[发明专利]从废弃动能产生势能的管道动力涡轮系统

说明书

技术领域

本发明涉及从无用的废弃动能产生的势能，其中将无用的废弃动能从静止状态(dormant state)激起、激活、激励、激发为势能。

背景技术

废弃动能的来源：我们的城市“热岛”是巨大的废弃动能的来源。高层住宅(厨房、家用设备、空调、发电机等)、商务活动、工业、发电厂等，处处存在高温、热的散热器空气(hot radiator air)和烟道废气。无用的废弃动能简单地耗散在空气中。另外，高层建筑物从太阳、商务活动和密集的运输废气中吸收/保留热量。城市越大，热岛就越大。试想一下从世界最高塔：一个160层楼、828米(2717英尺)高的人造建筑物——迪拜的哈利法塔(Burj Khalifa)排放/耗散到空气/风中的巨大的废弃动能。

将下列的现有技术中已知的科学原理与本发明的创新系统(从处于静止状态的废弃动能的势能产生)集成、组合并且合并，可以带来崭新的功能和目的，成倍地提高系统的效率。

1：“风力涡轮机场(wind turbines farms)”

(a)风力涡轮机发电所涉及的基本原理是：风速增加20％，则发电量增加73％，尽管空气密度随温度和海拔的升高而降低。发电的主要因素的风速的立方。

(b)风车不能以100％的效率工作，因为其结构阻碍了风的流动。因为风车的工作与翼片类似(飞机上的机翼)，所以其结构还在涡轮叶片上施加背压。风力涡轮机的平均效率是20％左右。

(c)风动能的基本原理：可达到的“P”(功率KW)是P＝1/2pAV³，即0.5×p(质量Kg/m²)×A(风扇面积m²)×V³((速度m/s)³)＝KW。

2：“热气球”

气压随温度的升高而升高——热空气比冷空气密度小，因此热空气是易浮的并且上升，其利用垂直压力向上移动。

3：“直立式风洞”

通过竖直产生的风力，“室内跳伞”使得人类能够在空中飞行。风洞的基本原理是：称为静压的第二压力总是存在于风道/管道/通道中；其对管道各侧的作用相同——独立于速度或其移动方向。

4：“风斗(wind hopper)”

公知风斗可以俘获用于发电的外来风，正如1985年11月30日出版的Mujeeb R.Alvi拥有的巴基斯坦专利No.128764中所公开的，但是风斗并不以本发明的方式而起作用。

发明内容

出于以下一些原因，本发明与产生可再生能的传统风车或废热发电(cogeneration)系统有着明显的不同。

a)传统风力涡轮机场的涡轮机塔是非常高(80米或更高)且非常重的(每座塔450吨或更重)，产生3MW的能量，本发明省去了对于庞大且非常重的高塔的使用，并且消除了其逻辑问题——更加难于生产、建造、运输和安装。

b)传统的风力涡轮机场的平均效率很低——20％，原因是其结构阻碍风的流动并且在涡轮叶片上施加背压；而本发明没有这些阻碍，效率在95％以上。

c)传统的风车依靠非常不规则的风速和风向(非常易变的因素)发电；而本发明具有额外的优点——静压(管道)，其给出系统在方向和速度上的一致性，可以管理、控制和调节。

d)在废热发电系统中，利用烟道热在锅炉中产生蒸汽而用于更大的发电量，并且烟道热加热用于循环的水，但是此后，在散去部分热量之后，离开的烟道热作为废弃能量简单地耗散到环境中。

本发明(从废弃动能产生势能的管道动力涡轮系统)具有以下创新性的特征：

1.本发明的“管道动力涡轮”是世界上唯一将无用的“废弃动能”从静止状态激起、激活、激励、激发以产生势能、而没有油料的使用或环境污染或温室气体(碳)排放增加的系统。

2.本发明的产生势能的“管道动力涡轮”系统位于无用的废弃动能产生最多、但是需要更多能源的地方。

3.本发明的“管道动力涡轮”是世界上唯一包含且结合了其他不同的系统单独利用的所有已知的科学原理的系统，这些原理如下：

(a)“风力涡轮机场”：发电的主要因素的风速的立方。

(b)“热气球”：热空气比冷空气密度小，因此热空气是易浮的并且上升，其利用垂直压力向上移动。

(c)“直立式风洞”：称为静压的第二压力总是存在于风道/管道/通道中；其对管道各侧的作用相同——独立于速度或其移动方向。

(d)“风斗”：俘获用于发电的外来风，1985年11月30日出版的巴基斯坦专利No.128764。