專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓空氣的產(chǎn)生和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及產(chǎn)生高壓空氣的裝置，還涉及使用高壓空氣的方法。
背景技術(shù)：
由于下列原因，在提取足夠的能量時(shí)總會(huì)遇到困難 由于天氣和溫度變化，風(fēng)速通常在延續(xù)的時(shí)間段內(nèi)顯著變化——在對(duì)小時(shí)的時(shí) 間段內(nèi)的變化可能是巨大的，隨季節(jié)的變化也是一樣可能是巨大的。 已經(jīng)證明，在延續(xù)的時(shí)間段內(nèi)在這些變化的條件下從風(fēng)中高效地收集能量是很 困難的。 對(duì)于用來(lái)自風(fēng)車(chē)的能量泵送水來(lái)說(shuō)，在過(guò)去不可能以足夠的壓力產(chǎn)生水以允許 高壓存儲(chǔ)。即便在上述可變的時(shí)間段內(nèi)已經(jīng)從風(fēng)中提取能量，當(dāng)前也沒(méi)有經(jīng)濟(jì)的技術(shù)可用于 存儲(chǔ)能量并將其有效地重新利用。因此需要一種從風(fēng)中提取能量的裝置來(lái)解決上述困難。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是基本克服或至少改善上述缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。更進(jìn)一步的目的 是至少部分地滿足上述需要。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一方面中，提供一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置，所述裝置包括 轉(zhuǎn)子，能夠在風(fēng)能的作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 塊體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定內(nèi)腔，由此轉(zhuǎn)子位于 所述腔內(nèi)并且能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且所述塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的 方向上移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。 多個(gè)葉片，延伸自所述轉(zhuǎn)子，所述葉片被聯(lián)接至轉(zhuǎn)子使得在塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn) 子采用的每個(gè)位置上，轉(zhuǎn)子都能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使各葉片與塊體內(nèi)表面之間保持持續(xù)接觸 以使內(nèi)表面與葉片之間保持密封； 氣體入口通道，從塊體的外表面延伸至內(nèi)腔以允許氣體進(jìn)入腔； 氣體出口通道，處于塊體上且位于與氣體入口通道相對(duì)的一側(cè)，所述氣體出口 通道從內(nèi)腔延伸至塊體的外表面以允許氣體離開(kāi)腔；以及 位置控制器，使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。下列選項(xiàng)可用來(lái)或者單獨(dú)地或者以任何合適組合的方式與第一方面結(jié)合。位置控制器可適于使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上旋轉(zhuǎn)。腔和轉(zhuǎn)子二者都可以為圓柱形。腔的軸線可平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。腔的軸線可 以不與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線重合。轉(zhuǎn)子可以不對(duì)稱(chēng)地或非居中地設(shè)置于腔中。轉(zhuǎn)子可以被設(shè)置 以使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)促使空氣通過(guò)氣體入口通道被抽入。轉(zhuǎn)子可以被設(shè)置以使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)促使空氣通過(guò)氣體出口通道被排出。轉(zhuǎn)子可部分地設(shè)置于腔內(nèi)，即轉(zhuǎn)子的一部分可以位于 腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子可以從腔內(nèi)延伸至腔外的某個(gè)位置。葉片能夠至少部分地縮回轉(zhuǎn)子內(nèi)。葉片可包括彈性材料。葉片可彈性地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子可聯(lián)接至風(fēng)車(chē)以使轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子可通過(guò)軸向地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子的驅(qū) 動(dòng)軸與風(fēng)車(chē)聯(lián)接。位置控制器可包括第一位置調(diào)節(jié)器，第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng)塊體以改變轉(zhuǎn)子在 腔內(nèi)的位置，從而當(dāng)出口通道中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與腔的中心 之間的距離隨著出口通道中的所述壓力的增加而增加。該裝置可以是如此的裝置以使得 第一位置調(diào)節(jié)器在第一方向上推動(dòng)塊體以使轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的距離增加， 位置控制器還包括第二位置調(diào)節(jié)器，第二位置調(diào)節(jié)器在與第一方向相反的第二方向上推動(dòng) 塊體以使第一位置調(diào)節(jié)器和第二位置調(diào)節(jié)器彼此相反地進(jìn)行操作，從而當(dāng)出口中的壓力低 于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的距離隨著出口中的所述壓力的增加 而增加。位置控制器可包括管，管將出口通道聯(lián)接至第一位置調(diào)節(jié)器以向第一位置調(diào)節(jié)器 提供氣壓，從而對(duì)第一位置調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。出口通道可包括對(duì)來(lái)自裝置的最大出口氣壓進(jìn)行設(shè)置的調(diào)壓器。入口和出口通道可各自獨(dú)立地包括一個(gè)或多個(gè)槽以允許葉片經(jīng)過(guò)所述通道，并且 它們的移動(dòng)不會(huì)受到所述通道的限制。該一個(gè)或多個(gè)槽可以沿圓周(circumferentially) 定向。該裝置可包括在氣體進(jìn)入腔之前對(duì)所述氣體進(jìn)行脫水的脫水裝置。脫水裝置可包 括顆粒過(guò)濾器以防止顆粒物隨著氣體進(jìn)入腔內(nèi)。塊體可聯(lián)接至引導(dǎo)器。引導(dǎo)器能夠?qū)K體的移動(dòng)限制在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的 方向上。引導(dǎo)器可位于相對(duì)于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線固定的位置。引導(dǎo)器可包括殼體。殼體可具 有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定室，塊體位于室內(nèi)。室具有如此的形狀以使得內(nèi)表面將 塊體的移動(dòng)限制在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上。殼體可具有從塊體的外表面延伸至室 的殼體入口通道以及位于殼體的與殼體入口通道相對(duì)的那側(cè)的殼體出口通道，所述殼體出 口通道從室延伸至外表面，從而在塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，所述殼體入口 通道都至少部分地對(duì)齊氣體入口通道以允許氣體進(jìn)入腔并且所述殼體出口通道都至少部 分地對(duì)齊氣體出口通道以允許氣體離開(kāi)腔。殼體入口通道和殼體出口通道可各自獨(dú)立地通 過(guò)狹槽向室開(kāi)放以實(shí)現(xiàn)該目的。該裝置可包括入口管道和出口管道。入口管道可與氣體入口通道氣體聯(lián)通。出口 管道可與氣體出口通道氣體聯(lián)通。該裝置所能產(chǎn)生的壓力至少為約5至約50個(gè)大氣壓，或約5至25、5至20、5至 15、5至10、10至50、20至50、10至30、10至20或2至40個(gè)大氣壓，例如約5、10、15、20、 25、30、35、40、45或50個(gè)大氣壓。壓力可以取決于該裝置的大小。在一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置，所述裝置包括 圓柱形轉(zhuǎn)子，能夠在風(fēng)能的作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 塊體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定圓柱形內(nèi)腔，由此轉(zhuǎn)子位于所述腔內(nèi)并且能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且所述塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線 正交的方向上移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。 多個(gè)葉片，延伸自所述轉(zhuǎn)子，所述葉片如此聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以使得在塊體能夠相對(duì) 于轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，轉(zhuǎn)子都能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使各葉片與塊體內(nèi)表面之間保持持續(xù) 接觸以使內(nèi)表面與葉片之間保持密封； 氣體入口通道，從塊體的外表面延伸至內(nèi)腔以允許氣體進(jìn)入腔； 氣體出口通道，位于塊體的、與氣體入口通道相對(duì)的一側(cè)，所述氣體出口通道從 內(nèi)腔延伸至塊體的外表面以允許氣體離開(kāi)腔；以及 位置控制器，用于使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以 改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，所述位置控制器包括第一位置調(diào)節(jié)器，第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng) 塊體以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，從而當(dāng)出口通道中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的距離隨著出口通道中的所述壓力的增加而增加。在另一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置，所述裝置包括 圓柱形轉(zhuǎn)子，能夠在風(fēng)能的作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 塊體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定圓柱形內(nèi)腔，由此轉(zhuǎn) 子位于所述腔內(nèi)并且能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且所述塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線 正交的方向上移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。 多個(gè)葉片，延伸自所述轉(zhuǎn)子，所述葉片如此聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以使得在塊體能夠相對(duì) 于轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，轉(zhuǎn)子都能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使各葉片與塊體內(nèi)表面之間保持持續(xù) 接觸以使內(nèi)表面與葉片之間保持密封； 氣體入口通道，從塊體的外表面延伸至內(nèi)腔以允許氣體進(jìn)入腔； 氣體出口通道，位于塊體的、與氣體入口通道相對(duì)的一側(cè)，所述氣體出口通道從 內(nèi)腔延伸至塊體的外表面以允許氣體離開(kāi)腔； 位置控制器，用于使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以 改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，所述位置控制器包括第一位置調(diào)節(jié)器，第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng) 塊體以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，從而當(dāng)出口通道中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的距離隨著出口通道中的所述壓力的增加而增加；以及 殼體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定室，塊體位于室內(nèi)，其中室具有如 此的形狀以使得內(nèi)表面將塊體的移動(dòng)限制在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上，并且其中殼 體具有從塊體的外表面延伸至室的殼體入口通道以及位于殼體的與殼體入口通道相對(duì)一 側(cè)的殼體出口通道，所述殼體出口通道從室延伸至外表面，從而在塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子采 用的每個(gè)位置上，所述殼體入口通道都至少部分地對(duì)齊氣體入口通道以允許氣體進(jìn)入腔并 且所述殼體出口通道都至少部分地對(duì)齊氣體出口通道以允許氣體離開(kāi)腔。在另一個(gè)實(shí)施方式中，提供一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置，所述裝置包括 圓柱形轉(zhuǎn)子，能夠在風(fēng)能的作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)； 風(fēng)車(chē)，通過(guò)軸向地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子的驅(qū)動(dòng)軸與所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接以使得能夠轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn) 軸線旋轉(zhuǎn)； 塊體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定圓柱形內(nèi)腔，由此轉(zhuǎn) 子位于所述腔內(nèi)并且能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且所述塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。 多個(gè)葉片，延伸自所述轉(zhuǎn)子，所述葉片如此聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以使得在塊體能夠相對(duì) 于轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，轉(zhuǎn)子都能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使各葉片與塊體內(nèi)表面之間保持持續(xù) 接觸以使內(nèi)表面與葉片之間保持密封； 氣體入口通道，從塊體的外表面延伸至內(nèi)腔以允許氣體進(jìn)入腔； 氣體出口通道，位于塊體的、與氣體入口通道相對(duì)的一側(cè)，所述氣體出口通道從 內(nèi)腔延伸至塊體的外表面以允許氣體離開(kāi)腔； 位置控制器，用于使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以 改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，所述位置控制器包括第一位置調(diào)節(jié)器，第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng) 塊體以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置，從而當(dāng)出口通道中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的距離隨著出口通道中的所述壓力的增加而增加；以及 殼體，具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限定室，塊體位于室內(nèi)，其中室的形狀 可以是這樣的內(nèi)表面將塊體的移動(dòng)限制在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上，并且其中殼 體具有從塊體的外表面延伸至室的殼體入口通道以及位于殼體的與殼體入口通道相對(duì)的 一側(cè)的殼體出口通道，所述殼體出口通道從室延伸至外表面，從而在塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子 采用的每個(gè)位置上，所述殼體入口通道都至少部分地對(duì)齊氣體入口通道以允許氣體進(jìn)入腔 并且所述殼體出口通道都至少部分地對(duì)齊氣體出口通道以允許氣體離開(kāi)腔。在本發(fā)明的第二方面中，提供一種增壓流體源，包括根據(jù)第一方面的裝置、以及壓 力容器，由此所述裝置的氣體出口通道聯(lián)接至所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自該裝置 的增壓氣體進(jìn)入內(nèi)部空間。下列選項(xiàng)可用來(lái)或者單獨(dú)地或者以任意合適組合的方式與第二方面結(jié)合。壓力容器可包括向壓力容器的內(nèi)部空間供給液體的液體入口、允許液體離開(kāi)壓力 容器的液體出口以及對(duì)流體(例如液體)從壓力容器的離開(kāi)進(jìn)行控制的至少一個(gè)閥，從而 增壓流體源是壓力下的液體的源。增壓流體源可包括第一壓力容器和第二壓力容器，由此所述裝置的氣體出口通道 經(jīng)由閥聯(lián)接至各所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自該裝置的增壓氣體根據(jù)閥的設(shè)置或 者進(jìn)入第一壓力容器或者進(jìn)入第二壓力容器。各壓力容器可包括向所述壓力容器的內(nèi)部空 間供給液體的液體入口、允許液體離開(kāi)所述壓力容器的液體出口以及對(duì)流體(例如液體) 從壓力容器的離開(kāi)進(jìn)行控制的至少一個(gè)閥，從而增壓流體源可以是壓力下的液體的源。增壓流體源還可包括對(duì)所述壓力容器的內(nèi)部空間進(jìn)行加熱或?qū)Χ鄠€(gè)所述壓力容 器的內(nèi)部空間中的至少一個(gè)進(jìn)行加熱的加熱器。增壓流體源還可包括在液體或氣體已經(jīng)離開(kāi)壓力容器之后對(duì)所述液體或氣體進(jìn) 行加熱的加熱器。在本發(fā)明的第三方面中，提供一種馬達(dá)，包括能夠通過(guò)增壓流體運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)以 及根據(jù)第二方面的增壓流體源，增壓流體源聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以向發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓流體。 發(fā)動(dòng)機(jī)可以是汽缸式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)可以是轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā) 動(dòng)機(jī)可以是轉(zhuǎn)換的柴油機(jī)(converted diesel engine)。在本發(fā)明的第四方面中，提供一種給水系統(tǒng)，包括根據(jù)第二方面的增壓流體源、以 及壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置，其中液體出口聯(lián)接至壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。
