CN216008762U - 一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，发电装置从山脚下至山顶包括依次连接的水平风筒、缩径风筒、山坡风筒组件和引风筒，水平风筒和缩径风筒均水平的安装在山脚下的水平地面上，引风筒安装在山顶上，山坡风筒组件包括从山坡底端至山坡顶端依次安装的若干个风筒单元；本实用新型的有益效果：本实用新型在山坡风筒组件的底部设计储热槽装置，并在储热槽欧内填充储热材料，储热材料在白天吸收大量的热，在夜间降温时储热材料放热为山坡风筒装置加热，从而增加山坡风筒组件内的温差，提高发电效率；储热槽结构为半圆形结构，将风筒组件包裹，在实现储热功能的基础上简化结构，节省储热材料，便于安装和制造，节约建造成本。

Description

一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置
技术领域：
本实用新型涉及利用清洁能源发电技术领域，尤其涉及一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置。
背景技术：
风力发电技术已经日趋成熟，在风力资源较好的地区已经广泛的被应用；但是风力发电普遍存在以下问题：1、无风、风力过小时均不能正常发电；2、我国风电多分布在草原、高原或丘陵等风口地带，而且随季节的变化风力资源差别过大，而我国是一个多山的国家，事实上在高山山顶的风力资源更加稳定和持续，风力资源更加优质，但在高山山顶建立风力发电设施并不现实，因为风机叶片直径高达上百米，重量高达几百吨，在现有技术条件下时无法实现的；而另一种非常热门的发电技术是光伏发电技术，但光伏发电也普遍的存在以下缺点：在阴雨天或是夜间是无法进行发电的，发电不能够持续，发电效率较低；因此有人提出了利用高山温差产生的空气对流来实现持续发电的构想，基本原理主要基于大气压差和大气温差所产生的“烟囱效应(Stack effect)”：是指在有共享中庭、竖向通风风道、楼梯间等具有类似烟囱特征，即从底部到顶部具有通畅的流通空间的建筑物、构筑物中，空气靠密度差(温差、压差)的作用，沿着通道很快进行扩散或排出建筑物的现象，即为烟囱效应；我国华中科技大学杨家宽等2 002年12月建成了国内第一个太阳能烟囱发电模型，在晴天时烟囱中的上升气流能够推动发电机正常运转发电；中国专利申请号为CN200910173004.9的公开了了“大气梯度温差与人造旋风综合发电的装置”实现了利用空气温差和压差产生对流来进行发电的构想；但其仍然存在以下问题：1、连续性发电功能较差，因为偶尔山顶也会出现风速较小的情况，难以推动叶片进行发电；2、由于海拔每升高10 0米温度下降0.6度，也就是说即使是超过1500米高度差的山坡温差也不过10摄氏度左右，因此仅利用高度温差产生空气对流带来的动能有限，发电效率有待于进一步提高；鉴于此，发明人研发了专利申请号为202110577421.0的“一种风光互补的连续性山坡发电装置”，但该装置的储热槽结构的结构庞大，储热材料的运输工程巨大，不利于发电设备的安装制造，成本较高，需要进一步改善。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置。
本实用新型的内容：一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，所述发电装置从山脚下至山顶包括依次连接的水平风筒、缩径风筒、山坡风筒组件和引风筒，所述水平风筒和所述缩径风筒均水平的安装在山脚下的水平地面上，所述引风筒安装在山顶上，所述山坡风筒组件包括从山坡底端至山坡顶端依次安装的若干个风筒单元，在所述水平风筒内安装有送风叶片，在所述缩径风筒的缩径位置安装有风力发电机组，所述引风筒内安装有引风叶片，在所述风筒单元的正下方设置有横截面为半圆形的储热槽，所述储热槽固定安装在所述风筒单元上，所述储热槽的内圆周面与所述风筒单元的外圆周相贴合，在所述风筒单元的顶端水平固定连接有透明盖板，在所述透明盖板上安装有吊装环，在所述储热槽内放置有储热材料，在所述储热槽的外圆周面上竖直向下的固定安装有若干个安装板，在所述安装板上安装有滚动轮，所述滚动轮在辊道槽内滚动，所述辊道槽固定安装在所述山坡上。
进一步的，所述储热槽的外壁为透明材质，在所述储热槽上竖直向下的安装有限位板，所述限位板上开设有定位通孔，所述定位通孔内滑动插接有定位销轴，在所述辊道槽上开设有与所述定位通孔相匹配的限位通孔，所述定位销轴贯穿所述限位通孔。
进一步的，在任意相邻的所述风筒单元之间均安装有膨胀节。
进一步的，在所述储热材料为铁矿粉。
进一步的，在所述山坡的底端和顶端分别安装有卷扬机装置和滑轮装置。
本实用新型的有益效果：本实用新型利用高山产生的大梯队温差、压差、山顶的横向风力作为动力进行发电，不仅有效的弥补了普通风力发电的局限性有而且解决了光伏发电夜间不能发电的缺陷，利用清洁能源进行发电变得更加持续和稳定；本实用新型在山坡风筒组件的底部设计储热槽装置，并在储热槽欧内填充储热材料，储热材料在白天吸收大量的热，在夜间降温时储热材料放热为山坡风筒装置加热，从而增加山坡风筒组件内的温差，提高发电效率；储热槽结构为半圆形结构，将风筒组件包裹，在实现储热功能的基础上简化结构，节省储热材料，便于安装和制造，节约建造成本。
附图说明：
图1为本实用新型的主体图；
图2为图1沿A-A的剖面视图；
图3为图1沿B-B的剖面视图；
图4为本实用新型风筒单元的立体图；
图中，水平风筒1、缩径风筒2、卷扬机装置4、风筒单元6、透明盖板7、引风筒9、储热材料11、滚动轮12、辊道槽13、吊装环 14、限位板15、滑轮装置16、定位通孔17、储热槽18、膨胀节19。
具体实施方式：
实施例1：
如图1至图4所示，一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，所述发电装置从山脚下至山顶包括依次连接的水平风筒1、缩径风筒 2、山坡风筒组件和引风筒9，所述水平风筒1和所述缩径风筒2均水平的安装在山脚下的水平地面上，所述引风筒9安装在山顶上，所述山坡风筒组件包括从山坡底端至山坡顶端依次安装的若干个风筒单元6，在所述水平风筒1内安装有送风叶片，在所述缩径风筒2的缩径位置安装有风力发电机组，所述引风筒9内安装有引风叶片，在所述风筒单元6的正下方设置有横截面为半圆形的储热槽18，所述储热槽18固定安装在所述风筒单元6上，所述储热槽18的内圆周面与所述风筒单元6的外圆周相贴合，在所述风筒单元6的顶端水平固定连接有透明盖板7，在所述透明盖板7上安装有吊装环14，在所述储热槽18内放置有储热材料11，在所述储热槽18的外圆周面上竖直向下的固定安装有若干个安装板，在所述安装板上安装有滚动轮 12，所述滚动轮12在辊道槽13内滚动，所述辊道槽13固定安装在所述山坡上；所述储热槽18的外壁为透明材质，在所述储热槽18上竖直向下的安装有限位板15，所述限位板15上开设有定位通孔17，所述定位通孔17内滑动插接有定位销轴，在所述辊道槽13上开设有与所述定位通孔17相匹配的限位通孔，所述定位销轴贯穿所述限位通孔；在任意相邻的所述风筒单元6之间均安装有膨胀节19；在所述储热材料11为铁矿粉；在所述山坡的底端和顶端分别安装有卷扬机装置4和滑轮装置16。
工作原理：本实用新型同时高山产生的大梯队温差、压差、山顶的横向风力作为动力进行发电，同时借助储热材料在白天大量吸热进行储热，在夜晚温度降低时储热材料进行风热，从而产生更大的温差而促使空气流动进行发电；半圆形的储热槽18结构简单、体积小，使用时可以事先在储热槽18装入储热材料11，然后与风筒单元6进行同步运送和安装，运输和安装成本显著降低，同时便于后期的维护，能够进行单个替换和维修。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，所述发电装置从山脚下至山顶包括依次连接的水平风筒(1)、缩径风筒(2)、山坡风筒组件和引风筒(9)，所述水平风筒(1)和所述缩径风筒(2)均水平的安装在山脚下的水平地面上，所述引风筒(9)安装在山顶上，所述山坡风筒组件包括从山坡底端至山坡顶端依次安装的若干个风筒单元(6)，在所述水平风筒(1)内安装有送风叶片，在所述缩径风筒(2)的缩径位置安装有风力发电机组，所述引风筒(9)内安装有引风叶片，其特征在于：在所述风筒单元(6)的正下方设置有横截面为半圆形的储热槽(18)，所述储热槽(18)固定安装在所述风筒单元(6)上，所述储热槽(18)的内圆周面与所述风筒单元(6)的外圆周相贴合，在所述风筒单元(6)的顶端水平固定连接有透明盖板(7)，在所述透明盖板(7)上安装有吊装环(14)，在所述储热槽(18)内放置有储热材料(11)，在所述储热槽(18)的外圆周面上竖直向下的固定安装有若干个安装板，在所述安装板上安装有滚动轮(12)，所述滚动轮(12)在辊道槽(13)内滚动，所述辊道槽(13)固定安装在所述山坡上。
2.根据权利要求1所述的一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，其特征在于：所述储热槽(18)的外壁为透明材质，在所述储热槽(18)上竖直向下的安装有限位板(15)，所述限位板(15)上开设有定位通孔(17)，所述定位通孔(17)内滑动插接有定位销轴，在所述辊道槽(13)上开设有与所述定位通孔(17)相匹配的限位通孔，所述定位销轴贯穿所述限位通孔。
3.根据权利要求1所述的一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，其特征在于：在任意相邻的所述风筒单元(6)之间均安装有膨胀节(19)。
4.根据权利要求1所述的一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，其特征在于：所述储热材料(11)为铁矿粉。
5.根据权利要求1所述的一种利用山坡大梯度温差的综合发电装置，其特征在于：在所述山坡的底端和顶端分别安装有卷扬机装置(4)和滑轮装置(16)。
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