[发明专利]空气能发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，具体地讲就是空气能发电机组。

背景技术

  稳定、可靠、清洁的能源供应是人类文明、经济发展和社会进步的保障。然而，化石燃料的大量消耗，不仅让人类面临资源枯竭的压力，同时也感觉到环境恶化的威胁。现阶段是科技、经济和社会加速发展的一个阶段，也是从化石燃料向具有持续利用能力的能源时代的过度。

  人们常将风力发电视为最洁净、无污染的发电技术之一。风能作为清洁、可再生能源具有取之不尽用之不竭；就地可取不需要运输；分布广泛，分散使用；不污染环境，不破坏生态的优点，有着良好广阔的前景。但是就风力发电而言，也有它的不足，在风力微弱的情况下，风车翼片无外力推动，就会静止不动，无法发出电能。另外，如果联网的风车群有部分不工作，只有几台运转就可能出现过载现象。其次，风力发电机的结构不能很好地转换应用在压缩空气发电机上，其原理和结构存在较大的差异。汽油发电机和柴油发电机会排放出有害于人体健康和污染环境的废气。即使目前矿物能源价格较低，但是一旦能源耗尽，人类就不得不寻找新的能源，而空气是取之不尽的生态能源，空气发电技术的使用，可以有效解决能源短缺的问题。此外，空气发电还可以减少二氧化碳的排放，对保护环境有利。

因此，在现有市场上，压缩空气作为一种新兴的动力源，针对压缩空气作为动力源设计的发电机还在试验尝试阶段。压缩空气储能的概念在上世纪50年代已经提出来了，并在一些国家有了应用。但是，其运转需要利用压缩机和膨胀机联合工作。带动高压膨胀器时需要两个燃烧器，用来燃烧天然气或者可燃油。其运转过程仍需要其他原料作为补充，因此仍会对换将造成污染。为了实现空气压缩，传统的活塞式空压机具有如下缺点：吸气阀的弹簧力过大，吸气阀会提前关闭，导致吸气不足。而弹簧力过小又会导致气阀延迟关闭，气缸内的气体向吸气腔倒流。排气阀的弹簧力如果过大，会导致排气阀提前关闭，在排气终了时，气缸压缩腔内气体压力增大，压缩气体不能完全及时排出，致使压缩终了时余隙容积内的气体压力增大，压缩机容积流量下降，能耗上升；如果排气阀弹簧力过小，将导致排气阀延迟关闭，致使气缸内活塞下行时，处于吸气状态是排气阀还未关闭，此时气缸处于相对真空状态，吸入气体产生串流，导致容积流量下降，能耗和温度上升。因此，设计一种专门针对压缩气源作为动力源用于发电的发电机结构是非常必要和重要的。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了采用空气作为动力源的空气能发电机组。

本发明所述的空气能发电机组，包括电动机，电动机通过皮带轮连接空气压缩管，空气压缩管上靠近皮带轮的一侧设置有空气漏斗；空气压缩管通过进气管与高压空气瓶连接，为所述的高压空气瓶提供气源；高压空气瓶通过气动转化管与气动螺旋管连接，气动螺旋管外侧安装有飞轮，飞轮与齿轮连接，通过外侧的齿轮进行动力输出至发电机，将动能转发为电能。

所述的空气压缩管的螺旋轴上焊接有螺旋叶片，螺旋叶片沿螺旋轴呈圆柱螺线状分布。

所述的气动螺旋管内侧的螺旋轴上焊接有螺旋状叶片，将高压起源通过动力输出。

所述齿轮的两基圆半径之比为1:5。

本发明从结构上来讲，其优点在于：（1）通过电动机带动螺旋管内螺旋叶片的旋转，将空气能压缩，由于电机转速的稳定性，保证空气能处于额定风速，使得空气能的压缩效率最高。（2）高压空气瓶中的能量释放速度和时间具有可控性，能够使发电机组在需要的情况下，一直工作在额定功率下，高效率地转化能量，并获得稳定可靠的电能，解决用电与发电不同步的问题。

本发明从效果上来讲，其优点在于：通过将空气能转化为电能，具有零排放、零污染、天然洁净、绿色环保、占地面积小、投资费用低、建厂周期短、使用广泛等诸多优点。适用于全国大范围地区建设，有效的解决了能源危机问题。此外，空气发电的过程当中不需要煤炭、天然气、石油等任何能源供给，没有排放和污染，低碳环保。能够改善环境问题，缓解全国雾霾城市问题。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

１－空气漏斗，２－螺旋叶片，３－空气压缩管，４－出气阀，５－进气管，６－高压空气瓶，７－气动转化管，８－气动螺旋管，９－螺旋叶片，１０－螺旋轴，１１－飞轮，１２－齿轮，１３－发电机，１４－电动机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。