高层建筑自行风力发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高层建筑自行风力发电装置，其特征是在高层建筑的通道(1)内部，依次设置有多个风扇(2)；在通道外设置有电磁生电装置(3)与风扇连接，电磁生电装置与储存与转换器装置(4)相连，再与用电设备相连。采取上述措施后，本实用新型专利技术与现有设备相比，具有如下一些优点：1、不受自然风力大小、白天黑夜以及各种气候的限制；2、投资小，成本低，作用大，易于操作；3、节约能源，绿色环保。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低碳环保型用于发电的设备，特别涉及一种高层建筑中的自 行风力发电装置。
技术介绍
随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们对电的需求越来越多。因此如何能 够高效的产生电能，也逐渐成为人们关注的热点问题。当今社会普遍使用的传统能源，如 煤、石油、天然气等，在技术上已比较成熟，且储量较为丰富。其中煤炭是世界上储量最丰富 的矿物资源(实测储量为2. 1万亿吨，可采储量9380亿吨)，其次为石油(1987年探明储量 为955. 4亿吨)和天然气(1987年探明储量为102. 6万亿立米)。然而，它们大多属于不可 再生资源，总有消耗完的一天。且传统能源在利用时，大多是通过燃烧。在燃烧的过程中， 产生各种不同的气体、烟尘微粒，污染的空气、水源，特别是排放的温室气体，使全球气候变 暖，对人类的生活环境影响较大。对每个人来说，对其身体，特别是呼吸道方面也有较大影 响。近些年来，人们逐渐将目光转向低污染、低资源消耗的低碳能源，主要包括太阳 能、水能、核能和风能等。它们又称为清洁能源或可再生能源，在生产和使用过程中，不产生 和排放有害物质，且不存在能源耗竭问题，具有许多传统能源无法比拟的优势。如太阳能清 洁能源是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能，能源转换过程中不产生其 他有害的气体或固体废料，是一种环保、安全、无污染的新型能源；水能是运用水的势能和 动能转换成电能来发电的方式，成本低，可连续再生，无污染；核能是通过转化原子质量从 原子核释放而获得的能量；风能则是地球表面大量空气流动所产生的动能，我们把风的动 能转变成机械能，再把机械能转化为电能，这就是风力发电。上述各种清洁能源都有其各自的优点，但是也都存在着一定的缺点，如太阳能受 白天黑夜的限制，水能受水源的限制，核能受材料和污染的限制等，使它们的大规模应用受 到了一定的制约。而风能既清洁，又没有污染，虽然也受风力的限制，但却可通过一定的方 法来加以解决。
技术实现思路
本技术的目的在于利用高层建筑设计出一种自行风力发电的方法，使其不受 风力自然风力大小、白天黑夜以及各种气候的限制，依靠高层建筑本身的通道进行改进来 发电。在海平面以上，大气压强随高度而变化，不同高度的大气压不一样，在海拔3000m 以内，大约每升高10m，大气压减小约lOOPa。在现今的城市中，存在着越来越多的摩天大 楼，通常在百米以上。因此，利用高度与气压的原理，设计出一套风力发电系统。在高层建 筑中，通常有用于通风、换气的通道，将这些通道做一些改进设计，即可使其具有多功能。本技术是通过采取以下措施来实现上述目的的。本专利技术的技术方案是一种高层建筑自行风力发电装置，在高层建筑的通道1内部，依次设置有多个风 扇2 ；在通道外设置有电磁生电装置3与风扇连接，电磁生电装置与储存和转换器装置4相 连，再与用电设备相连。所述的一种高层建筑自行风力发电装置，其特征是在高层建筑的通道内部每间隔 2-3米设置一个风扇。所述的电磁生电装置为永磁式直流发电机。所述的储存与转换装置 是蓄电池、控制器和变压器组成；蓄电池是把产生的直流电储存起来；控制器是控制风力 发电机对蓄电池的充放电功能，以保证蓄电池不至于过充和过放；变压器是把直流电变成 220V交流电的装置，以供高层建筑中的用户使用。在高层建筑的通道1内部，依次设置有多个风扇2，风扇后设置有电磁生电装置3， 电磁生电装置与储存与转换器装置4相连，再与用电设备相连，实现风力发电的利用。