專利名稱：利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用設(shè)置在高層建筑物的高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
由于建筑技術(shù)的發(fā)展和人口向城市集中，高層建筑物也逐漸增加。世界各國為了 提高本國的技術(shù)實力和國家形象，爭相恐后地建設(shè)了世界最高建筑物。因此，建筑物逐漸朝 向高層化的形式發(fā)展。在此過程中，必然會施工建筑物內(nèi)垂直移動機構(gòu)升降器和電梯芯筒。電梯的垂直 移動路徑升降器和樓梯等電梯芯筒由于以煙囪狀垂直形成的空間，會出現(xiàn)因為建筑物內(nèi)外 部空氣柱的重量差產(chǎn)生的壓力差而引起的煙囪現(xiàn)象。此時，升降器和電梯芯筒內(nèi)部的空氣 柱保持室溫狀態(tài)，而外面的空氣柱保持與高度相同的外面空氣相同的溫度。如此，建筑物內(nèi) 外部的壓力差因室內(nèi)和室外的溫度差而異。由于煙@效應(yīng)產(chǎn)生的壓力差大體上分為建筑物的下部和上部兩個部分，從建筑物 上部流失的空氣被從建筑物下部流入的空氣填充。如上所述，由于空氣的密度差，截面上發(fā)生的空氣密度差因高度而異，即建筑物下 部發(fā)生浸潤，而上部因內(nèi)部壓力變大而發(fā)生漏氣。由于上述壓力差而產(chǎn)生的空氣流動與煙囪的空氣流動類似，因此，我們將上述現(xiàn) 象稱作煙囪效應(yīng)。在室內(nèi)外溫度差變大的冬季，高層建筑物的煙囪效應(yīng)特別嚴(yán)重。電梯芯 筒部分，即，樓梯間和電梯升降器引起煙囪效應(yīng)，而第1層部分成為增加浸潤量的成因。所 有的建筑物均發(fā)生上述煙 效應(yīng)。過去為了防止發(fā)生上述煙囪效應(yīng)，設(shè)計高層建筑物時，在地下停車場入口設(shè)置通 風(fēng)間，從而通過上述通風(fēng)間向外排放在電梯芯筒產(chǎn)生的風(fēng)力(氣流)。與以上所述的向外排放在電梯芯筒產(chǎn)生的氣流(風(fēng)力)的現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明 實施例將現(xiàn)有技術(shù)中向外排放的風(fēng)力重新應(yīng)用為風(fēng)力發(fā)電的原動力，從而用作高層建筑物 所需能源。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種以如下內(nèi)容為特征的利用高層建筑物高速電 梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法，將垂直運行高速電梯轎箱時產(chǎn)生的氣流(風(fēng)力)應(yīng)用 為新型可再生能源風(fēng)力發(fā)電的原動力，從而用作高層建筑物所需能源。本發(fā)明提供一種以如下內(nèi)容為特征的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力 發(fā)電系統(tǒng)及方法，利用舊型陀螺風(fēng)力渦輪機，對于位于電梯芯筒內(nèi)部的方向不均一且不規(guī) 則(混亂)的小容量渦流也可以有效地實施風(fēng)力發(fā)電。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題并不局限在以上內(nèi)容里闡述的技術(shù)問題，本領(lǐng)域技術(shù)人 員都應(yīng)該從以下內(nèi)容充分地理解到以上內(nèi)容里沒有涉及到的技術(shù)問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于
本發(fā)明一實施例中，利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括運行 沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎箱時產(chǎn)生的風(fēng)力帶動 旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力渦輪機、將由于所述風(fēng)力渦輪機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的運動能量轉(zhuǎn)換成電能的風(fēng)力發(fā)電 機以及存儲所述電能的蓄電池。在所述電梯芯筒的上部及下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機，且所述電梯轎箱的 上部及下部也可以分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機。所述風(fēng)力渦輪機以球體狀結(jié)合分別沿著X、Y、Z軸方向分布的3個萬向架，而沿著 上述Y軸方向分布的萬向架可以包括形成水平旋翼的陀螺風(fēng)力渦輪機。所述風(fēng)力渦輪機可以包括即使風(fēng)力小也可以啟動的小型風(fēng)力渦輪機。風(fēng)力渦輪機設(shè)置在所述電梯轎箱的上部及下部，但也可以設(shè)置在所述電梯轎箱的 上部及下部的外側(cè)部門。