专利名称：楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦的制作方法
技术领域：
本发明是为解决建筑领域的耗能问题设计的，是一种利用漏斗形侧 面墙体把风引向楼顶上部的聚风点处推动风力机运转并带动发电机发电的建筑 物，是建筑行业的新理念和新尝试。
背景技术：
人类的进步是伴随大量耗费能源发展起来的，人类文明起源于火，
人类前途葬送于火；这将成为人类归宿。能源广泛的不理智使用已经使地球发 烧并将使人类面临灭顶之灾，如何减少燃烧，使人类得以长久生存，是我们面 临的当务之急。大家都知道能源燃烧带来的危害
1、 能源燃烧产生的热，带来温室效应，温室效应又引发了南北两极及高山 的冰雪消融，进而使旱、涝灾害加剧，沙漠化进程加快；据计算未来几十年后， 我国高原的长年积雪将消失，靠融雪水孕育的怒江、澜沧江、南盘江、黔江、 桂江、柳江、长江、黄河等诸多江河将相继断流，在这些流域居住的人们将因 缺水背井离乡，或为水而战。
2、 能源燃烧减少了空气中氧气含量，滋生了厌氧菌及病毒，使疫病流行； 空气中缺氧使人脑萎縮、记忆力衰退、失去智慧，迟钝、畸形人数增加，身体 免疫力下降，使人虚弱、多病、老年痴呆提前。
3、能源燃烧产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及各种有毒气 体，形成酸雾、酸雨、污染空气，使农、牧、渔业产品质量下降数量减少;污 染饮用水，使水质恶化威胁生命安全；污染土地，使土壤板结含养能力降低， 植被及物产减少。
脏能煤、气、油的燃烧已使人类无法忍受，据国民体质监测结果表明城市 青少年体质全面下降，其主要原因就是长期生活在缺氧、缺有益因子、缺绿色 食品的恶劣环境中，身体素质长期受侵害。能源业的无序发展已经成为危害人 类的灾难，如何减少燃烧是人类能够长久生存的关键，节约能源开辟洁净能源 是环境保护、减灾、防灾、预防疾病最有效的手段，是一举多得之选，因此开 发洁净能源的意义十分深远，人们急于寻找实用的洁净能源来解燃眉之急，而 以下洁净能源又都存在许多问题。
1、核电站核泄漏、核辐射、核污染、核事故、核垃圾；使人们望而生畏。2、 水电站毁坏当地生态物种与环境资源、水源不稳定、输电线路长且损耗大。
3、 风电站占地大、运输困难、要求条件苛刻、风源不稳定、输电线路长且损 耗大，初期投资大，难于管理。
4、 太阳能电池太阳能电池是由单晶硅或多晶硅制作，在生产单晶硅或多晶硅 的过程中要耗费很多能源和污染周围环境，成品功率小价格昂贵，寿命短(设 计寿命10-20年，实际5年左右年)普及速度慢。
从以上比较看古老的风力发电是最可取的，但它的缺点如何克服？本发明 楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦就克服了风电站诸 多的缺点
发明内容
本发明楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大 厦目的是这样实现的在建设高楼大厦时把建筑物外表设计成五角形大楼，它 的五个角的墙壁是由内向四周等距离向外延伸构成的，两个相邻墙壁形成一种 能聚风的漏斗形状，漏斗底部是聚风点，在大厦上部的聚风点处安装带有聚、 泄风门的风力机和发电机，每个层面5个水平轴风轮发电机；安装发电机的楼 层中心是排风通道，排风通道中心可安装1个大的垂直轴风轮发电机或中央空 调的冷却塔；以每个平面5个水平轴风轮发电机和1个垂直轴风轮发电机为1
组，纵向按需要量可安装数组发电机，发电机安装逆变器使正反方向来风都发
