[发明专利]一种利用建筑物收集风能的方法及建筑群组合体

说明书

技术领域

本发明涉及一种收集风能的方法及设施，特别是一种利用建筑物收集风能的方法及建筑群组合体。

背景技术

风能是一种蕴藏着巨大能量的无污染能源，是太阳能的另一种表现形式，风能的开发和利用对人类文明可持续发展具有重要意义。但是在人们生活空间周围流动的风由于受到山脉、树林和建筑物等的阻挡，风力迅速衰减，平均能流密度比较小，而且风向不定。为了收集更多的风能和提高输出功率，风能收集装置必须增大其采风面，并能采集来自任何方向的风，但这将使风能收集装置的空间尺寸变大、构件和自重增加、结构变复杂、工程投入和制造成本大幅上升。因此，现有的风能收集装置的采风面和输出功率都不大，风能发电的成本却很高，这在很大程度上限制了人们对风能的收集、开发和利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种利用建筑物收集风能的方法，以解决现有的风能收集装置在增大采风面和提高输出功率方面存在的问题。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种实现上述方法的建筑群组合体。

本发明所要解决的技术问题之一可通过以下技术方案来实现。

一种利用建筑物收集风能的方法，其特征在于：包含以下步骤：

1、一组横截面为圆角矩形或圆弧腰形的多层或高层建筑物在圆形或正多边形场地上沿径向中心对称排列，形成一个整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群；

2、在建筑群对称中心设置一个离地至安全高度的风能动力装置。

本发明所要解决的技术问题之二可通过以下技术方案来实现。

实现上述方法的利用建筑物收集风能的建筑群组合体，其特征在于：该建筑群组合体由一个整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群和设置在建筑群对称中心的风能动力装置组成，构成建筑群的一组横截面为圆角矩形或圆弧腰形的多层或高层建筑物在圆形或正多边形场地上沿径向中心对称排列，利用其高大墙面收集来自任何方向的风能；离地至安全高度的风能动力装置由静止的风流导向外轮和转动的风动机内轮组成，风能动力装置的风流导向外轮与整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群在引导风流中匹配，风能动力装置的风动机内轮与发电机组联结，吸收建筑群所收集的风能转化为电能输出。

本发明利用整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群收集风能和设置在建筑群对称中心的风能动力装置吸收风能，使建筑物成为既是人们生活、学习和工作的场所，又是一个具有巨大采风面吸收来自任何方向自然风的大功率风能收集系统。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是为实现本发明方法的建筑群组合体俯视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2的A-A向剖视图；

图4是为实现本发明方法的建筑群组合体中的风能动力装置结构示意图；

图5是图4的B-B向剖视图。

具体实施方式

一种利用建筑物收集风能的方法，即将一组横截面为圆角矩形或圆弧腰形的多层或高层建筑物在圆形或正多边形场地上沿径向中心对称排列，形成一个整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群收集风能，并在建筑群对称中心设置风能动力装置吸收建筑群所收集的风能。

具体实施例中建筑物的楼层可以为二层及二层以上，建筑物的幢数可以为三幢及三幢以上，建筑物的横截面可以为圆角矩形或圆弧腰形等。以下列举实现本发明方法的由六幢横截面为圆弧腰形的高层建筑物和位于对称中心的风能动力装置组成的建筑群组合体来说明本发明。

如图1和图2所示，六幢横截面为圆弧腰形的高层建筑物101、102、103、104、105和106在圆形场地2上沿径向中心对称排列，整体呈螺旋式气流导向轮状，形成一个利用建筑物101、102、103、104、105和106的高大墙面收集来自任何方向风能的建筑群1；在建筑群1的对称中心设置一个离地至安全高度的风能动力装置3。

如图3和图4、图5所示，风能动力装置3由静止的风流导向外轮301和转动的风动机内轮302组成，风能动力装置3的风流导向外轮301与整体呈螺旋式气流导向轮状的建筑群1在引导风流中匹配，风能动力装置3的风动机内轮302与发电机组4联结将建筑群1所吸收的风能转化为电能输出。