所述風(fēng)力渦輪機及所述風(fēng)力發(fā)電機在所述電梯轎箱的內(nèi)部相互物理結(jié)合，而所述 蓄電池可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機運行的風(fēng)力發(fā)電站機械室的內(nèi)部。利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還可以包括 轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池的電能而供應(yīng)到包括所述電梯在內(nèi)的所述高層建筑物內(nèi)電氣裝置 的轉(zhuǎn)換器。所述轉(zhuǎn)換器根據(jù)所述電氣裝置的動作電壓等級轉(zhuǎn)換所述電能的電壓等級。
所述轉(zhuǎn)換器可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室的內(nèi)部。利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法包括借助運 行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎箱時產(chǎn)生的風(fēng)力產(chǎn) 生運動能量的步驟、將所述運動能量轉(zhuǎn)換成電能的步驟以及將上述電能存儲在蓄電池的步 馬聚ο所述運動能量產(chǎn)生步驟可以包括利用所述風(fēng)力旋轉(zhuǎn)風(fēng)力渦輪機而產(chǎn)生所述運動 能量的步驟。將所述運動能量轉(zhuǎn)換成電能的步驟可以包括利用風(fēng)力發(fā)電機將所述運動能量轉(zhuǎn) 換成所述電能的步驟。利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法還可以包括 轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池的電能而供應(yīng)到包括所述電梯在內(nèi)的所述高層建筑物內(nèi)的電氣裝 置的步驟。供應(yīng)到所述電氣裝置的階段可以包括利用逆變器依據(jù)所述電氣裝置的動作電壓 等級轉(zhuǎn)換所述電能電壓等級的步驟和將轉(zhuǎn)換所述電壓等級的電能供應(yīng)到所述電氣裝置的步驟。其它實施例的具體事項包括在發(fā)明內(nèi)容和附圖中。參考附圖和以下內(nèi)容詳細(xì)說明的實施例就可以充分理解到本發(fā)明的優(yōu)點及/或 者特征以及其實現(xiàn)方法。本發(fā)明并不局限在以下內(nèi)容闡述的實施例，而是以相互不同的各 種形態(tài)得到實現(xiàn)。為了完整地闡述本發(fā)明，使本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員清楚地理解本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍而提供本實施例，且根據(jù)權(quán)利要求范圍定義本發(fā)明。說明書中相同的 參考符號在指相同的構(gòu)成因素。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明一實施例將垂直運行高速電梯轎箱時產(chǎn)生的氣流(風(fēng)力)應(yīng)用為新型可再生能源風(fēng)力發(fā)電的原動力，從而用作高層建筑物所需能源。本發(fā)明一實施例利用舊型陀螺風(fēng)力渦輪機，對于位于電梯芯筒內(nèi)部的方向不均一 且不規(guī)則(混亂)的小容量渦流也可以有效地實施風(fēng)力發(fā)電。


圖1為利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)方框圖。圖2為利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的位置圖。圖3是圖示本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機變形例的示意圖。圖4是圖示本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的使用狀態(tài)的示意圖。圖5是圖示利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法 的流程圖。附圖主要部分的符號說明110-風(fēng)力渦輪機120-風(fēng)力發(fā)電機130-蓄電池140-轉(zhuǎn)換器150-電梯芯筒160-風(fēng)力發(fā)電機機械室
