高海拔大气能量存储装置的制作方法

本发明涉及一种设计成存储位于高海拔的上空的低温空气的能量并能够根据需要加以利用的新结构的高海拔大气能量存储装置。

背景技术：

根据观测资料，大气的温度具有每升高1km降低摄氏6℃左右的特征，在急流穿过地区的高海拔高度，经常刮强风。这种风具有相当量的动能。

另外，高海拔上空由于空气摩擦，大气粒子带电，具有丰富的电能。这种大气与大地形成电压差，如果达到约10亿伏以上，则打雷。在大气与云之间的电位差形成为超高电压之前，如果在大气与地面之间安装蓄电装置，则可以存储既定水平的电能。

但是，迄今还没有能够存储、利用如上所述高海拔的多样能量的有效方法。因此，需要新方式的能量存储装置及方法。

技术实现要素：

本发明旨在解决所述问题，其目的在于提供一种使得能够存储位于高海拔的上空的空气的能量并根据需要加以利用的新结构的高海拔大气能量存储装置。

旨在达成上述目的的本发明提供一种高海拔大气能量存储装置，其特征在于，包括：空气罐10，其使得能够存储空气；供气管20，其沿上下方向延长地配备，下端连接于所述空气罐10；压缩装置30，其配备于上空，连接于所述供气管20的上端，利用风来压缩空气，通过所述供气管20供应到空气罐10。

根据本发明的另一特征，提供一种高海拔大气能量存储装置，其特征在于，包括浮力体40，所述浮力体40连接于所述压缩装置30，提供浮力而使得压缩装置30漂浮于上空。

根据本发明的又一特征，提供一种高海拔大气能量存储装置，其特征在于，还包括：导电层60，其在所述压缩装置30的外周面形成；蓄电装置70，其连接于所述导电层60，存储接入导电层60的电。

根据本发明的又一特征，提供一种高海拔大气能量存储装置，其特征在于，还包括上端连接于所述压缩装置30或浮力体40而下端固定于地面的固定缆50。

根据本发明的又一特征，提供一种高海拔大气能量存储装置，其特征在于，还包括：开闭阀80，其配备于所述供气管20的中间部，开闭供气管20的中间部；供气泵90，其配备于所述供气管20的中间部，通过所述压缩装置30和供气管20吸入高海拔的空气并加压，存储于所述空气罐10。

本发明的高海拔大气能量存储装置具备：空气罐10，其使得能够存储空气；供气管20，其沿上下方向延长地配备，下端连接于所述空气罐10；压缩装置30，其配备于上空，连接于所述供气管20的上端，利用风来压缩空气，通过所述供气管20供应到空气罐10；由此，可以使得借助于在高海拔刮的风来压缩空气并存储于空气罐10。

因此，无需另外的动力便能够生成低温的压缩空气，驱动多样种类的装置，从而可以供应环保型能源。

在此基础上，追加地将在压缩装置30及浮力体40的表面通过导电层而收集的电存储于蓄电装置70，从而可以供应追加的环保型电能。

附图说明

图1是图示本发明的高海拔大气能量存储装置的构成图，

图2是图示本发明的高海拔大气能量存储装置的压缩装置的侧剖面图，

图3是图示本发明的高海拔大气能量存储装置的压缩装置的分解状态的侧剖面图，

图4是图示本发明的高海拔大气能量存储装置的压缩装置的平剖面图，

图5至图8是图示本发明的高海拔大气能量存储装置的变形例的参考图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种高海拔大气能量存储装置，包括：空气罐10，其制作得能够存储空气；

供气管20，其沿上下方向延长地配备，下端连接于所述空气罐10；压缩装置30，其配备于上空，连接于所述供气管20的上端，利用风来压缩空气，通过所述供气管20供应到空气罐10。

