专利名称：利用太阳能生成旋风驱动风轮发动机的方法
技术领域：
一种利用太阳能人为制造空气的强对流，模拟生成持久的龙巻风用来发电的技 术。本发明能够大量积聚太阳热能，连续加强为高速热气旋流，并跟外界冷气流的能 量叠加起来，形成更加强大的旋风，效率高，不受环境气流限制，随处可以安装，自 然风速即使为0级，只要有日照，随时能够制造出9级以上的局部强风来。带动发电 机发电，或者推动其他机器工作。
背景技术：
风能是太阳能的一个副产品。太阳辐射进入地球的大气层，由于大气层和地表不 同区域吸热能力的不均匀性，引起大气层各处产生温度差和压力差，使空气流动形成 了风。风流动起来跟水流动起来一样具有动能。它跟太阳能、水能一样，也是一种取 之不尽、用之不竭而且没有污染的可再生能源。太阳一年里辐射到地球上的热能大约 有2%被转化成了风能，约等于10800亿吨煤当量。假如全部为人类利用，整整够用 100年。仅中国可利用的风能，理论上每年就达32亿千瓦。
2000多年前我国先秦、古代埃及、波斯和荷兰都有了风车和风帆，用来提水推
磨助航等等。ioo年前就有人利用风车发电了。
传统风力发动机是把无规则的自然风转变成机械能的装置，可以作为多种机械 的原动机。
风力发电机系统通常由机械和电气两部分，机械部分包括风力发动机及其附件； 电气部分是把机械能转变成电能并把电能输送给用户的装置，包括发动机、配电仪表、 蓄电池等电气元部件。
自然风力发电受风力的大小、风向及风轮机的风轮直径的制约。自然风不稳定， 对地理和天气条件的依赖性很大，常态下，自然风的不超过7级，风速和能量都不可 能太大，因而自然风轮发电机系统的功率偏低。现在功率在1000千瓦以下的小型风 力发电机(多采用直流发电)发展和推广得很快，世界许多风力资源丰富的地区装机 都很普遍。由1台或多台机组组成的容量在上万千瓦以上的风力风力发电站也不罕 见。但是设计制造10万千瓦以上的大型电站很难，单机的风轮直径须超过100米。
自然界的风能蕴量虽然很巨大，可惜现有风力发电机一般利用的是7级以下的 自然风，风速大于7级的强风很难利用。能量巨大的台风和龙巻风根本不能利用。
龙巻风是一种强烈的小气旋，范围小，来势猛，去得也快，风速可达100/秒以 上，持续时间很短，但破坏力极强，所经之处，树倒屋塌，常常给当地居民的生命财 产造成严重破坏。龙巻风是因大块积雨云的周围的空气发生强对流，上面的冷空气急 剧下降，下面的热空气高速上升，上下层空气交替扰动，产生一种具有水平轴的直径 200-300米的大气小旋涡，并高速沿水平轴方向伸展，较低的向下延伸成漏斗状。发 明人少年时代就开始琢磨，能不能人工模拟这种能量巨大的天然小气旋来驱动风轮发 电机呢？
发明内容
本发明的目的是利用太阳能人为制造空气的强对流，并通过特殊装置模拟生成 持久的龙巻风似的强烈小气旋，用来发电或者推动其他机器工作。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案
本发明的核心技术包括能量转换器、旋风发生器和鹦鹉螺风轮发动机的制造和组装方法，能量转换器直接或通过气流导管跟旋风发生器连接在一起，鹦鹉螺风轮发动 机安装在旋风发生器的顶部。