凈水系統(tǒng)可包括活性碳過(guò)濾器、活性硅過(guò)濾器、反滲透裝置、超過(guò)濾裝置、微過(guò)濾 裝置或其中兩者或兩者以上的組合。在本發(fā)明的第五方面中，提供一種冷卻裝置，包括第二方面所述的增壓流體源、以 及從壓力容器中的壓縮氣體的去除熱量的熱量去除裝置，冷卻裝置還可包括允許被冷卻的 壓縮氣體離開(kāi)壓力容器并膨脹的一個(gè)或多個(gè)氣體出口。在本發(fā)明的第六方面中，提供一種操作根據(jù)本發(fā)明第一方面所述的裝置的方法， 所述方法包括讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口 通道，從而壓縮所述氣體。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括將設(shè)備暴露給風(fēng)，所述設(shè)備能夠在風(fēng)的作用下 旋轉(zhuǎn)并且將所述設(shè)備聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該設(shè)備可以是風(fēng)車(chē)或可包括風(fēng)車(chē)。該裝 置可以聯(lián)接至風(fēng)車(chē)以使得所述轉(zhuǎn)子能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟 可包括將所述風(fēng)車(chē)暴露給風(fēng)，從而促使轉(zhuǎn)子繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的第七方面中，提供一種操作根據(jù)本發(fā)明第二方面所述的增壓流體源的 方法，所述方法包括 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體；以及 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間。該方法還可包括對(duì)壓縮氣體進(jìn)行加熱。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括將設(shè)備暴露給風(fēng)，所述設(shè)備能夠在風(fēng)的作用下 旋轉(zhuǎn)并且將所述設(shè)備聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該設(shè)備可以是風(fēng)車(chē)或可包括風(fēng)車(chē)。該方 法可用于供應(yīng)增壓液體，由此液體位于壓力容器的內(nèi)部空間中并且將壓縮氣體傳送至內(nèi)部 空間的步驟包括將氣壓施加至液體以使液體增壓。對(duì)易燃液體使用該方法的優(yōu)點(diǎn)在于在該 方法中無(wú)需與液體及其蒸汽接觸的點(diǎn)火源。在本發(fā)明的第八方面中，提供一種操作根據(jù)本發(fā)明第三方面的馬達(dá)的方法，所述 方法包括 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間；以及 將壓縮氣體從壓力容器傳送至馬達(dá)以操作所述馬達(dá)。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括將設(shè)備暴露給風(fēng)，所述設(shè)備能夠在風(fēng)的作用下 旋轉(zhuǎn)并且將所述設(shè)備聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該設(shè)備可以是風(fēng)車(chē)或可包括風(fēng)車(chē)。在本發(fā)明的第九方面中，提供一種供水方法，所述方法包括 提供根據(jù)第四方面的給水系統(tǒng)； 讓水進(jìn)入所述系統(tǒng)的壓力容器； 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間以使所述壓力容器中的水增壓；以及 允許增壓水離開(kāi)壓力容器并穿過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。應(yīng)理解，第九方面的方法可應(yīng)用于除了水之外的其他液體并且該方面等同地應(yīng)用于那些液體。因此該方面還提供一種提供液體的方法，所述方法包括 提供根據(jù)第四方面的液體供給系統(tǒng)； 讓液體進(jìn)入所述系統(tǒng)的壓力容器； 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間以使所述壓力容器中的液體增壓；以及 允許增壓液體離開(kāi)壓力容器并穿過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。在本發(fā)明的第十方面中，提供一種提供涼爽空氣的方法，所述方法包括 提供根據(jù)第五方面的冷卻裝置； 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間； 使用熱量去除裝置從所述壓縮空氣去除熱量； 允許被冷卻的壓縮氣體通過(guò)一個(gè)或多個(gè)氣體出口離開(kāi)壓力容器，從而使氣體能 夠膨脹并冷卻。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括將設(shè)備暴露給風(fēng)，所述設(shè)備能夠在風(fēng)的作用下 旋轉(zhuǎn)并且將所述設(shè)備聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該設(shè)備可以是風(fēng)車(chē)或可包括風(fēng)車(chē)。允許 被冷卻的壓縮氣體離開(kāi)壓力容器的步驟可包括打開(kāi)一個(gè)或多個(gè)氣體出口中的至少一個(gè)以 允許被冷卻的壓縮氣體通過(guò)所述被打開(kāi)的出口離開(kāi)壓力容器。在本發(fā)明的第十一方面中，提供根據(jù)第一方面的產(chǎn)生高壓空氣的裝置的用途，用 于提供高壓空氣、或用于提供高壓水、或用于凈化水或用于冷卻。在本發(fā)明的第十二方面中，提供一種收集風(fēng)能的風(fēng)車(chē)，包括可旋轉(zhuǎn)的軸以及葉片 組件，葉片組件沿圓周設(shè)置在所述軸周?chē)⒙?lián)接至所述軸，從而葉片組件的旋轉(zhuǎn)促使軸旋 轉(zhuǎn)，其中葉片組件包括 至少一個(gè)葉片，該或各葉片具有從軸向外延伸的軸線；以及 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其為如此的機(jī)構(gòu)以使得當(dāng)葉片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第一位置時(shí)，所 述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)使得葉片位于基本豎直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第二位置 時(shí)，所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)90°，其中第一位置和第二位置繞軸間隔180°。下列選項(xiàng)可用來(lái)或者單獨(dú)地或者以任意合適組合的方式與第十二方面結(jié)合?？蓪⑤S固定至葉片組件以使二者重合。該葉片或各葉片的軸線可與軸基本正交。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可在所述葉片的近端處或近端附近與各葉片的部位聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可包 括凸輪。在使用中，葉片組件可在基本平行于風(fēng)向的平面中旋轉(zhuǎn)，即風(fēng)向的矢量可位于葉 片組件的旋轉(zhuǎn)平面中。在本文中，風(fēng)力組件的旋轉(zhuǎn)平面可認(rèn)為是葉片遠(yuǎn)端(或多個(gè)葉片的 遠(yuǎn)端)的旋轉(zhuǎn)所處的平面。在葉片(或多個(gè)葉片)與軸正交的情況下，這將是全部葉片的 旋轉(zhuǎn)所處的平面，然而在葉片不與軸正交的情況下，當(dāng)其(它們)旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)的葉片將描 繪出圓錐表面而不是平面，并且當(dāng)其(它們)旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)平面然后被認(rèn)為是葉片所描繪的 圓所處的平面。葉片組件的旋轉(zhuǎn)平面可以是基本水平的。
風(fēng)車(chē)還可包括方向單元，方向單元能夠檢測(cè)風(fēng)向并使能夠風(fēng)車(chē)的至少一部分旋 轉(zhuǎn)，從而各葉片當(dāng)在背風(fēng)方向(即在風(fēng)的方向中)行進(jìn)時(shí)位于基本豎直的平面中并且當(dāng)在 頂風(fēng)方向(迎風(fēng))行進(jìn)時(shí)位于與所述基本豎直的平面基本正交的平面中。方向單元可包括 風(fēng)向標(biāo)?？蛇x地，方向單元可包括風(fēng)向檢測(cè)器，風(fēng)向檢測(cè)器聯(lián)接至馬達(dá)，馬達(dá)進(jìn)一步聯(lián)接至 風(fēng)車(chē)以能夠使風(fēng)車(chē)的至少一部分旋轉(zhuǎn)。風(fēng)車(chē)可包括第二葉片組件，第二葉片組件聯(lián)接至以上所述的葉片組件(下文稱(chēng)為 “第一葉片組件”)。第二葉片組件包括至少一個(gè)第二組件葉片，第二組件葉片具有從所述 第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)軸線向外延伸的軸線，第二葉片組件還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是如 此的機(jī)構(gòu)以使得當(dāng)?shù)诙~片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第三位置時(shí)所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)以使 葉片位于基本豎直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第四位置時(shí)所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn) 90°，其中第三位置和第四位置繞軸間隔180°。第二葉片組件與第一葉片組件如此聯(lián)接以 使得在使用中第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)將能量傳遞至軸。第二葉片組件可與第一葉片組件基本平行。第二葉片組件可與第一葉片組件同軸 設(shè)置。在這種情況下，第一葉片組件和第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)軸線可以重合。葉片組件的旋 轉(zhuǎn)軸線還可以與軸的旋轉(zhuǎn)軸線重合。第一葉片組件和第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)平面可以基本平行。第二葉片組件可以位于 第一葉片組件上方。在某些實(shí)施方式中，第二葉片組件位于第一葉片組件下方。第二葉片組件通過(guò)聯(lián)接器與第一葉片組件聯(lián)接以將旋轉(zhuǎn)能量從第二葉片組件傳 遞至第一葉片組件。第二葉片組件能夠以與第一葉片組件相反的方向旋轉(zhuǎn)，并且在使用中 可以這樣做。聯(lián)接器可包括一個(gè)或多個(gè)輥和/或一個(gè)或多個(gè)嵌齒輪。第一葉片組件的葉片可具有呈機(jī)翼(aerofoil)形狀的橫截面。在這種情況下，第 一葉片組件的旋轉(zhuǎn)可將空氣朝著第二葉片組件(尤其朝著第二葉片組件的葉片)向上引 導(dǎo)。第二葉片組件的葉片可具有呈倒機(jī)翼形狀的橫截面。在這種情況下，第二葉片組件的 旋轉(zhuǎn)將空氣朝著第一葉片組件(尤其朝著第一葉片組件的葉片)向下引導(dǎo)。第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可包括凸輪。第一葉片組件可具有至少兩個(gè)葉片。該至少兩個(gè)葉片可繞軸對(duì)稱(chēng)地分布。第二葉 片組件可具有至少兩個(gè)葉片。該至少兩個(gè)葉片可繞其旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱(chēng)地分布。風(fēng)車(chē)的軸可聯(lián)接至用于發(fā)電的發(fā)電機(jī)。在本發(fā)明的第十三方面中，提供聯(lián)接至上述風(fēng)車(chē)的第一方面的裝置。因此，本發(fā)明 提供根據(jù)第一方面的裝置，其中轉(zhuǎn)子聯(lián)接至上述風(fēng)車(chē)使得轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)能夠引起軸的旋轉(zhuǎn)。 風(fēng)車(chē)的軸可以與裝置的轉(zhuǎn)子相同，或可以是轉(zhuǎn)子的延伸，或可以聯(lián)接至轉(zhuǎn)子上，例如通過(guò)齒 輪箱、互鎖嵌齒輪或其它合適的聯(lián)接器。先前所述的與第一方面結(jié)合的選項(xiàng)中的任意一個(gè) 或多個(gè)也可以用于該裝置。在本發(fā)明的第十四方面中，提供一種增壓液體源，包括根據(jù)第十三方面的裝置以 及壓力容器，由此所述裝置的氣體出口通道聯(lián)接至所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自該 裝置的增壓氣體進(jìn)入內(nèi)部空間。在本發(fā)明的第十五方面中，提供一種馬達(dá)，包括能夠通過(guò)增壓流體運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī) 以及根據(jù)第十四方面的增壓流體源，增壓流體源聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以向發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓流 體。
在本發(fā)明的第十六方面中，提供一種給水系統(tǒng)，包括根據(jù)第十四方面的增壓流體 源以及壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置，其中液體出口聯(lián)接至壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。在本發(fā)明的第十七方面中，提供一種冷卻裝置，包括根據(jù)第十四方面的增壓流體 源以及從壓力容器中的壓縮氣體去除熱量的熱量去除裝置，冷卻裝置還包括允許被冷卻的 壓縮氣體離開(kāi)壓力容器并膨脹的一個(gè)或多個(gè)氣體出口。在本發(fā)明的第十八方面中，提供一種操作根據(jù)第十三方面的裝置的方法，所述方 法包括讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通道， 從而壓縮所述氣體。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括讓風(fēng)能促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞風(fēng)車(chē) 的軸旋轉(zhuǎn)，從而促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該步驟可包括將葉片組件暴露給風(fēng)以促使風(fēng)車(chē)的葉片組件 繞軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子因軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)可以歸功于轉(zhuǎn)子與軸之間的聯(lián)接器，或可以歸功于作為 軸的附加部分的轉(zhuǎn)子。在本發(fā)明的第十九方面中，提供一種操作根據(jù)第十四方面的增壓流體源的方法， 包括 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體；以及 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括讓風(fēng)能促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞風(fēng)車(chē)的軸旋轉(zhuǎn)， 從而促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該步驟可包括將葉片組件暴露給風(fēng)以促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞軸旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子因軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)可以歸功于于轉(zhuǎn)子與軸之間的聯(lián)接器，或可以歸功于作為軸的附加 部分的轉(zhuǎn)子。在本發(fā)明的第二十方面中，提供一種操作根據(jù)第十五方面的馬達(dá)的方法，所述方 法包括 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間；以及 將壓縮氣體從壓力容器傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)以操作馬達(dá)。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括讓風(fēng)能促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞風(fēng)車(chē)的軸旋轉(zhuǎn)， 從而促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該步驟可包括將葉片組件暴露給風(fēng)以促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞軸旋轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)子因軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)可以歸功于轉(zhuǎn)子與軸之間的聯(lián)接器，或可以歸功于作為軸的附加部 分的轉(zhuǎn)子。