專利名稱：風能大廈的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是以節(jié)能、環(huán)保為宗旨，專為解決建筑領域的耗能問題設計 的一種樓頂可聚風并把風引向風力發(fā)電機的建筑物，是建筑行業(yè)的新理念和新 嘗試。
背景技術：
人類的進步是伴隨大量耗費能源發(fā)展起來的，人類文明起源于火，
人類前途葬送于火；這將成為人類歸宿。能源廣泛的不理智使用已經(jīng)使地球發(fā) 燒并將使人類面臨滅頂之災，如何減少燃燒，使人類得以長久生存，是我們面 臨的當務之急。大家都知道能源燃燒帶來的危害-
1、 能源燃燒產(chǎn)生的熱，帶來溫室效應，溫室效應又引發(fā)了南北兩極及高山 的冰雪消融，進而使旱、澇災害加劇，沙漠化進程加快。
2、 能源燃燒減少了大氣中氧氣含量，滋生了厭氧菌(SARS、禽流感)使疫 病流行；空氣中缺氧使人記憶力衰退、失去聰明、失去智慧，遲鈍、畸形人數(shù) 增加；身體免疫力下降使人虛弱、多病、未老提前癡呆。
3、 能源燃燒產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳及各種有毒氣體，形成酸霧、酸雨、 污染空氣、水源，使農(nóng)、牧、漁業(yè)產(chǎn)品質量下降并進一步加劇溫室效應。
臟能煤、氣、油的燃燒已使人類無法忍受，據(jù)國民體質監(jiān)測結果表明城市 青少年體質全面下降，其主要原因就是長期生活在缺氧、缺有益因子、缺綠色 食品的惡劣環(huán)境中，身體素質長期受侵害。能源業(yè)的無序發(fā)展已經(jīng)成為危害人 類的災難，如何減少燃燒是人類能夠長久生存的關鍵，節(jié)約能源開辟潔凈能源 是環(huán)境保護、減災、防災、預防疾病最有效的手段，是一舉多得之選，因此開 發(fā)潔凈能源的意義十分深遠，人們急于尋找實用的潔凈能源來解燃眉之急，而 以下潔凈能源又都存在許多問題。
1、 核電站核泄漏、核輻射、核污染、核事故；使人們望而生畏。
2、 水電站毀壞當?shù)厣鷳B(tài)物種與環(huán)境資源、水源不穩(wěn)定、輸電線路長且損耗大。
3、 風電站占地大、要求條件苛刻、風源不穩(wěn)定、輸電線路長且損耗大，初期 投資大，難于管理。
4、 太陽能電池太陽能電池是由單晶硅或多晶硅制作，在生產(chǎn)單晶硅或多晶硅
的過程中要耗費很多能源和污染周圍環(huán)境，成品功率小價格昂貴，壽命短(設
計壽命10-20年)普及速度慢。
從以上比較看古老的風力發(fā)電是最可取的，但它的缺點如何克脤？本發(fā)明 樓頂安裝聚風門、泄風門及風力發(fā)電機的風能大廈就克服了風電站的所有缺點。
發(fā)明內容
本發(fā)明樓頂可聚風并安裝聚風門、泄風門及風力發(fā)電機的風能大
廈目的是這樣實現(xiàn)的在建設高樓大廈時把建筑物外表設計成五角形大樓，它 的五個角的墻壁是由內向四周等距離向外延伸構成的，兩個相鄰墻壁形成一種 能聚風的漏斗形狀，漏斗底部是聚風點，在大廈上部的聚風點處安裝帶有聚、 泄風門的發(fā)電機，每個層面5組水平軸風輪發(fā)電機；安裝發(fā)電機的樓層中心是 排風通道，排風通道中々可安裝1個垂直軸風輪發(fā)電機組或中央空調的冷卻塔。 風小時，風被漏斗形狀的大廈墻體擋住空氣只能順墻體流向漏斗底部，經(jīng)設計
成像水滴形狀的流線型聚風門的再次聚風，這時聚風點處的風速可增大3—5倍, 足夠推動發(fā)電機風輪葉片運轉使其發(fā)電；風大時，安裝在風力發(fā)電機風輪葉片 旁邊的聚風門在彈簧的作用力下開始發(fā)生偏轉，風越大偏轉的角度越大，使這 一風道的空氣基本形成定壓變流量，聚風門在彈簧的作用力下使風吹在風力發(fā) 電機風輪葉片上的壓力保持均衡，繼而使發(fā)電機轉速穩(wěn)定，風再大時聚風門就 偏轉到垂直于風向的位置，因為聚風門設計成像水滴形狀的流線型，迎風面幾 乎沒有阻力，起到把風幾乎全部泄掉的作用，所以也叫泄風門，其有效地防止 了風力過大給發(fā)電機和大廈帶來的損害。
風能大廈按地理條件可建成拐角形、三角形、圓弧形、扇面形、十字形、 最好是五角形；風從任何方向進入五角形的建筑物都會鉆入一個或兩個墻壁組 成的大漏斗，聚風效果極佳，且五角形的建筑結構穩(wěn)定性好。
