一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置，它包括設置在建筑物中的引風塔（3），引風塔下端與地層中的冷氣室（14）相連通，冷氣室與蜂窩蓄冷管（8）相通，冷氣室內(nèi)設置有霧化器（15），引風塔上設置有直流風力發(fā)電機（1），引風塔塔內(nèi)設置有恒頻交流風力發(fā)電機（2）和直流風力發(fā)電機，引風塔一側(cè)建筑物頂上設置有太陽能熱水器、淋浴器、散熱器和蓄熱爐（16），引風塔另一側(cè)設置有與居室分別相通的送風管（7），引風塔內(nèi)下部分別設置有熱水盤（11）和散熱管盤（30），本發(fā)明通過把太陽能光能、風能、地熱（冷），水冷和大氣壓差綜合利用，依托陶瓷蓄熱器進行能量蓄存和冷熱切換，從而獲得最低成本的無石化燃料消耗發(fā)電，可供室內(nèi)空調(diào)、烹飪、熱水等。
【專利說明】 一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置

【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及發(fā)電裝置，尤其是涉及地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]我國的經(jīng)濟發(fā)展令舉世矚目，如果要繼續(xù)快速發(fā)展進入到發(fā)達國家水準，就必須突破人均資源相對匱乏這個“瓶頸”。目前家用電器越來越多，特別在寒冬炎夏季節(jié)，室內(nèi)空調(diào)用電量大多占用了地區(qū)用電量的一半。為了保障人民生活幸福，目前往往采用壓工業(yè)用電，保居民用電。這對地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展造成了影響。不使用空調(diào)，也能使人們生活在冬暖夏涼的室內(nèi)，就會既節(jié)省了電，節(jié)省了化石資源，又減少了大氣污染。
[0003]目前，我國在快步邁入城鎮(zhèn)化，大小城鎮(zhèn)高樓林立。這同時也伴隨著“城市高樓綜合癥”和“空調(diào)病”的多發(fā)，使人們易產(chǎn)生干咳，頭痛、皮膚干燥發(fā)癢、頭暈、注意力難以集中，特別是老人和小孩易被空調(diào)忽冷忽熱引發(fā)感冒、甚至造成重病，室內(nèi)空氣質(zhì)量差，灰塵多、通風量不足給霉菌、團球菌大量繁殖提供了溫床。正如環(huán)保部副部長張力軍所說:目前我國城市大氣環(huán)境質(zhì)量較差，與世界衛(wèi)生組織環(huán)境空氣質(zhì)量指導值有一定差距，現(xiàn)行空氣質(zhì)量評價因子偏少城市空氣質(zhì)量達標仍處在低水平。室外空氣尚且不佳，要使室內(nèi)空氣質(zhì)量好，有益人民健康長壽，消除“城市高樓綜合癥”和“空調(diào)病”，創(chuàng)新和實施一種低成本的有效的新裝置是刻不容緩的大事。
[0004]我國的青藏高原，嚴寒缺氧，人居生存環(huán)境惡劣易造成“肺水腫”、“腦水腫” “高山病”、“心臟畸變”等一些地方病。還有新疆、內(nèi)蒙和南海的孤島，這些地方都被嚴寒酷暑、無電源、缺氧這些惡劣條件困擾和限制而造成無法大力開發(fā)和駐軍防守。如果有了冬暖夏涼而且增氧并且發(fā)電供電的居室，這些困窘將迎刃而解。
[0005]風(坑)道式發(fā)電，是業(yè)內(nèi)科學家們研究多年的項目，卻一直沒有突破。如果利用綠色能源在風道式發(fā)電中嶄露頭角，那么這條長河將會洶涌澎湃。
[0006]目前的風能、太陽能發(fā)電，已被科技界高度關注。由于這些資源受地域的限制，受時有時無時大時小的限制，受設備龐雜昂貴的限制，受不能大量并網(wǎng)等限制。所以，風能、太陽能發(fā)電還不能普遍大規(guī)模實施。如果破除了以上諸多限制，那么人類在獲取能源方面將迎來一種新格局。