具體實施例方式利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)提供一種在 高密度市區(qū)高層建筑物也可以通過風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生用于建筑物的能源的技術(shù)方案。S卩，利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在垂直運 行(上下運行)高速電梯轎箱時，將在所述高速電梯轎箱運行空間電梯芯筒里發(fā)生的氣流 (風(fēng)力)用作新型可再生能源風(fēng)力發(fā)電的原動力。所述風(fēng)力是由于煙囪效應(yīng)產(chǎn)生。所述煙囪效應(yīng)是指由于內(nèi)/外部溫度差而產(chǎn)生的 空氣密度差導(dǎo)致強上升氣流的產(chǎn)生而打破市內(nèi)空氣均衡。建筑物溫度差距大的冬季和高度 越高的建筑物，其煙囪效應(yīng)也更明顯。所述煙囪效應(yīng)如30層以上高層建筑物大廳出入門時很難打開或者發(fā)出‘咻’的聲 音等。有時，電梯搖晃，致使電梯乘客誤以為發(fā)生了故障而驚慌失措(這種情況主要發(fā)生在 冬季)。所述煙 效應(yīng)類似于建筑物煙 的空氣流通。以下參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施例。圖1為利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)方框圖，圖2為利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的位置圖。參考圖1及圖2，利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)(100、以下簡稱為”風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)”)包括風(fēng)力渦輪機110、風(fēng)力發(fā)電機120、蓄電池130 以及轉(zhuǎn)換器140。
運行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物200的電梯芯筒內(nèi)部150空間的電梯 轎箱210時產(chǎn)生的風(fēng)力帶動旋轉(zhuǎn)所述風(fēng)力渦輪機110。S卩，由于上述旋轉(zhuǎn)，所述風(fēng)力渦輪機 110將所述電梯芯筒內(nèi)部150空間的風(fēng)力，即，風(fēng)力能量轉(zhuǎn)換成運動能量而傳達(dá)到風(fēng)力發(fā)電 機 120。這里，如上所述，所述風(fēng)力可以通過煙@效應(yīng)產(chǎn)生。而且，所述高層建筑物200可 以包含20層以上的建筑物，所述電梯轎箱210可以是運行速度達(dá)到210m/分鐘以上的高速 電梯轎箱，優(yōu)選地，是運行速度達(dá)到300m/分鐘以上的高速電梯轎箱。在所述電梯芯筒內(nèi)部150的上部和下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機110，但是， 也可以在所述電梯轎箱210的上部和下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機110。例如，在所述電梯芯筒內(nèi)部150的上部設(shè)置2個陀螺風(fēng)力渦輪機-A112，在所述電 梯芯筒內(nèi)部150的下部可以設(shè)置2個陀螺風(fēng)力渦輪機-D118。更具體地講，所述2個陀螺風(fēng)力渦輪機-A112具備在所述電梯轎箱150的上部，可 以設(shè)置在控制所述電梯轎箱210動作的電梯機械室220的下部。而且，所述2個陀螺風(fēng)力渦輪機-D118可以設(shè)置在具備于所述電梯轎箱150的下 部的電梯底座的下部。另外，在所述電梯轎箱210的上部設(shè)置2個陀螺風(fēng)力渦輪機-B114，在所述電梯轎 箱210的下部設(shè)置2個陀螺風(fēng)力渦輪機-Cl 16。更具體地講，所述2個陀螺風(fēng)力渦輪機-B114可以設(shè)置在所述電梯轎箱210的上 部外側(cè)。而且，所述2個陀螺風(fēng)力渦輪機-C116可以設(shè)置在所述電梯轎箱210的下部外側(cè)。所述風(fēng)力渦輪機110可以包括即使風(fēng)力小也可以啟動的小型風(fēng)力渦輪機。這里， 所述小型風(fēng)力渦輪機例如可以具有50kW以下功率。直徑為2. Im以下，重量輕，直徑小，噪 音相對小于大中型風(fēng)力渦輪機。所述風(fēng)力渦輪機110可以在所述電梯芯筒內(nèi)部150與所述風(fēng)力發(fā)電機120相互物 理結(jié)合。附圖用一個方框示了所述風(fēng)力發(fā)電機120，可是，在所述電梯芯筒150的上下 部及所述電梯轎箱210的上下部共設(shè)置8個所述風(fēng)力渦輪機110，因此，總共可以形成8個 所述風(fēng)力發(fā)電機120。換言之，所述風(fēng)力渦輪機110，即，2個陀螺風(fēng)力渦輪機_A112、2個風(fēng)力渦輪 機-B114、2個風(fēng)力渦輪機-C116以及2個風(fēng)力渦輪機-D118分別與一個風(fēng)力發(fā)電機120物 理結(jié)合，且向所述各個風(fēng)力發(fā)電機120傳達(dá)運動能量。所述風(fēng)力渦輪機110在以一個軸為中心進(jìn)行結(jié)合的圓形上板及下板之間結(jié)合彎 曲形成四角形板材的葉片。例如，所述風(fēng)力渦輪機110可以形成為達(dá)里厄型風(fēng)機、薩窩紐斯 型風(fēng)機等垂直軸風(fēng)力渦輪機?？墒?，所述風(fēng)力渦輪機110還可以形成為與此方式不相同的 風(fēng)力渦輪機。參考附圖詳細(xì)說明如下。