大廈上部安裝的發(fā)電機及風輪葉片，如同一個大排風扇，葉片的大小、角 度、密度由大廈所建地區(qū)的風力大小決定，可按當?shù)貤l件設計制作。
所建大廈的高度和規(guī)模要兼顧當?shù)氐臈l件，風小地區(qū)和遮擋物多或高樓林 立的地方就要建的高大一些(高度100米以上)；風大地區(qū)和遮擋物少或無高樓
的地友就可建的矮小一些(高度30-100米)。
大廈上部安裝發(fā)電機與風電站相比有如下好處1、不受風區(qū)限制(常年刮 2級風的地區(qū)就可以建風能大廈)；2、節(jié)省占地；3、節(jié)省支撐架；4、節(jié)省升速 齒輪;5、減小制做難度(風輪葉片縮短90%); 6、沒有了輸電損耗(原地發(fā)電
就地使用)；7、與現(xiàn)有風電站相比維修保養(yǎng)量各降低90%; 8、制做成本和制做 難度大大降低；9、目前的城市大廈是由鋼筋水泥堆積成的死板一塊，如果參雜 著一些隨風而動的風輪葉片，則會給城市建筑帶來有動感活力的藝術美。
本發(fā)明符合就地產(chǎn)能的最新理念，這一技術成果的普遍推廣使用，將很快 可以使城市建筑達到0耗能，利用現(xiàn)有電網(wǎng)，將有風城市建設的風能大廈匯聚 起來的多余電量輸送到無風城市，使人類不再為儲存電或建發(fā)電廠煞費苦心； 這一技術成果是醫(yī)治地球發(fā)燒、拯救人類的靈丹妙藥，可使人類及萬物蒼生得 以永生。


圖l、聚風門、泄風門及風力發(fā)電機的正面透視圖2、聚風門、泄風門側面透視圖3、風力發(fā)電機、風輪及支承框架側面圖4、樓頂可聚風并安裝聚風門、泄風門及風力發(fā)電機的風能大廈外觀圖； 圖中1—發(fā)電機；2—風輪；3—固定發(fā)電機的支承柱；4—支承框架；5—聚、 泄風門；6—風門軸；7—風門彈簧；8—樓頂旋轉觀光餐廳；9一斜坡；IO—風 力發(fā)電機安裝位置；ll一避雷針；12—居室位置；13—樓梯和電梯位置；14一 垂直軸風輪發(fā)電機；15—公共場所；16—窗戶。
具體實施方式
下面結合附圖做詳細說明如圖1聚風門、泄風門及風力發(fā) 電機的正面透視圖圖中1是發(fā)電機，2是風輪，風輪葉片的大小、長短、角度、 疏密度由大廈所建地區(qū)的風力大小決定，可按當?shù)貤l件設計制作；3是固定發(fā)電 機的支承柱起到把發(fā)電機1牢固的固定在支承框架4上；每個發(fā)電機風輪外的4
個邊角，由圓心向角尖處一分為二，使風輪外的四個3角形邊角變?yōu)?個3角 形邊角，這8個3角形邊角從側面看像水滴形狀的流線型取名為聚、泄風門， 請對照圖2聚風門、泄風門側面透視圖；聚、泄風門5， 6是風門軸，風門軸6 的作用是把聚、泄風門5固定在支承框架4上，并能使其運轉自如；7是風門彈 簧把聚、泄風門5固定在圖2無風狀態(tài)的常位上，起到限制聚、泄風門5在一 定壓力下才能轉動的作用；圖3是風力發(fā)電機、風輪及支承框架側面圖為了 顯示的清楚側面圖分成圖2、圖3分別表示。圖4是樓頂可聚風并安裝聚風門、 泄風門及風力發(fā)電機的風能大廈外觀圖，圖中8是樓頂旋轉觀光餐廳，旋轉觀 光餐廳8底部是一個斜坡9;觀光旋轉餐廳8下面的斜坡9及大廈墻體和地面組
成了5個密閉的漏斗形狀，漏斗的底部、大廈上端是風力發(fā)電機安裝位置io;
ll是避雷針，圖右上角是大廈俯視圖中間圓形是旋轉觀光餐廳8的頂部，邊
上的五個角相當于五個板樓12是居室位置，圖右中間位置是大廈安裝風力發(fā)電 機位置的橫斷面剖視圖10是水平軸風輪發(fā)電機安裝位置，每個層面5組水平
軸風輪發(fā)電機，圖中心十角形內是空的，是，斗底部聚風點后面的排風通道，