在本發(fā)明的第二十一方面中，提供一種供水的方法，所述方法包括 提供根據(jù)第十六方面的給水系統(tǒng)； 讓水進(jìn)入所述系統(tǒng)的壓力容器； 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間以使所述壓力容器中的水增壓；以及 允許增壓水離開(kāi)壓力容器并穿過(guò)壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括允許風(fēng)能促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞風(fēng)車(chē)的軸旋 轉(zhuǎn)，從而促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該步驟可包括將葉片組件暴露給風(fēng)以促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子因軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)可以歸功于轉(zhuǎn)子與軸之間的聯(lián)接器，或可以歸功于作為軸的附 加部分的轉(zhuǎn)子。在本發(fā)明的第二十二方面中，提供一種提供涼爽空氣的方法，包括 提供根據(jù)第十七方面的冷卻裝置； 讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使葉片將氣體從氣體入口通道推送至氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體； 將壓縮氣體傳送至壓力容器的內(nèi)部空間； 使用熱量去除裝置從所述壓縮空氣去除熱量； 打開(kāi)一個(gè)或多個(gè)氣體出口的至少一個(gè)以允許被冷卻的壓縮氣體通過(guò)所述打開(kāi) 的出口離開(kāi)壓力容器，從而使氣體能夠膨脹并冷卻。讓風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟可包括允許風(fēng)能促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞風(fēng)車(chē)的軸旋 轉(zhuǎn)，從而促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。該步驟可包括將葉片組件暴露給風(fēng)以促使風(fēng)車(chē)的葉片組件繞軸旋 轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子因軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)可以歸功于轉(zhuǎn)子與軸之間的聯(lián)接器，或可以歸功于作為軸的附 加部分的轉(zhuǎn)子。在本發(fā)明的第二十三方面中，提供根據(jù)第十三方面的產(chǎn)生高壓空氣的裝置的用 途，用于提供高壓空氣、或用于提供高壓水、或用于凈化水或用于冷卻。發(fā)明詳細(xì)描述本發(fā)明提供一種裝置，該裝置由在任何具體時(shí)刻在風(fēng)中可用的能量控制。本文公 開(kāi)的旋轉(zhuǎn)葉片的壓縮系統(tǒng)能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)以根據(jù)例如由風(fēng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸提供給轉(zhuǎn)子的可用能 量壓縮一些空氣。該裝置的設(shè)計(jì)，例如腔的直徑和體積、轉(zhuǎn)子的直徑以及轉(zhuǎn)子與腔的直徑 比、轉(zhuǎn)子的質(zhì)量、葉片的數(shù)量、葉片間距等能夠被構(gòu)建以實(shí)現(xiàn)期望的壓力輸出。本發(fā)明的一個(gè)重要方面是其解決在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)存儲(chǔ)能量從而可以根據(jù)需要或當(dāng) 需要時(shí)使用能量的問(wèn)題的能力。標(biāo)準(zhǔn)高壓加強(qiáng)及橡膠襯里管在全世界被商業(yè)使用，并且可 被用于大量壓縮空氣的存儲(chǔ)。該存儲(chǔ)意味著相應(yīng)的大量能量的存儲(chǔ)。可以使用各種形式的能量來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。氣體渦輪發(fā)電機(jī)(電力系統(tǒng))使用 其大量的能量來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。如果壓縮空氣由從本文所述的可用的風(fēng)能制造，則能夠 對(duì)氣體渦輪發(fā)電進(jìn)行存儲(chǔ)以向城鎮(zhèn)和城市經(jīng)濟(jì)地提供能量而不需要高昂的能量傳輸成本。下面將詳細(xì)描述第一方面的裝置的整體。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子聯(lián)接至能夠促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的能量源。容易理解，雖然本發(fā)明主要針對(duì)由 風(fēng)能驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，但也可以使用其它能量源。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于從可變的能量輸入提供恒 定的壓力輸出的能力。因此該能量源可以是可變的能量源，例如風(fēng)、水、潮汐等。由于風(fēng)速 在短時(shí)間段內(nèi)，例如在數(shù)秒至數(shù)分鐘的時(shí)間段內(nèi)，可能顯著浮動(dòng)并且不可預(yù)知，故本發(fā)明特 別適于配合風(fēng)能使用。轉(zhuǎn)子可以構(gòu)成驅(qū)動(dòng)軸的一部分或可以聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸的一部分，其中驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接至 能量源。因此例如可將驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接至轉(zhuǎn)子，并可以將風(fēng)車(chē)的葉片附接至驅(qū)動(dòng)軸，從而風(fēng)促使 驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，并因此促使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。風(fēng)車(chē)是合適的風(fēng)能源。該聯(lián)接可以是直接的(即風(fēng)力 渦輪機(jī)的槳葉等可附接至固定于轉(zhuǎn)子的軸)或者該聯(lián)接可以通過(guò)聯(lián)接器非直接地聯(lián)接。該 聯(lián)接可以通過(guò)傳動(dòng)裝置聯(lián)接。傳動(dòng)裝置可以被設(shè)計(jì)為提高動(dòng)力、或降低動(dòng)力、或者使動(dòng)力提 高或降低。傳動(dòng)比可以是固定的或者傳動(dòng)比可以是可變的。轉(zhuǎn)子可包括多個(gè)凹槽，裝置的葉片(見(jiàn)下文)設(shè)置在這些凹槽內(nèi)，所述凹槽的每一個(gè)均安裝有一個(gè)所述葉片?？蓪⑥D(zhuǎn)子不對(duì)稱(chēng)地或非居中地設(shè)置在腔中。通過(guò)這種方法，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)促使位于 任意兩個(gè)連續(xù)葉片之間的腔區(qū)域擴(kuò)張和收縮。具體地，當(dāng)所述區(qū)域之一對(duì)出口通道開(kāi)放時(shí)， 由于轉(zhuǎn)子位置的不對(duì)稱(chēng)，該區(qū)域的體積隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而收縮，促使該區(qū)域中的一部分氣 體通過(guò)出口通道被排出。類(lèi)似地，當(dāng)所述區(qū)域之一對(duì)入口通道開(kāi)放時(shí)，該區(qū)域的體積隨著轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)而擴(kuò)張，從而促使氣體從入口通道被抽入腔。圖1和2中可看出轉(zhuǎn)子在腔中的不 對(duì)稱(chēng)位置。因此，觀察如圖1和2所示裝置的橫截面，轉(zhuǎn)子相對(duì)于將入口通道和出口通道相 連的軸線不對(duì)稱(chēng)地設(shè)置，雖然轉(zhuǎn)子可以相對(duì)于與將入口通道和出口通道相連的軸線正交的 軸線對(duì)稱(chēng)地設(shè)置。在許多實(shí)施方式中，入口通道和出口通道在直徑上彼此相對(duì)地設(shè)置，然而 在其它實(shí)施方式中，情況可能并非如此。在某些實(shí)施方式中，入口通道在任意兩個(gè)葉片之間 的腔的體積為最大的位置與腔聯(lián)通，出口通道在任意兩個(gè)葉片之間的腔的體積為最小的位 置與腔聯(lián)通。這確保氣體通過(guò)入口通道的最大攝取以及在出口通道處的最大壓縮。在運(yùn)行中，轉(zhuǎn)子可以以位于約100與約IOOOOrpm之間的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，或者以約100 至 5000、100 至 1000、100 至 500,500 至 10000、1000 至 10000,2000 至 10000,5000 至 10000、 500 至 5000、500 至 2000 或 1000 至 5000rpm 的速率轉(zhuǎn)動(dòng)，例如約 100、200、300、400、500、 600、700、800、900、1000、1500、2000、3000、3500、4000、450、5000、6000、7000、8000、9000 或 IOOOOrpm的速率，然而在某些情況下，轉(zhuǎn)子可以以小于100或以大于IOOOOrpm的速率旋轉(zhuǎn)。葉片多個(gè)葉片自轉(zhuǎn)子徑向地延伸?？删哂袛?shù)量位于2與10之間的葉片，或者可 具有多于10個(gè)葉片?？梢跃哂?、3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)葉片。葉片可等距地設(shè)置在轉(zhuǎn)子 的圓周周?chē)虿坏染嗟卦O(shè)置在轉(zhuǎn)子的圓周周?chē)?。各葉片可彈性地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子。葉片可依靠 彈性聯(lián)接器聯(lián)接至轉(zhuǎn)子。葉片可設(shè)置在轉(zhuǎn)子中的凹槽內(nèi)。在這種情況下，彈性聯(lián)接器可位 于所述凹槽中。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“有彈性的”可被定義為“在被壓縮之后，能夠返回至初 始形狀或位置”(http://www. thefreedictionary. com/resilient)，并且“有彈性地”可被 定義為“以有彈性的方式”。聯(lián)接器的彈性可由機(jī)械彈簧提供、或由包括可壓縮氣體的腔提 供、或由某些其它合適的彈性器件提供。在某些實(shí)施方式中，彈性聯(lián)接器從轉(zhuǎn)子向外推動(dòng)葉 片以使葉片接觸塊體表面。附加地或可選地，葉片可以是彈性葉片。它們可以是可壓縮葉 片。例如，葉片能夠擴(kuò)張和收縮，例如通過(guò)手風(fēng)琴式(concertina-like)機(jī)構(gòu)，以持續(xù)接觸 塊體內(nèi)表面。葉片被如此地加工形狀以使葉片密封所述表面。葉片被加工形狀和被設(shè)置使 得葉片遠(yuǎn)端接觸塊體內(nèi)表面并對(duì)齊進(jìn)行密封。通過(guò)這種方式，當(dāng)轉(zhuǎn)子不與腔共軸時(shí)，轉(zhuǎn)子能 夠以葉片持續(xù)接觸例如密封塊體內(nèi)表面的方式在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子不與腔共軸的情況下， 優(yōu)選地轉(zhuǎn)子的軸線平行于腔的軸線。轉(zhuǎn)子可具有圓形橫截面或某些其它形狀的橫截面(例 如正方形、五邊形、六邊形、八邊形、橢圓形、星形等)。轉(zhuǎn)子可具有沿著其長(zhǎng)度恒定的直徑或 沿著其長(zhǎng)度可變的直徑。轉(zhuǎn)子可以是例如圓柱形，或可以是筒狀、圓錐形、截錐形、橢圓體、 球狀體(例如扁長(zhǎng)球體)或某些其它合適形狀。圖1示出了多種器件，通過(guò)這些器件，可以使葉片與塊體內(nèi)表面保持恒久接觸。在 圖IA中，裝置1具有分別設(shè)置在轉(zhuǎn)子18的凹槽14和16內(nèi)的葉片10和12。包括彈簧的彈 性聯(lián)接器20和22分別設(shè)置在凹槽14和16內(nèi)以將葉片10和12聯(lián)接至轉(zhuǎn)子18。在圖IA 的上部示圖中，葉片10自轉(zhuǎn)子18最大地延伸并抵住塊體沈的內(nèi)表面24。葉片12最小地 延伸并抵住塊體沈的內(nèi)表面24。當(dāng)轉(zhuǎn)子18在塊體沈內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝置1通過(guò)圖IA的下部示圖所示的方位。這樣一來(lái)，葉片10需要部分地縮入轉(zhuǎn)子18內(nèi)，并且葉片12需要 從轉(zhuǎn)子18部分地伸出，以保持這些葉片的遠(yuǎn)端與內(nèi)表面M之間的接觸。這通過(guò)聯(lián)接器20 和22的彈性性質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其中聯(lián)接器20和22分別向外推動(dòng)葉片10和12以持續(xù)地接觸表面 24。圖IB示出了可選的系統(tǒng)。在圖IB中，裝置2具有非彈性地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子38的葉片 30和32。葉片30和32為彈性葉片從而它們將徑向地?cái)U(kuò)張以接觸塊體46的內(nèi)表面44。在 圖IB的上部示圖中，葉片30從轉(zhuǎn)子38最大地延伸并抵住塊體46的內(nèi)表面44。葉片32從 轉(zhuǎn)子最小地延伸并抵住塊體46的內(nèi)表面44。當(dāng)轉(zhuǎn)子38在塊體46中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝置2 通過(guò)圖IB的下部示圖所示的方位。這樣一來(lái)，葉片30需要徑向地收縮，并且葉片32需要 徑向地延伸，以保持這些葉片的遠(yuǎn)端與內(nèi)表面44之間的接觸。這通過(guò)葉片30和32的彈性 性質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其中葉片30和32根據(jù)需要徑向地?cái)U(kuò)張和收縮以持續(xù)地接觸表面44。圖IC示出了可選的系統(tǒng)。在圖IC中，裝置3具有非彈性地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子58的葉片 50和52。葉片50和52為彈性葉片從而它們能夠彎曲和伸直以持續(xù)地接觸塊體66的內(nèi)表 面64。在圖IC的上部示圖中，當(dāng)轉(zhuǎn)子58與內(nèi)表面64之間的距離最大時(shí)，葉片50幾乎與轉(zhuǎn) 子58正交。葉片50抵住塊體66的內(nèi)表面64。葉片52被最大地彎曲以適應(yīng)在那一點(diǎn)從 轉(zhuǎn)子58到內(nèi)表面64的最小距離。葉片52抵住塊體66的內(nèi)表面64。當(dāng)轉(zhuǎn)子58在塊體66 中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，裝置3通過(guò)圖IC的下部示圖所示的方位。這樣一來(lái)，葉片50需要伸直以 適應(yīng)在那一點(diǎn)從轉(zhuǎn)子58到內(nèi)表面64的增加的距離，并且葉片52需要彎曲以適應(yīng)在那一點(diǎn) 從轉(zhuǎn)子58到內(nèi)表面64的減少的距離。通過(guò)這種方法，那些葉片遠(yuǎn)端與內(nèi)表面64之間的接 觸被保持。這通過(guò)葉片50和52的彈性性質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其中葉片50和52根據(jù)需要彎曲或伸直 以持續(xù)地接觸表面64。塊體塊體中具有腔，腔中設(shè)置有葉片從而當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片，通常是葉片的遠(yuǎn) 端(即離轉(zhuǎn)子最遠(yuǎn)的末端)接觸腔的表面以密封所述表面。腔可由塊體中的管限定，例如 不銹鋼管。腔通常具有大于轉(zhuǎn)子的最大直徑的圓形橫截面。然而在某些情況下，腔可具有 可變的直徑。腔可以例如為筒狀、圓錐形、截錐形、橢圓體、球狀體(例如扁長(zhǎng)球體)或某些 其它合適形狀。優(yōu)選地，腔的軸線平行于轉(zhuǎn)子的軸線，或平行于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。塊體可由任 何合適的材料制成。其可以是剛性材料例如金屬(例如鋼、鋁、鈦等)或剛性塑料(例如丙 烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚 對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSU)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚 酰亞胺等)或陶瓷。塊體可具有低摩擦表面。塊體可以鑲襯有低摩擦材料，例如聚四氟乙 烯(PTFE)之類(lèi)的含氟聚合物，或非潤(rùn)滑陶瓷。塊體可設(shè)置在對(duì)塊體的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限制的引導(dǎo) 器上。引導(dǎo)器可例如包括穿過(guò)一部分塊體的軸，塊體能夠沿著該軸滑動(dòng)，或者引導(dǎo)器可包括 一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)軌，塊體能夠沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，或者引導(dǎo)器可包括殼體，塊體能在殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。 在位置控制器的影響下，塊體能夠在所述殼體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。引導(dǎo)器(或殼體)可包括阻擋器以 限制塊體運(yùn)動(dòng)的范圍。通常，如果引導(dǎo)器或殼體存在，則其將位于相對(duì)于轉(zhuǎn)子的固定的方位 上，從而塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)也將意味著塊體相對(duì)于引導(dǎo)器或殼體的運(yùn)動(dòng)。入口通道入口通道穿過(guò)塊體以允許氣體進(jìn)入腔。入口通道可具有適當(dāng)大的直徑 使得入口通道基本不會(huì)阻礙氣體的流動(dòng)。該直徑將取決于裝置的大小，尤其取決于轉(zhuǎn)子和 腔的大小。入口通道可裝配有入口閥。入口閥可允許氣體進(jìn)入腔并防止氣體通過(guò)入口從腔離開(kāi)。入口閥可以是單向閥。入口通道可以連接至氣源。在氣體是空氣的情況下，入口通 道可連接至大氣。入口通道可聯(lián)接至在氣體進(jìn)入腔之前對(duì)所述氣體進(jìn)行脫水的脫水裝置。 脫水裝置可包括使氣體冷卻以降低其含水量的冷卻器，或者脫水裝置可包括將水從氣體移 除的水吸附劑或水吸收劑(例如干燥劑)，或者脫水裝置可包括這二者。入口通道可包括狹 槽以允許空氣通過(guò)該狹槽進(jìn)入而不阻礙葉片的運(yùn)動(dòng)。出口通道出口通道穿過(guò)塊體以允許氣體離開(kāi)腔。出口可具有適當(dāng)大的直徑使得 它基本不會(huì)阻礙氣體的流動(dòng)。該直徑將取決于裝置的大小，尤其取決于轉(zhuǎn)子和腔的大小。出 口通道可裝配有出口閥。出口閥可允許氣體離開(kāi)腔并避免氣體穿過(guò)出口進(jìn)入腔。出口閥可 以是單向閥。出口閥可以是開(kāi)/閉(打開(kāi)/關(guān)閉)閥。出口通道可以包括調(diào)壓器。