[发明专利]人造空气流发电的方法和人造空气流发电系统

权利要求书

1.人造空气流发电的方法，包括以下步骤：

1)设置一处于直立或大致斜立状态的柱筒；该柱筒的两端，分别设有进风口和出风口；所述柱筒，是具有平整光滑或大致平整光滑的内表面的柱状中空筒体；

所述柱筒，为单筒单节形式的单柱筒，或者，是由若干个所述单柱筒串接连通而成的柱筒串；或者，是多个所述单柱筒或柱筒串或由这二者的组合组成的柱筒群；所述柱筒群具有共用的一个总进风口和共用的一个或多个最终出风口，所述总进风口和与其相连通的各柱筒/柱筒串的进风口之间可选择地采用连通管道连通；所述单柱筒、柱筒串、柱筒群的最终出风口的总截面积，远大于所述总进风口的截面积；

所述柱筒串，由多节直立的单柱筒串接而成，或由多节斜立的单柱筒串接而成，或由部分直立而另一部分斜立的多节单柱筒串接而成，亦或者，由外形与具体地形或应用环境相适应的一个单柱筒或多节单柱筒串接而成；串接的所述各单柱筒相互联接处具气密性；

所述柱筒最终出风口与总进风口之间的垂直高度，为几十米至一百米；

2)将从所述总进风口被自然抽吸入所述柱筒内的自然温度的空气在柱筒内或者在所述连通管道内进行加热和/或冷却；

3)位于所述总进风口处的气流进入柱筒的通路上，或者，位于所述总进风口与最终出风口间的、并靠近所述总进风口一侧的气流通路上，设有将气流能转换为机械能及电能的装置；该装置在所述被自然抽吸入所述柱筒内的空气流的驱动下，实现发电。

2.根据权利要求1所述的人造空气流发电的方法，其特征在于，所述将空气在柱筒内或者在所述连通管道内进行加热，是利用自然热源或工业余、废热源实现；所述自然热源，包括太阳能、地热能、火山热能中的一种或多种的组合；

(1)所述利用太阳能加热，是利用阳光透过设在所述柱筒筒体或连通管道上的阳光采集单元对柱筒或连通管道内的空气进行加热；

(2)所述利用地热能、火山热能、工业余热源、工业废热源加热，是在柱筒内或者在连通管道内安装并利用热交换器进行空气加热。

3.根据权利要求1所述的人造空气流发电的方法，其特征在于，所述将空气在柱筒内进行冷却，是以将冷水引入所述柱筒内并形成喷雾，利用该喷雾对柱筒内空气进行冷却的方式获得；所述冷水，为地表或地下水，或深海冷水。

4.根据权利要求3所述的人造空气流发电的方法，其特征在于，所述利用冷水喷雾冷却柱筒内空气的方法为：

1)将所述进风口设于所述柱筒的顶部；将所述将气流能转换为机械能及电能的装置设在所述柱筒内，并位于所述进风口的下方；所述将气流能转换为机械能及电能的装置上，设有由气流驱动的风叶；

2)在所述风叶叶片下方，设置有喷雾头组群；其中的各喷雾头，经管道及冷却水泵与冷水源相连；

3)启动冷却水泵，将所述冷水经各喷雾头喷成雾状；

4)所述柱筒内的空气被该喷雾状冷水冷却，产生重力沉降；从所述进风口被强制抽吸入所述柱筒内的自然温度的高速空气流，驱动所述将气流能转换为机械能及电能的装置，实现发电。

5.根据权利要求1所述的人造空气流发电的方法，其特征在于：所述将从总进风口被自然抽吸入所述柱筒内的自然温度的空气在柱筒内或者在所述连通管道内进行加热和冷却，是先采用如权利要求2的方法进行加热、再采用如权利要求3的方法进行冷却，其中所述加热法柱筒出风口的热空气引进到冷却法柱筒的进风口，从而双系统组合实现联合运行发电。

6.根据权利要求1至4之一所述的人造空气流发电的方法，其特征在于：所述将气流能转换为机械能及电能的装置，包括有气流能-机械能转换单元及机械能-电能转换单元，所述气流能-机械能转换单元包括有轮状风叶轮；该轮状风叶轮，包括有叶片、轮圈、辐条及动力输出轴，所述轮圈通过所述辐条固定在位于轮状风叶轮径向中部的动力输出轴上；所述叶片有多个，均布固定于轮圈上；所述轮圈的直径，大于所述叶片的径向长度；所述轮状风叶轮的动力输出轴与所述机械能-电能转换单元相连；

所述轮状风叶轮的叶片出风侧，设有将流经所述叶片的气流出风引导至所述柱筒的进风口的导气通道，该导气通道与所述柱筒的进风口的相接处为密封连接。