能量转换器主要由进气口、出气口和相对封闭的积热空间组成，进气口和出气口 充分敞开，积热空间的底部涂成黑色，其他部分封闭部分用透明材料制成。 旋风发生器主要由热气流集束仓、热气流喷头和冷空气漏斗组成，热气流喷头连接在 热气流集束仓上部，冷空气漏斗环绕在热气流喷头和热气流集束仓的外部，并留有冷 空气的入口和出口。能量转换器能够大量积聚太阳辐射的热能，把输入的冷空气连续 转化加强为高速热气流。旋风发生器能够将高速热气流跟外界冷气流的能量叠加起 来，形成更加强大的旋风输出。鹦鹉螺风轮发动机则能够将接收到的旋风的40-60%， 全程转化为风轮机叶片切线方向的推力，并转化成旋转的机械能，通过传动轴带动发 电机转子发电。不受环境条件的限制，随处可以安装使用。不受环境气流的限制，只 要有阳光，就能够制造出10级以上的局部旋风。风向始终保持一致，风力也能基本 保持稳定。
鹦鹉螺型风轮机的叶片为适度扭动的半圆筒结构，具有圆滑的螺旋曲面，能够充 分将旋风气流转化为风轮机叶片切线方向的推力。
实现本发明的装置叫做太阳能人工旋风风轮发动机，体积和功率可大可小，小者 可以做成100-1000千瓦的移动式微型人工旋风风轮发动机，主要供家庭和小区发电 之用。大者能够建造固定式的百万千瓦以上的大中型人工旋风发电站，供跨区域电网 使用。移动式微型人工旋风风轮发动机与固定式人工旋风发电站的基本结构相同，但 具体元器件不尽相同。
移动式太阳能人工旋风发动机由单元化的能量转换器、气流导管、旋风发生器以 及鹦鹉螺风轮发动机组成。
能量转换器分为两种元件集热部件与换能部件。
图1反映的是能量转换器。最前头是气流导管接口(1),紧紧相连的是漏斗头(2)， 接着是前框架(3)，集热槽(4)，后框架(5)和进风口 (6)，底部是吸热底板(7)。 为了减少存放和运输空间，除了流导管接口和前、后框架用硬塑料或金属材料制作外， 漏斗、集热槽的上面板和两侧面都用透明耐热软塑料制作，以便折叠；为了更好地积 聚热量，吸热底板则用黑色耐热软塑料制作。
图2是换能部件的立体示意图。 .
图3反映的是集热部件。最前头是出气口 (1)，紧紧相连的是前框架(2)，接着 是集热槽(3)，后框架(4)，进气口 (5)，底部是吸热底板(6)。其实进气口与出气 口没有区别，可以互用。为了减少存放和运输空间，除了前、后框架用硬塑料或金属 材料制作外，漏斗、集热槽的上面板和两侧面都用透明软塑料制作，吸热底板则用黑 色软塑料制作，以便折叠。
图4是集热部件的立体图。
集热部件是由若干单元构成的。集热部件单元是可以伸縮收放的长方体柔软塑料 气垫，两头完全透空敞开来，好让气流畅通无阻；四侧面封以耐热塑料薄膜，底面黑 其他三面透明。若干个这样的单元首尾用强力树脂胶粘结在一起，便形成了一个长长 的集热部件。单元的个数视场地的长度而定，集热部件的总长度须6米以上，越长越 好(参阅图10)。
从图1、图2、图3、图4我们可以看到换能部件呈倒喇叭状，其喇叭口为长方 形，与集热部件的端口大小一致；尖端连接着一根分支气流导管。集热部件的两头也 是完全透空的，四周也封以耐热塑料薄膜，但塑料薄膜表面镀以铝箔，以反射太阳光， 使其内部能够保持阴凉。换能部件和集热部件单元可以做成各种形状，比如圆柱体，立方体等等，但以立 方体连接最方便，能够最有效地利用场地，所以这里只叙述上述形状。