調(diào)壓器 能夠以預(yù)定壓力輸送氣體使得通過(guò)調(diào)壓器離開(kāi)裝置的氣體在預(yù)定壓力下被輸送(假如離 開(kāi)腔的氣體處于至少與預(yù)定壓力一樣高的壓力)。出口通道可包括狹槽以允許空氣通過(guò)該 狹槽離開(kāi)而不阻礙葉片的運(yùn)動(dòng)。在許多實(shí)施方式中，入口通道和出口通道在直徑上彼此相對(duì)設(shè)置，然而在其它實(shí) 施方式中，情況可能并非如此。在某些實(shí)施方式中，入口通道與位于任意兩個(gè)葉片之間的腔 的體積為最大位置處的腔聯(lián)通，并且出口通道與位于任意兩個(gè)葉片之間的腔的體積為最小 位置處的腔聯(lián)通。這確保氣體通過(guò)入口通道的最大攝取以及在出口通道處的最大壓縮。這 在圖ID中被示出。因此在圖ID中，轉(zhuǎn)子105和塊體120連同葉片IlOa和IlOb限定與入 口通道130聯(lián)通的區(qū)域160a，并且轉(zhuǎn)子105和塊體120連同葉片IlOc和IlOd限定與出口 通道135聯(lián)通的區(qū)域160b。轉(zhuǎn)子105(以及因此葉片IlOa至IlOd)具有如此的位置以使 得區(qū)域106b處于最小(相對(duì)于轉(zhuǎn)子105處于其他旋轉(zhuǎn)位置時(shí)區(qū)域106的大小而言)并且 區(qū)域160a最大。通過(guò)這種方式，最大量的空氣通過(guò)出口通道135被排出并且最大量的空氣 通過(guò)入口通道130被抽入。當(dāng)轉(zhuǎn)子105旋轉(zhuǎn)時(shí)，區(qū)域106b將擴(kuò)張并還將與入口通道130聯(lián) 通。這樣一來(lái)，一旦轉(zhuǎn)子采用圖ID中所示的用于區(qū)域160a的位置，區(qū)域160a中的壓力將 會(huì)下降，以通過(guò)入口通道130將空氣抽入。類(lèi)似地，區(qū)域160a將收縮并將與出口通道135 聯(lián)通。這樣一來(lái)，一旦采用圖ID中所示的用于區(qū)域160b的位置，區(qū)域160b中的壓力將會(huì) 增加，以通過(guò)出口通道130將氣體排出。位置控制器位置控制器聯(lián)接至出口以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。風(fēng)能源所提供的 能量越大，轉(zhuǎn)子的軸線就將設(shè)置得離腔的軸線越遠(yuǎn)。這當(dāng)然是有限制的，因?yàn)樵O(shè)置在腔內(nèi)的 轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離腔的軸線不可能比轉(zhuǎn)子與腔表面接觸所允許的更遠(yuǎn)。這可以參照?qǐng)D2進(jìn)行理解，圖2示意性地示出了本發(fā)明的實(shí)施方式。在圖2 (a和 b 二者)中，裝置100包括聯(lián)接至風(fēng)能源(未示出)的轉(zhuǎn)子105。多個(gè)葉片110自轉(zhuǎn)子105 徑向地延伸并與轉(zhuǎn)子105彈性地聯(lián)接。轉(zhuǎn)子105和葉片110設(shè)置在塊體120的腔115內(nèi)。 當(dāng)轉(zhuǎn)子105在腔115內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片110的遠(yuǎn)端持續(xù)地接觸腔115的表面125以便密封表 面125。入口通道130穿過(guò)塊體120以允許空氣進(jìn)入腔115，并且出口通道135穿過(guò)塊體 120以允許空氣離開(kāi)腔115。依靠聯(lián)接器145聯(lián)接至出口通道135的位置控制器140能夠 改變轉(zhuǎn)子105在腔內(nèi)115的位置。在操作中，風(fēng)能促使轉(zhuǎn)子105按照箭頭150的方向旋轉(zhuǎn)。 這促使葉片110以箭頭155的方向從入口通道130攝取空氣并在壓力下通過(guò)出口通道135 將空氣推出。當(dāng)轉(zhuǎn)子105旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子105在腔115中的不對(duì)稱(chēng)位置導(dǎo)致位于兩個(gè)連續(xù)葉 片之間并與出口通道135聯(lián)通的空氣的體積減小。這促使一部分空氣通過(guò)出口通道135離開(kāi)。一些空氣將以箭頭160的方向返回。一旦105已經(jīng)旋轉(zhuǎn)使得那兩個(gè)葉片之間的空氣與 入口通道130聯(lián)通，壓力將因空氣通過(guò)出口通道135的損失而較低。這促使另外的空氣通 過(guò)入口通道130被抽入。隨著轉(zhuǎn)子105繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，空氣的體積增加(再次由于轉(zhuǎn)子105在 腔114中的不對(duì)稱(chēng)位置)以將另外的空氣抽入腔115。在圖2的示圖a中，轉(zhuǎn)子105接近 腔115的表面，并因此以箭頭160的方向返回的空氣的量小于朝著箭頭155的方向運(yùn)動(dòng)的 量。因此較大量的空氣將被抽入腔115并且大多數(shù)通過(guò)入口通道130攝取的空氣將通過(guò)出 口 135排出。這將是當(dāng)大量風(fēng)能對(duì)該裝置可用時(shí)的情況。在圖2的示圖b中，轉(zhuǎn)子105接 近腔115的中心。因此以箭頭160的方向返回的空氣的量與朝著箭頭155的方向運(yùn)動(dòng)的量 幾乎相同，并且因此僅有少量空氣將通過(guò)出口通道135離開(kāi)，并且僅有少量氣體將被抽入 入口通道130內(nèi)。在示圖a中，少量能量聚集在離開(kāi)腔的少量空氣中，而在示圖b中，大量 能量聚集在離開(kāi)腔的大量空氣中。這使得空氣具有待輸出的基本恒定能量，雖然空氣的體 積會(huì)隨著來(lái)自風(fēng)能源的可用能量變化。因此，位置控制器140需要根據(jù)可用能量的量來(lái)改 變轉(zhuǎn)子105與腔115的相對(duì)位置?？梢詫?duì)可用能量進(jìn)行檢測(cè)并由聯(lián)接器145發(fā)送相應(yīng)的信 號(hào)以對(duì)位置控制器140進(jìn)行控制。因此通過(guò)改變塊體120在腔115中的位置，可以根據(jù)可 用能量的量改變由裝置100所泵送的空氣的量。在某些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子位于固定位置并且位置控制器控制塊體的位置(并因此 控制腔的位置)以改變轉(zhuǎn)子相對(duì)于腔的位置。在其他實(shí)施方式中，塊體位于固定位置并且 位置控制器控制轉(zhuǎn)子的位置以改變轉(zhuǎn)子相對(duì)于腔的位置。位置控制器可包括第一位置調(diào)節(jié)器，第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng)塊體以改變轉(zhuǎn)子在 腔內(nèi)的位置，從而當(dāng)出口中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸線與腔的中心之間的 距離隨著出口中的所述壓力的增加而增加。第一位置調(diào)節(jié)器可包括馬達(dá)。在這種情況下， 出口中可存在向馬達(dá)提供信號(hào)(例如電氣信號(hào)或電子信號(hào))的壓力檢測(cè)器。因此當(dāng)出口壓 力下降時(shí)，向馬達(dá)發(fā)送信號(hào)以將轉(zhuǎn)子移向腔的中心，從而增加出口壓力而減小出口體積。相 應(yīng)地，當(dāng)出口壓力增加時(shí)，壓力檢測(cè)器向馬達(dá)發(fā)送信號(hào)以移向腔的表面，從而降低出口壓力 而增大出口體積。因此通過(guò)來(lái)自壓力檢測(cè)器的反饋，位置控制器對(duì)轉(zhuǎn)子在腔中的相對(duì)位置 進(jìn)行控制，以在輸出體積根據(jù)可用能量變化的情況下保持相對(duì)恒定的輸出壓力。在另一個(gè) 實(shí)施例中，第一位置調(diào)節(jié)器可以是氣動(dòng)調(diào)節(jié)器并且可存在從出口通道通向第一位置調(diào)節(jié)器 的氣體管。如果第一位置調(diào)節(jié)器位于塊體下方，并且塊體是可移動(dòng)的，則然后出口處的壓 力增加將促使第一位置調(diào)節(jié)器豎直向上推動(dòng)塊體，從而促使轉(zhuǎn)子靠近腔的表面。當(dāng)出口處 (并且因此第一位置調(diào)節(jié)器處)的壓力降低時(shí)，塊體能夠在重力的作用下下降，從而促使轉(zhuǎn) 子靠近腔的中心。如上所述，對(duì)于第一位置調(diào)節(jié)器是馬達(dá)的情況，該反饋提供相對(duì)恒定的輸 出氣體壓力。位置控制器可包括放氣閥，放氣閥用于將氣體從氣體管排放至大氣，或者排放 至入口或者排放至某些其它位置。當(dāng)放氣閥進(jìn)一步關(guān)閉時(shí)，位置調(diào)節(jié)器處因來(lái)自氣體管的 氣體而產(chǎn)生的壓力將在出口通道中增加具體的氣壓，因此塊體將進(jìn)一步升高，導(dǎo)致泵送體 積的增加。因此放氣閥可用來(lái)控制位置控制器對(duì)出口壓力的響應(yīng)。在某些實(shí)例中，可設(shè)置第二位置調(diào)節(jié)器，第二位置調(diào)節(jié)器的操作與第一位置調(diào)節(jié) 器相反。例如這可以是彈簧、或可壓縮氣體活塞或類(lèi)似的彈性裝置。在這種情況下，當(dāng)?shù)谝?位置調(diào)節(jié)器所提供的力不足時(shí)，第二位置調(diào)節(jié)器可以使轉(zhuǎn)子朝著腔的中心返回。因此第二 位置調(diào)節(jié)器用于與先前描述中的重力相同的目的。然而，當(dāng)設(shè)置第二位置調(diào)節(jié)器時(shí)，不再需要腔的垂直定向。該裝置的出口通道可以聯(lián)接至壓力容器以提供增壓流體源。出口聯(lián)接至壓力容器 的內(nèi)部空間以允許來(lái)自該裝置的增壓氣體進(jìn)入該內(nèi)部空間。因此應(yīng)當(dāng)將該裝置的調(diào)壓器 (如果存在)設(shè)置為壓力容器的期望壓力，并且在任何情況下都處于低于壓力容器的安全 工作限制壓力的壓力。可選地或附加地，壓力容器可包括卸壓閥以防止超過(guò)該容器的安全 工作壓力。通常在工作期間，壓力容器中的壓力將為約500至約1500kPa、或約500至1200、 500 至 1000,500 至 800,700 至 1500、1000 至 1500、1200 至 1500,700 至 1000,700 至 900 或 800 至 IOOOkPa,例如約 500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400 或 1500kPa。安 全工作限制壓力可至少高于壓力容器的期望工作壓力lOOkPa。例如它可以位于約1000與 約 2000kPa 之間或高于 2000kPa，或位于約 1500 與 2000、1800 與 2000 或 1200 與 1600kPa 之間。該裝置應(yīng)被設(shè)計(jì)以使得其最大輸出壓力至少與壓力容器中的目標(biāo)壓力一樣大。壓力容器可具有允許增壓氣體離開(kāi)壓力容器的出口閥。這樣，增壓流體源當(dāng)作增 壓氣體源。這可用作能量存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)風(fēng)能，該風(fēng)能被提供給該裝置用于提供增壓氣 體，因?yàn)樵撛鰤簹怏w包含可根據(jù)需要釋放的潛在能量。這可被用來(lái)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，例如 車(chē)輛、發(fā)電機(jī)、空調(diào)、水泵或某些其它類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)。當(dāng)增壓氣體離開(kāi)壓力容器或位于壓力 容器內(nèi)時(shí)可被加熱。這將為增壓氣體提供額外的能量，并因此向供應(yīng)有該增壓氣體的發(fā)動(dòng) 機(jī)提供更多動(dòng)力?？赏ㄟ^(guò)任何合適的加熱系統(tǒng)對(duì)增壓氣體進(jìn)行加熱。加熱系統(tǒng)可以是電的、 燃燒、地?zé)岬?、利用?yáng)光的或某些其它合適類(lèi)型的加熱系統(tǒng)。具體地，加熱系統(tǒng)可包括熱量 存儲(chǔ)塊體。熱存儲(chǔ)塊體可包括石墨作為熱存儲(chǔ)材料。可通過(guò)太陽(yáng)能進(jìn)行加熱。通過(guò)這種方 法，太陽(yáng)能在可用時(shí)能夠被存儲(chǔ)，并可根據(jù)需要用來(lái)對(duì)增壓氣體進(jìn)行加熱。加熱系統(tǒng)還可包 括將熱能傳遞至壓縮氣體的熱交換器。加熱系統(tǒng)可包括溫度控制器以確保將被壓縮氣體加 熱至合適的溫度。壓力容器可被設(shè)計(jì)為將氣體壓力施加至壓力容器中的液體。因此可向位于壓力容 器的內(nèi)部空間中的液體上方的頂部空間供給增壓氣體。然后該增壓氣體可用來(lái)在壓力下提 供液體，從而使得增壓流體源充當(dāng)增壓液體源，即液體泵。壓力容器可包括向壓力容器的內(nèi) 部空間供給液體的液體入口。因此在操作中，液體填入壓力容器的內(nèi)部空間中，于是其被密 封。液體上方的頂部空間然后連接至該裝置，從而通過(guò)氣體使頂部空間增壓。然后液體出 口的打開(kāi)允許液體在增壓氣體的壓力作用下離開(kāi)壓力容器。在某些實(shí)例中，可以通過(guò)薄膜， 優(yōu)選為具有彈性或可移動(dòng)的薄膜，將氣體與頂部空間隔開(kāi)。這在氣體可溶于液體的情況下 為了防止氣體溶于水將是有益的。如果氣體在壓力的作用下溶于液體中，則這可能產(chǎn)生溶 液，在壓力隨著液體離開(kāi)壓力容器而被釋放時(shí)將導(dǎo)致冒泡，它們可能是并不希望出現(xiàn)的。在 這種情況下，容易理解，應(yīng)優(yōu)選液體和氣體二者均基本不能透過(guò)的薄膜。在某些實(shí)施方式中，增壓流體源連接至兩個(gè)或更多壓力容器(例如2、3、4、5、6、7、 8、9或10個(gè)或多于10個(gè)壓力容器)。在這種情況下，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)其它壓力容器被提供增 壓氣體的裝置增壓，或者被液體填充時(shí)，壓力容器中的一個(gè)或多個(gè)可同時(shí)排出氣體或液體。 在這種情況下，該裝置可以與向壓力容器中的一個(gè)或多個(gè)供給增壓氣體的歧管相連。各壓 力容器于是可具有對(duì)增壓氣體進(jìn)入壓力容器的內(nèi)部空間進(jìn)行控制的入口閥。在某些實(shí)施方 式中，可通過(guò)控制器對(duì)閥進(jìn)行控制，例如可編程邏輯控制器(PLC)。在一個(gè)實(shí)施方式中，該裝置連接至兩個(gè)壓力容器。這些壓力容器例如可以設(shè)置在河流、湖泊或某些其它水源中。在操作中，關(guān)閉通向第一壓力容器的第一氣體閥，并打開(kāi)入 水閥，從而允許第一壓力容器充滿水。然后關(guān)閉入水閥并且打開(kāi)第一氣體閥，允許通過(guò)氣體 使第一壓力容器中的水上方的頂部空間增壓。然后關(guān)閉第一氣體閥并且打開(kāi)排液閥允許水 在壓力的作用下被泵出第一壓力容器，例如用于灌溉相鄰?fù)恋亍．?dāng)水從第一壓力容器排出 時(shí)，打開(kāi)第二壓力容器中的入水閥，允許第二壓力容器充滿水。當(dāng)足夠的水已經(jīng)被充入第二 壓力容器時(shí)，關(guān)閉第二壓力容器的入水閥并打開(kāi)第二氣體閥(通向第二壓力容器)，允許通 過(guò)氣體使第二壓力容器中的水上方的頂部空間增壓。等到第一壓力容器中的水已經(jīng)被充分 排放時(shí)，對(duì)第二壓力容器進(jìn)行填充并增壓并且準(zhǔn)備排放。打開(kāi)第二壓力容器的出液閥，允許 水從第二壓力容器中排放。可以重復(fù)該過(guò)程，從而當(dāng)將第二壓力容器中的水充分排放時(shí)，再 次使第一壓力容器增壓并且填充水并準(zhǔn)備排放。在上述提供增壓水的實(shí)施方式中，可使增壓水在壓力的作用下經(jīng)歷凈化過(guò)程，以 將其凈化以供使用，例如用于飲用。凈化過(guò)程可包括已知的凈化元素諸如反滲透、活性炭吸 附、過(guò)濾、微過(guò)濾、超過(guò)濾或其中的任意兩者或兩者以上的組合。在本發(fā)明的裝置的另一種應(yīng)用中，可以冷卻壓力容器。壓力容器例如可以設(shè)置在 地下，并通過(guò)周?chē)耐寥馈r石等自然地冷卻。可以通過(guò)熱交換器進(jìn)行冷卻?？梢砸揽渴┘?于壓力容器外表面的水的蒸發(fā)來(lái)進(jìn)行冷卻。當(dāng)通過(guò)本發(fā)明的裝置壓縮氣體(例如空氣)時(shí)， 氣體會(huì)自然地變熱。如上所述，如果熱壓縮氣體被冷卻，然后被允許擴(kuò)展，則其可進(jìn)一步冷 卻以提供冷卻源。氣體可被允許擴(kuò)展至膨脹室或開(kāi)放的大氣。冷卻可被用于例如空調(diào)、冰 箱或某些其它合適的目的。因此，適當(dāng)?shù)?，壓力容器可以呈現(xiàn)地下儲(chǔ)罐的形式。它可由能夠 承受壓力容器中的壓力的合適材料制成，例如混凝土、金屬(鋼、不銹鋼等)或聚合物。從前文中可以看出，本發(fā)明可用作存儲(chǔ)風(fēng)能(或某些其它形式的能量)的器件。因 此由風(fēng)提供的能量能夠以壓縮氣體的形式存儲(chǔ)在壓力容器中并且然后可以根據(jù)需要稍后 使用。應(yīng)理解，壓力容器的體積越大，壓力容器內(nèi)可達(dá)到的壓力就越高，使用本發(fā)明可存儲(chǔ) 的能量的量就越大。本發(fā)明的多種實(shí)施方式可以包括一個(gè)或多個(gè)下列特征a)風(fēng)車(chē)系統(tǒng)，在風(fēng)車(chē)系統(tǒng)中，軸承和/或驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括非潤(rùn)滑的陶瓷；b)具有自動(dòng)壓力控制的新型泵系統(tǒng)。c)在壓力下泵送空氣、油、水或其它流體的能力。d)風(fēng)車(chē)中的密封系統(tǒng)以適應(yīng)風(fēng)車(chē)頭部的旋轉(zhuǎn)。e)當(dāng)壓縮并泵送空氣時(shí)使用的脫水系統(tǒng)。f)在壓力下輸送并存儲(chǔ)空氣。g)馬達(dá)的轉(zhuǎn)換以在環(huán)境溫度下依靠高壓空氣運(yùn)轉(zhuǎn)。h)馬達(dá)的轉(zhuǎn)換以依靠被加熱的高壓空氣運(yùn)轉(zhuǎn)，以及相關(guān)冷卻系統(tǒng)。i)雙儲(chǔ)水罐和壓力泵送系統(tǒng)。j)具有系統(tǒng)再生的凈水系統(tǒng)。k)通過(guò)在雙罐系統(tǒng)之間流動(dòng)的水發(fā)電。1)通過(guò)空氣壓力直接泵送水。本發(fā)明提供收集風(fēng)能的風(fēng)車(chē)，如圖11至14所示。葉片組件圓周地設(shè)置在可旋轉(zhuǎn) 的軸周?chē)⒙?lián)接至所述軸，從而葉片組件的旋轉(zhuǎn)促使軸的旋轉(zhuǎn)。風(fēng)車(chē)被設(shè)計(jì)以在使用中使風(fēng)向位于葉片組件的平面中。這與槳葉迎風(fēng)的傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)形成對(duì)比。傳統(tǒng)情況在零部件上施 加的應(yīng)力比本風(fēng)車(chē)更大。在優(yōu)選的情況下，葉片組件的平面是水平的，即槳葉面朝上方。然 而其他定向也是可能的。例如，葉片組件可豎直地定向從而以約90°迎風(fēng)。這些極端條件 之間的任何定向都是可能的。因此葉片組件的平面與水平面之間的角度可以為約0至約 90°，或約 0 至 45、45 至 90 或 30 至 60°，例如約 0、10、20、30、40、50、60、70、80 或 90°。如 上所述，風(fēng)車(chē)可包括兩個(gè)葉片組件，或可包括兩個(gè)以上的葉片組件，例如3、4、5、6、7、8、9或 10個(gè)葉片組件，在這種情況下，各葉片組件可獨(dú)立地采用上述定向，假設(shè)各葉片組件位于在 使用中平行于風(fēng)向的平面中。在優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)存在多于一個(gè)葉片組件時(shí)，它們均是平 行的，然而如果在組件之間使用合適的聯(lián)接器，就沒(méi)有必要一定這樣。