專利名稱：利用空氣對流龍卷風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電系統(tǒng)，特別是一種利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電
系統(tǒng)。
背景技術：
風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 主要是通過風車 來抽水、磨面等，但直到本世紀初才開始利用風力發(fā)電的嘗試。三十年代，丹麥、瑞典、蘇聯(lián) 和美國應用航空工業(yè)的旋翼技術，成功地研制了一些小型風力發(fā)電裝置。這種小型風力發(fā) 電機，廣泛在多風的海島和偏僻的鄉(xiāng)村使用，它所獲得的電力成本比小型內燃機的發(fā)電成 本低得多。目前，雖然風力發(fā)電種類很多，但國內外使用的風力發(fā)電機組轉子基本上仍然采 用古老的風車與旋翼技術來帶動發(fā)電機轉動工作，也就是說，應用風力的技術層次仍然處 于相對的較原始的階段。也因此，風力發(fā)電始終無法與傳統(tǒng)的內燃機或核能發(fā)電競爭。
長久以來，風力的應用于發(fā)電需要一種根本上的技術革新，如同旋翼螺旋槳飛機 需要提升至噴氣機一般。
發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種利用空氣對流龍巻風效 應的風力發(fā)電系統(tǒng)，它能利用摹仿自然界的風暴式氣流帶動轉子來提供風力發(fā)電所需的持 久的強度風力。 本發(fā)明的進一步的目的在于提供一種利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系 統(tǒng)，它將風力發(fā)電效率提升至極高層次。 本發(fā)明的更進一步的目的還在于提供一種利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電 系統(tǒng)，它通過摹仿自然界的空氣對流龍巻風效應來發(fā)電，未來更可以從中吸取經(jīng)驗來化解 臺風、龍巻風等災害。 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術方案利用空氣對流龍巻風效應 的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍巻風生成塔，該主中空管龍巻風生成塔內部設置一垂 直軸渦輪轉子發(fā)電裝置，該主中空管龍巻風生成塔內壁有中空夾層，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移的管道，夾層B是用于上部的 溫度低空往下運移的管道。 上述的主中空管龍巻風生成塔內壁有兩中空夾層，該主中空管龍巻風生成塔兩端 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入主中空管龍巻風生成塔中空夾層A，用于溫度高的大氣往上運 移，所連接甲加壓室抽進管外溫度高的大氣，再通過多孔道單向閥導入主中空管龍巻風生 成塔下段；中空夾層B，用于引進溫度低的大氣往下運移，將高空溫度低的大氣通過風力送 入乙加壓室再通過多孔道單向閥導入主中空管龍巻風生成塔上段由于主中空管龍巻風生 成塔內的高壓冷熱大氣的對流，產(chǎn)生微型龍巻風效應，趨動主中空管龍巻風生成塔內所設置垂直渦輪轉子趨動永磁發(fā)電裝置發(fā)電。 為了有利龍巻風的形成，中空夾層A與中空夾層B通過多孔道單向閥將冷熱空氣 分別導入主中空管龍巻風生成塔，孔道內更設置有單向閥，以保證龍巻風式大氣循環(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生 成塔中段外圍設置多扇頁旋轉型空氣導入裝置，該多扇頁旋轉型空氣導入裝置隨風轉動， 并設置有空氣導入棱，從而將溫度高的大氣足量地運移至甲加壓室，并將溫度低的大氣足 量地運移至乙加壓室。 為了使本發(fā)明的效果更佳，可以在所述的中空夾層B的頂部設置傳統(tǒng)旋翼式轉
子，該轉子通過傳軸加速器，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式風暴氣流
來發(fā)電實現(xiàn)了本發(fā)明的第一目的；將風力發(fā)電提高至極高效率，實現(xiàn)了本本發(fā)明的第二目
的；通過摹仿自然界風暴現(xiàn)象，未來可以減少或化解臺風災害，實現(xiàn)了本發(fā)明的第三目的。
以下將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
圖1是本發(fā)明實施例結構示意圖。 圖2是本發(fā)明主中空管龍巻風生成塔內夾層孔道與渦輪轉子剖面示意圖。
圖3是本發(fā)明對流轉子內永磁發(fā)電結構剖面示意圖。
圖中 10-主中空管龍巻風生成塔；20-夾層A ;21-熱空氣斜向進氣口 ；22-間壁分割夾 層A與夾層B， 30-夾層B ;31-冷空氣斜向進氣口 ；32-單向閥；40-垂直渦輪對流轉子發(fā)電 裝置軸；41-渦輪轉子扇葉；42-永磁發(fā)電機支架；43-永磁發(fā)電機；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-多頁式空氣導入 裝置；61-空氣導入棱；62-旋翼轉子傳軸加速裝置；63-旋翼轉子葉片；64_旋翼轉子定向器。
具體實施例方式