圖3是圖示本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)風(fēng)力渦輪機變形例的示意圖。如圖3所示，風(fēng)力渦輪機300在結(jié)構(gòu)上不像上述內(nèi)容以一個軸為中心，而是以若干 個軸為中心。S卩，風(fēng)力渦輪機300以球體狀結(jié)合以X軸為中心軸分布的1個萬向架310、以Y軸 為中心軸分布的1個萬向架320以及以Z軸為中心軸分布的1個萬向架330。沿著所述Y 軸方向分布的萬向架320可以形成為回轉(zhuǎn)翼結(jié)構(gòu)，即，可以形成為包括具備回轉(zhuǎn)翼的萬向架風(fēng)力渦輪機在內(nèi)的萬向架風(fēng)力渦輪機結(jié)構(gòu)。因此，所述風(fēng)力渦輪機300可以通過所述電梯芯筒內(nèi)部150的所有方向吹來的風(fēng)力得到啟動。如圖1及圖2所示，所述風(fēng)力發(fā)電機120將通過所述風(fēng)力渦輪機110的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 的運動能量轉(zhuǎn)換成電能。即，所述風(fēng)力發(fā)電機120可以利用所述運動能量產(chǎn)生所述電能。所述風(fēng)力發(fā)電機120在所述電梯芯筒內(nèi)部與所述風(fēng)力渦輪機110物理結(jié)合。即， 所述風(fēng)力發(fā)電機120通過所述風(fēng)力渦輪機110和軸進(jìn)行物理結(jié)合且從所述風(fēng)力渦輪機110
接收運動能量。所述風(fēng)力發(fā)電機120可以以一體型結(jié)構(gòu)與所述風(fēng)力渦輪機110結(jié)合。即，所述風(fēng) 力發(fā)電機120與所述風(fēng)力渦輪機110呈一體型結(jié)構(gòu)，且可以在所述電梯芯筒150的上部及 下部以及所述電梯轎箱210的上部及下部分別設(shè)置多個。蓄電池130接收所述風(fēng)力發(fā)電機120傳達(dá)的所述電能進(jìn)行存儲(充電)。所述蓄 電池130可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機120動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室160的內(nèi)部。所述轉(zhuǎn)換器140轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池130的電能而供應(yīng)到所述高層建筑物200 內(nèi)的電氣裝置(包括電梯)。更具體地講，所述蓄電池130里可以存儲功率等級均衡的電 壓(直流電壓)，例如，12、24、48伏特(V)中之一。因此，所述轉(zhuǎn)換器140可以將所述電能 的電壓轉(zhuǎn)換成符合所述電氣裝置的電壓。例如，假設(shè)存儲在所述蓄電池130的電能的電壓是直流24V，所述高層建筑物200 內(nèi)任一電氣裝置的電壓是交流220V。此時，所述轉(zhuǎn)換器140可以將所述24V直流電壓轉(zhuǎn)換 成220V交流電壓而供應(yīng)到所述任一電氣裝置。所述轉(zhuǎn)換器140可以是逆變器。而且，所述轉(zhuǎn)換器140可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力 發(fā)電機120動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室160的內(nèi)部。圖4是圖示本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)使用狀態(tài)的示意圖。如圖4所示，高層建筑物200具備電梯芯筒150，而所述電梯芯筒150的內(nèi)部空間 沿著上下方向運行電梯轎箱210。隨著所述電梯轎箱210的運行，所述電梯芯筒150內(nèi)部空間由于煙囪效應(yīng)產(chǎn)生風(fēng) 力(氣流)，而所述風(fēng)力帶動啟動風(fēng)力渦輪機112、114、116、118。所述電梯轎箱210向上運行時，啟動設(shè)置在所述電梯芯筒150上部的風(fēng)力渦輪 機-A112和設(shè)置在所述電梯轎箱210上部的風(fēng)力渦輪機-B114。而且，所述電梯轎箱210向下運行時，啟動設(shè)置在所述電梯芯筒150下部的風(fēng)力渦 輪機-D118和設(shè)置在所述電梯轎箱210下部的風(fēng)力渦輪機-C116。隨著所述風(fēng)力渦輪機112、114、116、118的啟動，所述風(fēng)力渦輪機112、114、116、
