[发明专利]一种应用于高层建筑的气流风能自发电系统装置

摘要

一种应用于高层建筑的气流风能自发电系统装置，是由拔风井、气流测速机构、垂直轴气流发电机、温控传感器、热气流发生器、进风口、地平线、空气流道组成；是在高层建筑中心设置拔风井，通过拔风井底部的热气流发生器产生热气流，热气流发生器产生热气流在拔风井的拔风力下，形成风洞原理效果在空气流道中产生狭管效应，气流流速形成非自然风力的风力发电系统工艺；自然能发电量大，具有独立的发电系统功能，是高层建筑电力用户免费使用的新能源。

主权项

1.一种应用于高层建筑的气流风能自发电系统装置，工艺是由拔风井、气流测速机构、垂直轴气流发电机、温控传感器、热气流发生器、进风口、地平线、空气流道组成；其特征是：在高层建筑中心设置拔风井，通过拔风井底部的热气流发生器产生热气流，热气流发生器产生热气流在拔风井的拔风力下，形成风洞原理效果在空气流道中产生狭管效应，气流流速形成非自然风力的风力发电系统工艺；工艺设计根据高层建筑的高度及长度计算出拔风井直径、空气流道直径为N米，拔风井与空气流道的直径比为2:1，拔风井设计在高层建筑结构内部的中心，空气流道埋设在高层建筑的地下，将拔风井的底端与空气流道长度的中心部位贯通，拔风井将热气流发生器产生的热气流上升，热气流形成极速吸风力，进风口与空气流道连接成喇叭形状，进风口的喇叭口直径与拔风井直径相对等同，促使空气流道两端进风口进入的空气流产生狭管效应；在空气流道中上下间隔安装有N多个垂直轴气流发电机，垂直轴气流发电机的风轮转鼓在空气流道内露出五分之三，当气流在拔风井高端口的吸拔力下，上升的热气流吸力在喇叭形进风口的作用下，进入空气流道的气流形成狭管效应下加速，热气流形成极速吸风力急速带动垂直轴气流发电机；形成旋转的气流风力，冲击垂直轴气流发电机的转鼓风轮转速带动发电机发电；所述的热气流发生器由：环形廻转管螺纹连接电加热器组成，环形廻转管沿着拔风井底部内壁向上圈盘，一圈小一圈地盘转成宝塔形，当进风口的空气通过空气流道在拔风井的拔风力下经过环形廻转管加热，形成的热气流自升力在拔风井的拔风力下流速增加，在喇叭形进风口与空气流道的不等径连接下，促使空气流道中的气流流速产生狭管效应加速，环形廻转管中的导热介质为液态熔盐，环形廻转管亦可采用各类电热管替代，N多个垂直轴气流发电机的发电量可基本满足高层建筑中全部电器用户的耗电用量，包括热气流发生器的电加热耗能；所述的垂直轴气流发电机，其旋转的气流风叶为垂直轴式风轮转鼓，风轮转鼓轴法兰连接垂直轴气流发电机，垂直轴气流发电机埋设在空气流道的通道壁上的安装室机坑内，连接垂直轴气流发电机连接的五分之二风轮转鼓直径露出在空气流道的通道内，直径的五分之一为风轮转鼓中心转轴，余下五分之二风轮转鼓直径在空气流道的通道壁机坑内，这样的安装方式能够在空气流道的通道内，上下间隔N多个垂直轴气流发电机，降低空气流道空间的内径设计来产生狭管效应的气流风速；所述的空气流道为方形或者圆形的不锈钢卷管埋设在高层建筑地下，空气流道两端连接的进风口设置在地面防护罩内，拔风井底部由不锈钢卷管连接器焊接在空气流道长度中心的通口上，不锈钢卷管内壁焊缝打磨光滑抗阻凝，确保气流风速要求，空气流道内壁光滑要求亦可采用硬化涂布剂替代不锈钢卷管，缺点是风速寿命短维护保养麻烦；所述的气流测速机构及温控传感器：气流测速机构由气流流量感应器、风力流速测算仪、无线数据发射器组成，采用三套气流测速机构分别安装在拔风井与进风口所设定的部位上，其中二套气流测速机构的底脚螺栓，分别安装在喇叭形进风口的颈位与空气流道的连接部位，另一套气流测速机构的底脚螺栓安装在露出高层建筑顶的拔风井口，温控传感器设定在拔风井中段的内壁孔中，当拔风井内的热气流热量超过温控传感器的设定值时，气流测速机构的无线数据发射器信号被高层建筑内的中央控制室接收，中央控制室程序指令停止热气流发生器电加热，稳定拔风井中热气流上升的流量速率，当进风口的气流测速机构测算到进入空气流道的气流风力，不够垂直轴气流发电机发电要求的气流风动能时，气流测速机构的无线数据发射器信号被高层建筑内的中央控制室接收，中央控制室程序指令热气流发生器电加热加热，稳定拔风井中热气流上升流量的速率，在拔风井的拔风力帮助下增强空气流道的气流风力，确保空气流道中垂直轴气流发电机要求的气流风力；所述的高层建筑的气流风能自发电系统，垂直轴气流发电机在热气流发生器及拔风井拔风力的作用下，热气流上升力在空气流道内产生永久性的非自然风力动能量发电，具有独立的发电系统功能不受自然条件风能大小影响，确保空气能发电机的发电量；高层建筑的气流风能自发电系统设计简单建造牢固，自然能发电量大，具有独立的发电系统功能，根据高层建筑面积及电力用户量，可采用N个气流风能自发电系统设计，满足高层建筑电力用户使用的免费新能源。