參照附圖l，利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍巻風生 成塔10，該主中空管龍巻風生成塔10內壁設置一夾層A 20，與夾層B 30。夾層A20用于 下部的溫度高大氣往上運移的管道，夾層B 30是用于上部的溫度低大氣往下運移的管道。 主中空管龍巻風生成塔10中段外圍設置多扇頁旋轉型空氣導入裝置60，該多扇頁旋轉型 空氣導入裝置60隨風轉動，并設置有空氣導入棱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移至甲加壓室50，再通過夾層 A 20注入主中空管龍巻風生成塔10 ;主中空管龍巻風生成塔10頂部設置多扇頁旋轉型空 氣導入裝置60，該多扇頁旋轉型空氣導入裝置60隨風轉動，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移至乙加壓室55，再通過 夾層B 30注入主中空管龍巻風生成塔10。夾層A 20通過熱空氣斜向進氣口 21孔道將熱空氣引進主中空管龍巻風生成塔10，夾層B通過冷空氣斜向進氣口 31孔道將熱空氣引進 主中空管龍巻風生成塔IO，因此達到冷熱空氣對流的龍巻風效應。主中空管龍巻風生成塔 10設置有垂直渦輪對流轉子發(fā)電裝置軸40，該垂直渦輪對流轉子發(fā)電裝置軸40連結多個 渦輪轉子扇葉41，冷熱空氣對流的龍巻風效應帶動該渦輪轉子扇葉41轉動，趨動軸外永磁 發(fā)電機43，該永磁發(fā)電機43由永磁發(fā)電機支架42連接主中空管龍巻風生成塔10內壁；主 中空管龍巻風生成塔10最頂端設置有旋翼轉子葉片63與旋翼轉子傳軸加速裝置62及旋 翼轉子定向器64作為輔助動力來源。 參照圖2，主中空管龍巻風生成塔10內壁有夾層A 20與夾層B30，冷空氣斜向進 氣口 31將冷空氣導入主中空管龍巻風生成塔10，熱空氣斜向進氣口 21將熱空氣導入主中 空管龍巻風生成塔10;熱空氣斜向進氣口 21與冷空氣斜向進氣口 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 ;主中空管龍巻風生成塔10內設置永磁發(fā) 電機43。 參照圖3，永磁發(fā)電機內有垂直渦輪對流轉子發(fā)電裝置軸40，隔磁壁45，與永磁片 44 ;垂直渦輪對流轉子發(fā)電裝置軸40轉動，橫切永磁片44的磁場從而發(fā)電。
權利要求
一種利用空氣對流龍卷風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍卷風生成塔，其特征在于該主中空管龍卷風生成塔設置有多扇頁旋轉型空氣導入裝置、冷熱空氣加壓室、中空夾層A與中空夾層B、單向閥冷熱空氣進氣口孔道、垂直軸渦輪轉子發(fā)電裝置部分。
2. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該 主中空管龍巻風生成塔設置有多扇頁旋轉型空氣導入裝置、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入主中空管龍巻風生成塔產(chǎn)生微型龍巻風，進而趨動垂直軸渦輪轉子發(fā)電裝置發(fā)電。
3. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風生成塔上部與中部設置有多扇頁旋轉型空氣導入裝置。
4. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風生成塔內設置有冷熱空氣加壓室。
5. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的主中空管龍巻風生成塔內壁設置有夾層A與夾層B。
6. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的夾層A與夾層B設有單向閥孔道。
7. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述的單向閥孔道弓I導冷熱空氣進入主中空管龍巻風生成塔產(chǎn)生龍巻風。
8. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管內有垂直軸渦輪轉子發(fā)電裝置部分，可被微型龍巻風趨動發(fā)電。
9. 根據(jù)權利要求1所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的垂直軸渦輪轉子發(fā)電裝置內有永磁發(fā)電機。
10. 根據(jù)權利要求l所述的利用空氣對流龍巻風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在 所述的主中空管龍巻風生成塔頂端有旋翼轉子作為輔助動力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用空氣對流龍卷風效應的風力發(fā)電系統(tǒng)，包括一主中空管龍卷風生成塔，該主中空管龍卷風生成塔內部設置一垂直軸渦輪轉子發(fā)電裝置，該主中空管龍卷風生成塔內壁有中空夾層，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移的管道，夾層B是用于上部的溫度低空氣往下運移的管道。主中空管龍卷風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入主中空管龍卷風生成塔產(chǎn)生龍卷風式對流，進而趨動主中空管龍卷風生成塔內所設置垂直渦輪轉子，通過永磁發(fā)電裝置發(fā)電。主中空管龍卷風生成塔上部與中部設有多扇頁旋轉型空氣導入裝置，頂端另設置有旋翼轉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)先權日2008年11月27日
發(fā)明者李哲平 申請人:李哲平