118會產(chǎn)生運動能量。所述運動能量傳達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(參考圖1及圖2的120)而轉(zhuǎn)換成 電能。所述電能存儲到蓄電池(參考圖1中130)，然后，通過轉(zhuǎn)換器(參考圖1中140) 轉(zhuǎn)換其電壓而供應(yīng)到高層建筑物200內(nèi)任一電氣裝置。圖5是圖示利用本發(fā)明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)點方法 的流程圖。這里，可以通過圖1中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)100實施所述風(fēng)力發(fā)電方法。如圖5所示，步驟510中，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)利用運行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎箱時發(fā)生的風(fēng)力產(chǎn)生運動能量。即，所述風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)可以利用所述電梯芯筒狀內(nèi)部產(chǎn)生的風(fēng)力旋轉(zhuǎn)風(fēng)力渦輪機產(chǎn)生所述運動能量。這里，所述電梯芯筒內(nèi)部的上部及下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機，也可以在所述電梯轎箱的上部及下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機。所述風(fēng)力渦輪機可以包括即使風(fēng)力小也可以啟動的小型風(fēng)力渦輪機。這里，所述 風(fēng)力渦輪機具備50kW以下功率，而其直徑只有2. Im以下。所以，體積小，重量輕，而且噪音 相對小于大中型風(fēng)力渦輪機。其次，步驟520中，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)將所述運動能量轉(zhuǎn)換成電能。即，所述風(fēng)力 發(fā)電系統(tǒng)可以利用風(fēng)力發(fā)電機將所述運動能量轉(zhuǎn)換成所述電能。這里，所述風(fēng)力發(fā)電機可以在所述電梯芯筒內(nèi)部與所述風(fēng)力渦輪機進(jìn)行物理結(jié) 合。即，所述風(fēng)力發(fā)電機通過所述風(fēng)力渦輪機和軸進(jìn)行物理結(jié)合，從而接收所述風(fēng)力渦輪機 傳達(dá)的運動能量。所述風(fēng)力發(fā)電機可以以一體型結(jié)構(gòu)與所述風(fēng)力渦輪機結(jié)合。即，可以在所述電梯 芯筒的上部及下部和所述電梯轎箱的上部及下部分別設(shè)置多個相互結(jié)合所述風(fēng)力發(fā)電機 和所述風(fēng)力渦輪機而成的一體型結(jié)構(gòu)。再次，步驟530中，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)將所述電能存儲到蓄電池里。這里，所述蓄 電池可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室的內(nèi)部。最后，步驟540中，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池里的電能而供應(yīng)到 所述高層建筑物內(nèi)的電氣裝置(包括電梯)。即，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)利用逆變器應(yīng)對所述電 氣裝置的動作電壓等級轉(zhuǎn)換電能的電壓等級之后，供應(yīng)到所述電氣裝置。這里，所述逆變器可以設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室的內(nèi) 部。如上所述，本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法將垂直運行高速電梯轎箱時產(chǎn)生 的氣流(風(fēng)力)使用為新型可再生能源風(fēng)力發(fā)電的運動力，從而將通過所述風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生 的電能供應(yīng)到高層建筑物的電氣裝置。因此，本發(fā)明一實施例風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法可以使由于煙囪效應(yīng)產(chǎn)生的高層建筑 物內(nèi)部的氣流(風(fēng)力)達(dá)到最低點。以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的具體實施例。在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求請求范圍的情況 下可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變型和改進(jìn)。本發(fā)明的權(quán)利要求請求范圍并不局限在說明的實施 例，而應(yīng)該根據(jù)權(quán)利要求請求范圍以及等同物確定。以上根據(jù)被選定的實施例和附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明，可本發(fā)明并不局限在上述實 施例。本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員都應(yīng)該理解到，對于本發(fā)明的上述內(nèi)容可以進(jìn)行各種修改 和變型。