在葉片組件全部彼此 平行的情況下，它們可成對(duì)排列，各對(duì)具有被配置為以相反方向旋轉(zhuǎn)的上部和下部葉片組 件。在某些實(shí)施方式中，各對(duì)葉片組件中的一個(gè)葉片組件(通常雖然不一定是兩個(gè)中的下 面那個(gè))剛性地聯(lián)接至軸以將其能量直接傳遞至軸，并且該對(duì)葉片組件中的另一個(gè)組件通 過(guò)聯(lián)接器(例如輥、嵌齒輪等)聯(lián)接至剛性附接的葉片組件以將其能量經(jīng)由剛性附接的葉 片組件傳遞至軸。在這些實(shí)施方式中，可將各剛性附接的葉片組件配置為以相同方向旋轉(zhuǎn)， 并且可將各非直接聯(lián)接的組件配置為以與剛性附接的葉片組件相反的方向旋轉(zhuǎn)。在其它實(shí) 施方式中，僅一個(gè)葉片組件剛性地附接至軸以將其能量直接傳遞至軸，其余的葉片組件非 直接地(通過(guò)一個(gè)或多個(gè)聯(lián)接器)聯(lián)接至同一個(gè)剛性附接的軸以將它們的能量經(jīng)由剛性附 接的葉片組件傳遞至軸。風(fēng)車(chē)的葉片組件(或各組件獨(dú)立地)包括至少一個(gè)葉片，雖然通常葉片組件會(huì)包 括多于一個(gè)葉片以提高風(fēng)能收集的效率。葉片組件(各自)可包括1至8個(gè)葉片、或1至 6、1至4、2至8、4至8、或3至6個(gè)葉片，例如1、2、3、4、5、6、7或8個(gè)葉片。當(dāng)超過(guò)8個(gè)葉 片時(shí)，增加的葉片所帶來(lái)的附加益處減少。葉片通常圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(通常雖然不一定圍繞 中心軸)對(duì)稱(chēng)地分布。因此如果組件具有3個(gè)葉片，則可將它們?cè)O(shè)置為彼此間隔120°的 角度，如果組件具有5個(gè)葉片，則可將任意兩個(gè)相鄰葉片之間的角度設(shè)置為72°，等等。在 風(fēng)車(chē)具有兩個(gè)或兩個(gè)以上葉片組件的情況下，它們可具有相同數(shù)量的葉片或不同數(shù)量的葉 片。雖然可以使用其它形狀，但葉片通常具有細(xì)長(zhǎng)形狀，例如矩形或近似矩形的形狀，或橢 圓形或近似橢圓形的形狀。各葉片具有從軸向外延伸的軸線，其中葉片圍繞該軸旋轉(zhuǎn)。該 軸線可以是葉片的幾何軸線，然而在某些實(shí)施方式中可能并非如此。該軸線可從作為葉片 組件的部件的軸、或葉片組件的旋轉(zhuǎn)軸線正交地延伸。因此，如果軸是豎直的，則葉片的軸 線可以是水平的。在某些情況下，情況并非如此，葉片可能不與葉片組件的旋轉(zhuǎn)軸線正交。 葉片可以與旋轉(zhuǎn)軸線呈約0至約75°的角度，或約0至60、0至45、0至30、30至75、30至 60、30至45、45至75或45至60°，例如與旋轉(zhuǎn)軸線呈約0、15、30、45、60或75°。這可以 使圍繞軸的葉片具有“冷杉樹(shù)”效果。在存在兩個(gè)葉片組件的情況下，可對(duì)這兩個(gè)葉片組件 進(jìn)行配置使得通過(guò)旋轉(zhuǎn)該組件中的一個(gè)或另一個(gè)或二者可使該兩個(gè)組件的第一個(gè)的任意 葉片的軸線與該兩個(gè)組件的第二個(gè)的任意葉片的軸線平行。風(fēng)車(chē)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)使得當(dāng)葉片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第一位置時(shí)，所述葉片圍繞其 軸線旋轉(zhuǎn)以使葉片位于基本豎直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)并通過(guò)第二位置時(shí)，葉片 圍繞其軸旋轉(zhuǎn)90°。第一和第二位置可環(huán)繞軸分開(kāi)180°。在使用中，第一位置將直接迎 風(fēng)并且第二位置將直接背風(fēng)。通過(guò)這種方式，當(dāng)葉片組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，迎風(fēng)的葉片將被定向使得它們的橫軸基本水平以使風(fēng)的阻力最小化，并且背風(fēng)的葉片將被定向?yàn)榛矩Q直以使葉片 暴露于風(fēng)的面積最大化并因此使那些葉片所收集的風(fēng)能最大化。在本文中，術(shù)語(yǔ)“豎直的” 不涉及葉片的軸線(其在風(fēng)車(chē)的運(yùn)行過(guò)程中相對(duì)于水平面保持恒定的角度)，而是涉及葉 片所在的平面。相應(yīng)地，“水平的”涉及某個(gè)定向，在該定向中，葉片的橫軸(即與葉片的軸 線正交的軸線)與豎直面正交?？梢詫⑤S固定至葉片組件以使二者共同旋轉(zhuǎn)。軸可以與葉片組件(或與葉片組件 中的至少一個(gè)，如果存在多個(gè)葉片組件)成為一個(gè)整體。可選地，可以通過(guò)某些其它器件對(duì) 它進(jìn)行聯(lián)接，例如通過(guò)傳動(dòng)系統(tǒng)。這在具有極低或極高的風(fēng)速的位置是有益的。傳動(dòng)裝置 有利于在低風(fēng)速區(qū)域中提高效率，并有利于在高風(fēng)速區(qū)域中降低風(fēng)車(chē)所受的應(yīng)力。傳動(dòng)裝 置可以是可變的傳動(dòng)裝置以便適應(yīng)不同的風(fēng)速。可以存在風(fēng)速檢測(cè)器(風(fēng)速計(jì))，風(fēng)速檢測(cè) 器聯(lián)接至可變的傳動(dòng)裝置從而可以根據(jù)主風(fēng)速對(duì)傳動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以在所述葉片近端處或近端附近與各葉片的部位聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可包 括凸輪。凸輪可包括套管結(jié)構(gòu)，套管結(jié)構(gòu)包圍軸并具有提升和放低部位，提升和放低部位與 葉片的一部分聯(lián)通，通常為葉片的近端或自葉片延伸的軸，從而當(dāng)葉片組件旋轉(zhuǎn)時(shí)，使葉片 圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)。可以使用其他旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，例如可以對(duì)各葉片進(jìn)行配置以使其能夠穩(wěn)定地 停留在水平或豎直方向而不是某個(gè)中間角度。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以為障礙物(或 多個(gè)障礙物，設(shè)置在第一和第二位置處或與第一和第二位置相關(guān))，當(dāng)葉片遭遇障礙物時(shí)， 即當(dāng)葉片通過(guò)或者第一位置或者第二位置時(shí)，障礙物促使葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)(翻動(dòng))。在使用中，葉片組件可在基本平行于風(fēng)向的平面中旋轉(zhuǎn)，通常在平行于風(fēng)向的基 本水平的平面中旋轉(zhuǎn)。這可以通過(guò)使用方向單元來(lái)實(shí)現(xiàn)。方向單元能夠檢測(cè)風(fēng)向并能夠使 風(fēng)車(chē)的至少一部分以適當(dāng)?shù)姆较蛐D(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)車(chē)已被旋轉(zhuǎn)時(shí)，在下風(fēng)方向(即在風(fēng)的方向) 行進(jìn)的各葉片位于基本豎直的平面中以使由風(fēng)提供的推力最大化，并且當(dāng)在上風(fēng)方向行進(jìn) 時(shí)(即迎風(fēng))位于與基本豎直的平面基本正交的平面中以使風(fēng)的阻力最小化，并因此使因 正在返回的葉片所導(dǎo)致的減速最小化。方向單元可包括風(fēng)向標(biāo)，就像通常用于傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)上 的那樣以旋轉(zhuǎn)風(fēng)車(chē)頭部以迎風(fēng)?？蛇x地，方向單元可包括風(fēng)向檢測(cè)器，風(fēng)向檢測(cè)器聯(lián)接至馬 達(dá)，馬達(dá)進(jìn)一步聯(lián)接至風(fēng)車(chē)。在這種情況下，檢測(cè)器能夠檢測(cè)風(fēng)向并將與該方向有關(guān)的信號(hào) 發(fā)送至馬達(dá)以根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)風(fēng)車(chē)的一部分。在這種情況下，檢測(cè)器還可以檢測(cè)風(fēng)力或風(fēng)速， 以對(duì)位于葉片組件與軸之間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。在水平葉片組件排列的情況下需要旋轉(zhuǎn) 的風(fēng)車(chē)的關(guān)鍵部分是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，從而確保葉片以恰當(dāng)?shù)男D(zhuǎn)點(diǎn)(即第一和第二位置被正確 設(shè)置)繞它們的軸線旋轉(zhuǎn)。如果葉片組件在豎直面中旋轉(zhuǎn)，則可能必須旋轉(zhuǎn)葉片組件本身 以確保旋轉(zhuǎn)平面與風(fēng)向平行。如先前所述，類(lèi)似于第一組件，風(fēng)車(chē)可包括聯(lián)接至第一葉片組件的第二葉片組件。 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是如此的機(jī)構(gòu)以使得當(dāng)?shù)诙~片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第三位置時(shí)，所述葉片繞其 軸線旋轉(zhuǎn)以使葉片位于基本豎直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第四位置時(shí)，葉片圍 繞其軸線旋轉(zhuǎn)90°，其中第三和第四位置在環(huán)繞軸分開(kāi)180°。在第一和第二葉片組件彼 此平行的情況下，它們可相對(duì)于彼此反向旋轉(zhuǎn)。在這些情況下，第二葉片組件的第三位置與 第一組件的第一位置關(guān)聯(lián)(例如直接位于其上方或下方)，并且第二葉片組件的第四位置 與第一組件的第二位置關(guān)聯(lián)(例如直接位于其上方或下方)。因此在使用中，當(dāng)?shù)谝唤M件或 第二組件的葉片經(jīng)過(guò)其旋轉(zhuǎn)的最下風(fēng)點(diǎn)時(shí)，其將遠(yuǎn)離豎直位置旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)其經(jīng)過(guò)其旋轉(zhuǎn)的最上風(fēng)點(diǎn)時(shí)，其將旋轉(zhuǎn)至豎直位置。如上所述，可將第二葉片組件設(shè)置為與第一葉片組件基本平行，通常與第一組件 同軸，使得第一和第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)軸線重合。然而，在某些情況下也可以使用其它的相 關(guān)定向。因此例如第一葉片組件可以是水平的并且第二葉片組件是豎直的，第二組件的旋 轉(zhuǎn)與第一組件的旋轉(zhuǎn)通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸和齒輪的合適布置聯(lián)接。其它可能的布置包括一對(duì)平行且 水平的第一和第二葉片組件聯(lián)接至第二對(duì)平行但豎直的第三和第四葉片組件。其它合適的 布置將是顯而易見(jiàn)的。第二葉片組件可通過(guò)聯(lián)接器與第一葉片組件聯(lián)接。聯(lián)接器可包括一個(gè)或多個(gè)輥和 /或一個(gè)或多個(gè)嵌齒輪。為了高效地傳遞能量，聯(lián)接器應(yīng)具有最小的滑動(dòng)。因此輥可以是高 摩擦輥。它們可以是通過(guò)互鎖輪齒防止滑動(dòng)的嵌齒輪。上述風(fēng)車(chē)的效率可大大超過(guò)傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)的效率。傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)的效率通常為約9%。本 發(fā)明的風(fēng)車(chē)的效率可以是至少約50 %，或至少約60、70、72、75或80 %。本發(fā)明的風(fēng)車(chē)的優(yōu) 點(diǎn)在于能夠在低于傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)所能夠運(yùn)行的風(fēng)速下運(yùn)行。這在某種程度上源自于這樣一個(gè)事 實(shí)，即當(dāng)收獲風(fēng)能時(shí)，各葉片直接迎風(fēng)，然而在傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)中，所有葉片中僅有一部分迎風(fēng)。本 發(fā)明的風(fēng)車(chē)?yán)缒軌蛟诩s0. 2m/s、或0. 25,0. 3,0. 35,0. 4,0. 45或0. 5m/s的低風(fēng)速下工作。 本發(fā)明的風(fēng)車(chē)?yán)缭谌~片組件之間轉(zhuǎn)移能量輥中可利用非潤(rùn)滑陶瓷以有效運(yùn)行。風(fēng)車(chē)的軸可聯(lián)接至發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電力，或聯(lián)接至某些其它器件以對(duì)風(fēng)車(chē)從風(fēng)所收 集的能量進(jìn)行利用、收獲或轉(zhuǎn)換。本說(shuō)明書(shū)的前部分討論了用來(lái)這樣做的多種器件，下面將 對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行概括。上述第一方面的裝置旨在使用來(lái)自可用資源或間歇性資源的能量來(lái)壓縮空氣。風(fēng) 是典型的可用資源，因此上述風(fēng)車(chē)十分適于配合這種裝置使用。風(fēng)車(chē)的軸可聯(lián)接至裝置的 轉(zhuǎn)子以將能量傳遞至裝置以提供壓縮氣體，通常為壓縮空氣。該聯(lián)接可以是齒輪聯(lián)接或直 接聯(lián)接。因此軸和轉(zhuǎn)子可表示單個(gè)細(xì)長(zhǎng)部件的不同部分，即轉(zhuǎn)子可以是軸的延伸，從而軸的 旋轉(zhuǎn)意味著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。又如上所述，通過(guò)第一方面的裝置與風(fēng)車(chē)的組合所提供的氣體壓縮機(jī)可用來(lái)在壓 力容器中壓縮氣體。這意味著以壓縮氣體的形式對(duì)來(lái)自風(fēng)的能量進(jìn)行存儲(chǔ)的器件，該器件 能夠以受控的方式隨意使用。該組合能夠產(chǎn)生大量壓縮氣體，該壓縮氣體的壓力超過(guò)約 lOOpsi、或超過(guò)約 150,200 或 250psi、或位于約 100 至 400,100 至 300,200 至 300,300 至 400或250至350psi之間，例如約100、150、200、250、300、350或400psi。這意味著相當(dāng)大 的能量存儲(chǔ)。例如，壓力容器可與能夠依靠壓縮氣體運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)接。內(nèi)燃機(jī)依靠由發(fā)動(dòng)機(jī) 的一個(gè)或多個(gè)汽缸內(nèi)的爆燃所導(dǎo)致的氣體膨脹進(jìn)行工作。這些內(nèi)燃機(jī)，例如柴油發(fā)電機(jī)，可 通過(guò)使氣體在汽缸內(nèi)膨脹而轉(zhuǎn)換為直接依靠壓縮空氣運(yùn)轉(zhuǎn)。在其它實(shí)施例中，壓力容器可聯(lián)接至給水系統(tǒng)。因此風(fēng)能被用來(lái)在壓力容器中壓 縮空氣，壓縮空氣將壓力施加至水。這可以隨意釋放，并且壓力可以用于凈化過(guò)程，例如過(guò) 濾或反滲透或活性炭?jī)艋?。在又一個(gè)實(shí)施例中，壓縮氣體可用作冷卻劑。當(dāng)氣體被壓縮時(shí)(如上所述)，其將 自然地發(fā)熱。如果該熱能被消除，例如通過(guò)熱交換器，或簡(jiǎn)單地通過(guò)從輻射性容器自然輻射 冷卻，則可使壓縮氣體回到環(huán)境溫度或環(huán)境溫度附近。允許這種氣體膨脹(通過(guò)釋放壓力)提供可用于冰箱、空調(diào)等的冷卻氣體。該應(yīng)用潛在地意味著沒(méi)有溫室氣體產(chǎn)生的空調(diào)和冰 箱的廉價(jià)資源。


現(xiàn)在將僅通過(guò)例子并參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中圖1至3是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖；圖3A示出從上方觀察該裝置的視圖；圖IBB示出裝置中的塊體的空氣入口中的狹槽以及空氣通過(guò)出口流動(dòng)的圖示；圖4是包含根據(jù)本發(fā)明的裝置的風(fēng)車(chē)頭部的圖示；圖5是根據(jù)本發(fā)明聯(lián)接至增壓氣體源的發(fā)動(dòng)機(jī)的圖示；圖6是一個(gè)系統(tǒng)的圖示，在該系統(tǒng)中，根據(jù)本發(fā)明的裝置和太陽(yáng)能收集器提供使 馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)的能量；圖7是可用來(lái)對(duì)增壓氣體進(jìn)行加熱的加熱系統(tǒng)的圖示；圖8是可用來(lái)對(duì)增壓氣體進(jìn)行加熱的太陽(yáng)能收集與存儲(chǔ)系統(tǒng)的圖示；圖9是提供凈化水的泵送系統(tǒng)的圖示；圖10是示出本發(fā)明的裝置如何可用來(lái)為氣體渦輪機(jī)提供動(dòng)力的圖示；圖11是示出如本文所述的風(fēng)車(chē)的機(jī)械運(yùn)行的照片；圖12示出圖11所示的風(fēng)車(chē)的頭部的近照；圖13示出本文所述風(fēng)車(chē)的照片并且圖13A示出風(fēng)車(chē)的簡(jiǎn)圖；圖14示出適用于風(fēng)車(chē)中使用的槳葉的框架。
