从可再生资源中回收能量的系统技术方案

一种从可再生资源中回收能量的系统，包括用于供工作流体流动的第一管道(2)，用于促进流体在第一管道(2)内部流动的加热装置(3)，具有输送机(5)的涡轮机(4)，所述输送机(5)与第一管道(2)流体连通，以及适于连接到产生能量的发电装置(8)的叶轮(6)，所述叶轮(6)用于接收由第一管道(2)输送的并且被输送机(5)截获的流体，以带动发电装置(8)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从可再生资源中回收能量的系统
本专利技术适用于从可再生资源中回收能量的装置领域，具体涉及一种从可再生资源中回收能量的系统，其包括一涡轮机，所述涡轮机用于将从其他来源(优选为可再生类型)获取的能量转换成电能或机械能。
技术介绍
众所周知，现在越来越多的研究正在寻求新的解决方案，使得可再生能源不仅在工业领域，而且在家庭环境或小型环境中都能以更高效和更经济的方式使用。特别是，最近开发出的新型微型风力涡轮机解决方案，即直接安装在建筑物上的小型风力涡轮机，即使是民用的，也可以产生几千瓦时的产量。然而，已知的解决方案不允许尽可能有效地整合，通过不同能源运行的不同设备，以使其效率最大化。尤其是，由于这些设备的低产量，使用微型风力涡轮机仍然没有利润。在民用建筑领域，已知的有使用通风墙，即建筑结构被设计为用于建筑物的外墙以涂覆建筑物的外墙，并在该结构和外墙之间形成空间，不仅促进空气的对流运动，导致水分的蒸发，还能增强建筑物的保热和/或隔音。通常，通风墙由锚定结构形成，通过合适的支架和具有美观功能的外部涂层固定在建筑物的立面上。然而，已知的通风外墙主要是用于能量生产的无源元件，并且不允许利用，其内部对流产生的相关的能量。因此，需要一种能够最大化的从可再生资源中回收能量的系统。具体的，需要类似于这样的系统，该系统也有利地适用于民用建筑物，例如以集成的方式与通风墙一起使用，作为有源元件的能量回收系统，该系统对建筑物外观影响不大，并且还适用于仅与可再生能源一起使用，以确保应用该系统的建筑物的高能自主性。US6201313公开了一种适于安装在建筑物上能量回收系统，该能量回收系统利用由太阳能电池板产生的热量来驱动涡轮机，涡轮机布置在太阳能电池板与建筑物的墙壁或屋顶之间的间隙中。然而，这种配置的解决方案不能用来产生令人满意的功率，因为热空气流没有被引导，会大量分散。专利技术范围本专利技术的目的是为了克服上述缺点，实现一种高效且相对便宜的，从可再生资源中回收能量的系统。一个特定的目的，是提供一种从可再生资源中回收能量的系统，该系统集成了各种，利用不同能源产生能量的装置，并使其效率最大化。一进一步的目的，是提供一种从可再生资源中回收能量的系统，该系统能够与建筑物的结构相结合，以提高相应建筑物的效率和能源自主性。还有另一目的，是提供一种从可再生资源中回收能量的系统，该系统使用微型风力涡轮机，并使其产量最大化。一进一步的目的，是提供一种从可再生资源中回收能量的系统，该系统集成了通风墙以使其成为能源生产中的有源元件，并且因此可以与建筑物结构相关联，对建筑物外观具有较低影响。以上目的以及其他将在下文中变得更加明显的目的，都是通过一种从可再生资源中回收能量的系统实现的，根据权利要求1所述，该系统包括一用于供工作流体流动的第一管道，促进流体在所述第一管道内流动的加热装置，具有输送机的风力涡轮机，所述输送机与所述第一管道流体连通，以及适于连接到发电装置的叶轮，所述叶轮接收由第一管道送出的且被输送机截获的流体，进而带动发电装置。这些特征的组合将使系统能够以最佳方式使用风力涡轮机，从而使其效率最大化。合适地，叶轮具有一个或多个叶片，当叶轮旋转时，所述叶片能够在推力位置和返回位置之间运动，所述输送机在朝向推力位置中的叶片处具有一流体发射口，优选是空气但并不排他，以及至少部分地包裹所述叶轮的侧壁。通过这种方式，墙体的效率能够最大化，因为流体会被引导到涡轮机的叶轮中，避免分散。优选地，涡轮机可以包括一分流器，所述分流器从朝向返回位置中的一个或多个叶片的输入部分，延伸到朝向推力位置中的一个或多个叶片的输出部分，并与所述输送机流体连通，使得工作流体至少部分的流回输送机，增加流体作用在所述叶轮上产生的扭矩。由于这些特征的组合，在返回位置中被叶片排出的流体，将至少部分被回收，带回到推力位置中的叶片，增加流体作用在叶轮上产生的扭矩。优选地，导流板可以被分成大幅弯曲并且彼此并排的多个回流管道，以便减少导流板内部的湍流现象，并且增加来自每个管道的流体的输出速度。便利地，所述加热装置可以包括加热设备，该加热设备利用诸如太阳能热装置，太阳能集热装置等的可再生能源，并具有与所述第一管道流体连通的第二管道，用于加热流体的循环。进一步地，加热系统还可以包括热交换器，其具有流体连通到所述第一管道的主回路和流体连通到所述第二管道的次级回路。这将有可能获得进入涡轮机的更大的流体流量，提高整个系统的效率。此外，从能源的角度来看，它将使整个系统完全自给自足，并且没有污染排放。在一个特定的实施例中，该系统可以包括一通风墙，该通风墙包括用于固定到建筑物立面的锚定结构，以及在与立面相距预定距离处固定到所述锚定结构的涂层，在涂层和立面之间限定一间隙，间隙的上边缘至少部分的打开，所述第一管道容纳在间隙中或由所述间隙限定。合适地，所述热交换器可以设置在所述间隙的底部，同时加热装置可以固定到建筑物的屋顶或者任何墙壁上，例如在基部处，甚至远离建筑物。由于这些特征的特定组合，一方面能回收管道内部空气对流产生的动能，并通过涡轮机发电；或者将该系统与通风墙(可能在其内部)集成，从能量角度来看，将其转化为一个有源元件。