜式空调器室内机组（1）安装在室内，分体立柜式空调器室外机组（2）安装在分体立柜式空调器室内机组（1）的附近的室外，在距离分体立柜式空调器室外机组（2）的出风口不远处安装高效回转摩擦电发电机（3），在高效回转摩擦电发电机（3）的内部安装平面化的圆形定子（4）和转子（5），平面化的圆形定子（4）和转子（5）是面对面进行安装，在分体立柜式空调器室外机组（2）与高效回转摩擦电发电机（3）之间安装可调节距离的固定支架（11），在高效回转摩擦电发电机（3）的附近安装储能电池（10），在储能电池（10）的附近安装照明灯供电杆（7），在照明灯供电杆（7）上安装按钮开关（8）和LED照明灯（9）；

分体立柜式空调器室内机组（1）通过连接管与分体立柜式空调器室外机组（2）连接，分体立柜式空调器室外机组（2）通过可调节距离的固定支架（11）与高效回转摩擦电发电机（3）连接，高效回转摩擦电发电机（3）通过导电线（6）与储能电池（10）连接，储能电池（10）通过导电线（6）与照明灯供电杆（7）内的按钮开关（8）和LED照明灯（9）连接。

2.根据权利要求1所述的利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置，其特征是，所述的储能电池（10）是锂离子电池或镍氢电池或燃料电池。

3.根据权利要求1所述的利用空调器排风带动高效回转摩擦电发电机的节能装置，其特征是，所述的LED照明灯（9）的单只LED灯的功率是0.02W—5W。