专利名称:可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种风能产生装置,特别是指一种可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置。
在现今工业化社会当中,能源乃社会运行过程中,一日不可或缺的重要物质,就好比动物对于食物,汽车对于汽油一般,其重要性,无需赘述;而,现今地球上广被使用的能源,一般存在有许多缺点1.有限的,例如煤的蕴藏量,预估100年后将会开采殆尽,而石油的采尽则更只需50年的时间;2.污染的,例如煤与石油,皆会造成空气污染,而核能更可能造成严重的核污染;3.危险的,例如核子能辐射,危害人体甚巨;所以,找寻一种取之不尽、用之不竭,而又无污染无危险性的替代能源,实为现今社会当务之急。
其实,在地球上有许多自然能可资利用,风,就是其中一种,其乃存在大自然中的一种自然现象,空气之所以形成风,乃大气压力的差异所产生,它能产生巨大的力量,例如台风、落山风、龙卷风………等,可将房屋吹倒、大树拔起、汽车吹翻,既然风可产生如此巨大的能量,那么为什么不被广泛利用呢?此乃因为这些大气压缩能,时常受到不确定外在因素的影响,例如地形、外力,以至于方向、速度不定,甚且,其无定期、无持续性与其超巨大的特性,更使得收集此能源增加困难度,因此,仅有极少部份可被利用,殊为可惜。
更具体来说,大气压缩能之所以未能被广泛利用,主要是因下列技术无法克服,分述如下
1.范围广大大自然形成大气压力,其在自然环境中所产生压力差的范围太广,受巨大太阳能与水分子分裂而流通,影响面积有广达数百公里,甚至数千公里的;2.外力影响例如,若在正前方有障碍物,则形成一正向的阻力;气流行进时,在左右及后方携带巨大气体,在无天然能量持续补充之下,即构成一负荷;若受到上下左右方向的外力,则形成一侧向的阻力,这些阻力与负荷都会影响到大气压缩能量的收集;3.无持续性,由这些大气压缩能所产生的风,是由于巨大太阳能对地物所产生冷缩热胀现象所产生,当上述能量消失或减弱时,就产生断断续续无法连贯,因此无法有效地收集;有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,借助创新的发电装置,克服收集大气压缩能的技术瓶颈,进而使得大气对地球的直接压力转化为能量来发电(另在其施压过程中亦可用以提取大气中的水分子,而藉以获取水资源)。
为达到上述目的,本发明可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,具有五种功能,其为固定范围、降低阻力、除去牵制、腾出空间、集中压力,其结构包括一位于中间的大气受力空间、一位于上方的防压装置及一位于下方的施压装置,其中该大气受力空间,为一广大密封空间,但,于该密封空间的顶端开一小口径的通气口,于底端侧边开一更小的通气口;其主要用途为挡住外来应力,以构成一低阻力空间;防压装置,主要是由二片防压盖与支撑在二片防压盖之间的支撑杆所构成,另在下层防压盖与大气受力空间之间设有支撑及定位的支撑架;其主要是用来撑住外来的气压,并产生一稳定的气流;施压装置,其位于大气受力空间下方侧边,为一可开启或密封的闸门装置,闸门开启时,露出一通气口,可让急速的气流涌入通气口,因而可施压;利用以上的装置,持续使大气压力集中进入低阻力空间,产生一大气压力压缩点,进而产生巨大风力以作为风洞或供应发电。
以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
附图简要说明
图1为本发明可用于发电或作为风洞的大气压缩装置的外观结构图。
图2为大气受力空间及防压装置的分解示意图。
图3为本发明的侧视剖面示意图。
图4为本发明的防压片较佳实施例示意图。
本发明提供一种可用于发电或作为风洞的大气压缩装置,其主要是依据五种解决问题的方式制成,其为固定范围、降低阻力、除去牵制、腾出空间、集中压力,请参考图1所示,其结构包括一位于中间的大气受力空间1、一位于上方的防压装置2及一位于大气受力空间1下方的施压装置3,其中该大气受力空间1,请参考图2所示,为一广大密封空间,唯,于密封空间的顶端开一小口径的通气口11;为便于说明,乃于说明书中将其规格作一较佳实施例的设定其结构包括一底面积为(200m)2,高为200m,体积为(200m)3的正立方体13,再在该立方体13顶面上设置呈一“去除顶端的半个角锥体14”,该角锥体14为一四十五度的四方形角锥体,去除顶端后使其垂直高度为66.67m,而使整个大气受力空间1成一“正立方体加上半个角锥体”的形状,且空间内部的体积为9283950.6立方米,设置于其顶端的通气口11面积为(66.67m)2;此一大气受力空间1主要用途为挡住外来应力,以构成一低阻力空间;防压装置2(请参考图2所示)设置于大气受力空间1的上方,其主要是由二片防压盖21、22构成,在二片防压盖21、22间设有支撑杆23,在二片防压盖21、22之间的周围设有可开启或关闭的防压片211,主要作用在降低大气压力及控制大气压缩能,于下层的防压盖22与大气受力空间1之间设置有支撑架24,而可将防压盖21、22作适当的支撑,此防压装置2主要是用来挡住外来的气压,并产生一稳定的气流;其中该二片防压盖21、22互相平行且其间相隔约1m的距离,在顶层的为外层防压盖21,在下层的为里层防压盖22,二片防压盖21、22盖住大气受力空间1顶端的通气口11,且里层防压盖22中间也开一小口径的通气口221,该通气口221