图5是旋风发生器的三视图。l为旋风出口， 2为冷空气漏斗，3为热气流喷头 (即热气流集束仓的出口)， 4为热气流集束仓，5为冷空气入口， 6为热气流集束 仓中的积束热气流，7为冷空气漏斗支柱，8为热气流集束仓支柱，9为热气流导管 接口， 10为热气流集束仓底板。所有部件都要用质轻坚硬抗拉抗冲击强度好的材料 制作。特别强调的是1、热气流喷头的管壁要做成螺纹状，以促冷热气旋流的形成； 2、冷空气漏斗表面镀以铝箔，以反射太阳光，使其内部能够保持远低于热气流集束 仓的温度，以扩大温差，加剧冷热空气的对流。3、旋风发生器应该安装在建筑的最 高处，其旋风出口跟能量转换器的进气口的高差越大越，热气流获得的能量和加速度 也越大。
图6反映的是热气流导管的外观。为了更好地积聚热量，热气流导管上部用透明 的耐热软塑料制作，下部则用黑色耐热软塑料制作。
图7反映的鹦鹉螺型风轮机的结构，其中1为叶片，为叶片与轮子的接口， 3为 轮子，4为传动轴轴承。
整个风轮机应该用质量轻、强度高、模量高、耐高压、耐腐蚀、耐热、耐疲劳、 隔热性能良好、不易变形的高分子材料(如玻璃钢、芳纶纤复合材料、碳纤维复合材 料等)来制造。为了节约材料，减轻重量，轮子应该做成中空的。国外专家认为将薄 圆筒剖为两半是风轮机叶片的最佳造型，效率最高，这是针对自然的直流风来说的， 对于旋风来说就未必了。鹦鹉螺型叶片是对半圆筒叶片的一种改进，具有适度扭动的 螺旋曲面，可望将40-60%吹向鹦鹉螺型风轮机的旋风气流，全程转化为风轮机叶片 切线方向的推力。
鹦鹉螺型风轮机跟发电机连接后，应该叫做鹦鹉螺型太阳能人工旋风风轮发电机 (简称旋风风轮发电机)。
图8是一种横轴旋风风轮发电机的外观立体图。其中1为叶片，为叶片与轮子的 接口， 3为轮子，4为传动轴轴承，5为传动轴，6为发电机，7为支撑兼配电输电系 统。
图9是一种纵轴旋风风轮发电机的外观立体图。其中1为叶片，为叶片与轮子的 接口， 3为轮子，4为传动轴，5为发电机。
至此，移动式旋风风轮发电机的零部件都齐备了，下面我们来组装1台这样的发 电机
1. 将一个换能部件的喇叭口与一个长长的集热部件的端口用强力胶粘结在一起， 就形成了一个能量转换器单元。这种能量转换器单元既可以单独驱动风轮机，也可以 由若干能量转换器单元并列平铺在同一个场地，形成能量转换器组或方阵，再用集束 气流导管将它们的气流导管集束在一起，驱动同一个风轮机。能量转换器组包含的能 量转换器单元个数，视场地的宽度而定。场地的长度和宽度决定了能量转换器的长度 和宽度，从而决定着风轮电机的功率。能量转换器可以纵向搁在楼顶，挂于外墙，铺 到堤坝、场院、护坡等等任何空地上，漏斗形的一头在上方，开窗的一头在下方。场 地应该具有一定的坡度(30-90°)，坡度越大越好，以加速空气的流动(如图IO所示)。
2. 将旋风发生器须安装在地势较高的地方，与能量转换器的高度差越大越好。
3. 用热气流导管把旋风发生器与能量转换器连接起来。
4. 在临近地势更高的地方建造、安装发电机支撑兼配电输电系统，顶部要高于 旋风发生器的位置，而且要恰倒好处。
5. 把旋风风轮发电机安装在支撑兼配电输电系统的顶端，叶片对准旋风发生器的旋风出口。 一个完整的移动式旋风风轮发电机安装完毕了。
图10是移动式横轴旋风风轮发电机的装配图的一个例子。其中1为横轴鹦鹉螺 型风轮发电机，2为人造旋风，3为旋风发生器，4为空中冷气流，5为热气流导管， 6为能量转换器方阵，7为发电机支撑兼配电输电系统，8为建筑。
现在我们来看移动式旋风风轮发电机是怎样工作的