电；风从任何角度刮来都要进入一个或两个大漏斗，大厦墙体可把流动的空气 聚集压縮在楼的上部大漏斗的底部，使此处风速可增大3—5倍，满足风力发电 机所需要的风量和风速，使发电机发出足够的电量；风先对漏斗底部聚风点处 水平轴风轮发电机做功后进入大厦中心的排风通道，再次推动垂直轴风轮发电 机风轮转动或给中央空调的冷却塔降温，然后再次推动其它水平轴风轮发电机 反向做功，最后流出大厦，使风能充分得到利用。风小时，风被漏斗形状的大 厦墙体挡住，空气只能顺墙体流向楼顶上部的聚风点处，经设计成像水滴形状 的流线型聚风门的再次聚风，这时聚风点处的风速可增大3—5倍，足够推动发 电机风轮叶片运转使其发电；风大时，安装在风力发电机风轮叶片旁边的聚风 门在弹簧的作用力下开始发生偏转，风越大偏转的角度越大，使这一风道的空 气基本形成定压变流量，聚风门在弹簧的作用力下使风吹在风力发电机风轮叶 片上的压力保持均衡，继而使发电机转速稳定，风再大时聚风门就偏转到垂直于风向的位置，因为聚风门设计成像水滴形状的流线型，迎风面几乎没有阻力， 起到把风几乎全部泄掉的作用，所以也叫泄风门，其有效地防止了风力过大给 发电机和大厦带来的损害。
大厦为五角形大楼，它的墙壁是由内向四周等距离向外延伸构成的，也可 以是由内向四周不等距离向外延伸构成，五个角可任意造型可长、可短、可圆、 可方，可模仿飞机形状，也可模仿花朵造型；使将来地球上的城市建设的像个 大花园。
风能大厦按地理条件可建成拐角形、三角形、圆弧形、扇面形、十字形、 最好是五角形；风从任何方向进入五角形的建筑物都会钻入一个或两个墙壁组 成的大漏斗，聚风效果极佳，且五角形的建筑结构稳定性好。
大厦上部安装的发电机及风轮叶片，如同一个大排风扇，叶片的大小、角 度、密度由大厦所建地区的风力大小决定，可按当地条件设计制作。
所建大厦的高度和规模要兼顾当地的条件，风小地区和遮挡物多或高楼林 立的地方就要建的高大一些(高度100米以上)；风大地区和遮挡物少或无高楼 的地方就可建的矮小一些(高度30-100米)。
大厦上部安装发电机与风电站相比有如下好处1、不受风区限制(常年刮 2级风的地区就可以建风能大厦)；2、节省占地；3、节省支撑架；4、节省升速
齿轮；5、减小制作难度(风轮叶片縮短90%); 6、没有了输电损耗(原地发电 就地使用)；7、与现有风电站相比维修保养量各降低90%; 8、制作成本和制作 难度大大降低；9、目前的城市大厦是由钢筋水泥堆积成的死板一块，如果参杂 着一些随风而动的风轮叶片，则会给城市建筑带来有动感活力的艺术美。
本发明符合就地产能的最新理念，这一技术成果的普遍推广使用，将很快 可以使城市建筑达到0耗能；利用现有电网，将有风城市建设的风能大厦汇聚 起来的多余电量输送到无风城市，使人类既不再为储存电或建发电厂而耗费大 量的财力、物力和人力，又能够达到优化环境造福后代的目的。
图l、聚风门、泄风门、支承框架、风轮及风力发电机的正面透视图2、聚风门、泄风门侧面透视图3、风力发电机、风轮及支承框架侧面图；图4、楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦外观图； 图中l一发电机；2—风轮；3—固定发电机的支承柱；4一支承框架；5—聚、 泄风门；6—风门轴；7—风门弹簧；8—楼顶旋转观光餐厅；9一斜坡；10—风 力发电机安装位置；ll一避雷针；12—房屋居室位置；13—楼梯和电梯位置； 14一垂直轴风轮发电机；15—公共场所；16—窗户。
具体实施方式
下面结合附图做详细说明如图l:聚风门、泄风门、支承框 架、风轮及风力发电机的正面透视图；图中l是发电机，2是风轮，风轮叶片的 大小、长短、角度、疏密度由大厦所建地区的风力大小决定，可按当地条件设 计制作；3是固定发电机的支承柱起到把发电机1牢固的固定在支承框架4上； 每个发电机风轮外的4个边角，由圆心向角尖处一分为二，使风轮外的四个3 角形边角变为8个3角形边角，这8个3角形边角从侧面看像水滴形状的流线 形取名为聚、泄风门，请对照图2聚风门、泄风门侧面透视图，5是聚、泄风门， 6是风门轴，风门轴6的作用是把聚、泄风门5固定在支承框架4上，并能使其 运转自如；风门弹簧7把聚、泄风门5固定在图2无风状态的常位上，起到限 制聚、泄风门5在一定压力下才能转动的作用；图3是风力发电机、风轮及支 承框架侧面图为了显示的清楚侧面图分成图2、图3分别表示。