[0007]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明提供了一種為建筑物提供一種具有多種功能的裝置，能同時使建筑物內(nèi)冬暖夏涼、增氧增風，無燃料烹飪、供熱水，并提高室內(nèi)空氣質(zhì)量并且持續(xù)發(fā)電的地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置。
[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置熱力一坑道式發(fā)電，它包括設置在建筑物中的引風塔，所述引風塔下端與地層中的冷氣室相連通，所述冷氣室與預埋在地層中或水底的蜂窩蓄冷管一端相通，蜂窩蓄冷管另一端伸出至地層外采集空氣，所述冷氣室內(nèi)設置有霧化器，弓I風塔上端外壁上設置有直流風力發(fā)電機，引風塔塔內(nèi)從上至下依次設置有恒頻交流風力發(fā)電機和直流風力發(fā)電機，所述引風塔一側(cè)建筑物頂上設置有太陽能發(fā)電裝置和太陽能熱水器、居室內(nèi)設有淋浴器、散熱器和蓄熱爐，引風塔另一側(cè)設置有與居室分別相通的送風管，引風塔內(nèi)下部分別設置有熱水盤和散熱管盤，所述蓄熱爐包括熱水箱和設置在熱水箱內(nèi)的蜂窩陶瓷蓄熱體與設置在蜂窩陶瓷蓄熱體下部和中間內(nèi)部的電加熱器。
[0009]本發(fā)明通過把太陽能光能、風能、地熱(冷)，水冷和大氣壓差綜合利用，依托陶瓷蓄熱(冷)器進行能量蓄存和轉(zhuǎn)換，從而獲得最低成本的無有機化石燃料消耗的發(fā)電，室內(nèi)空調(diào)增氧、烹飪、熱水等。使生活居住高能耗處，成為能源產(chǎn)出處。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)效果:
1、節(jié)省大量化石資源，使千家萬戶產(chǎn)生出電力，增加了人民的經(jīng)濟收入，又支持了國家經(jīng)濟高速發(fā)展，造就低碳高增長，減少能源進口，
2、本發(fā)明既是建筑物，又是一個小型發(fā)電廠，形成了名副其實的安居樂業(yè)，可激發(fā)投資熱潮，加速我國城鎮(zhèn)化建設，推進第三產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，
3、本發(fā)明中所新創(chuàng)造的廉價易行的室內(nèi)增氧和調(diào)溫方法，以及高溫稀氧燃燒技術(shù)，有望克服千百年來青藏高原區(qū)域人類生存和繁衍發(fā)展的諸多難題，
4、本發(fā)明具有發(fā)電、供熱、供冷、空氣凈化等多用功能，使建造者節(jié)省大量的家電購置和維修更新費用，
5、本發(fā)明構(gòu)造成功的省除了目前風力發(fā)電和太陽能發(fā)電設施中的許多貴重設備，如變速箱、蓄電池、逆變器等。大大降低了再生能源發(fā)電的成本，有利于人類擴大利用再生能源，
6、由于本發(fā)明裝置具有將電力轉(zhuǎn)化為熱能加以蓄存，需要時又將熱能發(fā)電傳輸出去的功能，因此本裝置還可為電網(wǎng)調(diào)峰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是本發(fā)明所述蓄熱爐的剖視結(jié)構(gòu)放大示意圖。
[0012]在圖中，1、直流風力發(fā)電機2、恒頻交流風力發(fā)電機3、引風塔4、排氣孔5、送風口 6、居室7、送風管8、蜂窩蓄冷管9、地層10、冷風口 11、熱水盤12、熱水管13、熱汽管I 14、冷氣室15、霧化器 16、蓄熱爐17、散熱器 18、熱汽管II 19、淋浴器20、太陽能熱水器 21、外環(huán)管22、內(nèi)環(huán)管23、熱流管24、熱水箱 25、煤氣燃燒器26、保溫蓋27、蜂窩陶瓷蓄熱體28、電加熱器29、高溫區(qū)30、散熱管盤31、太陽能發(fā)電裝置。

