本發(fā)明涉及發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)只依靠大自然的吸力所產(chǎn)生的空氣動力即可帶動發(fā)電機工作。

背景技術(shù)：

本申請人先前的設(shè)計(專利申請?zhí)?200410011608.0)在經(jīng)過高山實地長期測試并改良之后，了解到高山上經(jīng)常有強風，管道內(nèi)的發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速會經(jīng)常受到管道外的強風或極端天氣干擾而不穩(wěn)定。測試證實該管道的出口和入口處的簡單設(shè)計不能防止高山上的強風和從山下上升的強風干擾。例如，若出口和入口是橫向，當有強順風直接進入管道時，管道內(nèi)的發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速會較快，當有強逆風或反方向的繞流直接進入管道時則較慢或很慢。又例如，若出口和入口是縱向，當有強風橫過時會產(chǎn)生空氣屏障效應(yīng)或壓力，這會阻擋部份氣流流進或流出管道。另外，該專利申請沒有能防止山區(qū)的強風或極端天氣干擾發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速的減壓裝置，沒有能穩(wěn)定發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速的自動發(fā)熱裝置。先前的設(shè)計亦不能使發(fā)電機羣高速及強力轉(zhuǎn)動，它因而不是一個能全天候穩(wěn)定發(fā)電和是一個沒有效益的設(shè)計，若要該設(shè)備能全天候穩(wěn)定地發(fā)電，必需改變一些設(shè)計，如在管道的出口和入口處各增加一個減壓裝置和增加一個自動發(fā)熱裝置，否則它就不是一個能全天候穩(wěn)定地發(fā)電的發(fā)明。

現(xiàn)有技術(shù)中還公布了一種迷宮式壓力調(diào)節(jié)閥碟片(專利申請?zhí)枮?01420603299.5)，該碟片上開設(shè)有多條迷宮形的減壓流道，且減壓流道按流體行進方向由前至后劃分為多個流道分段，前后相鄰的流道分段中，后序流道分段相對其前序流道分段90度折彎，且后序流道分段的寬度是其前序流道分段的n倍，n為大于1的常熟數(shù)。該設(shè)計通過各流道分段結(jié)合部的90度彎角提供介質(zhì)阻力，能有效避免汽蝕、噪音和震動等問題。該設(shè)計中的迷宮與本發(fā)明的作用完全不同。迷宮是針對流體的，它的大量支管是由大直徑通向小直徑再故意制做大量的彎曲，其用意是故意或主動增加阻力以減低流量。本發(fā)明的減壓裝置的作用則相反，它的作用是要維持高流量，并要防止強風所產(chǎn)生的壓力，這種壓力可使氣流量減低。本發(fā)明的減壓裝置有四個與主管道的大小相等的出口，這設(shè)計的作用是盡量使氣流暢通，這與迷宮的作用完全不同。

現(xiàn)有技術(shù)還公布了一種減壓膨脹透平發(fā)電機組(專利申請?zhí)枮椋?01410816785.x)，該發(fā)電機組包括外殼以及容置在外殼內(nèi)的透平。外殼包括管道氣入口以及管道氣出口、發(fā)電機組包括與透平驅(qū)動連接的發(fā)電機，發(fā)電機容置在外殼內(nèi)。也可以在透平上游設(shè)置閥芯，閥芯外表面與外殼內(nèi)表面定義輸入管道氣通道，而閥芯可相對于透平在透平的軸向上移動以改變輸入管道氣通道的橫截面積。該設(shè)計通過主要運動部件都設(shè)置在外殼內(nèi)部，解決管道氣泄露的問題；同時，還能實現(xiàn)管道氣調(diào)壓、開關(guān)和計量的多重功能。該設(shè)計雖然設(shè)計發(fā)電機組，但該設(shè)計與本發(fā)明的結(jié)構(gòu)完全不同，且該設(shè)計的技術(shù)目的和所要解決的技術(shù)問題與本發(fā)明也不相同。

