The invention discloses a device and a method for capturing kinetic energy of atmospheric vertical airflow, including an energy capture fan, an upper spiral arm, a lower spiral arm, a support column, a transverse connecting column, a permanent magnet and an energy conversion device; the spiral arm is a two-spiral hollow pipe structure connected upside down and downward, and is the frame of the whole device. The energy trapping fan is a light fan made of carbon fiber and attached to the spiral arm for capturing atmospheric vertical airflow. The energy conversion device is placed in the hollow tube of the spiral arm for converting the kinetic energy of the captured wind into electric energy. The column is the same material structure as the spiral arm, which is used to support and fix the whole device. The invention utilizes the kinetic energy provided by the vertical airflow driving the fan to rotate, and through a series of steps converts it into electric energy to generate electricity in a clean and environmentally friendly way, so as to make full use of the resources contained in natural atmospheric movement.
【技术实现步骤摘要】
一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置及方法
本专利技术涉及环境科学技术、生态修复
,具体为一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置及方法。
技术介绍
由于传统能源,主要为化石能源,包括煤、石油、天然气的大量使用,所排放的废气会带来许多严重的环境污染现象,如造成酸雨、气候变暖、光化学烟雾等各种全球性的环境问题。现在对于新型清洁能源的开发、使用的趋势越来越强烈,清洁能源即绿色能源,是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源,它包括核能和“可再生能源”。可再生能源,是指原材料可以再生的能源,如水能、风能、太阳能、生物能(沼气)、地热能(包括地源和水源)、海潮能等能源。清洁能源中的风能是一种易捕捉、无二次污染的能源,对于风能最成熟的利用技术是风力发电技术,原理是通过风力发电装置将风能捕捉后,利用风力带动装置风车叶片旋转,把风的动能转变成机械能,再将机械能转化为电能,来实现风力发电效果。由于我国风能资源丰富,可开发利用的风能储量约10亿kW,而风能本身无公害、取之不尽用之不竭,对于风力发电技术的探索一直处于热门话题。风是范指大气的水平运动,风的形成是太阳辐射到地球表 ...
【技术保护点】
1.一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置,其特征在于,包括捕能风扇(1)、上螺旋臂(2)、下螺旋臂(3)、支撑柱(4)、横向连接柱(5)、永磁体(6)和能量转换装置(7);所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)为上下倒放相连的两螺旋空心管结构,为整个装置的框架,用于依放所述捕能风扇(1)及能量转换装置(2),材料为不锈钢,焊接,并加以喷塑处理;所述捕能风扇(1)的材料为碳纤维的轻质风扇,依附于所属的上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)上,用于捕获大气垂向气流;所述永磁体(6)和能量转换装置(7)放置于所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)的空心管内,用于将捕获的风的动能转换成电能;所述 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置,其特征在于,包括捕能风扇(1)、上螺旋臂(2)、下螺旋臂(3)、支撑柱(4)、横向连接柱(5)、永磁体(6)和能量转换装置(7);所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)为上下倒放相连的两螺旋空心管结构,为整个装置的框架,用于依放所述捕能风扇(1)及能量转换装置(2),材料为不锈钢,焊接,并加以喷塑处理;所述捕能风扇(1)的材料为碳纤维的轻质风扇,依附于所属的上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)上,用于捕获大气垂向气流;所述永磁体(6)和能量转换装置(7)放置于所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)的空心管内,用于将捕获的风的动能转换成电能;所述支撑柱(4)与所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)相同材质的结构,分为中央支撑住、纵向连接柱及横向连接柱(5)三种,用于支撑和固定整个装置。2.如权利要求1所述的一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置,其特征在于:所述上螺旋臂(2)和下螺旋臂(3)为一种上下倒置连接的螺旋空心管结构,形成的半球面体,其整体高为1.5米,螺旋圈数及宽度根据装置风扇数确定,可根据实际工作情况进行微调。3.如权利要求1所述的一种用于捕获大气垂向气流运动动能的装置,其特征在于:所述捕能风扇(1)为一种碳纤维材料的轻质风扇,外圈风扇直径规格为20cm,内圈风扇直径为10cm,风扇独立生产,每组装置风扇数量可根据实...
【专利技术属性】
技术研发人员:张刚,王德利,胡嘉琪,崔芷瑄,周晓蕊,王肇钧,
申请(专利权)人:东北师范大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。