下面根据附带的示例图，详细说明本发明。

图1至图4图示了本发明的高海拔大气能量存储装置，包括：空气罐10，其能够存储空气；供气管20，其沿上下方向延长地配备，下端连接于所述空气罐10；压缩装置30，其配备于上空，连接于所述供气管20的上端，利用风来压缩空气，通过所述供气管20供应到空气罐10；浮力体40，其配备于所述压缩装置30，提供浮力而使得压缩装置30漂浮于上空，在表面具有导电层；固定缆50，其上端连接于所述压缩装置30，下端固定于地面；导电层60，其形成在所述压缩装置30的表面；引下导线61及蓄电装置70，所述引下导线61连接于所述导电层60，传输所生成的电，所述蓄电装置70存储电；开闭阀80，其配备于所述供气管20的下部，对供气管20进行开闭；供气泵90，其配备于所述供气管20的下部。

如果对此详细说明，所述空气罐10制作成普通的金属制的罐形态，安装于地面，如后所述，制作得能够存储借助于所述压缩装置30和供气管20而供应的低温的压缩空气。

此时，在所述空气罐10配备有另外的输出排气管，在所述输出排气管连接多样的装备并使多样的装备运转，或可以用作制冷用空气。

所述供气管20可以使用具有适当弹性和强度的合成树脂材料及具有绝缘功能的金属材料等。

所述压缩装置30如图2至图4所示，包括：下板31，其在中央部下侧形成有排气口31a；上板32，其从所述下板31的上面向上侧隔开地配备；多个隔板33，其在所述下板31与上板32之间，以所述排气口31a为中心呈辐射状延长地配备，在所述下板31与上板32之间形成供空气流入的多个供气通道34。

此时，所述下板31与上板32及隔板33向中央部越来越向下地构成。

即，所述下板31以朝向所述排气口31a侧向下地构成的漏斗形状构成。

所述上板32以中央部向下侧凸出的圆锥形状构成。

所述隔板33以竖直树立的板形状构成，上下端与所述下板31的上面和上板32的下侧面形态对应地构成。

而且，所述下板31与隔板33及上板32构成得使所述供气通道34面积向中央部越来越窄。

因此，当风从周边吹来时，空气沿着所述供气通道34流入所述压缩装置30的内部，同时，速度逐渐加快后，通过所述排气口31a供应到下侧的供气管20。

此时，所述压缩装置30位于距地面约2km以上的上空。

所述浮力体40以在内部充满低比重的氦气等的气球形态构成，固定于所述压缩装置30的上侧，使得所述压缩装置30可以漂浮于约2km以上的上空。另外，在表面存在金属网或包含导电性物质的导电层，保护浮力体40不受雷击，执行吸收大气带电的电荷的作用。

所述固定缆50是以强度及弹性高、绝缘耐力优秀的合成树脂或新材料制作，固定使得所述压缩装置30与浮力体40不移动，在下端配备固定于地面的绞车51，松开或卷绕所述绞车51，使得能够调节所述浮力体40与压缩装置30的高度或放到地面。

所述导电层60是在所述下板31和隔板33及上板32的表面附着微细的金属材料网，或在所述下板31和隔板33及上板32的表面进行导电涂装而构成，执行的功能是借助于连接线61而连接于所述蓄电装置70，收集在高海拔的大气中产生的电，供应给所述蓄电装置70。

所述蓄电装置70内置有大量的电池，配备于地面，通过所述连接线61连接于所述导电层60，能够存储接入所述导电层60的电。另外，构成得具有雷击保护装备等基本的保护要素。

所述开闭阀80用于调节借助于所述压缩装置30而收集、通过所述供气管20供应到空气罐10的空气的流动，以向所述空气罐10侧开放的止回阀形态构成，使得借助于所述压缩装置30而收集的空气供应到空气罐10，空气罐10内部的空气无法逆流到供气管20而向所述压缩装置30侧排出。

