[發明專利]風(氣)壓飛輪發電機

無效

• 申請號: 201110411286.9
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN103133263A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 林軍
• 申請（專利權）人: 林軍
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

涉及超小型風能、氣壓飛輪發電技術領域。?

背景技術

當前，能源危機和環境污染成為地球與人類面臨的最大危機。如果這兩大危機不能像人們預期的那樣，得到妥善的解決，可以想到，地球環境將受到重大的影響，并將會給人類造成無法晚會的損失。哥本哈根會議上，中國政府鄭重承諾，到2005年下降40％-45％。從過去的兩年看，盡管國家在節能減排投入巨大資金，但收效不是非常顯著。人們的眼光對可再生能源和可回收利用的能量關注的實在不是很多。針對一些可以回收利用的能量，我們創造發明了《風(氣)壓飛輪發電機》。?

發明內容：

風(氣)壓飛輪發電機主要應用在各種風扇，排風設備，空調的風扇，和有豐富風資源的，有排風效果的場合、還有具有發動機的設備，利用發動機產生的廢氣進行能量回收利用。比如：主要是有大量風能產生的地方，我們都可以利用風(氣)壓飛輪發電機來進行能量回收。在回收中，并不需要再消耗新的能量，而是直接回收這部分風能量產生的新的能量，轉變成電能。發動機的廢氣回收原理亦是如此，當我們進行廢氣利用時，發動機的廢氣，沖擊渦輪扇葉旋轉，為飛輪充電，飛輪高速旋轉，帶動發電機高速旋轉，進而發出電來。這個能量同收過程，并不再投入新的能量損耗，而是完全利用原有的能量來產生新的電能。風(氣)壓飛輪發電機，(暫稱)亦可稱循環氣能飛輪發電機，因為是新產品，所以尚不能準確定位命名。風(氣)壓飛輪發電機利用的是風能或廢氣做為初始驅動的動力源。例如：按裝在排風設備上的風壓飛輪發電機，主要靠排風機的風能，沖擊渦輪扇葉旋轉，經過變速處理后，形成高速帶動壓縮機轉軸旋轉工作，將氣體進行壓縮，形成高壓氣體(0.6Mpa-2.0Mpa，或者再大一些)，暫存于高壓倉，經過有序的控制釋放，對大慣量陀飛輪產生巨大的沖擊力，使陀飛輪飛速旋轉，陀飛輪設計有磁懸浮支承方式，有效的減小旋轉支承阻力，使飛輪獲得最大量的轉速，設計中，考慮了飛輪的質量與密度的關系，選用碳纖維加強復合材料制作飛輪，使其工作在最佳狀態下，不但儲能效果最佳，而且發電效果良好。利用廢棄做為初始驅動動力源的原理亦是如此。利用發動機排氣時的能量沖擊渦輪，使之高速旋轉，其他原理與上述相同。?

附圖說明：

圖1是壓縮機原理示意圖?

1.進氣閥????2.排氣閥????3.活塞????4.氣缸????5.活塞桿????6.連桿????7曲軸?

8.十字頭????9.高壓倉?

圖2是控制電路基本原理圖?

圖3是風(氣)壓飛輪發電機工作原理圖?

1.風能源(廢氣源)渦輪扇葉????2.變速處理箱????3.壓縮機????4.高壓暫存倉????5.大慣量陀飛輪6.發電機????7.整流充電電路????8.蓄電池組????9.高壓氣體釋放控制電路?

風(氣)壓飛輪發電機工作原理：(見圖3)風能源(廢氣源等)渦輪扇葉1受風能、廢氣等驅動旋轉，經變速處理箱2變速后，驅動壓縮機3工作，壓縮后的高壓氣體流向高壓暫存倉4，由高壓氣體釋放控制電路9，有序控制釋放，為大慣量陀飛輪5施加巨大旋轉推力，飛輪帶動發電機6高速旋轉，進而發出電來，經整流充電電路7整流、整理，對蓄電池組8進行充電、儲存。?

具體實施方式：

風能源與氣壓源是驅動壓縮機傳動軸的動力源。?

風能源是由渦輪扇葉(設計為受風最佳的渦輪風輪扇葉，也可以是別的形式的風輪扇葉，主要考慮把風能以最優方式吸收)。氣壓源則要考慮把發動機的廢氣管道進行密封處理，讓廢氣對壓縮機傳動軸形成最佳沖壓效果。壓縮機傳動軸在風能與廢氣(氣源)的沖擊下，飛快旋轉，但考慮到轉速問題，必須進行變速處理，以提高壓縮機的轉速。?

壓縮機原理如圖1所示。?

活塞壓縮機是靠活塞在氣缸中往復運動來壓縮空氣的。所需動力由廢氣沖擊渦輪軸提供。渦輪扇葉受廢氣沖擊旋轉，帶動曲軸7旋轉時，通過連桿6，十字頭8，活塞桿5，使活塞3在氣缸4中做往復運動。曲軸每旋轉一周，活塞在氣缸內往復一次。依靠進、排氣閥的配合，相繼完成吸氣、壓縮、排氣和余氣膨脹的過程，組成一個工作循環。?

一、吸氣過程?

當活塞從右端極限位置(右死點)向做運動時，氣缸內容積增大，壓力降低，當壓力低于進氣管壓力時，氣體將進氣閥1頂開，氣體開始進入氣缸，直到活塞移到氣缸左極限位置(左死點)為止。?

二、壓縮過程：?