所述的通道内部，根据通道的高低可设置数量不等个风扇，每隔2-3米就可设置 一个风扇；可依各个建筑的结构与功能设置风扇个数；根据通道的横截面积的大小可设计 风扇的直径大小，以使通道空间能得以充分利用来发电；所述的电磁生电装置为永磁式直流发电机，由风扇叶片驱动发电机产生的直流电 经过整流后变成特定的电压直流电(如12V，24V等)，以便储存在蓄电池中；所述的储存与转换装置是蓄电池、控制器和变压器组成的。蓄电池是把产生的直 流电储存起来；控制器是控制风力发电机对蓄电池的充放电功能，以保证蓄电池不至于过 充和过放；变压器是把直流电(如MV)变成220V交流电的装置，以供高层建筑中的用户使 用。所述的用电设备，是指办公用或民用日常生活中的各种电器设备，如电视机、电 脑、电灯等。根据以上的设计，如果对于100米高的大楼，那么依据气压计算，压力差在 lOOOPa，根据公式风速ν = OP/p)"2公式(P为压力差，P空气密度)，则可以产生大约ν =12. 5m/s的风速。当通道的横截面积直径在2米左右时，如果风扇的叶片长度为L = O. 7m,则风扫过 的面积为S= Ji L2 = 1. 54m2。那么单位时间内扫过的空气质量M = P Sv = P Ji L2V0此时风机产生的电能功率为Q = & η。其中&为风机的动能, = 1/2Μν2, η为 通常情况下风机的转换效率，大约为30%。可以计算出Q = 4 η = 1/2Μν2 η = 1/2 P Ji L2V3 η = 0. 58kW。也就是说，此时每个风扇可以产生0. 58kff的电能，如果有5个风扇在运转，可生产 2. 9kW的电，可以供一般的电器，如电视、电灯等使用，所以具有非常好的发电功能。采取上述措施后，本技术与现有设备相比，具有如下一些优点1、不受自然 风力大小、白天黑夜以及各种气候的限制；2、投资小，成本低，作用大，易于操作；3、节约能 源，绿色环保。附图说明图1 本技术的装置示意图。具体实施方式下面根据附图对本技术作进一步说明如图1所示，在高层建筑的通道1内部，依次设置有多个风扇2 ；在通道外设置有 电磁生电装置3与风扇连接，电磁生电装置与储存与转换器装置4相连，再与用电设备相 连。在高层建筑中，通常有一些用于通风、换气的通道，如图1所示。在本技术中， 通过对其做一些改进设计，从而使其可以具有多功能。在这些改进的通道内部，按一定间距 依次装上多个风扇。由于通道起到类似烟囱的作用，因此在通道内由上到下会产生较大的 压力差，从而会产生风。例如，对一个100米高的大楼，这个通道内部就会产生1000 的压 力差，结果就会导致有12. 5m/s的强劲的风出现。如果安排五个风扇，那么这些风扇在此风 的作用下，会强烈地转动起来。将风扇与每个的电磁生电装置相连接，则风扇的转动即会带 动电磁生电装置中转子的转动，从而实现了风力发电。可产生2. 9kW的电能，再用储存与转 换器将得到的电能进行转换后储存在电池中或直接连接到用电网上，即可起到供电视、电 脑以及电灯等各种用电设备的使用。本技术并不局限于实施例中所描述的技术，它的描述是说明性的，并非限制 性的，本技术的权限由权利要求所限定，基于本
人员依据本专利技术所能够变化、 重组等方法得到的与本技术相关的技术，都在本专利技术的保护范围之内。权利要求1.一种高层建筑自行风力发电装置，其特征是在高层建筑的通道(1)内部，依次设置 有多个风扇O)；在通道外设置有电磁生电装置C3)与风扇连接，电磁生电装置与储存与转 换器装置(4)相连，再与用电设备相连。2.根据权利要求1所述的一种高层建筑自行风力发电装置，其特征是在本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高层建筑自行风力发电装置，其特征是在高层建筑的通道（１）内部，依次设置有多个风扇（２）；在通道外设置有电磁生电装置（３）与风扇连接，电磁生电装置与储存与转换器装置（４）相连，再与用电设备相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：季翔，
申请(专利权)人：季翔，
类型：实用新型
国别省市：12