現(xiàn)有技術(shù)還公布了一種山坡太陽能溫室造風發(fā)電系統(tǒng)，在向陽山坡或丘陵坡地上順坡建造帶太陽能溫室，溫室內(nèi)安裝數(shù)臺風力發(fā)電機，利用太陽能加熱而流動的空氣發(fā)電，在數(shù)個或數(shù)十個這樣的溫室造風發(fā)電系統(tǒng)的上部建造一個抽風高塔，利用塔內(nèi)的強大的高速氣流帶動大功率發(fā)電機發(fā)電。這種太陽能發(fā)電系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，運行安全，可以不用外設(shè)儲能設(shè)備，系統(tǒng)造價和運行成本低廉，易于實現(xiàn)大規(guī)模開發(fā)利用。該設(shè)計與本發(fā)明相比，首先，二者的工作原理并不相同，該設(shè)計是利用太陽能加熱帶動空氣流動，在帶動發(fā)電機進行發(fā)電，在無太陽照射時段無法發(fā)電；而本發(fā)明是一個利用自然氣壓動力發(fā)電的全天候穩(wěn)定發(fā)電系統(tǒng)。其次，二者的結(jié)構(gòu)也并不相同公布了，無法根據(jù)對該設(shè)計的簡單參照和替換即得到本發(fā)明。最后，該設(shè)計局限于向陽山坡或丘陵坡地上順坡上，而本發(fā)明并沒有這樣的限制。

現(xiàn)有技術(shù)還公布了一種在干旱的環(huán)境中使用細長的開放或封閉的管道發(fā)電的方法和措施(公開號為：us4801811a)，它利用管道上方的被水氣降了溫的空氣從管道向下流動，以推動發(fā)電機，而本人的發(fā)明是利用高處的低壓空氣吸力吸引低處的高壓空氣，再加上其它的特別方法和結(jié)構(gòu)以使管道內(nèi)能安裝數(shù)以百計的發(fā)電機不停地運轉(zhuǎn)。二者的工作原理是不相同的，且二者的結(jié)構(gòu)同樣擁有很大的區(qū)別。

現(xiàn)有技術(shù)還公布了一種h型煙囪(專利申請?zhí)枮椋?01220454171.8)，它的作用是快速排走人為的熱廢氣或煙，而快速上升的人為熱氣是不會受空氣屏障阻擋的。其結(jié)構(gòu)包括直排煙囪、安裝于直排煙囪頂端的橫向管及安裝在橫向管兩端的兩豎向管，其中橫向管口徑大于豎向管口徑，能及時有效的將直排煙囪排出的廢氣及煙塵擴散到兩端的豎向管排出，不會增加排氣阻力；遇到大風或者氣壓低時，倒流發(fā)生在橫向管兩端的兩頭貫通的豎向管上，不影響直排煙囪，另外，下雨時，雨水從豎向管徑直流走，不進入直排煙囪，有效防止直排煙囪被腐蝕，保護燃燒環(huán)境，延長煙囪的使用壽命。該h型煙囪的工作原理為通過h型防止倒流現(xiàn)象及雨水腐蝕，煙囪是往外排氣的管道，其目的是減小下雨及大風等環(huán)境對煙囪排氣的影響；本發(fā)明的減壓裝置是基于管道進氣的基礎(chǔ)上進行的，該減壓裝置的原理是為了讓吸入氣體更通暢；其次是用于抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產(chǎn)生的空氣屏障效應(yīng)，使流入管道的氣流在有強風時也能暢順，不僅可以消除外部壓力使氣流暢通無阻，還可防止逆風或繞流進入管道，二者的工作原理并不相同；最后，二者所應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域也不相同。

現(xiàn)有技術(shù)還公布了一種自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)(專利申請?zhí)枮椋?01020127846.9)，包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身密封的基本管道，基本管道的管身沿所依附的地勢或者建筑物鋪設(shè)；管身內(nèi)設(shè)有風力發(fā)電機，入氣口部分和出氣口部分之間具有產(chǎn)生氣流驅(qū)動風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)氣流的氣壓差；在入氣口部分設(shè)有對空氣進行加熱的發(fā)熱裝置。通過在入氣口部分設(shè)置發(fā)熱裝置來加熱進入的空氣，提高溫度，從而可以增加管道內(nèi)的空氣流速和避免管道內(nèi)潮濕。該系統(tǒng)不存在自動開關(guān)，在極端天氣時不可自動調(diào)節(jié)上升氣流的溫度以自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和防止管道在極低溫時結(jié)冰，從而使發(fā)電不穩(wěn)定；本發(fā)明通過自動開關(guān)與其他組件的配合可以進一步實現(xiàn)防止管道結(jié)冰而阻塞管道。