具體實(shí)施例方式圖3示出本發(fā)明的裝置的又一圖示。圖3所示裝置的元件和特征包括1.轉(zhuǎn)子裝置直接連接至由風(fēng)力葉片提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸，即轉(zhuǎn)子1直接由風(fēng)能提 供動(dòng)力。轉(zhuǎn)子末端覆蓋有非潤(rùn)滑陶瓷。轉(zhuǎn)子具有對(duì)應(yīng)于非潤(rùn)滑葉片切割的狹槽。這將使腔 具有所需的密封以防止氣體泄漏并將摩擦損害降至最小。2.殼體殼體收容特別設(shè)計(jì)的塊體，塊體具有形成其內(nèi)表面的不銹鋼管。塊體放 置在密封的殼體中，并能夠在殼體中移動(dòng)以對(duì)穿過(guò)該裝置流動(dòng)的氣體的體積進(jìn)行調(diào)節(jié)。塊 體的不銹鋼管的內(nèi)表面形成腔，轉(zhuǎn)子在腔中旋轉(zhuǎn)。塊體具有帶槽的入口和出口(稍后描述) 以允許空氣進(jìn)出腔。管具有粗糙的內(nèi)表面以容納非潤(rùn)滑葉片。在不銹鋼管每端的表面設(shè)置 有非潤(rùn)滑陶瓷以防止空氣泄漏或至少使空氣的泄漏最小化。殼體自身將塊體保持在恰當(dāng)位 置并創(chuàng)建樞軸點(diǎn)以通過(guò)非潤(rùn)滑軸承移動(dòng)塊體。殼體支撐兩個(gè)壓力控制單元，壓力控制單元 控制塊體的移動(dòng)，并因此控制不銹鋼管的移動(dòng)。殼體在前部和后部具有粗糙的內(nèi)表面以密 封不銹鋼管的非潤(rùn)滑陶瓷。小型軸(未示出)自支撐框架延伸并附接至不銹鋼管的每端， 從而使不銹鋼管能夠被壓力控制系統(tǒng)移動(dòng)。3.腔泵送體積被創(chuàng)建并通過(guò)塊體的移動(dòng)改變。根據(jù)來(lái)自風(fēng)的可用能量經(jīng)由驅(qū)動(dòng) 軸移動(dòng)塊體。4.第二位置調(diào)節(jié)器彈簧加載的調(diào)節(jié)裝置平衡塊體上的壓力。5.第一位置調(diào)節(jié)器提供反向壓力系統(tǒng)以根據(jù)風(fēng)能移動(dòng)塊體并由裝置的出口壓力驅(qū)動(dòng)。這是用于控制塊體位置的活塞系統(tǒng)。6.壓力閥這提供壓力控制系統(tǒng)，壓力控制系統(tǒng)是可調(diào)整的以控制裝置的出口壓 力。因此在使用中，空氣經(jīng)過(guò)被設(shè)置在固定壓力下的壓力控制單向閥。7.放氣閥為了裝置的特定出口壓力，提供放氣閥以控制塊體位置的改變。通過(guò) 放氣閥的調(diào)節(jié)，可以對(duì)移動(dòng)控制器為特定出口壓力所提供的移動(dòng)程度進(jìn)行控制。經(jīng)過(guò)放氣 閥的氣體可以回到入口或可以被允許排放到大氣。8.入口 用于讓氣體進(jìn)入裝置。如果裝置被用來(lái)泵送空氣，則可以增加脫水裝置 以在空氣進(jìn)入裝置之前從空氣中移除水分、雨水等。狹槽可以設(shè)置在塊體和殼體中并位于 裝置的入口和出口處。對(duì)狹槽進(jìn)行機(jī)械加工以允許被泵送氣體的進(jìn)入和離開(kāi)。它們還被設(shè) 計(jì)使得通過(guò)為葉片留出空間當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)它們不阻礙轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。這些狹槽在圖3A和;3B 中示出。9.葉片彈簧加載的葉片例如由非潤(rùn)滑陶瓷制成以避免磨損，并在裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)期 間旋轉(zhuǎn)并將氣體從入口吹掃至出口。這些葉片被設(shè)計(jì)為裝配在轉(zhuǎn)子的狹槽內(nèi)并由非潤(rùn)滑材 料制成。它們由彈簧加載以保持與不銹鋼管內(nèi)表面接觸。在圖3中，還應(yīng)用下列標(biāo)識(shí)A3-空氣過(guò)濾器B3-非潤(rùn)滑材料C3-壓力控制D3-高壓軟管E3-進(jìn)行壓力控制的空氣，單向閥固定壓力F3-用于控制的壓力空氣G3-壓力位置控制(pressure positioning)H3-塊體的移動(dòng)圖3A示出圖3所示裝置的俯視圖。在圖3A中，空氣入口的狹槽清晰可見(jiàn)。要求 這些狹槽允許空氣進(jìn)入腔并允許轉(zhuǎn)子的彈簧加載的葉片持續(xù)旋轉(zhuǎn)。圖3A還示出了用于提 供低摩擦旋轉(zhuǎn)并且還提供空氣密封的非潤(rùn)滑陶瓷表面的位置。因此對(duì)應(yīng)于葉片使用非潤(rùn)滑 襯里以消除或減少磨損并減少或消除泄漏。在圖3A中，還應(yīng)用下列標(biāo)識(shí)A3A-用于移動(dòng)的樞軸點(diǎn)B3A-栓接在空氣入口和出口的管上的入口或出口斜道(shut)C3A-壓力調(diào)節(jié)裝置 D3A-頂部的空氣入口狹槽、底部的空氣出口狹槽E3A-用于壓力移動(dòng)的樞軸點(diǎn)F3A-非潤(rùn)滑軸承G3A-非潤(rùn)滑襯里。與葉片相對(duì)應(yīng)以消除磨損并防止泄漏H3A-壓力調(diào)節(jié)裝置I3A-不銹鋼管J3A-非潤(rùn)滑軸承圖;3B示出位于如上面圖3A中所述的腔的入口和出口處的狹槽的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在圖:3B中，應(yīng)用下列標(biāo)識(shí)A;3B-被整體支撐(in unit supported)的葉片B3B-空氣經(jīng)過(guò)C3B-在不銹鋼插入物頂部和底部的切割的狹槽D3B-插入物厚度E3B-插入物直徑F3B-在插入物頂部和底部切割以允許空氣流動(dòng)且支撐葉片的狹槽圖;3B的左手部分示出腔體的截取圖，示出由旋轉(zhuǎn)的葉片推送而離開(kāi)腔體的空氣 的運(yùn)動(dòng)。因此圖3B示出在插入物頂部和底部切割以允許空氣流動(dòng)且支撐葉片的狹槽。如 右手部分所示，狹槽可形成于插入物中，例如不銹鋼插入物。插入物可裝配于腔內(nèi)部。圖4示出包含上述裝置的風(fēng)車(chē)20頭部的圖示。風(fēng)車(chē)可用來(lái)將風(fēng)能傳遞至能量存 儲(chǔ)元件。圖4的風(fēng)車(chē)的元件和特征包括21.泵之前已經(jīng)對(duì)此進(jìn)行過(guò)描述，具體參照?qǐng)D2和3。泵可以構(gòu)成壓縮系統(tǒng)的一 部分，壓縮系統(tǒng)能夠依靠來(lái)自泵的壓縮空氣對(duì)空氣、水、油或其它流體進(jìn)行壓縮。22.水分離系統(tǒng)脫水裝置被提供用于在空氣進(jìn)入泵21的入口之前從空氣中將水 移除。23.風(fēng)車(chē)軸承繞風(fēng)車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)并對(duì)其施加推力的傳統(tǒng)風(fēng)車(chē)軸承可由非潤(rùn)滑 軸承替代，諸如非潤(rùn)滑陶瓷軸承或覆蓋有氟碳聚合物Hf^nPTFE)的軸承。24.非潤(rùn)滑軸承風(fēng)車(chē)頭部的傳統(tǒng)軸承可由非潤(rùn)滑軸承替代，諸如非潤(rùn)滑陶瓷軸 承或覆蓋有氟碳聚合物Hf^nPTFE)的軸承。25.密封系統(tǒng)密封系統(tǒng)被提供以允許傳遞來(lái)自風(fēng)車(chē)中的泵的增壓空氣并允許風(fēng) 車(chē)的上部旋轉(zhuǎn)。26.非潤(rùn)滑軸承壓力交換系統(tǒng)可使用如上所述的非潤(rùn)滑軸承。27.空氣流動(dòng)管這被提供以將來(lái)自泵的壓縮空氣移送到可以存儲(chǔ)或使用壓縮空 氣的地方，例如壓力容器或壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)。28.風(fēng)車(chē)尾部這也可以具有如上所述的非潤(rùn)滑軸承。29.風(fēng)車(chē)頭部聯(lián)接器風(fēng)車(chē)(圖4未示出)槳葉與泵21之間的聯(lián)接器相對(duì)于傳統(tǒng) 風(fēng)車(chē)已被加強(qiáng)以允許風(fēng)車(chē)20頭部在所有風(fēng)速下旋轉(zhuǎn)。圖5是根據(jù)本發(fā)明聯(lián)接至增壓氣體源的馬達(dá)。因此圖5示出多個(gè)風(fēng)車(chē)40，每個(gè)風(fēng) 車(chē)包括如上面參照?qǐng)D2和4所述的泵。圖4更詳細(xì)地示出風(fēng)車(chē)的頭部并且在上文已經(jīng)進(jìn)行 了描述。每個(gè)風(fēng)車(chē)具有空氣入口 A。被引入風(fēng)車(chē)40的泵的空氣被泵壓縮并向下穿過(guò)管道41 到達(dá)壓力容器42。壓力容器42可呈從風(fēng)車(chē)通向馬達(dá)45的長(zhǎng)空氣壓力管道的形式。每個(gè)管 道41裝配有去除水的脫水裝置B。這在向下穿過(guò)管道41的壓縮空氣包含水的情況下是有 用的，因?yàn)閮?yōu)選的是沒(méi)有水進(jìn)入壓力容器42。然后將來(lái)自風(fēng)車(chē)40的壓縮空氣存儲(chǔ)在壓力容 器42中，這意味著存儲(chǔ)由風(fēng)車(chē)40從風(fēng)收獲的能量。裝配有壓力控制閥44的管道43將壓 力容器42連接至馬達(dá)45。馬達(dá)45適合于使用壓縮空氣進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，從而壓縮空氣在汽缸中 的膨脹以與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)中因燃料在汽缸中燃燒所引起的膨脹相同的方式驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的活塞。 可選地，馬達(dá)45可以是旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)，或某些其它能夠被壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)。來(lái)自馬 達(dá)(例如來(lái)自汽缸)的空氣能夠穿過(guò)空氣出口 46離開(kāi)馬達(dá)45。壓力控制閥44確保從壓力容器42輸送馬達(dá)45用的正確壓力的空氣。圖6是與圖5所示類(lèi)似的系統(tǒng)的圖示，在該系統(tǒng)中，風(fēng)車(chē)所提供的風(fēng)能由太陽(yáng)能補(bǔ) 充以使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)。在圖6中，風(fēng)車(chē)40具有空氣入口 A并且連接至裝配有脫水裝置B的管道 41，如上面參照?qǐng)D5所述。雖然圖6僅示出單個(gè)風(fēng)車(chē)40，然而應(yīng)理解，如上所述可以使用多 個(gè)風(fēng)車(chē)。如先前所述，管道41將壓縮空氣運(yùn)送至壓力容器42。來(lái)自圖6中的壓力容器42 的壓縮空氣被運(yùn)送至與太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)49聯(lián)接的熱交換器48。以下將參照?qǐng)D7和8對(duì)此 進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。簡(jiǎn)要地，在太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)49中，來(lái)自太陽(yáng)的太陽(yáng)能刺射(impinge) 至將太陽(yáng)能傳遞至熱量存儲(chǔ)塊體的一個(gè)透鏡或一系列透鏡上，熱量存儲(chǔ)塊體位于與外界絕 緣的真空腔中。該絕緣將降低熱量損失，并且包圍熱量存儲(chǔ)塊體的真空將減少對(duì)流性和傳 導(dǎo)性的熱量損失。供存儲(chǔ)塊體使用的合適材料是高純度石墨。存儲(chǔ)塊體能夠?qū)崮艽鎯?chǔ)高 達(dá)12個(gè)月，或甚至更長(zhǎng)，從而能夠在需要時(shí)使用能量。通常熱量存儲(chǔ)塊體的溫度保持在約 1000°C。熱傳遞棒用來(lái)將來(lái)自熱存儲(chǔ)塊體的熱能傳遞至熱交換器48。熱交換器48用來(lái)對(duì) 來(lái)自壓力容器的壓縮氣體進(jìn)行加熱，從而進(jìn)一步增加其壓力。調(diào)壓器(未示出)向如上面 參照?qǐng)D5所述的馬達(dá)45提供被加熱的壓縮空氣。然后來(lái)自馬達(dá)45的廢氣通過(guò)氣體出口 46 排出。圖5和6中所示的系統(tǒng)使得能夠使用隨意可用能源來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)馬達(dá)45而不需要能量 成本并且不產(chǎn)生環(huán)境污染物，諸如通常由燃料驅(qū)動(dòng)的馬達(dá)所產(chǎn)生的二氧化碳。圖7示出加熱系統(tǒng)的圖示，該加熱系統(tǒng)可用于圖6的系統(tǒng)以對(duì)來(lái)自風(fēng)車(chē)40的增壓 氣體進(jìn)行加熱。加熱系統(tǒng)的元件如下所述熱量傳遞橋(61)其由熱傳導(dǎo)性高的材料制成。合適的材料是銅和無(wú)煙煤的組 合，該組合具有高的熱量傳遞能力。熱量存儲(chǔ)塊體(6 其由高熱容量材料諸如無(wú)煙煤填充，優(yōu)選高純度(例如> 99%w/w，或>99. 5或>99. 0% )。熱量存儲(chǔ)塊體安裝在真空中(壓力小于約lmbar，或小 于約0.5或0. lmbar) 0由于是黑色，從而無(wú)煙煤具有良好的熱輻射性質(zhì)。收集塊體(6 其由具有熱傳導(dǎo)性高的材料制成，例如銅和無(wú)煙煤的組合。收集 塊體被設(shè)計(jì)為收集來(lái)自熱量存儲(chǔ)塊體62的熱量并將其傳遞至傳遞橋61。因此收集塊體63 的上表面的一部分能夠接觸熱量傳遞橋。溫度控制系統(tǒng)(64)其通過(guò)升起和降下熱量傳遞橋61以在收集塊體63與傳遞塊 體74之間斷開(kāi)或形成熱接觸來(lái)對(duì)從收集塊體63傳遞至傳遞塊體74 (即從熱量存儲(chǔ)塊體62 傳遞至從屬塊體68 (見(jiàn)下文))的熱能進(jìn)行控制。熱絕緣體(6 熱傳遞橋61的非接觸式表面良好絕緣以確保熱量損失最小。溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)(66)其控制溫度控制系統(tǒng)64的運(yùn)行，從而控制從屬塊體68的溫度。熱反饋系統(tǒng)(67)其包括測(cè)量從屬塊體68溫度的熱量測(cè)量裝置，例如熱電偶。熱 反饋系統(tǒng)還包括將溫度的相關(guān)信號(hào)發(fā)送至溫度控制系統(tǒng)64的信號(hào)聯(lián)接器。從屬塊體(68)其熱聯(lián)接至傳遞塊體74以接收來(lái)自熱量存儲(chǔ)塊體62的熱能。從 屬塊體熱聯(lián)接至熱量交換管道系統(tǒng)69，從而對(duì)該系統(tǒng)中的熱量傳遞流體進(jìn)行加熱。從屬塊 體通常位于具有金屬外殼的真空腔中，優(yōu)選為絕緣的金屬外殼。從屬塊體包括高熱容量物 質(zhì)，例如如上所述的高純度無(wú)煙煤。
熱量交換管道系統(tǒng)(69)其允許將來(lái)自從屬塊體68的熱量傳遞至系統(tǒng)中的熱量 傳遞流體。通常系統(tǒng)69的管道被嵌入從屬塊體68。熱交換管道系統(tǒng)被設(shè)計(jì)以避免出現(xiàn)膨 脹差異問(wèn)題。熱量傳遞流體入口(70)其允許熱量傳遞流體(氣體或液體)進(jìn)入熱量交換管道 系統(tǒng)。被加熱的流體可如圖6所述用于加熱壓縮空氣以用于能量的傳遞和/或存儲(chǔ)，或者 被加熱的流體可直接用于空間加熱或用于空調(diào)冷卻系統(tǒng)。熱量傳遞流體出口(71)被加熱的熱量傳遞流體通過(guò)出口 71離開(kāi)熱量交換管道 系統(tǒng)69。絕緣體(72)包圍從屬塊體68的真空收容在絕緣殼體內(nèi)。為入口 70和出口 71提 供穿孔以允許熱量交換流體進(jìn)出熱量交換管道系統(tǒng)69。內(nèi)部絕緣體(7 從屬塊體68可包括額外的絕緣體，該絕緣體位于真空腔內(nèi)部以 進(jìn)一步減少?gòu)膶賶K體的不需要的能量損失。傳遞塊體(74)其被設(shè)計(jì)為接收來(lái)自橋65的熱量并將其傳遞至從屬塊體68。傳 遞塊體通常由熱傳導(dǎo)性高的材料制成，例如銅、銀或結(jié)合有它們中一者或二者的碳(例如 無(wú)煙煤)。傳遞塊體可至少部分地嵌入從屬塊體68以有助于熱量傳遞。在圖7所示的加熱系統(tǒng)的操作中，來(lái)自熱量存儲(chǔ)塊體62的熱量被傳遞至通常部分 地嵌入塊體62的收集塊體63。熱量流過(guò)收集塊體63并通過(guò)熱量傳遞橋61傳遞至塊體74。 傳遞塊體74將熱能傳遞至從屬塊體68。當(dāng)從屬塊體68超過(guò)預(yù)定溫度(其通過(guò)溫度調(diào)節(jié)系 統(tǒng)66預(yù)先設(shè)定)時(shí)，熱反饋系統(tǒng)67的熱量測(cè)量裝置向溫度控制系統(tǒng)64發(fā)送信號(hào)，以使溫 度控制系統(tǒng)64升起熱量傳遞橋，從而斷開(kāi)連接塊體63與傳遞塊體74之間的熱連接。一旦 從屬塊體68的溫度降至預(yù)定溫度之下，熱反饋系統(tǒng)67的熱量測(cè)量裝置向溫度控制系統(tǒng)64 發(fā)送信號(hào)，以使溫度控制系統(tǒng)64降下熱量傳遞橋，從而重新形成連接塊體63與傳遞塊體74 之間的熱連接。通過(guò)這種方式，從屬塊體68被保持在預(yù)定溫度附近的窄范圍內(nèi)。熱量傳遞 流體通過(guò)入口 70進(jìn)入熱量交換管道系統(tǒng)69，并當(dāng)其穿過(guò)從屬塊體68時(shí)被加熱，通過(guò)出口 71離開(kāi)。圖8是可用來(lái)對(duì)增壓氣體進(jìn)行加熱的太陽(yáng)能收集與存儲(chǔ)系統(tǒng)的圖示。其包含上文 圖7中所述的加熱系統(tǒng)。圖8的系統(tǒng)包括透鏡80，其被設(shè)置為將太陽(yáng)能聚焦于熱量存儲(chǔ)塊體81的表面上或 附近。如上文參照?qǐng)D7所述，熱量存儲(chǔ)塊體81安裝在絕緣安裝件82上，并包括高熱容量材 料，諸如碳、或石墨。安裝件82由高強(qiáng)度絕緣材料制成。合適的材料包括陶瓷，諸如熔融氧 化鋁。熱量存儲(chǔ)塊體81具有包括銅/碳復(fù)合物或其他類(lèi)似材料的外殼。熱量存儲(chǔ)塊體81 具有接收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能接收器83 (透鏡80聚焦于該接收器的表面之上或附近)。接收 器83通常由純透明石墨制成，純度以w/w為基礎(chǔ)至少為約> 99，任選地> 99. 5或99. 9%。 如上文參照?qǐng)D7所述，熱量傳遞橋84被設(shè)置為將來(lái)自熱量存儲(chǔ)塊體的熱量傳遞至從屬塊體 85。如上文參照?qǐng)D7所述，熱量傳遞管道系統(tǒng)86設(shè)置在從屬塊體85內(nèi)。從屬塊體85安裝 在絕緣裝配件87上以使從屬塊體87的傳導(dǎo)性熱量損失最小。如上文參照?qǐng)D7所述，溫度 控制系統(tǒng)88被設(shè)置為對(duì)熱量從存儲(chǔ)塊體81傳遞至從屬塊體85進(jìn)行控制。熱量存儲(chǔ)塊體 81、從屬塊體85和熱量傳遞橋84全部位于真空腔89內(nèi)，真空腔由絕緣體90包圍以使這些 組件不需要的熱量傳遞最小化。
