专利名称：热力风洞发电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于风洞发电领域，具体涉及一种热力风洞发电装置。
背景技术：
目前，电力能源主要是核电、煤电、水电和风电；然而这些电力源都存在不足核电所用金属铀，地球上储量少价格昂贵，而且技术复杂、投资大、安全堪忧；煤电对大气污染严重，并且消耗巨大的天然资源，而且煤是不可再生资源，储量有限；水电容易造成生态破坏，而且其投资大，效率低，资源浪费严重；风力发电受到区域风力资源的限制，且其占地广，受天气及季节性影响大，发电效率低，设备损耗率大，发电成本高。如何提供一种无污染的、发电率效高、使用成本低的新型能源发电是本领域需要解决的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种环境污染小、发电效率高、成本低的热力风洞发电
>J-U ρ α装直。实现本实用新型目的的技术方案是提供一种热力风洞发电装置，包括竖井风洞、与竖井风洞连通设置的进风洞，进风洞的出风口设置在竖井风洞内，所述竖井风洞顶端设有顶盖，所述进风洞内靠近竖井风洞处设有采能区、在采能区外侧设置有压缩区，所述采能区的两端设有工作闸门、采能区内设有涡轮发电机，进风洞与竖井风洞交汇处设有热能生成装置，所述竖井风洞上半段的外侧和进风洞的压缩区内设有筒装发电机组。还包括用于控制涡轮发电机、工作闸门和筒装发电机组的外部控制装置。所述筒装发电机组包括圆筒、成圆形设置在圆筒周围的多个风轮发电机、设置在风轮发电机上的伞形齿轮、保护风轮发电机叶片的叶片保护盖。所述进风洞的压缩区内还设有支撑所述筒装发电机组的支撑架所述热能生成装置四周设有导风装置。所述竖井风洞的内壁上设有耐火保温层。所述进风洞为喇叭式进风洞，所述喇叭式进风洞的进风口大于出风口，所述竖井风洞顶端还设有防雷装置。进一步，所述进风洞为两组，每组可设有四条进风洞，所述第一组进风洞设置在竖井风洞的中部，所述第二组进风洞设置在竖井风洞的底部。进一步，所述竖井风洞的洞壁外部设有保温层，所述保温层设置在第一组进风洞与第二组进风洞之间。进一步，还设有维修洞，所述维修洞与进风洞的采能区相连通，所述维修洞与进风洞之间设有连通闸门。本实用新型具有积极的效果(I)、本实用新型中，一种热力风洞发电装置，包括竖井风洞、与竖井风洞连通设置的进风洞，进风洞的出风口设置在竖井风洞内，所述竖井风洞顶端设有顶盖，所述进风洞内靠近竖井风洞处设有采能区、在采能区外侧设置有压缩区，所述采能区的两端设有工作闸门、采能区内设有涡轮发电机，进风洞与竖井风洞交汇处设有热能生成装置，还包括用于控制涡轮发电机、风轮发电机和工作闸门的外部控制装置，所述竖井风洞上半段的外侧和进风洞的压缩区内设有筒装发电机组。使用时，先关闭采能区闸门和顶部的顶盖，使用小量燃料使热能生成装置产生热量(可使用当地垃圾产生的沼气、地热能、太阳能、水电能、天然气、工业废气的余热进行供热)，使竖井风洞内的气体加热，当竖井风洞内达到一定的温度后，打开顶盖和工作闸门，同时使涡轮发电机、风轮发电机工作，在竖井风洞内外因气体温度不同产生不同的压力差，使竖井风洞外部气体经过进风洞的涡轮发电机进入竖井风洞，使发电机正常发电，此结构简单，成本低、使用方便，只需要小量的燃料，环境污染小，由于竖井风洞的气体温差形成巨大的流动的风能，可以有效提高风能发电的效率；在竖井风洞上半段的外侧和进风洞的压缩区内设有筒装发电机组，大大地提高发电机的发电效率，而且还设有外部控制装置可以有效的对涡轮发电机和工作闸门进行控制，可以有效的控制风速，提高发电效率。减少了地域环境、季节变化的依赖性，适用性 广。(2)、本实用新型中，所述筒装发电机组包括圆筒、成圆形设置在圆筒周围的多个风轮发电机、设置在风轮发电机上的伞形齿轮、保护风轮发电机叶片的叶片保护盖。此结构合理，在圆筒上设有多个风轮发电机，可以提高风能发电的效率，并可有效保护风轮发电机，延长其使用寿命。(3)、本实用新型中，所述热能生成装置四周设有导风装置。导风装置可以使高速气旋中心负压产生龙卷风效应，加大风速，提高涡轮发电机、风轮发电机的发电效率。(4)、本实用新型中，所述竖井风洞的内壁上设有耐火保温层。