排風通道中心可安裝1個垂直軸風輪發(fā)電機組14或中央空調的冷卻塔；邊上的 五個板樓內側13是樓梯和電梯，樓梯和電梯是從地下的地基深處直通大廈頂端 的旋轉觀光餐廳8，樓梯和電梯13也是風能大廈的五個承重立柱，最高處的旋 轉觀光餐廳8就靠它支撐。圖右下角是大廈下部橫斷面剖視圖圖中心十角形 內是公共場所15，五個板樓是居住處12，兩個板樓的聯(lián)接處是窗戶16。根據(jù)圖 4可以看出大廈為五角形大樓，它的墻壁是由內向四周等距離向外延伸構成的， (也可以是由內向四周不等距離向外延伸構成，五個角可任意造型可長、可短， 可模仿飛機形狀，也可模仿花朵造型；將來使地球上的城市建設的像個大花園；) 兩個相鄰墻壁形成一種能聚風的漏斗形狀，五角大樓的各角之間形成五個大漏 斗，漏斗底部是聚風點，在大廈上部的聚風點處安裝帶有聚風門和泄風門的風 力發(fā)電機，以平面5個水平軸風輪發(fā)電機和1個垂直軸風輪發(fā)電機為1組，縱 向按需要量可安裝數(shù)組發(fā)電機，發(fā)電機安裝逆變器使正反方向來風都發(fā)電；風 從任何角度刮來都要進入一個或兩個大漏斗，大廈墻體可把流動的空氣聚集壓 縮在大漏斗的底部，樓的上部風力發(fā)電機安裝位置10處，使此處風速可增大3 —5倍，滿足風力發(fā)電機所需要的風量和風速，使發(fā)電機發(fā)出足夠的電量；風對 漏斗底部聚風點處水平軸風輪發(fā)電機做功后進入大廈中心的排風通道，再次推 動垂直軸風輪發(fā)電機風輪轉動或給中央空調的冷卻塔降溫，然后再次推動其它 水平軸風輪發(fā)電機反向做功，最后流出大廈，使風能充分得到利用。
權利要求
1、風能大廈是由發(fā)電機、風輪、固定發(fā)電機的支承柱、支承框架、聚、泄風門、風門軸、風門彈簧和斜坡墻體組成；其特征在于大廈外表是五角形，側面的墻體是漏斗形，漏斗底部是聚風點，在大廈上部聚風點處安裝帶有聚風門和泄風門的風力發(fā)電機；發(fā)電機通過支承柱固定在支承框架上，風門軸把聚、泄風門固定在支承框架上。
2、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是五角形大樓的墻壁是由內向四周等 距離向外延伸構成的。
3、 根據(jù)權利要求l、 2所述風能大廈特征是五角形大樓的墻壁是由內向四周不等距離向外延伸構成的。
4、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是安裝發(fā)電機的樓層中心是排風通道。
5、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是每個層面安裝5組水平軸風輪發(fā)電 機。
6、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是每個發(fā)電機組四個邊角配套裝有8 塊聚、泄風門。
7、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是聚、泄風門側面像水滴形狀。
8、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是風門彈簧起到限制聚、泄風門在一 定壓力下才開始發(fā)生偏轉。
9、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是排風通道中心可安裝1個垂直軸風 輪發(fā)電機組。
10、 根據(jù)權利要求1所述風能大廈特征是排風通道中心可安裝中央空調的冷卻塔。
全文摘要
風能大廈外表是五角形，帶有聚、泄風門的風力發(fā)電機安裝在漏斗形側面墻體上部的聚風點處，風小時空氣被墻體擋住只能流向聚風點處被聚風門再次聚風使風速增大3-5倍足夠推動發(fā)電機風輪運轉；風大時泄風門在彈簧作用下發(fā)生偏轉把風泄掉，使風吹在風輪上的壓力保持均衡，使發(fā)電機轉速穩(wěn)定。人類進步是伴隨大量耗能發(fā)展起來，人類文明起源于火，人類前途葬送于火，這將成為人類歸宿；能源不理智使用使人類面臨滅頂之災。本發(fā)明符合就地產(chǎn)能的最新理念，普遍使用將很快使城市建筑達到0耗能，利用現(xiàn)有電網(wǎng)，將有風城市建設的風能大廈匯聚起來的多余電量輸送到無風城市，使人類不再為儲存電或建發(fā)電廠煞費苦心，是醫(yī)治地球發(fā)燒、拯救人類的捷徑。
文檔編號E04H1/00GK101105081SQ20061008967
公開日2008年1月16日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權日2006年7月11日
發(fā)明者史建國, 欣 張, 閣 張, 徐津生, 朱永山, 李京西, 李志剛, 王建華, 王永興, 王清勤, 程新生 申請人:程新生