图4是楼顶可 聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦外观图，图中8是楼顶旋 转观光餐厅，旋转观光餐厅8底部是一个斜坡9;观光旋转餐厅8下面的斜坡9 及大厦墙体和地面组成了 5个密闭的漏斗形状，大厦上端既漏斗的底部是风力 发电机安装位置IO， ll是避雷针，图右上角是大厦俯视图中间圆形是旋转观 光餐厅8的顶部，边上的五个角相当于五个板楼12是房屋居室位置，图右中间 位置是大厦安装风力发电机位置的横断面剖视图10是水平轴风轮发电机安装 位置，每个层面5组水平轴风轮发电机，图中心十角形内是空的，是漏斗底部 聚风点后面的排风通道，排风通道中心可安装1个垂直轴风轮发电机组14或中 央空调的冷却塔；边上的五个板楼内侧13是楼梯和电梯，楼梯和电梯是从地下 的地基深处直通大厦顶端的旋转观光餐厅8，楼梯和电梯13也是风能大厦的五 个承重立柱，最高处的旋转观光餐厅8就靠它支撑。图右下角是大厦下部横断 面剖视图图中心十角形内是公共场所15，五个板楼是房屋居住处12，两个板 楼的联接处是窗户16。
权利要求
1、楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦是由发电机；风轮；固定发电机的支承柱；支承框架；聚、泄风门；风门轴和风门弹簧组成；其特征在于大厦外表是五角形，侧面的墙体是漏斗形，漏斗底部是聚风点，在大厦上部聚风点处安装带有聚风门和泄风门的风力发电机；发电机通过支承柱固定在支承框架上，风门轴把聚、泄风门固定在支承框架上。
2、 根据权利要求1所述楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风 能大厦特征是风能大厦五角形的墙壁是由内向四周等距离向外延伸构成 的。
3、 根据权利要求l、 2所述风能大厦特征是五角形大楼的墙壁是由内向四周 不等距离向外延伸构成的。
4、 根据权利要求1所述风能大厦特征是五个角可任意造型可长、可短、可 圆、可方，可模仿飞机形状，也可模仿花朵造型。
5、 根据权利要求1所述风能大厦特征是安装发电机的楼层中心是排风通道。
6、 根据权利要求1所述风能大厦特征是每个发电机组四个边角配套装有8 块聚、泄风门。
7、 根据权利要求l所述风能大厦特征是聚、泄风门侧面像水滴形状。
8、 根据权利要求1所述风能大厦特征是风门弹簧起到限制聚、泄风门在一 定压力下才开始发生偏转。
9、 根据权利要求1所述风能大厦特征是排风通道中心可安装1个垂直轴风 轮发电机组。
10、 根据权利要求1所述风能大厦特征是排风通道中心可安装中央空调的冷 却塔。
全文摘要
楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦外表是五角形，带有聚、泄风门的风力发电机安装在漏斗形侧面墙体上部的聚风点处，风小时空气被墙体挡住只能流向聚风点处被聚风门再次聚风使风速增大3-5倍推动风力机运转；风大时泄风门在弹簧作用下发生偏转把风泄掉，使风吹在风力机上的压力保持均衡，使发电机运转稳定。人类进步是伴随大量耗能发展起来的，能源不理智使用使生态环境面临灭顶之灾。本发明符合就地产能的最新理念，普遍使用将很快使城市建筑达到0耗能，利用现有电网，将有风城市建设的风能大厦汇聚起来的多余电量输送到无风城市，使人类不再为储存电或建发电厂煞费苦心，是医治地球发烧、保住生态环境的捷径。
文档编号F03D9/00GK101469674SQ20071030385
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月26日 优先权日2007年12月26日
发明者夏守达, 安德生, 华 常, 彬 李, 李昭勇, 段孟冬, 王家豪, 程新生, 程金星, 范贵良, 郝天安, 耸 金 申请人:程新生