可以有效的节省燃料能源的使用，节省了燃料资源，实用性好。(5)、本实用新型中，所述进风洞为喇叭式进风洞，所述喇叭式进风洞的进风口大于出风口。由于进风口远大于出风口，可以在采能区域内提高风速，提高涡轮发电机的发电效率。(6)、本实用新型中，还设有维修洞，所述维修洞与进风洞的采能区相连通，所述维修洞与进风洞之间设有连通闸门。所述竖井风洞顶端还设有防雷装置。方便维修，设有的防雷装置可以进一步提高其安全性能。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图I为本实用新型的结构剖示图。图2为图I所示的热力风洞发电装置的维修洞与进风洞连接的局部示意图。附图标记竖井风洞I、顶盖11、耐火保温层12、进风洞2、喇叭式进风洞21、进风口 211、采能区22、工作闸门221、涡轮发电机222、出风口 23、第一组进风洞24、第二组进风洞25、压缩区26、热能生成装置3、外部控制装置4、导风装置5、维修洞6、连通闸门61、防雷装置7、保温层8、筒装发电机组9、圆筒91、风轮发电机92、伞形齿轮93、叶片保护盖94、支撑架95。
具体实施方式
(实施例I)[0020]图I和图2显示了本实用新型的一种具体实施方式
，其中图I为本实用新型的结构示意图；图2为图I所示的热力风洞发电装置的维修洞与进风洞连接的局部示意图。本实施例是一种热力风洞发电装置，见图I和图2，一种热力风洞发电装置，包括竖井风洞I、与竖井风洞I连通设置的进风洞2，进风洞2的出风口 23设置在竖井风洞I内，所述竖井风洞I顶端设有顶盖11，所述进风洞2内靠近竖井风洞I处设有采能区22、设置在采能区外侧的压缩区26，所述采能区22的两端设有工作闸门221、采能区22内设有涡轮发电机222，进风洞2与竖井风洞I交汇处设有热能生成装置3，所述竖井风洞I上半段的外侧和进风洞2的压缩区26内设有筒装发电机组9。还包括用于控制涡轮发电机222、工作闸门221和筒装发电机组9的外部 控制装置4。所述筒装发电机组9包括圆筒91、成圆形设置在圆筒91周围的多个风轮发电机92、设置在风轮发电机92上的伞形齿轮93、保护风轮发电机92叶片的叶片保护盖94。所述热能生成装置3四周设有导风装置5。所述竖井风洞I的内壁上设有耐火保温层12。还设有维修洞6，所述维修洞6与进风洞2的采能区22相连通，所述维修洞6与进风洞2之间设有连通闸门61。所述竖井风洞I顶端还设有防雷装置7。本实施例中，竖井风洞总体高度在60-360M，直径为10-30M，竖井越高、洞径越大，它抽吸空气的能力越强，发电能力越强，每组进风洞设有四条进风洞体，采能区直径为4. SM，热能生成装可设置在竖井底部中心位置，可利用当地垃圾产生的沼气、地热能、太阳能、水电能、天然气、工业废气的余热进行供热，环境污染小，外部控制装置分别对不同涡轮发电机和不同的工作闸门以及不同的筒装发电机组分别进行控制；其工作原理为使用时，先关闭工作闸门和顶部的顶盖，使用小量燃料使热能生成装置产生热量，使竖井风洞内的气体加热，当竖井风洞内达到一定的温度后，打开顶盖和工作闸门，同时使涡轮发电机、风轮发电机工作，在竖井风洞内外因气体温度不同产生不同的压力差，使竖井风洞外部气体经过进风洞的涡轮发电机进入竖井风洞，使涡轮发电机、风轮发电机正常发电，在进风洞压缩段中可设置多节风轮发电机筒，根据压缩段的长度可批量安装风轮发电机筒组，风轮发电机筒的进出风口的面积、压缩角可参照所在进风洞压缩段的参数制作，每3-5米可设置一节风轮发电机筒，每节风轮发电机筒可安装5-8台风轮机、可带动10-16台相应功率的发电机发电。在竖井上半部可沿竖井外壁每隔5-8米安装一层风轮发电机组，每层可安装6-16个风轮机、可带动力12-32台相应转速的发电机，并可逐层向上安装。在由本发电装置工作引起的进风洞进风口附近一定范围内风速达到或大于3米/秒的有效区域可安装一定数量的风力发电机，降低了本装置大规模发电的成本、提高了发电能力。所述进风洞211的压缩区26内还设有支撑所述筒装发电机组9的支撑架95。本实施例中，所述进风洞2为喇叭式进风洞21，所述喇叭式进风洞21的进风口211大于出风口 23。