所述风力涡轮机的输送机可以与所述间隙流体连通，以接收所述间隙内上升的空气流并将其输送到所述叶轮。具体的，输送机可以由所述涂层的曲线端部的延伸来限定，涂层的曲线端部延伸超出所述间隙的上边缘。通过这种方式，在涂层和输送机之间将存在结构上的连续性，因为涡轮机将被集成在墙壁内，因此在性能和美学效果上都是有利的。根据从属权利要求获得本专利技术的有利实施例。附图简要说明根据本专利技术的系统的一些优选但非排他的实施例的详细描述，本专利技术的其它特征和优点将变得更加明显，在附图中作为非限制性示例示出，其中：图1是根据本专利技术的系统的第一优选实施例的示意图；图2是图1所示系统的详细视图，其示出了根据第一优选但非排他的实施例中所示涡轮机的截面；图3是所述系统的集成通风墙的第二实施例的示意图；图4示出了适用于该系统的涡轮机的第二优选构造的示意图；图5示出了适用于该系统的涡轮机的第三优选构造的一些视图；图6示出了适用于该系统的涡轮机的第四优选构造的示意性正视图；图7是图6所示涡轮机的俯视图。本专利技术的最佳实施方式图1示出了根据本专利技术的，用于从可再生资源中回收能量的系统的，优选但不排他的示意性实施例，该系统可以自主使用或者与建筑物相关联，用于民用或工业或商业用途，通过一个或多个以可再生资源为动力的装置，将输入的能量转换为电能或者机械能。通过下面的描述将会清楚的知道，该系统可以根据可用空间的大小而采取不同的配置，所使用的设备和目的并没有特别的限制。具体的，根据本专利技术的系统1可以集成在用于小型或微型水应用的水管道内。在其最基本的形式中，通常由1表示的系统包括用于供工作流体流动的第一管道2，例如空气或其他气体或混合气体，或者水或其他液体，用于促进流体在第一管道2内流动的加热装置3，涡轮机4，其具有与第一管道2流体连通的输送机5，以及用于接收被输送机5截获的第一管道2中的流体的叶轮6。以已知的方式，叶轮6将具有一旋转轴7，所述旋转轴7可操作地连接到用于产生电能或机械能的装置8，来自于输送机5的流体引起叶轮6旋转，进而带动旋转轴7。因为每种连接都是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从可再生资源中回收能量的系统，包括：第一管道(2)，用于供工作流体流动；加热装置(3)，用于促进所述流体在所述第一管道(2)内流动；其特征在于，还包括一涡轮机(4)，所述涡轮机(4)具有流体连通到第一管道(2)的输送机(5)，以及适于连接到产生能量的发电装置(8)的叶轮(6)，所述叶轮(6)接收由所述第一管道(2)发送并由所述输送机(5)截获的流体，并带动所述发电装置(8)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.29 IT 1020150000287901.一种从可再生资源中回收能量的系统，包括：第一管道(2)，用于供工作流体流动；加热装置(3)，用于促进所述流体在所述第一管道(2)内流动；其特征在于，还包括一涡轮机(4)，所述涡轮机(4)具有流体连通到第一管道(2)的输送机(5)，以及适于连接到产生能量的发电装置(8)的叶轮(6)，所述叶轮(6)接收由所述第一管道(2)发送并由所述输送机(5)截获的流体，并带动所述发电装置(8)。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述叶轮(6)具有一个或多个叶片(15)，在所述叶轮(6)旋转时，其叶片(15)适于在推力位置和返回位置之间运动，所述输送机(5)在朝向所述推力位置中的叶片(15’)的位置处具有流动的供应口(16)，和至少部分地包裹所述叶轮(6)的侧壁(17)。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，涡轮机(4)包括一分流器(18)，所述分流器(18)从朝向所述返回位置中的一个或多个叶片(15”)的输入部分(19)，延伸到朝向所述推力位置中的一个或多个叶片(15’)的输出部分(20)，并与所述输送机(5)流体连通，以使工作流体至少部分地返回流向所述输送机(5)，以增加流体作用在所述叶轮(6)上产生的扭矩。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述分流器(18)被分成大幅弯曲并且处于相互并排位置的多个回流管道(21)。5.根据前述任一权利要求所述的系统，其特征在于，所述加热装置(3)包括一加热设备(9)，所述加热设备(9)利用诸如太阳能热装置(14)，太阳能集热装置等的可再生能源，以及第二管道(10)，所述第二管道(10)与所述第一管道(2)流体连通，用于加热流体的循环。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述加热装置(3)包括一热交换器(11)，所述热交换器(11)具有流体连通到所述第一管道(2)的主回路(12)，以及流体连通到所述第二管道(10)的次级回路(13)。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述热交换器(11)设置在，相对于流体流动方向的，所述输送机(5)的上游。8.根据前述任一权利要求所述的系统，其特征在于，涡轮机(4)包括连接到所述叶轮(6)上游的第一管道(2)的输送管道(40)，并且所述输送管道(40)被设计为使得液体加速流入所述叶轮(6)。9.根据权利要求8所述的系...

【专利技术属性】
技术研发人员：马赛罗·德·卢卡，安东尼奥·萨波里托，
申请(专利权)人：地中海设计网络有限责任公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT