專利名稱：利用空氣對流龍卷風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，特別是一種利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電
系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)是一種潛力很大的無污染能源，它雖然很早就被人們利用 一 主要是通過風(fēng)車 來抽水、磨面等，但直到本世紀(jì)初才開始利用風(fēng)力發(fā)電的嘗試。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián) 和美國應(yīng)用航空工業(yè)的旋翼技術(shù)，成功地研制了一些小型風(fēng)力發(fā)電裝置。這種小型風(fēng)力發(fā) 電機(jī)，廣泛在多風(fēng)的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內(nèi)燃機(jī)的發(fā)電成 本低得多。目前，雖然風(fēng)力發(fā)電種類很多，但國內(nèi)外使用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子基本上仍然采 用古老的風(fēng)車與旋翼技術(shù)來帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動工作，也就是說，應(yīng)用風(fēng)力的技術(shù)層次仍然處 于相對的較原始的階段。也因此，風(fēng)力發(fā)電始終無法與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)或核能發(fā)電競爭。
長久以來，風(fēng)力的應(yīng)用于發(fā)電需要一種根本上的技術(shù)革新，如同旋翼螺旋槳飛機(jī) 需要提升至噴氣機(jī)一般。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用空氣對流龍巻風(fēng)效 應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，它能利用摹仿自然界的風(fēng)暴式氣流帶動轉(zhuǎn)子來提供風(fēng)力發(fā)電所需的持 久的強(qiáng)度風(fēng)力。 本發(fā)明的進(jìn)一步的目的在于提供一種利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，它將風(fēng)力發(fā)電效率提升至極高層次。 本發(fā)明的更進(jìn)一步的目的還在于提供一種利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，它通過摹仿自然界的空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)來發(fā)電，未來更可以從中吸取經(jīng)驗來化解 臺風(fēng)、龍巻風(fēng)等災(zāi)害。 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng) 的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍巻風(fēng)生成塔，該主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)部設(shè)置一垂 直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置，該主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)壁有中空夾層，夾層分割成夾層A和 夾層B兩部分其中夾層A是用于下部的溫度高空氣往上運(yùn)移的管道，夾層B是用于上部的 溫度低空往下運(yùn)移的管道。 上述的主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)壁有兩中空夾層，該主中空管龍巻風(fēng)生成塔兩端 各連接甲加壓室與乙加壓室，甲加壓室與乙加壓室的高壓空氣分別由中空夾層A與中空夾 層B通過多孔道單向閥導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔中空夾層A，用于溫度高的大氣往上運(yùn) 移，所連接甲加壓室抽進(jìn)管外溫度高的大氣，再通過多孔道單向閥導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生 成塔下段；中空夾層B，用于引進(jìn)溫度低的大氣往下運(yùn)移，將高空溫度低的大氣通過風(fēng)力送 入乙加壓室再通過多孔道單向閥導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔上段由于主中空管龍巻風(fēng)生 成塔內(nèi)的高壓冷熱大氣的對流，產(chǎn)生微型龍巻風(fēng)效應(yīng)，趨動主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)所設(shè)置垂直渦輪轉(zhuǎn)子趨動永磁發(fā)電裝置發(fā)電。 為了有利龍巻風(fēng)的形成，中空夾層A與中空夾層B通過多孔道單向閥將冷熱空氣 分別導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔，孔道內(nèi)更設(shè)置有單向閥，以保證龍巻風(fēng)式大氣循環(huán)持續(xù) 形成。 為了使本發(fā)明的效果增加，可以在所述的中空夾層B的上部與主中空管龍巻風(fēng)生 成塔中段外圍設(shè)置多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置，該多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置隨風(fēng)轉(zhuǎn)動， 并設(shè)置有空氣導(dǎo)入棱，從而將溫度高的大氣足量地運(yùn)移至甲加壓室，并將溫度低的大氣足 量地運(yùn)移至乙加壓室。 為了使本發(fā)明的效果更佳，可以在所述的中空夾層B的頂部設(shè)置傳統(tǒng)旋翼式轉(zhuǎn)
子，該轉(zhuǎn)子通過傳軸加速器，可輔助提供加壓泵所需動力或直接連結(jié)垂直軸發(fā)電。 本發(fā)明的有益效果在于利用高低不同的溫度，摹仿自然界的龍巻風(fēng)式風(fēng)暴氣流
來發(fā)電實現(xiàn)了本發(fā)明的第一目的；將風(fēng)力發(fā)電提高至極高效率，實現(xiàn)了本本發(fā)明的第二目
的；通過摹仿自然界風(fēng)暴現(xiàn)象，未來可以減少或化解臺風(fēng)災(zāi)害，實現(xiàn)了本發(fā)明的第三目的。


以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)夾層孔道與渦輪轉(zhuǎn)子剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明對流轉(zhuǎn)子內(nèi)永磁發(fā)電結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖中 10-主中空管龍巻風(fēng)生成塔；20-夾層A ;21-熱空氣斜向進(jìn)氣口 ；22-間壁分割夾 層A與夾層B， 30-夾層B ;31-冷空氣斜向進(jìn)氣口 ；32-單向閥；40-垂直渦輪對流轉(zhuǎn)子發(fā)電 裝置軸；41-渦輪轉(zhuǎn)子扇葉；42-永磁發(fā)電機(jī)支架；43-永磁發(fā)電機(jī)；44-永磁片組件；45-隔 磁壁；50-甲加壓室；51-甲加壓室壓力表；52-甲加壓室控制閥；53-加壓泵傳軸加速器； 54-加壓泵；55-乙加壓室；56-乙加壓室壓力表；57-乙加壓室控制閥；60-多頁式空氣導(dǎo)入 裝置；61-空氣導(dǎo)入棱；62-旋翼轉(zhuǎn)子傳軸加速裝置；63-旋翼轉(zhuǎn)子葉片；64_旋翼轉(zhuǎn)子定向器。
具體實施例方式
參照附圖l，利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍巻風(fēng)生 成塔10，該主中空管龍巻風(fēng)生成塔10內(nèi)壁設(shè)置一夾層A 20，與夾層B 30。夾層A20用于 下部的溫度高大氣往上運(yùn)移的管道，夾層B 30是用于上部的溫度低大氣往下運(yùn)移的管道。 主中空管龍巻風(fēng)生成塔10中段外圍設(shè)置多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置60，該多扇頁旋轉(zhuǎn)型 空氣導(dǎo)入裝置60隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，并設(shè)置有空氣導(dǎo)入棱61，并連接加壓泵傳軸加速器53，趨動加 壓泵54，為甲加壓室50加壓，從而將溫度高的大氣足量地運(yùn)移至甲加壓室50，再通過夾層 A 20注入主中空管龍巻風(fēng)生成塔10 ;主中空管龍巻風(fēng)生成塔10頂部設(shè)置多扇頁旋轉(zhuǎn)型空 氣導(dǎo)入裝置60，該多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置60隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，連接加壓泵傳軸加速器53，趨 動加壓泵54，為乙加壓室55加壓，從而將溫度低的大氣足量地運(yùn)移至乙加壓室55，再通過 夾層B 30注入主中空管龍巻風(fēng)生成塔10。夾層A 20通過熱空氣斜向進(jìn)氣口 21孔道將熱空氣引進(jìn)主中空管龍巻風(fēng)生成塔10，夾層B通過冷空氣斜向進(jìn)氣口 31孔道將熱空氣引進(jìn) 主中空管龍巻風(fēng)生成塔IO，因此達(dá)到冷熱空氣對流的龍巻風(fēng)效應(yīng)。主中空管龍巻風(fēng)生成塔 10設(shè)置有垂直渦輪對流轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置軸40，該垂直渦輪對流轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置軸40連結(jié)多個 渦輪轉(zhuǎn)子扇葉41，冷熱空氣對流的龍巻風(fēng)效應(yīng)帶動該渦輪轉(zhuǎn)子扇葉41轉(zhuǎn)動，趨動軸外永磁 發(fā)電機(jī)43，該永磁發(fā)電機(jī)43由永磁發(fā)電機(jī)支架42連接主中空管龍巻風(fēng)生成塔10內(nèi)壁；主 中空管龍巻風(fēng)生成塔10最頂端設(shè)置有旋翼轉(zhuǎn)子葉片63與旋翼轉(zhuǎn)子傳軸加速裝置62及旋 翼轉(zhuǎn)子定向器64作為輔助動力來源。 參照圖2，主中空管龍巻風(fēng)生成塔10內(nèi)壁有夾層A 20與夾層B30，冷空氣斜向進(jìn) 氣口 31將冷空氣導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔10，熱空氣斜向進(jìn)氣口 21將熱空氣導(dǎo)入主中 空管龍巻風(fēng)生成塔10;熱空氣斜向進(jìn)氣口 21與冷空氣斜向進(jìn)氣口 31皆有單向閥32使空 氣穩(wěn)定流暢；間壁22分割夾層A 20與夾層B 30 ;主中空管龍巻風(fēng)生成塔10內(nèi)設(shè)置永磁發(fā) 電機(jī)43。 參照圖3，永磁發(fā)電機(jī)內(nèi)有垂直渦輪對流轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置軸40，隔磁壁45，與永磁片 44 ;垂直渦輪對流轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置軸40轉(zhuǎn)動，橫切永磁片44的磁場從而發(fā)電。
權(quán)利要求
一種利用空氣對流龍卷風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍卷風(fēng)生成塔，其特征在于該主中空管龍卷風(fēng)生成塔設(shè)置有多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置、冷熱空氣加壓室、中空夾層A與中空夾層B、單向閥冷熱空氣進(jìn)氣口孔道、垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該 主中空管龍巻風(fēng)生成塔設(shè)置有多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置、冷熱空氣加壓室、加壓泵、中空 夾層A、中空夾層B、垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置冷熱加壓室產(chǎn)生高壓冷熱空氣，通過中空A 夾層與B夾層多孔道單向閥導(dǎo)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔產(chǎn)生微型龍巻風(fēng)，進(jìn)而趨動垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置發(fā)電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風(fēng)生成塔上部與中部設(shè)置有多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)設(shè)置有冷熱空氣加壓室。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的主中空管龍巻風(fēng)生成塔內(nèi)壁設(shè)置有夾層A與夾層B。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的夾層A與夾層B設(shè)有單向閥孔道。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的單向閥孔道弓I導(dǎo)冷熱空氣進(jìn)入主中空管龍巻風(fēng)生成塔產(chǎn)生龍巻風(fēng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管內(nèi)有垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置部分，可被微型龍巻風(fēng)趨動發(fā)電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置內(nèi)有永磁發(fā)電機(jī)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的利用空氣對流龍巻風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風(fēng)生成塔頂端有旋翼轉(zhuǎn)子作為輔助動力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用空氣對流龍卷風(fēng)效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍卷風(fēng)生成塔，該主中空管龍卷風(fēng)生成塔內(nèi)部設(shè)置一垂直軸渦輪轉(zhuǎn)子發(fā)電裝置，該主中空管龍卷風(fēng)生成塔內(nèi)壁有中空夾層，夾層分割成夾層A和夾層B兩部分其中夾層A是用于下部的溫度高空氣往上運(yùn)移的管道，夾層B是用于上部的溫度低空氣往下運(yùn)移的管道。主中空管龍卷風(fēng)生成塔兩端各連接甲加壓室與乙加壓室，甲加壓室與乙加壓室的高壓空氣分別由中空夾層A與中空夾層B通過多孔道單向閥導(dǎo)入主中空管龍卷風(fēng)生成塔產(chǎn)生龍卷風(fēng)式對流，進(jìn)而趨動主中空管龍卷風(fēng)生成塔內(nèi)所設(shè)置垂直渦輪轉(zhuǎn)子，通過永磁發(fā)電裝置發(fā)電。主中空管龍卷風(fēng)生成塔上部與中部設(shè)有多扇頁旋轉(zhuǎn)型空氣導(dǎo)入裝置，頂端另設(shè)置有旋翼轉(zhuǎn)子作為輔助動力來源。
文檔編號F03D9/00GK101737262SQ200810219448
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者李哲平 申請人:李哲平