所述供气泵90作为根据需要而进行驱动的装备，在驱动时，将高海拔的空气通过所述压缩装置30和供气管20吸入后，进行加压并存储于所述空气罐10，当风不够强时或需要提高空气罐10内的空气压力时，如果驱动所述供气泵90，则空气通过所述压缩装置30和供气管20强制吸入，存储于所述空气罐10。

如上所述构成的高海拔大气能量存储装置具备：空气罐10，其能够存储空气；供气管20，其沿上下方向延长地配备，下端连接于所述空气罐10；压缩装置30，其配备于上空，连接于所述供气管20的上端，利用风来压缩空气，通过所述供气管20供应到空气罐10；由此，使得空气可以借助于在高海拔刮的强风而被压缩并存储于空气罐10。

因此，即使不利用另外的动力，也可以获得压缩空气，利用如此获得的高压空气来驱动多样种类的装置，从而具有可以供应环保型能源的优点。

特别是所述空气罐10中存储的高海拔的空气，由于温度比靠近地面的空气低，因而如果用于制冷，则可以极大降低夏季最大电力。

而且，在所述压缩装置30连接有提供浮力的浮力体40，使得压缩装置30漂浮于上空，因而具有能够使得所述压缩装置30有效漂浮于高海拔的优点。

另外，还具备：导电层60，其形成在所述压缩装置30的表面；蓄电装置70，其连接于所述导电层60，存储接入导电层60的电；由此，具有可以有效收集高海拔空气中产生的电并存储于蓄电装置70而多样地利用的优点。

而且，还具备连接于所述压缩装置30而下端固定于地面的固定缆50，因而具有使浮力体40及压缩装置30最大限度地固定，将供气管20形成竖直状态，制作有效的能量吸收装置的优点。

另外，还具备：开闭阀80，其配备于所述供气管20的下部，开闭供气管20；供气泵90，其配备于所述供气管20的下部，通过所述压缩装置30和供气管20吸入高海拔的空气并加压，存储于所述空气罐10；从而具有的优点是，当风不够强时，可以防止所述空气罐10中存储的高压空气逆流到供气管20和压缩装置30而排出，当风不够强时，驱动所述供气泵90，强制吸入高海拔的冷空气并存储于所述空气罐10，从而可以利用既定压力的冷空气。

就本实施例而言，示例性图示了所述固定缆50连接于所述压缩装置30的情形，但所述固定缆50可以连接于所述浮力体40。

另外，如图5所示，所述浮力体40可以根据安装地区的特性及供气管20的物理特性而省略。

此时，所述供气管20以绝缘耐力和强度高且轻的合成树脂或新材料材质构成，供气管20支撑所述压缩装置30地构成，在所述压缩装置30或供气管20连接有端部固定于地面的多个支撑索140，构成得能够使得供气管20保持竖直。

另外，所述压缩装置30如图6至图8所示，沿上下方向延长，上面密闭，在上端外周部形成有多个吸气孔35a，在下端可以包括：连接管35，其与所述供气管20连接；上下侧导板36、37，其从所述连接管35的上端和下侧外周部向外侧延长；多个隔板38，其在所述上下侧导板36、37之间沿辐射方向延长地配备，将所述上下侧导板36、37之间的空间分割为多个；风门板39，其以向上下方向转动的方式结合于所述连接管35的内周面，下降时密闭所述吸气孔35a；重量锤39a，其结合于所述风门板39的内侧，使得风门板39向下侧转动而密闭所述吸气孔35a。

此时，所述吸气孔35a制作得在所述连接管35的表面彼此隔开既定角度。如此构成的压缩装置30在风从一侧吹来时，如图8所示，在来风一侧的吸气孔35a配备的风门板39向上侧转动而打开吸气孔35a，使风通过所述连接管35流入供气管20的内部，另一侧风门板39不打开，阻止风流出，具有有效流入所述供气管20的优点。

工业实用性

本发明可以应用于设计得能够存储位于高海拔的上空的低温空气的能量并根据需要而利用的新结构的高海拔大气能量存储装置领域。