本發(fā)明的精神應(yīng)該只根據(jù)權(quán)利要求請求范圍確定，其均等物或者等值變型物均應(yīng) 涵蓋在本發(fā)明精神范疇之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括運行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎箱時產(chǎn)生的風(fēng)力帶動旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力渦輪機、將由于所述風(fēng)力渦輪機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的運動能量轉(zhuǎn)換成電能的風(fēng)力發(fā)電機以及存儲所述電能的蓄電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，在所述電梯芯筒的上部及下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機，且在所述電梯轎箱的 上部及下部分別設(shè)置多個所述風(fēng)力渦輪機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征 在于，所述風(fēng)力渦輪機以球體狀結(jié)合分別沿著Χ、γ、ζ軸方向分布的3個萬向架，以利用來自 所有方向的風(fēng)力進(jìn)行啟動，而沿著所述Y軸方向分布的萬向架包括具備回轉(zhuǎn)翼的陀螺風(fēng)力 渦輪機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征 在于，所述風(fēng)力渦輪機包括即使風(fēng)力小也能夠啟動的小型風(fēng)力渦輪機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征 在于，設(shè)置在所述電梯轎箱上部及下部的風(fēng)力渦輪機設(shè)置在所述電梯轎箱上部及下部的外 側(cè)部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征 在于，所述風(fēng)力渦輪機和所述風(fēng)力發(fā)電機在所述電梯芯筒內(nèi)部相互物理結(jié)合，而所述蓄電 池設(shè)置在控制所述風(fēng)力發(fā)電機動作的風(fēng)力發(fā)電站機械室的內(nèi)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征 在于，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池的電能而供應(yīng)到包括所述電梯在內(nèi) 的所述高層建筑物內(nèi)的電氣裝置的轉(zhuǎn)換器。
8.一種利用高層建筑物高速電梯煙@效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā) 電方法包括借助運行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎 箱時產(chǎn)生的風(fēng)力產(chǎn)生運動能量的步驟、將所述運動能量轉(zhuǎn)換成電能的步驟以及將上述電能 存儲在蓄電池的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用高層建筑物高速電梯煙 效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法，其特征 在于，產(chǎn)生所述運動能量的步驟包括利用所述風(fēng)力旋轉(zhuǎn)風(fēng)力渦輪機而產(chǎn)生所述運動能量的 步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電方法，其特 征在于，所述風(fēng)力發(fā)電方法還包括轉(zhuǎn)換存儲在所述蓄電池的電能而供應(yīng)到包括所述電梯在 內(nèi)的所述高層建筑物內(nèi)的電氣裝置的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用高層建筑物高速電梯煙囪效應(yīng)的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法，該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括運行沿著上下方向移動設(shè)置在高層建筑物的電梯芯筒內(nèi)部空間的電梯轎箱時產(chǎn)生的風(fēng)力帶動旋轉(zhuǎn)的風(fēng)力渦輪機、將由于所述風(fēng)力渦輪機的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的運動能量轉(zhuǎn)換成電能的風(fēng)力發(fā)電機以及存儲所述電能的蓄電池。
文檔編號F03D9/00GK101988474SQ201010210539
公開日2011年3月23日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月29日
發(fā)明者樸圣熙 申請人:樸圣熙