【具體實施方式】
[0013]在圖1、圖2和圖3中，所述地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置熱力一坑道式發(fā)電，它包括設置在建筑體中的引風塔3，引風塔為筒體，所述引風塔下端與地層9中的冷氣室14相連通，所述冷氣室與預埋在地層中或水底的蜂窩蓄冷管8 一端相通，蜂窩蓄冷管另一端伸出至地層外采集空氣，所述蓄冷管為多組對稱設置，每組由3-6根管子形成(按所需冷空氣量而定)，所述冷氣室內(nèi)設置有霧化器15，霧化器由冷水管和間隔設置的噴嘴組成，引風塔上端外壁上間隔設置有直流風力發(fā)電機1，引風塔塔內(nèi)從上至下依次設置有恒頻交流風力發(fā)電機2和直流風力發(fā)電機，所述引風塔一側(cè)建筑物頂上設置有太陽能發(fā)電裝置31和太陽能熱水器20、室內(nèi)設置有淋浴器19、散熱器17和蓄熱爐16，居室6可以是兩層或多層，淋浴器、散熱器和蓄熱爐分別設置在居室內(nèi)，太陽能熱水器、淋浴器和散熱器的熱源通過熱水管12、熱汽管I 13和熱汽管II 18通過閘門與蓄熱爐相通或斷開，引風塔另一側(cè)設置有與居室分別相通的送風管7，送風管下端通過冷氣口 10與冷氣室相通，送風管上分別設置有可將冷氣輸入居室內(nèi)的送風口 5，引風塔上設置有與居室相通的排氣孔4，引風塔內(nèi)下部分別設置有與蓄熱爐相連的熱水盤11和散熱管盤30，所述熱水盤11由外環(huán)管21和內(nèi)環(huán)管22組成并依次與熱流管23相連，熱流管與熱水管12和大陽能熱水器20相連。所述蓄熱爐包括設置在熱水箱24內(nèi)的蜂窩陶瓷蓄熱體27與設置在蜂窩陶瓷蓄熱體下部和中間內(nèi)部的電加熱器28，所述蓄熱爐16上設置有保溫蓋26和煤氣燃燒器25，在蜂窩陶瓷蓄熱體中形成的高溫區(qū)29。所述引風塔由熱水盤和散熱管盤引發(fā)來自冷氣室的冷氣流膨脹而產(chǎn)生強風，強風推動引風塔內(nèi)的恒頻交流風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)，從而形成熱力式樣一坑道式發(fā)電。所述蜂窩蓄冷管通過冷氣室和霧化器可為獨立的無耗能采冷(熱)蓄冷(熱)裝置。所述蓄熱爐以自然風電能和太陽能利用能量轉(zhuǎn)換器實行無化石燃料烹飪供熱，可獨立作為節(jié)能蓄熱爐。
[0014]本發(fā)明的工作原理是:
(I)本發(fā)明可應用于無化石燃料的烹飪和供熱，直流風力發(fā)電機I產(chǎn)生的電直接輸送到電加熱器28中，蜂窩陶瓷蓄熱體27持續(xù)地吸收和蓄存電加熱器產(chǎn)生的熱能，并且將高溫區(qū)29增溫至高溫狀態(tài)，打開保溫蓋26即可烹飪，熱水箱24內(nèi)的熱水(或蒸汽)通過散熱器17為室內(nèi)供暖，也供沐浴器19沐浴用。在沒有自然風的條件下，蓄熱爐內(nèi)無法獲得來自直流風力發(fā)電機I的電能。這時，太陽能、光能的太陽能發(fā)電裝置和太陽能熱水器20將熱水盤11加熱，來自冷氣室14的冷空氣會遇到熱水盤而產(chǎn)生膨脹。在引風塔3內(nèi)形成強氣流推動塔內(nèi)的風力發(fā)電機發(fā)電。把這些電力輸送給電加熱器28。這樣就實現(xiàn)了在無風時仍能實現(xiàn)無燃料燃燒烹飪、供暖。在特殊情況下煤氣燃燒器25可暫時啟用，這時，由于底部的蜂窩蓄熱器預熱了空氣和煤氣，產(chǎn)生高溫稀氧燃燒效果，所消耗的煤氣也會較目前傳統(tǒng)方式減少30%以上。