恰与大气受力空间1顶端的通气口11相吻合,当大气受力空间1中的空气由顶端通气口11排出时,即会经由里层防压盖22的通气口221进入外层防压盖21与里层防压盖22之间,然后再由四周围开启的防压片221处逸入外界环境中;防压片211(请参阅图4所示),设置在二片防压盖21、22之间的周围,且可依需要控制开启或关闭,主要作用在降低大气压力及控制大气压缩能(例如当遇有强风吹袭时,可将迎风侧的防压片211关闭,而避免整体装置的运行受到影响,又当欲停止整体装置运行时,亦必须先将防压片211全部关闭,才能够停止大气受力空间中的空气流动);支撑杆23,设置于二片防压盖之间,用以支撑并固定结合二片防压盖21、22;支撑架24,设置在里层防压盖22与大气受力空间1之间,而可用来支撑并固定结合里层防压盖22与大气受力空间1。
施压装置3,请参考图2所示,其位于大气受力空间1下方侧边,为一可开启或密封的闸门装置,闸门开启时,显出一通气口,使室内气体在低阻力空间急速腾出空间,同时,诱导大气压力压缩成压缩能;
因为空气本身亦是一种流体,流体的每一点均能画流线(streamline),而在大气受力空间1的内部,为一200余m深的空间,在平常时低端密闭,故而其中即呈一低压的等压空间,又由于气体分子在大气中运动的速度相当的快,占大气含量约百分之二十一的氧分子,每秒移动距离达425m,而占大气含量约百分之七十八的氮分子,每秒移动距离达454m,依此计算空气分子的平均运动速度为每秒447.85m,故而在一密闭空间内外形成压力差时,一旦该空间某处被开启一通气口,即会使外界的气体分子拥入低压空间的通气口中,并令空间中所有的气体分子朝向同一方向(朝向上方通气口)移动,依照前述空气分子的平均运动速度计算,在大气受力空间1的高度267.67m仅需0.5977秒的时间,据此推算本发明的装置每秒钟将会有一千五百万立方米以上的空气被排出,故而会在开启的施压装置3处产生极为巨大的压缩能;当将大气受力空间1底端侧边的施压装置3开启闸门时,因为施压装置3闸门口内部空气稀薄、气压小,而闸门口的外部气压较大,因此,空气快速地由气压大的空间进入气压小的空间,亦就是空气快速地进入大气受力空间1的内部,且此时因为大气受力空间1的内部空气稀薄、气压小,因而提供一接近无阻力的通道。
因此,大气压缩能之所以未能被广泛利用的技术瓶颈,1.范围广大、2.外力影响、3.无持续性,现可被一一克服,利用依据五种解决问题的方式固定范围、降低阻力、除去牵制、腾出空间、集中压力,所制成的本发明一种大气压缩能发电装置,其大气受力空间1可将范围固定在一小的范围,其防压装置2与大气受力空间1,可挡住外力、降低阻力、除去牵制、腾出空间,而空气由压力大空间向压力小空间流动的物理原理,可使其具有更长的持续性且在施压装置3闸门口处有一急速流通的气流,因而可集中压力,并可在该大气受力空间1下方的施压装置3处安置发电机或相关设备,而达到利用大气压缩能的功效。
综上所述,本发明一种可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,确可排除大气压缩能之所以未能被广泛利用的技术困难,达到预期的目的。
惟以上所述仅为本发明的一较佳实施例,大凡熟悉此技艺的人士依照本发明所依的精神所作的各种变化与修饰,仍应包括于本申请专利范围。
权利要求
1.一种可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,其特征在于,其结构包括一大气受力空间、一防压装置、一施压装置,其中所述大气受力空间,为一广大密封空间,但是,于密封空间的顶端开一小口径的通气口,于底端侧边开一更小的通气口,大气受力空间的主要用途为挡住外来应力,以构成一低阻力空间,所述防压装置,主要是由二片防压盖及数根支撑杆组成,其中该二片防压盖,互相平行且其间相隔一小距离,在顶层防压盖与里层防压盖之间的周围设有防压片,主要作用为降低大气压力及控制大气压缩能,二片防压盖盖住大气受力空间的顶端的通气口,且里层防压盖中间也开一小口径的通气口,该通气口恰与大气受力空间的顶端的通气口相吻合,该数根支撑杆,设置于二片防压盖之间,用来支撑并固定结合二片防压盖,防压装置的主要用途为降低外来气压并可控制大气压缩能的能量符合工业用途,所述施压装置,其位于大气受力空间下方侧边,为一可密封的闸门装置,闸门开启时,显出一通气口,使室内气体在低阻力空间急速腾出空间,同时,诱导大气压力压缩成压缩能;利用以上的装置,持续使大气压力集中进入低阻力空间,产生一大气压力压缩点,进而产生巨大风力以用于发电或作为风洞。
2.根据权利要求1所述的可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,其特征在于,在里层防压盖与大气受力空间之间,是以支撑架来支撑与固定结合。
全文摘要
可用于发电或作为风洞的大气压缩能装置,包括位于中间的大气受力空间、位于上方的防压装置及位于下方的施压装置,大气受力空间为一广大密封空间,上下有二通气口,可挡住外来应力以构成一低阻力空间;防压装置由二片防压盖及设在其间的防压片组成,可挡住外来气压并产生一稳定气流;施压装置为一闸门装置,闸门开启,可让急速气流涌入通气口,因而可施压;持续使大气进入低阻力空间,可产生巨大风力以作为风洞及用于发电。
文档编号F03G7/00GK1120632SQ9411662
公开日1996年4月17日 申请日期1994年10月12日 优先权日1994年10月12日
发明者谷鹏 申请人:谷鹏