外界的冷空气从集热槽的进风口钻进集热器。阳光透过薄膜照射到集热器内，一 部分热量加热从进风口钻进集热器的冷空气，另一部分被黑色吸热底板吸收的热量反 射回来也加热进来的空气，只有很少部分可以忽略不计的热量传导给薄膜逸散到外 界。受热的空气膨胀比重变轻上升，集热槽中气压下降，外界的冷空气快速流来补充。 随着热空气的不断上升，也不断被阳光加热，流动的速度也会不断提高。
热气流从换能部件的出气口进入热气流导管，并且急剧上升，也不断被阳光加热， 流动的速度继续不断提高。集热槽和热气流导管越长坡度越大效果越好，到达一定距 离后流速会成几何级数增长。夏日阳光充足的上午，以10米长的集热器20米长的热 气流导管计，假如集热槽进气口上的空气为30'C、流速为l米/秒的话，临到热气流 导管的出气口可以达到6(TC左右，流速能够达到10-13米/秒，相当于7级风的风速。
由各路集热器上升而来的热气流经过导管接口汇流到旋风发生器的集束仓，热 量、压力和流速都陡然提高。热气流导管接口上面的冷空气急剧下降，下面的热空气 高速上升，上下层空气交替扰动，产生强烈气旋。上下激荡，旋转速度越来越快，空 气因离心作用被大量抛向四周，很快又被冷空气漏斗的内壁阻挡回来，沿着热气流喷 头螺纹状的管壁激荡、上升。这股强大的热气流在喷头螺纹状内管壁的"诱变"下， 变成一条高速旋转气柱从喷头嘴经冷空气漏斗喷涌而出，射向天空，同时巻走了冷空 气漏斗内的冷空气。
此时冷空气漏斗内部气压急剧降低，与外界产生了大幅度的压力差。在大气压的 压迫下，外界的冷空气(因为离地面距离远，温度比集热槽进风口的冷空气还低)迅 速从四周流进冷空气漏斗，追逐填补因热气流上升生成的负压带，在喷头螺纹状外管 壁的"诱变"下，也变成了一条包裹在热气流四周的高速旋转气柱，伴随着热气流从 冷空气漏斗喷涌而出，射向天空。冷气流与热气流的存在着极大的温差和压力差，两 者互相激荡，交替扰动，产生了更为强烈的气旋。
旋风发生器热气流集束仓和热气流喷头内部的空气变得越来越稀薄，气压越来越 底，跟四周形成了巨大的压力差，热气流跟蜂拥而来的各股冷气流互相冲撞，便形成 了以低气压为中心的强旋风。旋转气柱周边风力可望接近飓风的强度，风速可达20 米/秒。
移动式旋风风轮发电机获得能量的大小，主要取决于日照强度、集热器的规模和 旋风发生器与集热器的高度差。旋风发生器与集热器的高度差大于20米的前提下， 晴朗的夏季， 一个功率为1000千瓦、可以满足百户人家的小型风力发电系统的集热 器所占用的空间，大约需要400-500平方米；就是冬季白天也可以提供200千瓦的电 力。这样的空间一般小区的屋顶和墙壁足够了。单家独户用的功率为IOO千瓦的微型 风力发电系统100平方米左右就够了 。
大幅度增加集热器的规模和旋风发生器与集热器的高度差，这种方法同样可以建 造百万千瓦以上的固定式大中型人工旋风发电站(简称固定旋风电站)。
固定旋风发电站跟移动旋风发电机原理相同，结构也差不多，只是能量转换器因 为不需要搬运，用不着作成若干小单元，不论规模再大，也要做成一个整体。气流导 管也用不着，因为能量转换器直接跟旋风发生器的热气流喷头连接在一起，它跟热气 流集束仓是完全相通的。旋风发生器除了其热气流集束仓没有底板和热气流导管接口外，别的结构跟移动旋风发电机的完全一样，不过做得更加高大更加结实。
建造固定旋风电站最好选择起伏的山地，因为山地具有天然的高差，不仅热气流 在上升的进程中能够获得更高的能量和加速度，也可以节约大量投资。下面提供一个 建造200万千瓦的大型固定式横轴旋风发电站的典型方案
一. 在气候炎热、干旱少雨、日照条件好的地区选择一座高300-500米的荒山(不 要站用森林和农田))，清除东南西三面山麓及山下荒原里的植被，最好将裸露的地表 都涂成黑色。山的北面因为常年阴凉，可用作人行和物质运输通道。然后，如图H 所示，在大山(1)顶上建造横轴旋风风轮发电机组(2)和旋风发生器(3)。其中4 为旋风发生器的冷空气漏斗，5为热气流喷头，6为热气流集束仓，7为冷空气漏 斗支柱，8为热气流集束仓支柱。横轴旋风风轮发电机可以多座，在保证安全、互不 影响的情况下，密度尽可能大一些，可以把旋风发生器给团团围住。为了图面清晰， 图中只画了两座横轴旋风风轮发电机。
二. 如图12所示，在东南西三面山麓及山下荒原里，纵横两向每间隔2-3米树 立一个高2-3米的水泥支架(3)，再用轻便透明、坚硬无毒且耐高温的塑料、玻璃钢 或其他高分子合成材料覆盖其上，从山顶到山脚一直延伸到原野把选定的地域统统笼 罩起来，犹如给大山披了一件坚硬透明的保温外套。这就是固定旋风电站的能量转换 器，高分子合成材料覆盖层可以叫做能量转换器的顶棚(2)，大山和荒原的地表就是 吸热底板(9)。顶棚周边边缘(通常是一条包围大山东南西麓的圆弧)，必须充分敞 开，除了支柱没有任何障碍物，以便地表的冷空气顺利地流进这个巨大的能量转换器， 这就是地面冷空气的巨大环形入口 (10)。顶棚的顶端直接跟旋风发生器的热气流集 束仓(8)粘接在一起，两者是完全相通的。1为流进能量转换器的地面冷空气，4为 进入冷空气漏斗的天空冷空气，5为风轮发电机组，6为从旋风发生器喷出的混合强 旋风，7为旋风发生器的冷空气漏斗。
固定式纵轴旋风发电站如图13所示先在大山(8)顶上建造发电机支撑系统(2)， 再把风轮发电机组(1)安装到支撑系统的顶部，围绕支撑系统建造旋风发生器(3 为旋风发生器的冷空气漏斗，4为热气流集束仓，5为冷空气漏斗支柱，6为热气流 集束仓支柱)，然后在支撑系统底部安装发电机(7)，接着在东南西三面山麓及山下 荒原里，纵横两向每间隔3米树立一个高2-3米的水泥支架(12)，最后在水泥支架 上覆盖能量转换器的顶棚(13)。其中14为流进能量转换器的地面冷空气，11为进 入冷空气漏斗的天空冷空气，10为从热气流喷头喷出的高速热旋风，9为最终喷出 的混合强旋风。
荒山北麓因为日照少，常年阴凉，可用来做变电、蓄电和输电基地以及物质运输 通道。因为顶棚没有覆盖荒山北麓，原野到山顶便有两条纵向的边缘，为了不逸散热 气流，这两条边缘也要用高分子合成材料封死，叫做顶棚边缘屏蔽墙。顶棚在山下的 横向边缘必须充分敞开，实际上就是东、南、西麓的地面冷空气巨大环形入口在北麓 的延伸部分。北部山麓布局示意图如图14所示，1为固定式旋风发电系统(包括发 风轮电机组和旋风发生器)，2为能量转换器顶棚，3为顶棚边缘屏蔽墙，4为变电、 蓄电、输电和运输设施。图中以纵轴旋风发电站为例，横轴旋风发电站也一样，故不 赘述。
固定式旋风发电站因为集热器的规模巨大，旋风发生器与集热器的高度差达数百 米，热气流加热加速的路程长，夏日最终温度可达7(TC，而山顶的空气温度低(不 超过20'C),温差可达50'C，最终喷出的混合强旋风周边风速可达30-40米/秒，甚 至更高，能量将超过飓风。
跟现有的风力发动机和发电机相比，本发明的有益效果是既节能，又清洁，效率比普通自然风轮发电机高出一倍以上。
不受环境条件的限制，楼顶、外墙、道旁、堤坝、场院、原野、荒漠、高山峻岭 随处可以安装使用。
不受环境气流的限制，即使自然风速为o级，只要有日照，随时能够制造出10
级以上的局部强风来。
构造简单，造价便宜，功率可大可小，同等日照条件下视能量转换器的面积而定。
100-200平米，造价不超过1000元，功率可达100千瓦，夏季满足一个家庭的空调
和照明绰绰有余；晴朗的冬季也能为家庭提供足够的生活用电。不仅可以做成移动式
微型家用风力电站，也适用于建造固定的百万千瓦以上的大中型风力电站。
图1是能量转换器的换能部件四视图。1为气流导管接口， 2为漏斗头，3为前 框架，4为集热槽，5为后框架，6为进风口， 7为吸热底板。
图2是换能部件的立体示意图。l为气流导管接口， 2为漏斗头，3为前框架，4 为集热槽，5为后框架，6为进风口， 7为吸热底板。
图3是集热部件的四视图。l为出气口， 2为为前框架，3为集热槽，4为后框架， 5为进气口， 6为吸热底板。
图4是集热部件的立体图。l为出气口， 2为为前框架，3为集热槽，4为后框架， 5为进气口， 6为吸热底板。
图5是旋风发生器的三视图。l为旋风出口， 2为冷空气漏斗，3为热气流喷头 (即热气流集束仓的出口)， 4为热气流集束仓，5为冷空气入口， 6为热气流集束 仓中的积束热气流，7为冷空气漏斗支柱，8为热气流集束仓支柱，9为热气流导管
接口， io为热气流集束仓底板。
图6是热气流导管的立体图。1为热气流导管上部透明部分，2为下部不透明部分。
图7是鹦鹉螺型风轮机的二视图。
图8是横轴鹦鹉螺型风轮发电机的立体图。1为叶片，为叶片与轮子的接口， 3 为轮子，4为传动轴轴承，5为传动轴，6为发电机，7为支撑兼配电输电系统。
图9是纵轴鹦鹉螺型风轮发电机的立体图。1为叶片，为叶片与轮子的接口， 3 为轮子，4为传动轴，5为发电机。
图10是移动式横轴太阳能人工旋风发动机的装配图。1为横轴鹦鹉螺型风轮发 电机，2为人造旋风，3为旋风发生器，4为空中冷气流，5为热气流导管，6为能量 转换器方阵，7为发电机支撑兼配电输电系统，8为建筑。
图ll是利用'荒山建造固定旋风电站的示意图。l为荒山，2为横轴旋风风轮发电 机组，3为旋风发生器，4为旋风发生器的冷空气漏斗，5为热气流喷头，6为热 气流集束仓，7为冷空气漏斗支柱，8为热气流集束仓支柱。
图12是固定式横轴旋风电站的示意图。1为流进能量转换器的地面冷空气，2为 能量转换器的顶棚，3为水泥支架，4为进入冷空气漏斗的天空冷空气，5为风轮发 电机组，6为从旋风发生器喷出的混合强旋风，7为旋风发生器的冷空气漏斗，8为 热气流集束仓，9为大山和荒原的地表，IO地面冷空气的巨大环形入口。
图13是固定式纵轴旋风发电站的示意图。1为风轮发电机组，2为发电机支撑系 统，3为旋风发生器的冷空气漏斗，4为热气流集束仓，5为冷空气漏斗支柱，6为 热气流集束仓支柱，7为发电机，8为大山山体，9为最终喷出的混合强旋风，10为 从热气流喷头喷出的高速热旋风，11为进入冷空气漏斗的天空冷空气，12为水泥支 架，13为能量转换器顶棚，14为流进能量转换器的地面冷空气。图14是荒山北麓布局示意图。1为固定式旋风发电中心(包括发风轮电机组和 旋风发生器)，2为能量转换器顶棚，3为顶棚边缘屏蔽墙，4为变电、蓄电、输电和 运输设施。