[0015](2)進行室內(nèi)空調(diào)和凈化室內(nèi)空氣；天冷時開啟散熱器17即可保持室內(nèi)溫暖。天熱時，埋設在地下或者水下的蜂窩蓄冷管8會使地面上空氣流穿越時冷卻至5?10°C的范圍。冷空氣被霧化器15除塵和增加負氧離子后，在冷風口 10得到進一步除塵和干、濕處理后通過送風管7經(jīng)送風口5送入室內(nèi)。排氣孔4不斷把室內(nèi)廢氣排進引風塔內(nèi).既保持室內(nèi)空氣清新又有利引風塔內(nèi)發(fā)電。地下采系統(tǒng)的設立既做到了無空調(diào)機，無增氧凈化機的室內(nèi)降溫增氧，同時也是引風塔內(nèi)發(fā)電的必不可少。
[0016](3)進行恒速恒頻發(fā)電和供電；冷氣室內(nèi)的冷氣流與熱水盤11和散熱管盤30散發(fā)的熱能匯合，會在引風塔內(nèi)產(chǎn)生膨脹氣流(強風)，通過自動控制熱水盤和散熱管盤的散熱量，使恒頻交流風力發(fā)電機2施行恒速恒頻發(fā)電。這樣就開拓了一種新型熱力式一坑道式發(fā)電。產(chǎn)生的電力可自用或輸入電網(wǎng)。
[0017]本發(fā)明包括三大系統(tǒng):
1、系統(tǒng)A是引風塔熱力和地坑式發(fā)電，在于運用高塔產(chǎn)生較大吸引風力(利用大氣壓差)，使引風塔內(nèi)內(nèi)置風力發(fā)電機發(fā)電,系統(tǒng)A包括直流風力發(fā)電機1、恒頻交流風力發(fā)電機2、引風塔3、熱水盤11和散熱管盤30。
[0018]2、系統(tǒng)B是烹飪、供熱系統(tǒng)，在于不使用化石燃料進行烹飪、供熱和發(fā)電。系統(tǒng)B包括蓄熱爐16、熱水箱24、煤氣燃燒器25、保溫蓋26、蜂窩陶瓷蓄熱體27和電加熱器28。
[0019]3、系統(tǒng)C是蓄冷，在于采用無耗能采冷(暖)供冷(暖)和發(fā)電，系統(tǒng)C包括蜂窩蓄冷器8、地層9或水底、冷風口 10、冷氣室14和霧化器15。
【權(quán)利要求】
1.一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置，其特征是:它包括設置在建筑物中的引風塔(3)，所述引風塔下端與地層中的冷氣室(14)相連通，所述冷氣室與預埋在地層中或水底的蜂窩蓄冷管(8) —端相通，蜂窩蓄冷管另一端伸出至地層(9)外采集空氣，所述冷氣室內(nèi)設置有霧化器(15)，引風塔上端外壁上設置有直流風力發(fā)電機(1)，引風塔內(nèi)從上至下依次設置有恒頻交流風力發(fā)電機(2)和直流風力發(fā)電機，所述引風塔一側(cè)建筑物頂上設置有太陽能發(fā)電裝置(31)和太陽能熱水器(20)、居室(6)內(nèi)設置有淋浴器(19)、散熱器(17)和蓄熱爐(16)，引風塔另一側(cè)設置有與居室分別相通的送風管(7)，引風塔內(nèi)下部分別設置有熱水盤(11)和散熱管盤(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置，其特征是:所述熱水盤(11)由外環(huán)管(21)和內(nèi)環(huán)管(22)組成并依次與熱流管(23)相連，熱流管與熱水管(12 )和大陽能熱水器(20 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地塔爐式再生能源供熱供冷發(fā)電裝置，其特征是:所述蓄熱爐(16)包括熱水箱(24)和設置在熱水箱內(nèi)的蜂窩陶瓷蓄熱體(27)及設置在蜂窩陶瓷蓄熱體下部和中間內(nèi)部的電加熱器(28)，所述蓄熱爐(16)上設置有保溫蓋(26)和煤氣燃燒器(25)。
【文檔編號】F25B29/00GK104295450SQ201410493251
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】潘國明 申請人:潘國明