圖8的系統(tǒng)的操作大部分如聯(lián)系圖7所述。太陽(yáng)能由透鏡80收集，透鏡將被聚集 的太陽(yáng)能輸送至塊體81的太陽(yáng)能接收器83。熱能在塊體81中積累，從而提高其溫度。塊 體81的熱能通過(guò)橋84傳遞至從屬塊體85。通過(guò)溫度控制系統(tǒng)88使從屬塊體85保持在 期望溫度處或期望溫度附近，其中當(dāng)從屬塊體85的溫度升高至期望的溫度之上時(shí)，溫度控 制系統(tǒng)88升起橋84以斷開(kāi)存儲(chǔ)塊體81與從屬塊體85之間的熱聯(lián)接，當(dāng)從屬塊體85的溫 度下降至期望的溫度之下時(shí)，溫度控制系統(tǒng)88降下橋84以重新建立存儲(chǔ)塊體81與從屬塊 體85之間的熱聯(lián)接。從屬塊體85將熱量傳遞至穿過(guò)熱量傳遞管道系統(tǒng)86的熱量傳遞流 體以對(duì)熱量傳遞流體進(jìn)行加熱。熱量傳遞流體例如可以是圖6中用于使馬達(dá)45運(yùn)轉(zhuǎn)的壓 縮空氣。圖9示出根據(jù)本發(fā)明的供水系統(tǒng)。在圖9中，A表示當(dāng)罐空時(shí)控制水進(jìn)入并且當(dāng)罐 滿時(shí)控制空氣處于70psi的雙作用閥門(mén)系統(tǒng)。注意，當(dāng)罐空時(shí)關(guān)閉空氣閥并打開(kāi)水閥一首 先空罐中的高壓空氣被釋放并且這樣一來(lái)清潔進(jìn)水管狀篩(water entry tube screen) 0 在圖9中，壓縮空氣由如先前所述的裝置提供(圖9中未示出)。將壓縮空氣供給至位于 水體(例如水庫(kù)、湖泊、河流等)表面下方的兩個(gè)壓力容器。在圖9所示的情況下，打開(kāi)通 向左側(cè)罐的空氣閥以允許壓縮空氣進(jìn)入該罐。該閥聯(lián)接至進(jìn)水閥，從而當(dāng)空氣閥被打開(kāi)時(shí)， 進(jìn)水閥被關(guān)閉以防止水進(jìn)入該罐。在壓縮空氣的壓力作用下，左側(cè)罐中的水然后通過(guò)止回 閥被壓出罐并到達(dá)過(guò)濾系統(tǒng)。該水然后作為高壓凈化水離開(kāi)過(guò)濾系統(tǒng)。當(dāng)這發(fā)生時(shí)，關(guān)閉 通向右側(cè)罐的空氣閥并打開(kāi)進(jìn)水閥。這使得來(lái)自水體的水能夠進(jìn)入并充滿右側(cè)罐。一旦右 側(cè)管被充滿并且左側(cè)罐被基本清空(如罐中的浮閥所示)，通向左側(cè)罐的空氣閥將關(guān)閉且 通向左側(cè)罐的進(jìn)水閥將打開(kāi)，同時(shí)通向右側(cè)罐的空氣閥將打開(kāi)且通向右側(cè)罐的進(jìn)水閥將關(guān) 閉。這使得通過(guò)止回閥從右側(cè)罐泵送的水能夠通過(guò)過(guò)濾器產(chǎn)生如上所述的凈化水以供左側(cè) 罐使用，同時(shí)允許左側(cè)罐重新充滿水?？梢灾貜?fù)這個(gè)循環(huán)以提供凈化水的持續(xù)供給。由本 發(fā)明提供的壓縮空氣所產(chǎn)生的被存儲(chǔ)的風(fēng)力的可用性使得使用高壓空氣在壓力下泵送水 而不需要電或柴油的能量成為可能。可用性的方面包括對(duì)為空氣兩倍重的水罐施加重量使 得當(dāng)充滿空氣時(shí)水罐保持在水下，并且水罐安裝有閥系統(tǒng)，閥系統(tǒng)允許來(lái)自水庫(kù)或河流的 水通過(guò)特殊的浮閥系統(tǒng)和雙閥(bi-valve)系統(tǒng)流入罐以允許水入口閥關(guān)閉并允許高壓空 氣閥打開(kāi)。這使通過(guò)止回閥到達(dá)活性煤或活性硅過(guò)濾器的水增壓，從而向住戶、村莊、農(nóng)場(chǎng) 等提供高壓水。這對(duì)農(nóng)場(chǎng)灌溉來(lái)說(shuō)具有特殊的重要性，在農(nóng)場(chǎng)灌溉中，未受污染的水是不可 或缺的，也是供應(yīng)不足的。因此圖9的系統(tǒng)的特征尤其在于雙作用閥系統(tǒng)。這些雙作用閥 系統(tǒng)安裝至罐并且當(dāng)罐空時(shí)允許水進(jìn)入罐，當(dāng)罐滿時(shí)允許空氣進(jìn)入以達(dá)到預(yù)定壓力(例如 約70psi)。因此當(dāng)罐空時(shí)，空氣閥關(guān)閉且水閥打開(kāi)。首先空罐中的增壓空氣被釋放并且這 樣一來(lái)增壓空氣對(duì)進(jìn)水管狀篩進(jìn)行清潔。圖10示出根據(jù)本發(fā)明用于操作渦輪機(jī)的系統(tǒng)。在圖10中，風(fēng)車(chē)A驅(qū)動(dòng)裝置B，裝 置B向與該裝置連接的壓力容器提供增壓空氣。增壓空氣然后被傳遞至預(yù)熱器單元，在預(yù) 熱器單元處，由該過(guò)程中稍后產(chǎn)生的被加熱空氣對(duì)增壓空氣進(jìn)行加熱。增壓氣體然后被傳 遞至加熱器單元。在加熱器單元中，清潔的煤或其它合適燃料被燃燒以提供熱量和富含二 氧化碳的空氣。這用來(lái)對(duì)來(lái)自裝置B的被壓縮和預(yù)熱的空氣進(jìn)行加熱。這樣一來(lái)，富含二 氧化碳的空氣被冷卻并可以被排放，或可以用來(lái)促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。被加熱的高壓空氣然后 被傳遞至渦輪機(jī)，在渦輪機(jī)處，空氣的壓力使渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。所產(chǎn)生的多余的被加熱空氣從而返回至預(yù)熱器單元以對(duì)如上所述的壓縮空氣進(jìn)行預(yù)熱。通過(guò)這種方法，由風(fēng)車(chē)收獲的風(fēng)能 被用來(lái)對(duì)渦輪機(jī)進(jìn)行操作，渦輪機(jī)然后能夠做有用功。圖11示出如本文所述的風(fēng)車(chē)的機(jī)械運(yùn)行。風(fēng)車(chē)被設(shè)計(jì)為在0. 4米/秒的風(fēng)速下 運(yùn)行歸功于葉片在驅(qū)動(dòng)時(shí)因風(fēng)車(chē)尾部所創(chuàng)建的定位而以90°迎風(fēng)。參照?qǐng)D11 項(xiàng)目110是由非潤(rùn)滑軸承定心于中心軸的頂部旋轉(zhuǎn)槳葉部件(葉片組件)。這 允許頂部葉片組件將其能量傳遞至下部槳葉驅(qū)動(dòng)部件(葉片組件)。 項(xiàng)目120是附接至主驅(qū)動(dòng)軸的下部槳葉部件，主驅(qū)動(dòng)軸允許下部槳葉部件從右 轉(zhuǎn)至左而允許編號(hào)為110的部件從左轉(zhuǎn)至右。與主軸的這種連接允許來(lái)自下部和上部槳葉 部件的能量傳遞至主軸以供使用。 項(xiàng)目130是由凸輪系統(tǒng)(未示出)而正轉(zhuǎn)過(guò)90度的渦輪葉片驅(qū)動(dòng)軸，其中凸輪 系統(tǒng)附接至尾部部件并由非潤(rùn)滑軸承保持在恰當(dāng)位置。 項(xiàng)目140是附接至凸輪系統(tǒng)的風(fēng)尾(wind tail)方向單元，風(fēng)尾方向單元能夠 根據(jù)將風(fēng)車(chē)控制為迎風(fēng)的尾部控制通過(guò)凸輪系統(tǒng)獨(dú)立地將葉片系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)控制為迎風(fēng)。 項(xiàng)目150是附接至風(fēng)車(chē)尾部鑄件主體的特殊非潤(rùn)滑輥，非潤(rùn)滑輥允許由上部槳 葉部件產(chǎn)生的能量被傳遞至下部槳葉部件。 項(xiàng)目160是通過(guò)非潤(rùn)滑軸承定位于中心軸的風(fēng)車(chē)尾部鑄件。它內(nèi)部在上部和下 部主體中包括凸輪系統(tǒng)，凸輪系統(tǒng)通過(guò)控制上部和下部主體的位置的風(fēng)車(chē)尾部部件140迎 風(fēng)設(shè)置。 項(xiàng)目170是能夠安裝在頂風(fēng)設(shè)置的風(fēng)車(chē)框架頂部的旋轉(zhuǎn)軸承系統(tǒng)。 項(xiàng)目180是封蓋系統(tǒng)，封蓋系統(tǒng)附接至尾部鑄件140以保護(hù)內(nèi)部操作組件并允 許槳葉部件向左右自由旋轉(zhuǎn)。 為了控制目的，制動(dòng)系統(tǒng)190可附接至允許控制風(fēng)車(chē)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)軸。圖12示出圖11所示的風(fēng)車(chē)的頭部的近照。圖12具體示出非潤(rùn)滑輥，非潤(rùn)滑輥將 來(lái)自上部槳葉組件的旋轉(zhuǎn)能量傳遞至下部槳葉組件。因此當(dāng)上部槳葉組件以順時(shí)針?lè)较?(從上方觀察)旋轉(zhuǎn)時(shí)輥將以逆時(shí)針?lè)较?朝著軸觀察)旋轉(zhuǎn)，從而以逆時(shí)針?lè)较?從上方 觀察)驅(qū)動(dòng)下部槳葉組件。當(dāng)風(fēng)車(chē)在使用中例如向馬達(dá)、發(fā)電機(jī)或類(lèi)似物提供能量時(shí)，能量 通過(guò)聯(lián)接至下部槳葉組件的軸從下部槳葉組件提取，并且該能量然后由來(lái)自上部槳葉組件 的能量補(bǔ)充。圖13示出本文所述的風(fēng)車(chē)的照片。在下面的討論中，術(shù)語(yǔ)“上部”、“下部”、“左側(cè)”、 “右側(cè)”和“中心”(以及“中央”)是相對(duì)于所觀察的照片而言的。風(fēng)車(chē)具有被配置為以相 反方向旋轉(zhuǎn)的上部和下部?jī)蓚€(gè)葉片組件。因此上部組件被配置為從上方觀察以順時(shí)針?lè)较?旋轉(zhuǎn)，并且下部組件被配置為從上方觀察以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。因此上部左側(cè)葉片(上部槳 葉組件的一部分)被示出為豎直的，并且當(dāng)其行進(jìn)至照片平面時(shí)能夠從吹進(jìn)照片平面(即 遠(yuǎn)離觀察者)的風(fēng)收集能量。上部右側(cè)葉片(同樣是上部槳葉組件的一部分)行進(jìn)并離開(kāi) 照片平面并且被水平地定向以將最小的面積呈現(xiàn)給風(fēng)(朝著其吹)并因此使對(duì)風(fēng)的阻礙最 小化。以相對(duì)于豎直方向約45°角示出的上部中央槳葉繞其軸線從水平旋轉(zhuǎn)至豎直，從而 當(dāng)其朝著照片左側(cè)移動(dòng)時(shí)，該葉片將能夠收集風(fēng)能。上部組件的第四個(gè)槳葉(圖13中不可 見(jiàn))位于風(fēng)車(chē)后面，并且也相對(duì)于豎直方向成45°角，該葉片從豎直旋轉(zhuǎn)至水平，從而當(dāng)其回到迎風(fēng)時(shí)，其將最小的面積呈現(xiàn)給風(fēng)。下部組件以類(lèi)似方式運(yùn)行但方向相反。因此該組 件被配置為當(dāng)從上方觀察時(shí)以逆時(shí)針?lè)绞叫D(zhuǎn)。下部右側(cè)槳葉被示出為豎直的，從而當(dāng)其 行進(jìn)至照片平面內(nèi)時(shí)將最大的面積呈現(xiàn)給風(fēng)，從而使從風(fēng)收集的能量最大化。所示下部左 側(cè)槳葉是水平的，從而當(dāng)其離開(kāi)照片平面返回時(shí)使其對(duì)風(fēng)的阻力最小化。所示下部中央槳 葉在水平與豎直之間變換，從而一旦其進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)以行進(jìn)至紙面內(nèi)，其將把大的表面積呈 現(xiàn)給風(fēng)，并且第四個(gè)下部槳葉(該照片中不可見(jiàn))在豎直與水平之間變換，從而一旦其進(jìn)一 步旋轉(zhuǎn)以離開(kāi)紙面，其呈現(xiàn)最小的對(duì)風(fēng)阻力。圖12中的聯(lián)接器將能量從上部組件傳遞至下 部組件，從而下部組件能夠使用其自身從風(fēng)收集的能量與上部組件的能量的組合來(lái)使風(fēng)車(chē) 的軸旋轉(zhuǎn)(軸收容在槳葉下方并且在圖13中不可見(jiàn)，然而在圖11中被示出)。這可以例如 被用來(lái)使渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以進(jìn)行發(fā)電。圖13A示出圖13的照片中所示的風(fēng)車(chē)的簡(jiǎn)圖。參照?qǐng)D13A Wl是面向風(fēng)車(chē)前方的左側(cè)槳葉(葉片)，之后如果尾部W5以90°迎風(fēng)受到此作用 Wl經(jīng)過(guò)前方的右側(cè)槳葉，因此以接近風(fēng)速行進(jìn)；W2是重復(fù)Wl的右側(cè)槳葉，然而由于主體單元(葉片組件)之間的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而以相 反方向行進(jìn)；W3和W4由尾部W5保持使得風(fēng)車(chē)迎風(fēng)左側(cè)和右側(cè)旋轉(zhuǎn)槳葉快速地經(jīng)過(guò)彼此以恢 復(fù)它們的與風(fēng)成90度的位置；W6和W7 當(dāng)右側(cè)和左側(cè)驅(qū)動(dòng)槳葉到達(dá)風(fēng)車(chē)后方，其位于尾部位置，每個(gè)旋轉(zhuǎn)90度， 以允許它們以相反方向經(jīng)過(guò)，以被驅(qū)動(dòng)至風(fēng)車(chē)前方并迎風(fēng)，在該位置處上，它們?nèi)缟鲜鯳3/ W4那樣旋轉(zhuǎn)。應(yīng)注意，槳葉被設(shè)計(jì)有鋒利邊緣，鋒利邊緣在回程時(shí)迎風(fēng)并切割風(fēng)，從而依靠背面 的角度，任何風(fēng)都將被引導(dǎo)至90度的槳葉Wl和W2。由于兩個(gè)葉片組件反向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)兩個(gè)槳 葉位于合適角度時(shí)(由于一個(gè)將迎風(fēng)行進(jìn)，一個(gè)將隨風(fēng)行進(jìn))，頂部組件的槳葉將經(jīng)過(guò)底部 組件的槳葉。這能夠使兩個(gè)組件緊靠在一起設(shè)置并提升風(fēng)車(chē)槳葉的緊密度。圖14示出適用于風(fēng)車(chē)中使用的槳葉的框架。該框架可覆蓋有重量輕的材料(纖 維、聚合物強(qiáng)化紙、聚合膜或類(lèi)似物)以形成槳葉。這能夠使槳葉的重量最小化，從而降低 啟動(dòng)風(fēng)車(chē)的運(yùn)行的所需的最小風(fēng)能。圖14還示出近似于機(jī)翼的槳葉的形狀。這通常被使 用以將風(fēng)從返回的槳葉(圖13中示為水平)指向前進(jìn)的槳葉，從而增加風(fēng)車(chē)的效率。因此 例如參照?qǐng)D13，上部右側(cè)槳葉從照片平面出來(lái)。其倒機(jī)翼形狀將空氣向下引以增加撞擊正 行進(jìn)至照片平面內(nèi)的下部右側(cè)槳葉的空氣量。類(lèi)似地，同樣從照片平面出來(lái)的下部左側(cè)槳 葉的機(jī)翼形狀將空氣朝著上部左側(cè)槳葉向上引導(dǎo)以向上部槳葉組件提供額外的能量。這使 得撞擊返回(水平)槳葉的空氣能夠得到有效利用而不是提供阻礙。
權(quán)利要求
1.一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置，所述裝置包括轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子能夠在風(fēng)能的作用下繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)；塊體，所述塊體具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定內(nèi)腔，由此所述轉(zhuǎn) 子位于所述腔內(nèi)并且能夠在所述腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且所述塊體能夠相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子在與所述轉(zhuǎn) 子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以改變所述轉(zhuǎn)子在所述腔內(nèi)的位置。多個(gè)葉片，所述葉片延伸自所述轉(zhuǎn)子，所述葉片被聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子使得在所述塊體能 夠相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，所述轉(zhuǎn)子都能夠在所述腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使每個(gè)葉片與所 述塊體內(nèi)表面之間保持持續(xù)接觸以使所述內(nèi)表面與所述葉片之間保持密封；氣體入口通道，所述氣體入口通道從所述塊體的外表面延伸至所述內(nèi)腔以允許氣體進(jìn) 入所述腔；氣體出口通道，所述氣體出口通道位于所述塊體的、與所述氣體入口通道相對(duì)的一側(cè)， 所述氣體出口通道從所述內(nèi)腔延伸至所述塊體的外表面以允許所述氣體離開(kāi)所述腔；以及位置控制器，所述位置控制器使所述塊體相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子移動(dòng)以改變所述轉(zhuǎn)子在所述 腔內(nèi)的位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述腔和所述轉(zhuǎn)子二者都為圓柱形并且所述腔的 軸線平行于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述葉片能夠至少部分地縮回轉(zhuǎn)子內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述葉片包括彈性材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其中所述葉片彈性地聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接至風(fēng)車(chē)以使得所述轉(zhuǎn)子 能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)子通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸與所述風(fēng)車(chē)聯(lián)接，所述驅(qū)動(dòng) 軸軸向地聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述位置控制器包括第一位置調(diào)節(jié)器， 所述第一位置調(diào)節(jié)器用于移動(dòng)所述塊體以改變所述轉(zhuǎn)子在所述腔內(nèi)的位置，使得當(dāng)所述出 口通道中的壓力低于預(yù)定的最大值時(shí)，所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與所述腔的中心之間的距離隨 著所述出口通道中的所述壓力的增加而增加。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，由此所述第一位置調(diào)節(jié)器在第一方向上推動(dòng)所述塊體 使得所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與所述腔的中心之間的距離增加，所述位置控制器還包括第二位 置調(diào)節(jié)器，所述第二位置調(diào)節(jié)器在與所述第一方向相反的第二方向上推動(dòng)所述塊體，使得 所述第一位置調(diào)節(jié)器和所述第二位置調(diào)節(jié)器彼此相反地進(jìn)行操作，從而當(dāng)所述出口中的壓 力低于預(yù)定的最大值時(shí)，所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線與所述腔的中心之間的距離隨著所述出口中 的所述壓力的增加而增加。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其中所述位置控制器包括管，所述管將所述出口 通道聯(lián)接至所述第一位置調(diào)節(jié)器以向所述第一位置調(diào)節(jié)器提供氣壓，從而對(duì)所述第一位置 調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述出口通道包括對(duì)來(lái)自所述裝置 的最大出口氣壓進(jìn)行設(shè)置的調(diào)壓器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的裝置，包括在所述氣體進(jìn)入所述腔之前對(duì)所述氣體進(jìn)行脫水的脫水裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述塊體聯(lián)接至引導(dǎo)器，所述引導(dǎo)器 將所述塊體的移動(dòng)限制在與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述引導(dǎo)器位于相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線固 定的位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的裝置，其中所述引導(dǎo)器包括殼體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述殼體具有外表面和內(nèi)表面，所述內(nèi)表面限 定室，所述塊體位于所述室內(nèi)，其中所述室具有如此的形狀以使得所述內(nèi)表面將所述塊體 的移動(dòng)限制在與所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上，所述殼體具有殼體入口通道以及殼體 出口通道，殼體入口通道從所述塊體的外表面延伸至所述室，殼體出口通道位于所述殼體 的、與所述殼體入口通道相對(duì)的一側(cè)，所述殼體出口通道從所述室延伸至所述外表面，使得 在所述塊體能夠相對(duì)于所述轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，所述殼體入口通道都至少部分地對(duì)齊 所述氣體入口通道以允許氣體進(jìn)入所述腔并且所述殼體出口通道都至少部分地對(duì)齊所述 氣體出口通道以允許所述氣體離開(kāi)所述腔。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)所述的裝置，包括入口管道和出口管道，所述入口管道 與所述氣體入口通道氣體聯(lián)通并且所述出口管道與所述氣體出口通道氣體聯(lián)通。
18.—種增壓流體源，所述增壓流體源包括壓力容器以及根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng) 所述的裝置，由此所述裝置的氣體出口通道聯(lián)接至所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自所 述裝置的增壓氣體進(jìn)入所述內(nèi)部空間。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的增壓流體源，其中所述壓力容器包括向所述壓力容器的 內(nèi)部空間供給液體的液體入口、允許所述液體離開(kāi)所述壓力容器的液體出口以及對(duì)流體從 所述壓力容器的離開(kāi)進(jìn)行控制的至少一個(gè)閥，使得所述增壓流體源是壓力下的所述液體的 源。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的增壓流體源，包括第一壓力容器和第二壓力容器，由此所 述裝置的氣體出口通道經(jīng)由閥聯(lián)接至每個(gè)所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自所述裝置 的增壓氣體根據(jù)所述閥的設(shè)置或者進(jìn)入所述第一壓力容器或者進(jìn)入所述第二壓力容器。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的增壓流體源，其中每個(gè)壓力容器包括向所述壓力容器的 內(nèi)部空間供給液體的液體入口、允許所述液體離開(kāi)所述壓力容器的液體出口以及對(duì)流體從 所述壓力容器的離開(kāi)進(jìn)行控制的至少一個(gè)閥，使得所述增壓流體源是壓力下的所述液體的 源。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至20任一項(xiàng)所述的增壓流體源，還包括對(duì)所述壓力容器的內(nèi)部空 間進(jìn)行加熱或?qū)Χ鄠€(gè)所述壓力容器的內(nèi)部空間中的至少一個(gè)進(jìn)行加熱的加熱器。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22任一項(xiàng)所述的增壓流體源，還包括在液體或氣體已經(jīng)離開(kāi)所 述壓力容器之后對(duì)所述液體或氣體進(jìn)行加熱的加熱器。
24.一種馬達(dá)，所述馬達(dá)包括能夠依靠增壓流體運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及根據(jù)權(quán)利要求18至 23任一項(xiàng)所述的增壓流體源，所述增壓流體源聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓 流體。
25.—種給水系統(tǒng)，所述給水系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求19或21所述的增壓流體源以及壓 力驅(qū)動(dòng)凈水裝置，其中所述液體出口聯(lián)接至所述壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的給水系統(tǒng)，其中所述凈水系統(tǒng)包括活性碳過(guò)濾器、活性硅 過(guò)濾器、反滲透裝置、超過(guò)濾裝置、微過(guò)濾裝置或其中兩者或兩者以上的組合。
27.—種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括根據(jù)權(quán)利要求18或20所述的增壓流體源以及從 所述壓力容器中的壓縮氣體去除熱量的熱量去除裝置，所述冷卻裝置還包括允許被冷卻的 壓縮氣體離開(kāi)所述壓力容器并膨脹的一個(gè)或多個(gè)氣體出口。
28.一種操作根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的裝置的方法，所述方法包括讓風(fēng)能 促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通 道，從而壓縮所述氣體。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中所述裝置的轉(zhuǎn)子聯(lián)接至風(fēng)車(chē)以使得所述轉(zhuǎn)子能 夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，其中讓風(fēng)能促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的步驟包括將所述風(fēng)車(chē)暴露給風(fēng)， 從而使所述轉(zhuǎn)子繞所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
30.一種操作根據(jù)權(quán)利要求18至23任一項(xiàng)所述的增壓流體源的方法包括讓風(fēng)能促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述 氣體出口通道，從而壓縮所述氣體；以及將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法還包括對(duì)所述壓縮氣體進(jìn)行加熱。
32.—種操作根據(jù)權(quán)利要求M所述的馬達(dá)的方法包括讓風(fēng)能促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述 氣體出口通道，從而壓縮所述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間；以及將所述壓縮氣體從所述壓力容器傳送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以操作所述馬達(dá)。
33.一種供水的方法，所述方法包括提供根據(jù)權(quán)利要求25或沈所述的給水系統(tǒng)； 讓水進(jìn)入所述系統(tǒng)的壓力容器；讓風(fēng)能促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述 氣體出口通道，從而壓縮所述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間以使所述壓力容器中的水增壓；以及 讓所述增壓水離開(kāi)所述壓力容器并穿過(guò)所述壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。
34.一種提供涼爽空氣的方法包括 提供根據(jù)權(quán)利要求27所述的冷卻裝置；讓風(fēng)能促使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而促使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述 氣體出口通道，從而壓縮所述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間； 使用熱量去除裝置從所述壓縮空氣去除熱量；讓所述被冷卻的壓縮氣體通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)氣體出口離開(kāi)所述壓力容器，從而允許 所述氣體膨脹并冷卻。
35.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的產(chǎn)生高壓空氣的裝置的用途，用于提供高壓空 氣、或用于提供高壓水、或用于凈化水或用于冷卻。
36.一種收集風(fēng)能的風(fēng)車(chē)，包括可旋轉(zhuǎn)的軸以及葉片組件，所述葉片組件沿圓周設(shè)置在所述軸周?chē)⒙?lián)接至所述軸，從而所述葉片組件的旋轉(zhuǎn)促使所述軸旋轉(zhuǎn)，其中所述葉片組 件包括至少一個(gè)葉片，所述或每個(gè)葉片具有從所述軸向外延伸的軸線；以及旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)所述葉片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第一位置時(shí)，所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn) 以使得所述葉片位于基本豎直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第二位置時(shí)，所述葉片 繞其軸線旋轉(zhuǎn)90°，其中所述第一位置和所述第二位置繞所述軸間隔約180°。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的風(fēng)車(chē)，其中所述或每個(gè)葉片的軸線與所述軸基本正交。
38.根據(jù)權(quán)利要求36或37所述的風(fēng)車(chē)，其中所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在所述葉片的近端處或近端 附近與每個(gè)葉片的部位聯(lián)接。
39.根據(jù)權(quán)利要求36至38任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括凸輪。
40.根據(jù)權(quán)利要求36至39任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中，在使用中，所述葉片組件在與風(fēng)向 基本平行的平面中旋轉(zhuǎn)。
41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的風(fēng)車(chē)，其中所述葉片組件的旋轉(zhuǎn)平面基本水平。
42.根據(jù)權(quán)利要求36至40任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，還包括方向單元，所述方向單元能夠檢 測(cè)風(fēng)向并能夠使所述風(fēng)車(chē)的至少一部分旋轉(zhuǎn)，使得每個(gè)葉片當(dāng)在背風(fēng)方向行進(jìn)時(shí)位于基本 豎直的平面中并且當(dāng)在頂風(fēng)方向行進(jìn)時(shí)位于與所述基本豎直的平面基本正交的平面中。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的風(fēng)車(chē)，其中所述方向單元包括風(fēng)向標(biāo)。
44.根據(jù)權(quán)利要求36至45任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，包括第二葉片組件，所述第二葉片組件 聯(lián)接至權(quán)利要求36所述的葉片組件(下文稱(chēng)其為“第一葉片組件”)，所述第二葉片組件包括至少一個(gè)第二組件葉片，所述第二組件葉片具有從所述第二葉 片組件的旋轉(zhuǎn)軸線向外延伸的軸線，所述第二葉片組件還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使得當(dāng)所述第二 葉片組件的葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第三位置時(shí)，所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)以使得所述葉片位于基本豎 直的平面中，并且當(dāng)所述葉片旋轉(zhuǎn)通過(guò)第四位置時(shí)，所述葉片繞其軸線旋轉(zhuǎn)90°，其中所述 第三位置和所述第四位置繞所述軸間隔約180°，其中所述第二葉片組件與所述第一葉片組件如此聯(lián)接以使得所述第二葉片組件的旋 轉(zhuǎn)將能量傳遞至所述軸。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第二葉片組件與所述第一葉片組件基本平 行并且同軸。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第一葉片組件和所述第二葉片組件的旋轉(zhuǎn) 平面基本平行。
47.根據(jù)權(quán)利要求44至46任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第二葉片組件通過(guò)聯(lián)接器與所 述第一葉片組件聯(lián)接以將旋轉(zhuǎn)能量從所述第二葉片組件傳遞至所述第一葉片組件，并且所 述第二葉片組件能夠以與所述第一葉片組件相反的方向旋轉(zhuǎn)。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的風(fēng)車(chē)，其中所述聯(lián)接器包括一個(gè)或多個(gè)輥和/或一個(gè)或多 個(gè)嵌齒輪。
49.根據(jù)權(quán)利要求44至48任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第一葉片組件的葉片具有呈機(jī) 翼形狀的橫截面和/或所述第二葉片組件的葉片具有呈倒機(jī)翼形狀的橫截面，使得所述第 一葉片組件的旋轉(zhuǎn)將空氣朝著所述第二葉片組件向上引導(dǎo)和/或所述第二葉片組件的旋 轉(zhuǎn)將空氣朝著所述第一葉片組件向下引導(dǎo)。
50.根據(jù)權(quán)利要求44至49任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第二葉片組件的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括 凸輪。
51.根據(jù)權(quán)利要求36至50任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第一葉片組件具有至少兩個(gè)葉 片，所述至少兩個(gè)葉片繞所述軸對(duì)稱(chēng)地分布。
52.根據(jù)權(quán)利要求44至51任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述第二葉片組件具有至少兩個(gè)葉 片，所述至少兩個(gè)葉片繞其旋轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱(chēng)地分布。
53.根據(jù)權(quán)利要求36至52任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，其中所述軸聯(lián)接至用于發(fā)電的發(fā)電機(jī)。
54.根據(jù)權(quán)利要求1至17任一項(xiàng)所述的裝置，其中所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接至根據(jù)權(quán)利要求36至 52任一項(xiàng)所述的風(fēng)車(chē)，使得所述軸的旋轉(zhuǎn)引起所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。
55.一種增壓液體源，所述增壓液體源包括根據(jù)權(quán)利要求M所述的裝置以及壓力容 器，由此所述裝置的氣體出口通道聯(lián)接至所述壓力容器的內(nèi)部空間以允許來(lái)自所述裝置的 增壓氣體進(jìn)入所述內(nèi)部空間。
56.一種馬達(dá)，所述馬達(dá)包括能夠通過(guò)增壓流體運(yùn)轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)以及根據(jù)權(quán)利要求55所 述的增壓流體源，所述增壓流體源聯(lián)接至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以向所述發(fā)動(dòng)機(jī)提供增壓流體。
57.一種給水系統(tǒng)，所述給水系統(tǒng)包括根據(jù)權(quán)利要求55所述的增壓流體源以及壓力驅(qū) 動(dòng)凈水裝置，其中所述液體出口聯(lián)接至所述壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。
58.一種冷卻裝置，所述冷卻裝置包括根據(jù)權(quán)利要求55所述的增壓流體源以及從所述 壓力容器中的壓縮氣體去除熱量的熱量去除裝置，所述冷卻裝置還包括允許被冷卻的壓縮 氣體離開(kāi)所述壓力容器并膨脹的一個(gè)或多個(gè)氣體出口。
59.一種操作根據(jù)權(quán)利要求M所述的裝置的方法，所述方法包括將所述裝置的風(fēng)車(chē)的 葉片組件暴露給風(fēng)以使所述葉片組件繞所述軸旋轉(zhuǎn)，從而使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并使所述葉片將 氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通道，從而壓縮所述氣體。
60.一種操作根據(jù)權(quán)利要求55所述的增壓流體源的方法，包括將所述增壓流體源的風(fēng)車(chē)的葉片組件暴露給風(fēng)以使所述葉片組件繞所述軸旋轉(zhuǎn)，從而 使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通道，從而 壓縮所述氣體；以及將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間。
61.一種操作根據(jù)權(quán)利要求56所述的馬達(dá)的方法，所述方法包括將所述馬達(dá)的風(fēng)車(chē)的葉片組件暴露給風(fēng)以使所述葉片組件繞所述軸旋轉(zhuǎn)，從而使所述 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通道，從而壓縮所 述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間；以及將所述壓縮氣體從所述壓力容器傳送至所述發(fā)動(dòng)機(jī)以操作所述馬達(dá)。
62.一種供水的方法，所述方法包括提供根據(jù)權(quán)利要求57所述的給水系統(tǒng)；讓水進(jìn)入所述系統(tǒng)的壓力容器；將所述給水系統(tǒng)的風(fēng)車(chē)的葉片組件暴露給風(fēng)以使所述葉片組件繞所述軸旋轉(zhuǎn)，從而使 所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通道，從而壓 縮所述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間以使所述壓力容器中的水增壓；以及 讓所述增壓水離開(kāi)所述壓力容器并穿過(guò)所述壓力驅(qū)動(dòng)凈水裝置。
63.一種提供涼爽空氣的方法，包括 提供根據(jù)權(quán)利要求58所述的冷卻裝置；將所述裝置的風(fēng)車(chē)的葉片組件暴露給風(fēng)以使所述葉片組件繞所述軸旋轉(zhuǎn)，從而使所述 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并使所述葉片將氣體從所述氣體入口通道推送至所述氣體出口通道，從而壓縮所 述氣體；將所述壓縮氣體傳送至所述壓力容器的內(nèi)部空間； 使用熱量去除裝置從所述壓縮空氣去除熱量；打開(kāi)所述一個(gè)或多個(gè)氣體出口的至少一個(gè)以允許所述被冷卻的壓縮氣體通過(guò)該打開(kāi) 的出口離開(kāi)所述壓力容器，從而使所述氣體膨脹并冷卻。
64.根據(jù)權(quán)利要求M所述的產(chǎn)生高壓空氣的裝置的用途，用于提供高壓空氣、或用于 提供高壓水、或用于凈化水或用于冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種產(chǎn)生高壓空氣的裝置。該裝置包括具有外表面和內(nèi)表面的塊體，所述內(nèi)表面在所述塊體中限定內(nèi)腔。位于所述腔內(nèi)的轉(zhuǎn)子能夠在風(fēng)能的作用下旋轉(zhuǎn)。塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子在與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置。延伸自轉(zhuǎn)子的多個(gè)葉片如此聯(lián)接至轉(zhuǎn)子以使得在塊體能夠相對(duì)于轉(zhuǎn)子采用的每個(gè)位置上，轉(zhuǎn)子都能夠在腔內(nèi)旋轉(zhuǎn)并使各葉片與塊體內(nèi)表面之間保持密封。存在氣體入口通道以及位于塊體的與氣體入口通道相對(duì)的那側(cè)上的氣體出口通道。該裝置還包括使塊體相對(duì)于轉(zhuǎn)子移動(dòng)以改變轉(zhuǎn)子在腔內(nèi)的位置的位置控制器。
文檔編號(hào)F03D9/00GK102132043SQ200980131781
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
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