喇叭进风洞的进风口直径为18M出风口为6M。采用此结构可以有效提高出风口的风速，确保了采能区内涡轮发电机及其它功能区风轮发电机的工作效率。本实施例中，所述进风洞2为两组，所述第一组进风洞24设置在竖井风洞I的中部，所述第二组进风洞25设置在竖井风洞I的底部。本实施例中，所述竖井风洞I的洞壁外部设有保温层8，所述保温层8设置在第一组进风洞24与第二组进风洞25之间。可以减少燃料的消耗，节省材料，减少环境污染。而且本实施例的成本不及普通水电、煤电发电厂的一半，投资成本低，相对以煤、石油、天然气为燃料的传统火力发电站发电效率明显高。本实施例使用小量的燃料即可完成风洞发电。并且相对传统煤电，装机容量大，选址容易，受地域环境、季节性风能的影响小，适用性广，且是一种干净能源为热源，动力消耗小，综合效益明显，符合人类可持续发展的需要。显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以 穷举。而这些属于本实用新型的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种热力风洞发电装置，包括竖井风洞、与竖井风洞连通设置的进风洞，进风洞的出风口设置在竖井风洞内，所述竖井风洞顶端设有顶盖，所述进风洞内靠近竖井风洞处设有采能区、在采能区外侧设置有压缩区，所述采能区的两端设有工作闸门、采能区内设有涡轮发电机，进风洞与竖井风洞交汇处设有热能生成装置，其特征在于所述竖井风洞上半段的外侧和进风洞的压缩区内设有筒装发电机组，还包括用于控制涡轮发电机、工作闸门和筒装发电机组的外部控制装置，所述热能生成装置四周设有导风装置，所述竖井风洞的内壁上设有耐火保温层。
2.根据权利要求I所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述筒装发电机组包括圆筒、成圆形设置在圆筒周围的多个风轮发电机、设置在风轮发电机上的伞形齿轮、保护风轮发电机叶片的叶片保护盖。
3.根据权利要求2所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述进风洞的压缩区内还设有支撑所述筒装发电机组的支撑架。
4.根据权利要求3所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述进风洞为喇叭式进风洞，所述喇叭式进风洞的进风口大于出风口。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述进风洞为两组，第一组进风洞设置在竖井风洞的中部，第二组进风洞设置在竖井风洞的底部。
6.根据权利要求5所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述竖井风洞的洞壁外部设有保温层，所述保温层设置在第一组进风洞与第二组进风洞之间。
7.根据权利要求I所述的热力风洞发电装置，其特征在于还设有维修洞，所述维修洞与进风洞的采能区相连通，所述维修洞与进风洞之间设有连通闸门。
8.根据权利要求I所述的热力风洞发电装置，其特征在于所述竖井风洞顶端还设有防雷装置。
专利摘要本实用新型公开了一种热力风洞发电装置，包括竖井风洞、与竖井风洞连通的进风洞，进风洞的出风口设置在竖井风洞内，竖井风洞顶端有顶盖，进风洞内靠近进风口处设有压缩区，进风洞内靠近竖井风洞处有采能区，所述采能区的两端有工作闸门、采能区内有涡轮发电机，进风洞与竖井风洞交汇处设有热能生成装置，竖井风洞上半段的外侧和进风洞的压缩区内设有筒装发电机组，还包括用于控制涡轮发电机、工作闸门和筒装发电机组的外部控制装置。本实用新型的结构简单，成本低、使用方便，环境污染小，风能发电的效率高；还设有外部控制装置可以有效的对涡轮发电机和采能闸门和筒装发电机组分别进行控制，减少了地域环境、季节变化的依赖性，适用性广。
文档编号F03D9/00GK202370751SQ20112042740
公开日2012年8月8日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者郭齐贵 申请人:郭齐贵