[發明專利]利用高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電系統及方法

無效

• 申請號: 201010210539.1
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN101988474A
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 樸圣熙
• 申請（專利權）人: 樸圣熙
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;H02J7/14
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及一種利用設置在高層建筑物的高速電梯煙囪效應的風力發電系統及方法。?

背景技術

由于建筑技術的發展和人口向城市集中，高層建筑物也逐漸增加。世界各國為了提高本國的技術實力和國家形象，爭相恐后地建設了世界最高建筑物。因此，建筑物逐漸朝向高層化的形式發展。?

在此過程中，必然會施工建筑物內垂直移動機構升降器和電梯芯筒。電梯的垂直移動路徑升降器和樓梯等電梯芯筒由于以煙囪狀垂直形成的空間，會出現因為建筑物內外部空氣柱的重量差產生的壓力差而引起的煙囪現象。此時，升降器和電梯芯筒內部的空氣柱保持室溫狀態，而外面的空氣柱保持與高度相同的外面空氣相同的溫度。如此，建筑物內外部的壓力差因室內和室外的溫度差而異。?

由于煙囪效應產生的壓力差大體上分為建筑物的下部和上部兩個部分，從建筑物上部流失的空氣被從建筑物下部流入的空氣填充。?

如上所述，由于空氣的密度差，截面上發生的空氣密度差因高度而異，即建筑物下部發生浸潤，而上部因內部壓力變大而發生漏氣。?

由于上述壓力差而產生的空氣流動與煙囪的空氣流動類似，因此，我們將上述現象稱作煙囪效應。在室內外溫度差變大的冬季，高層建筑物的煙囪效應特別嚴重。電梯芯筒部分，即，樓梯間和電梯升降器引起煙囪效應，而第1層部分成為增加浸潤量的成因。所有的建筑物均發生上述煙囪效應。?

過去為了防止發生上述煙囪效應，設計高層建筑物時，在地下停車場入口設置通風間，從而通過上述通風間向外排放在電梯芯筒產生的風力(氣流)。?

與以上所述的向外排放在電梯芯筒產生的氣流(風力)的現有技術不同，本發明實施例將現有技術中向外排放的風力重新應用為風力發電的原動力，從而用作高層建筑物所需能源。?

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種以如下內容為特征的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電系統及方法，將垂直運行高速電梯轎箱時產生的氣流(風力)應用為新型可再生能源風力發電的原動力，從而用作高層建筑物所需能源。?

本發明提供一種以如下內容為特征的利用高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電系統及方法，利用舊型陀螺風力渦輪機，對于位于電梯芯筒內部的方向不均一且不規則(混亂)的小容量渦流也可以有效地實施風力發電。?

本發明要解決的技術問題并不局限在以上內容里闡述的技術問題，本領域技術人員都應該從以下內容充分地理解到以上內容里沒有涉及到的技術問題。?

本發明的技術方案在于：?

本發明一實施例中，利用高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電系統包括運行沿著上下方向移動設置在高層建筑物的電梯芯筒內部空間的電梯轎箱時產生的風力帶動旋轉的風力渦輪機、將由于所述風力渦輪機的旋轉產生的運動能量轉換成電能的風力發電機以及存儲所述電能的蓄電池。?

在所述電梯芯筒的上部及下部分別設置多個所述風力渦輪機，且所述電梯轎箱的上部及下部也可以分別設置多個所述風力渦輪機。?

所述風力渦輪機以球體狀結合分別沿著X、Y、Z軸方向分布的3個萬向架，而沿著上述Y軸方向分布的萬向架可以包括形成水平旋翼的陀螺風力渦輪機。?

所述風力渦輪機可以包括即使風力小也可以啟動的小型風力渦輪機。?

風力渦輪機設置在所述電梯轎箱的上部及下部，但也可以設置在所述電梯轎箱的上部及下部的外側部門。?

所述風力渦輪機及所述風力發電機在所述電梯轎箱的內部相互物理結合，而所述蓄電池可以設置在控制所述風力發電機運行的風力發電站機械室的內部。?

利用本發明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電系統還可以包括轉換存儲在所述蓄電池的電能而供應到包括所述電梯在內的所述高層建筑物內電氣裝置的轉換器。?

所述轉換器根據所述電氣裝置的動作電壓等級轉換所述電能的電壓等級。?

所述轉換器可以設置在控制所述風力發電機動作的風力發電站機械室的內部。?

利用本發明一實施例高層建筑物高速電梯煙囪效應的風力發電方法包括借助運行沿著上下方向移動設置在高層建筑物的電梯芯筒內部空間的電梯轎箱時產生的風力產生運動能量的步驟、將所述運動能量轉換成電能的步驟以及將上述電能存儲在蓄電池的步驟。?

所述運動能量產生步驟可以包括利用所述風力旋轉風力渦輪機而產生所述運動能量的步驟。?

將所述運動能量轉換成電能的步驟可以包括利用風力發電機將所述運動能量轉換成所述電能的步驟。?