[发明专利]风力涡轮机、热泵、能量存储和热量运输系统和方法

权利要求书

1.一种热泵系统，包括：

上部结构；

风力涡轮机，其由所述上部结构支撑；

发电机，其由所述上部结构支撑，并机械地连接至所述风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机的风致旋转使得所述发电机产生电力；以及

热泵，其至少部分地由所述上部结构支撑，所述热泵包括与热源热接触的冷却回路热交换器，其中，所述热泵被构造为被由所述发电机产生的电力供电。

2.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构包括多个互连的空间框架模块。

3.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述上述结构还包括：

基部部分；以及

塔架部分，其从所述基部部分向上延伸。

4.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构包括浮置上部结构，并且所述热源是大洋海水。

5.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构安装至陆地，并且所述热源是地下的。

6.根据权利要求4所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构由浮力系统支撑，所述浮力系统包括：

多个支腿，从所述基部向下悬垂；以及

多个浮筒，其附接至与所述基部相对的所述多个支腿。

7.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述浮力系统还包括一个或多个抗倾翻环，所述一个或多个抗倾翻环可操作地与至少一个支腿相关联。

8.根据权利要求6所述的热泵系统，其特征在于，所述浮力系统还包括一个或多个补充浮力箱，所述一个或多个补充浮力箱可操作地与所述基部相关联。

9.根据权利要求8所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构、所述支腿、所述多个浮筒、抗倾翻环和所述补充浮力箱中的多者中的至少一者包括石墨烯复合材料。

10.根据权利要求1所述的热泵系统，还包括风力涡轮机阵列，所述风力涡轮机阵列由所述上部结构支撑。

11.根据权利要求10所述的热泵系统，还包括风力集中器阵列，所述风力集中器阵列可操作地定位在所述风力涡轮机阵列的逆风处。

12.根据权利要求11所述的热泵系统，其特征在于，一个或多个风力集中器在平面图中包括楔形轮廓，并且所述风力涡轮机阵列中的每个风力涡轮机定位为与喉部相邻，所述喉部由相邻的集中器的顺风侧限定。

13.根据权利要求11所述的热泵系统，其特征在于，所述风力集中器阵列中的至少一个风力集中器包括石墨烯复合材料。

14.根据权利要求1所述的热泵系统，还包括翼帆阵列，所述翼帆阵列由所述上部结构支撑。

15.根据权利要求14所述的热泵系统，其特征在于，所述翼帆阵列中的至少一个翼帆包括翼型轮廓。

16.根据权利要求14所述的热泵系统，其特征在于，所述翼帆阵列中的至少一个翼帆包括石墨烯复合材料。

17.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述上部结构包括：

基部部分；以及

塔架部分，其从所述基部部分向上延伸；其中，所述塔架部分支撑：

成排的风力涡轮机；以及

成排的翼帆，其与所述成排的风力涡轮机分开。

18.根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于，所述热泵是Stirling热泵。