[发明专利]楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦

说明书

技术领域  本发明是为解决建筑领域的耗能问题设计的，是一种利用漏斗形侧面墙体把风引向楼顶上部的聚风点处推动风力机运转并带动发电机发电的建筑物，是建筑行业的新理念和新尝试。

背景技术  人类的进步是伴随大量耗费能源发展起来的，人类文明起源于火，人类前途葬送于火；这将成为人类归宿。能源广泛的不理智使用已经使地球发烧并将使人类面临灭顶之灾，如何减少燃烧，使人类得以长久生存，是我们面临的当务之急。大家都知道能源燃烧带来的危害：

1、能源燃烧产生的热，带来温室效应，温室效应又引发了南北两极及高山的冰雪消融，进而使旱、涝灾害加剧，沙漠化进程加快；据计算未来几十年后，我国高原的长年积雪将消失，靠融雪水孕育的怒江、澜沧江、南盘江、黔江、桂江、柳江、长江、黄河等诸多江河将相继断流，在这些流域居住的人们将因缺水背井离乡，或为水而战。

2、能源燃烧减少了空气中氧气含量，滋生了厌氧菌及病毒，使疫病流行；空气中缺氧使人脑萎缩、记忆力衰退、失去智慧，迟钝、畸形人数增加，身体免疫力下降，使人虚弱、多病、老年痴呆提前。

3、能源燃烧产生一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及各种有毒气体，形成酸雾、酸雨、污染空气，使农、牧、渔业产品质量下降数量减少；污染饮用水，使水质恶化威胁生命安全；污染土地，使土壤板结含养能力降低，植被及物产减少。

脏能煤、气、油的燃烧已使人类无法忍受，据国民体质监测结果表明城市青少年体质全面下降，其主要原因就是长期生活在缺氧、缺有益因子、缺绿色食品的恶劣环境中，身体素质长期受侵害。能源业的无序发展已经成为危害人类的灾难，如何减少燃烧是人类能够长久生存的关键，节约能源开辟洁净能源是环境保护、减灾、防灾、预防疾病最有效的手段，是一举多得之选，因此开发洁净能源的意义十分深远，人们急于寻找实用的洁净能源来解燃眉之急，而以下洁净能源又都存在许多问题。

1、核电站：核泄漏、核辐射、核污染、核事故、核垃圾；使人们望而生畏。

2、水电站：毁坏当地生态物种与环境资源、水源不稳定、输电线路长且损耗大。

3、风电站：占地大、运输困难、要求条件苛刻、风源不稳定、输电线路长且损耗大，初期投资大，难于管理。

4、太阳能电池：太阳能电池是由单晶硅或多晶硅制作，在生产单晶硅或多晶硅的过程中要耗费很多能源和污染周围环境，成品功率小价格昂贵，寿命短(设计寿命10-20年，实际5年左右年)普及速度慢。

从以上比较看古老的风力发电是最可取的，但它的缺点如何克服？本发明楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦就克服了风电站诸多的缺点。

发明内容  本发明楼顶可聚风并安装聚风门、泄风门及风力发电机的风能大厦目的是这样实现的：在建设高楼大厦时把建筑物外表设计成五角形大楼，它的五个角的墙壁是由内向四周等距离向外延伸构成的，两个相邻墙壁形成一种能聚风的漏斗形状，漏斗底部是聚风点，在大厦上部的聚风点处安装带有聚、泄风门的风力机和发电机，每个层面5个水平轴风轮发电机；安装发电机的楼层中心是排风通道，排风通道中心可安装1个大的垂直轴风轮发电机或中央空调的冷却塔；以每个平面5个水平轴风轮发电机和1个垂直轴风轮发电机为1组，纵向按需要量可安装数组发电机，发电机安装逆变器使正反方向来风都发电；风从任何角度刮来都要进入一个或两个大漏斗，大厦墙体可把流动的空气聚集压缩在楼的上部大漏斗的底部，使此处风速可增大3—5倍，满足风力发电机所需要的风量和风速，使发电机发出足够的电量；风先对漏斗底部聚风点处水平轴风轮发电机做功后进入大厦中心的排风通道，再次推动垂直轴风轮发电机风轮转动或给中央空调的冷却塔降温，然后再次推动其它水平轴风轮发电机反向做功，最后流出大厦，使风能充分得到利用。风小时，风被漏斗形状的大厦墙体挡住，空气只能顺墙体流向楼顶上部的聚风点处，经设计成像水滴形状的流线型聚风门的再次聚风，这时聚风点处的风速可增大3—5倍，足够推动发电机风轮叶片运转使其发电；风大时，安装在风力发电机风轮叶片旁边的聚风门在弹簧的作用力下开始发生偏转，风越大偏转的角度越大，使这一风道的空气基本形成定压变流量，聚风门在弹簧的作用力下使风吹在风力发电机风轮叶片上的压力保持均衡，继而使发电机转速稳定，风再大时聚风门就偏转到垂直于风向的位置，因为聚风门设计成像水滴形状的流线型，迎风面几乎没有阻力，起到把风几乎全部泄掉的作用，所以也叫泄风门，其有效地防止了风力过大给发电机和大厦带来的损害。