下面以固定式纵轴旋风发电站为例，叙述实现本发明的最好方式
一. 按照图7、图8所示的结构和形状，用芳纶复合材料制造纵轴鹦鹉螺型风轮 发动机和传动轴。
二. 根据需要跟发电机专业生产厂商订做巨型发电机或发电机组。
三. 按照图5所示的结构和形状，设计巨型旋风发生器各部件，并把它们分割成 若干单元，再委托专业厂商用芳纶复合材料制造冷空气漏斗、热气流喷头、热气流集 束仓、热气流导管接口、热气流集束仓底板，用碳纤维复合材料制造冷空气漏斗支柱 和热气流集束仓支柱。
四. 按照图12所示的结构和形状，委托专业厂商用耐高温、透光性能和隔热性 能良好的玻璃钢或透明塑料制作能量转换器顶棚单元，每快3X3米。
五. 几乎同时，选择一座高300-500米的荒山，清除东南西三面山麓及山下荒原 里的植被，将裸露的地表涂成黑色。在山的北面开辟运输通道。
六. 参照图13，用高标水泥在山顶建造l座中空高塔(类似烟筒)，同时在东南 西三面山麓及山下荒原里，纵横两向每间隔3米树立一个高2-3米的水泥支架。
七. 将纵轴旋风发电站所有器件运上山。
八. 按照图13、图14所示的结构和布局，先将传动轴吊入水泥高塔内空，再将 纵轴鹦鹉螺型风轮发动机吊装在水泥高塔的顶部，并将传动轴的上部插入并固定在鹦 鹉螺型风轮发动机的轴承内，然后将巨型发电机或发电机组安装在传动轴的下部。至 此固定式纵轴旋风发电机系统安装完毕。
九. 按照图13、图14所示的结构和布局，围绕固定式纵轴旋风发电机系统，将 巨型旋风发生器各部件的单元组装成巨型旋风发生器。
十.按照图13、图14所示的结构和布局，将能量转换器顶棚单元粘接组装到水 泥加，组成一个巨大的能量转换器顶棚。
十一.在荒山北麓建设配电、蓄电和输电基地。
权利要求
1.一种利用太阳能生成旋风驱动风轮发动机的方法，包括能量转换器、旋风发生器和鹦鹉螺风轮发动机的制造技术和组装方法，其特征是能量转换器直接或通过气流导管跟旋风发生器连接在一起，鹦鹉螺风轮发动机安装在旋风发生器的顶部。
2. 权利要求1所述的能量转换器，包括进气口、出气口和相对封闭的 积热空间，其特征是进气口和出气口充分敞开，积热空间的底部涂成黑色， 其他部分封闭部分用透明材料制成。
3. 权利要求1所述的旋风发生器，包括热气流集束仓、热气流喷头和 冷空气漏斗，其特征是热气流喷头连接在热气流集束仓上部，冷空气漏斗环 绕在热气流喷头和热气流集束仓的外部，并留有冷空气的入口和出口。
4. 权利要求1所述的鹦鹉螺型风轮机，包括叶片和轮子等，其特征是 叶片为适度扭动的半圆筒结构，具有圆滑的螺旋曲面。
全文摘要
一种利用太阳能人为制造空气的强对流，模拟生成持久的龙卷风用来发电的技术，不受环境限制，随处可以安装，自然风速即使为0，只要有日照，随时能够制造出7-9级以上的局部强风，可用于发电、抽水等等。构造简单，造价便宜，效率高，既节能，又清洁，功率可大可小，小者可供家庭用电，大者能够建造百万千瓦以上的电站。
文档编号F03D9/00GK101319656SQ20071003506
公开日2008年12月10日 申请日期2007年6月6日 优先权日2007年6月6日
发明者田志祥 申请人:湖南大学