人類對電能的需求是無止境的，例如，將來的汽車、供暖和更多機器或電器產(chǎn)品等等都會用電。媒氣會有爆炸的危險和會產(chǎn)生溫室氣體、熱廢氣和熱量，這會使城市產(chǎn)生熱島效應(yīng)和使地球暖化，而地球暖化必會使極端天氣更嚴重，而熱島效應(yīng)必會增強城市的空氣污染程度。本發(fā)明能幫助解決地球暖化和嚴重空氣污染的問題。

地球的不可再生能源已續(xù)漸減少，開采煤礦會引致工人傷亡。由于科學(xué)家已完全理解了風能、太陽能、水能、海浪能、潮水能和地熱能等等的利用方法，所以都已將它們轉(zhuǎn)化為電力，但上述的一些發(fā)電方法都必受天氣影響和不能全天候二十四小時穩(wěn)定地發(fā)電，其成本亦高，因而不可完全依賴。太陽能亦會受到陰天、云霧、夜間、日短夜長或太陽斜射等等因素的制約。水力發(fā)電則受干旱、缺水、河水斷流和土地資源的制約。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)發(fā)電過程不但不會產(chǎn)生污染，還可在發(fā)電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，包括一具有入氣口部分和出氣口部分的管身封閉的主管道，所述主管道的管身依附地勢或者建筑物鋪設(shè)，多個發(fā)電機房安裝在主管道，且該些發(fā)電機房內(nèi)的兩條管道比主管道大一點，所述主管道的入氣口部分和出氣口部分之間具有產(chǎn)生氣流驅(qū)動風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)氣流的氣壓差；所述主管道的入氣口部分裝設(shè)有可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，若該發(fā)電系統(tǒng)建于荒野區(qū)，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發(fā)電系統(tǒng)建于有熱毒廢氣區(qū)，則主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；

所述減壓裝置由兩根第一分支管道和一根第二分支管道組成，且所述兩根第一分支管道分別固定在第二分支管道的兩端，且所述第一分支管道與第二分支管道連接后形成四個氣流口；所述第二分支管道固定在主管道的入氣口部或出氣口部分上且兩者相通；氣流從減壓裝置進入管道內(nèi)后，再經(jīng)過電熱裝置后進入發(fā)電機房。

其中，所述四個氣流口是分別朝向前后兩側(cè)，四個氣流口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產(chǎn)生的空氣屏障效應(yīng)，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順。

其中，所述兩根第一分支管道的直徑尺寸與主管道的直徑尺寸大小相同；且所述第一分支管道的直徑尺寸小于第二分支管道的直徑尺寸，第二分支管道的直徑大于主管道，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部分和出氣口部分被強風經(jīng)過時所產(chǎn)生的空氣壓力。

其中，所述發(fā)電機房內(nèi)均安裝有兩部發(fā)電機，所述兩部發(fā)電機之間通過發(fā)電機管道連接，發(fā)電機房門設(shè)置在發(fā)電機管道的管壁上。

其中，所述發(fā)電機房與電熱裝置之間設(shè)置有主氣閘。

其中，每部發(fā)電機均包括六片扇葉，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙。

其中，所述主管道的入氣口部分上設(shè)置有防塵裝置。

其中，所述主管道可用任何形狀或多條小的管道結(jié)合而成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，具有如下有益效果：

1)在主管道的入氣口部分或出氣口部分安裝減壓裝置，若該發(fā)電系統(tǒng)建于荒野區(qū)，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發(fā)電系統(tǒng)建于有熱毒廢氣區(qū)，則主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；減壓裝置的設(shè)計，可以防止強風干擾，這設(shè)計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內(nèi)，因而能使主管道內(nèi)的發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速全天候穩(wěn)定；而且這種減壓裝置還能防積雪、積冰、風沙和雨；

2)在主管道的入氣口部分裝設(shè)有可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，電熱裝置都各自有可自動開關(guān)的功能，以能在極端天氣時可自動調(diào)節(jié)上升氣流的溫度以自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使其能穩(wěn)定發(fā)電；自動電熱裝置可防止管道結(jié)冰而阻塞管道、保持管道內(nèi)干爽、增加動力和穩(wěn)定發(fā)電機的轉(zhuǎn)速；

3)將發(fā)電機數(shù)量改為兩部，且將發(fā)電機的扇葉改為六片，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙，發(fā)電機的扇葉數(shù)量的增加和形狀的改變，以增加發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和力量。原先的設(shè)計是在每個發(fā)電機房內(nèi)安裝三個發(fā)電機，由于出現(xiàn)氣流的阻力問題，所以需要減少一個，由此避免出現(xiàn)阻力問題；

4)該系統(tǒng)發(fā)電過程不但不會產(chǎn)生污染，還可在發(fā)電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。

5)由于管道內(nèi)的運行氣流不是由機器所產(chǎn)生的高壓空氣，而只是自然界的柔性吸力，所以管道內(nèi)的氣流絕對不能被阻和受壓，即是必需讓氣流盡量暢通。山區(qū)經(jīng)常有強風使管道的出入口處產(chǎn)生氣流屏障或壓力，影響管道內(nèi)氣流的暢順，本發(fā)明中獨特的減壓裝置，可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產(chǎn)生的空氣屏障效應(yīng)，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順；減壓裝置可以在有外部強風所產(chǎn)生的壓力時仍使氣流暢通。不僅可以消除外部壓力使氣流暢通無阻，還可防止逆風或繞流進入管道。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)建于荒野區(qū)的示意圖；

圖2為本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)建于有熱毒廢氣區(qū)的示意圖；

圖3為本發(fā)明放大的大型自然空氣動力發(fā)電系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖3中a視角的局部視角圖；

圖5為本發(fā)明中發(fā)電機的扇葉結(jié)構(gòu)圖；

圖6為本發(fā)明中主管道入氣口部分的防塵裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本發(fā)明建于高建筑物的小型發(fā)電系統(tǒng)圖；

圖8為中小型發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機房的放大圖。

主要元件符號說明如下：

10、主管道11、發(fā)電機房

12、電熱裝置13、減壓裝置

14、主氣閘15、防塵裝置

101、入氣口部分102、出氣口部分

103、細小進氣支管道

111、發(fā)電機112、發(fā)電機房門

131、第一分支管道132、第二分支管道

133、氣流口1111、扇葉

16、氣閘。

具體實施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。

請參閱圖1-2和圖6，本發(fā)明的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，包括一具有入氣口部分101和出氣口部分102的管身封閉的主管道10，主管道10的管身依附地勢或者建筑物鋪設(shè)，多個發(fā)電機房11安裝在發(fā)電機房管道內(nèi)，且該發(fā)電機房管道比主管道10大；主管道10的入氣口部分和出氣口部分之間具有產(chǎn)生氣流驅(qū)動風力發(fā)電機運轉(zhuǎn)氣流的氣壓差；主管道10的入氣口部分裝設(shè)有可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置12，若該發(fā)電系統(tǒng)建于荒野區(qū)，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置13；若該發(fā)電系統(tǒng)建于有熱毒廢氣區(qū)，則主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道103,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置13。

圖1是建于荒野區(qū)的發(fā)電系統(tǒng)，它的主管道入氣口部分和出氣口部分各裝設(shè)了一個減壓裝置，主管道入氣口部分裝設(shè)了一些能個別自動開關(guān)因而可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，主管道裝設(shè)了大量發(fā)電機房。

圖2是建于有熱毒廢氣區(qū)的發(fā)電系統(tǒng)，主管道的入氣口部份安裝有多條用作抽吸熱廢氣的細小進氣支管道,主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置，管道入口處裝設(shè)了一些能個別自動開關(guān)因而可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，管道裝設(shè)了大量發(fā)電機房。請進一步參閱圖5，同時，可在主管道入氣口部分設(shè)置防塵裝置15，該防塵裝置還可以防雜物、防飛鳥等進入主管道內(nèi)。當然，也可以在主管道出氣口部分設(shè)置該防塵裝置15。

請進一步參閱圖3，減壓裝置13由兩根第一分支管道131和一根第二分支管道132組成，且兩根第一分支管道131分別固定在第二分支管道132的兩端，且第一分支管道與第二分支管道連接后形成四個氣流口133；設(shè)置在入氣口部分的為入氣孔，設(shè)置在出氣口部分的為出氣孔。第二分支管道固定在主管道的入氣口部或出氣口部分上且兩者相通；氣流從減壓裝置進入管道內(nèi)后，再經(jīng)過電熱裝置后進入發(fā)電機房。四個氣流口133是分別朝向前后兩側(cè)，四個氣流口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產(chǎn)生的空氣屏障效應(yīng)，使流出或流入管道的氣流在有強風時也能暢順。兩根第一分支管道131的直徑尺寸與主管道的直徑尺寸大小相同；且第一分支管道的直徑尺寸小于第二分支管道的直徑尺寸，第二分支管道的直徑大于主管道，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部分和出氣口部分被強風經(jīng)過時所產(chǎn)生的空氣壓力。從先前的設(shè)計的單一個減壓裝置出口改為四個口，而四個口是分別朝向前后兩側(cè)。四個口可抵消強風橫過減壓裝置的出入口時所產(chǎn)生的空氣屏障效應(yīng)，使流出或流入管道的氣流在有強風時亦能暢順。氣流暢順才能獲得最大的動力。

由于山區(qū)經(jīng)常有強風，減壓裝置可防止強風干擾。第二分支管道的直徑則較大，空間較大有減壓的作用，以消除主管道的入氣口部或出氣口部分被強風經(jīng)過時所產(chǎn)生的空氣壓力。

減壓裝置連接先前設(shè)計的單一個出或入氣口時需經(jīng)過兩個彎角，這設(shè)計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內(nèi)，因而能使管道內(nèi)的發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速全天候穩(wěn)定。這種減壓裝置較一般的上蓋更能防積雪、積冰、風沙和雨。這種多功能的減壓裝置可用其它類似的形狀或設(shè)計制造。

在本實施例中，發(fā)電機房11內(nèi)均安裝有兩部發(fā)電機111，兩部發(fā)電機之間通過發(fā)電機管道連接，發(fā)電機房門112設(shè)置在發(fā)電機管道的管壁上。發(fā)電機房與電熱裝置之間設(shè)置有主氣閘15。且該發(fā)電機房11內(nèi)還設(shè)置有氣閘16，在發(fā)電機運作期間，打開氣閘讓氣流通過發(fā)電機房管道以使發(fā)電機轉(zhuǎn)動。在需要維修保養(yǎng)個別發(fā)電機時，關(guān)閉氣閘讓氣流從發(fā)電機房的另一管道通過，這會使發(fā)電機停下。維修人員可從發(fā)電機房門進入。如果在必要時需要將整個系統(tǒng)同時維修保養(yǎng)，可將主氣閘關(guān)閉百份之九十，讓小量高壓空氣流進入管道，避免管道受極強的低大氣壓損壞，因此，管道無需用強抗壓的材料建造。先前的設(shè)計是在每個發(fā)電機房內(nèi)安裝上三部發(fā)電機。經(jīng)過測試后，在同一個機房內(nèi)有三部發(fā)電機會出現(xiàn)阻力問題，而兩部發(fā)電機則否。在理論上，同一發(fā)電機房內(nèi)有太多發(fā)電機是會產(chǎn)生一些阻力而使發(fā)電機的速度較慢的。

請進一步參閱圖4，每部發(fā)電機111均包括六片扇葉1111，且每片扇葉1111均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙。本設(shè)計用了多于三片非尖形的扇葉，從則面看扇葉，葉與葉之間有頗大的空隙讓被吸的氣流通過，這足以使管道內(nèi)的全部發(fā)電機高速轉(zhuǎn)動。先前的設(shè)計是三片尖形的扇葉，其目的是讓較多氣流通過發(fā)電機房管道，以達到有足夠氣流拉動大量和全部發(fā)電機以同一速度轉(zhuǎn)動的目的。但經(jīng)過測試，發(fā)現(xiàn)三片尖形的扇葉的受風程度很弱，因而不能使發(fā)電機以更高的速度轉(zhuǎn)動，其力量亦不大。

三片尖形的扇葉只適用于以強推力運作的電風煽。為了防止強風或烈風吹倒或破壞，一般的風力發(fā)電機只能用三片尖形而廋小的扇葉。由于本發(fā)明是利用了吸力和慢加速的原理，而氣流在管道內(nèi)是以穩(wěn)定的速度流動的，并不需防強陣風或烈風，所以能用多扇葉的設(shè)計。這設(shè)計不但能讓足夠的被吸而前進的氣流通過，并能以恒速和以同一速度拉動全部發(fā)電機。多扇葉的設(shè)計亦較受風而使發(fā)電機的轉(zhuǎn)速更快和力量更大。

在本實施例中，主管道10可用任何形狀或多條小的分支管道結(jié)合而成。本系統(tǒng)的主管道可用任何形狀或多條較小的管道結(jié)合而成，以配合各種不同的地理環(huán)境。較小的發(fā)電系統(tǒng)可安裝在數(shù)百米高的山上或較高的建筑物中。加大了的管道入氣口部分裝設(shè)有能個別自動控制開關(guān)的電能發(fā)熱裝置其電能可自給。如果本系統(tǒng)附近有熱廢氣，管道入氣口部分可加設(shè)多條進氣支管道，用作抽吸工廣、壙坑或建筑物內(nèi)的熱毒廢氣，因而能帶來環(huán)保和安全的效益。如果本系統(tǒng)建于荒野的山區(qū)，本系統(tǒng)的入口處亦需增設(shè)一個減壓裝置。

主管道內(nèi)如果安裝全永磁懸浮少阻力風力發(fā)電機更佳。管道越長，裝入上發(fā)電機的數(shù)量越多。由于主管道出入口的高低氣壓差越大，氣流的速度越快和動力越大，所以大型的發(fā)電基地適宜建在有大量高山的荒野區(qū)。

相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供的具有高低氣壓差的全天候自然氣壓動力發(fā)電系統(tǒng)，具有如下優(yōu)勢：

1)在主管道的入氣口部分或出氣口部分安裝減壓裝置，若該發(fā)電系統(tǒng)建于荒野區(qū)，則主管道的入氣口部分和出氣口部分均安裝有一減壓裝置；若該發(fā)電系統(tǒng)建于有熱毒廢氣區(qū)，則則主管道的入氣口部份可安裝多條可抽吸熱廢氣的進氣支管道，主管道的出氣口部分安裝有一減壓裝置；減壓裝置的設(shè)計，可以防止強風干擾，這設(shè)計除了可減低強風的壓力之外，還可防止強上升氣流、強順風、強逆風或繞流進入管道內(nèi)，因而能使主管道內(nèi)的發(fā)電機羣的轉(zhuǎn)速全天候穩(wěn)定；而且這種減壓裝置還能防積雪、積冰、風沙和雨；

2)在主管道的入氣口部分裝設(shè)有可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，電熱裝置都各自有可自動開關(guān)的功能，以能在極端天氣時可自動調(diào)節(jié)上升氣流的溫度以自動控制發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使其能穩(wěn)定發(fā)電；

3)將發(fā)電機數(shù)量改為兩部，且將發(fā)電機的扇葉改為六片，且每片扇葉均呈非尖形；每相鄰兩片扇葉之間均有讓被吸的氣流通過的空隙，發(fā)電機的扇葉數(shù)量的增加和形狀的改變，以增加發(fā)電機的轉(zhuǎn)速和力量。原先的設(shè)計是在每個發(fā)電機房內(nèi)安裝三個發(fā)電機，由于出現(xiàn)氣流的阻力問題，所以需要減少一個，由此避免出現(xiàn)阻力問題；

4)該系統(tǒng)發(fā)電過程不但不會產(chǎn)生污染，還可在發(fā)電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢。

請參閱圖3：從圖3中可以看出裝有發(fā)電機的發(fā)電機房比主管道大很多，其內(nèi)有兩條較主管道大一點的通氣道，當要維修個別發(fā)電機房內(nèi)的發(fā)電機時，氣閘關(guān)閉有發(fā)電機的管道，使發(fā)電機停下，氣流從另一管道通過使其它大量發(fā)電機房內(nèi)的發(fā)電機持續(xù)運行。

圖6中的發(fā)電機房為小型的。請參閱圖7：圖7為本申請?zhí)峁┑闹行⌒桶l(fā)電系統(tǒng)的放大圖，從圖中可以看出裝有發(fā)電機的發(fā)電機房的管道比主管道大一點。

本專利的發(fā)明者對氣象亦有深入的研究，認為地球的動力是以吸力為主的，亦認為嚴重的空氣污染與天氣有關(guān)。地球暖化必會蒸發(fā)更多云。云是形成會移動的活躍低大氣壓再而引致極端天氣或嚴重空氣污染的物質(zhì)。由于含水份的云會吸熱、儲熱和較空氣恒溫，云因而較空氣熱，而熱云必會吸引冷云，所以云會先結(jié)成云團，云團再而互相吸引而續(xù)漸擴大成極大幅的云層，而云越厚密就越熱。

云會被近海的熱區(qū)、高熱的省份或大城市吸引而停留并增厚、增密和增溫。當?shù)厍蛟脚蚨圃蕉嗪驮礁邷貢r，云就會越集中在較熱的一區(qū)而使這區(qū)形成活躍低大氣壓。低大氣壓會進一步吸引其周邊地區(qū)的云，包括污染空氣，這就會使地球上的多云區(qū)出現(xiàn)更嚴重的水災(zāi)、極端天氣或嚴重的空氣污染，而云被吸走的地區(qū)會是藍天、烈日當空和干旱。事實確是這樣。

由地球暖化引致的氣侯變化的進度和危害性已較一般人所想象的更快和更嚴重。在近年，全球，特別是處于特殊地理位置的中國已出現(xiàn)無數(shù)次百年一遇或破紀錄的強降雨、強降雪、強雷電、旱災(zāi)、高溫、低溫、大霧、巨浪等等。近年的冬季，全球出現(xiàn)嚴重霧霾和空氣污染的天數(shù)已較多。非經(jīng)常性的空氣污染當然是與被地球暖化影響了的天氣有關(guān)，例如與活躍低大氣壓有關(guān)。人類消耗太多石化燃料并是基本的原兇。

人類一早已模仿了自然界的高科技，例如電、飛機和雷達等等，但人類還未能利用龍卷風的形成原理用作發(fā)電。簡單地說，龍卷風是由高空的低壓空氣抽吸地面的高壓空氣所形成。本發(fā)明者認為，若自然界能產(chǎn)生龍卷風，就必能利用龍卷風的形成原理制造動力用作發(fā)電。

本發(fā)明者已研究出龍卷風的確實成因及能預(yù)防龍卷風的方法，這方法已獲得中國發(fā)明專利。龍卷風是一條高速旋轉(zhuǎn)的空心云柱，含水份的云高速旋轉(zhuǎn)會使柱身的密度極高，這就幾乎等于是一條管道或吸管，地面的高壓空氣就通過吸管被高空的低壓空氣強力吸上，例如，一輛汽車亦會被吸離地面。吸管是不需減壓裝置的。事實上，當形成龍卷風的云層的流速與地面空氣的流速不一致時，云柱是會彎曲的。

本發(fā)明的其中一個先期測試是將一個密封的軟身塑料瓶從山下帶到頗高的山上，由于瓶內(nèi)注入的空氣是山下的高壓空氣，而瓶外的是山上的低壓空氣，所以瓶就會漲大。反之，如果將一個注入了山上空氣的瓶由頗高的山上帶到山下，它就會收縮至扁平。若把一包即食面帶上高樓，它內(nèi)里的空氣亦會澎漲。若用一條管道從山下接到山上把高低的氣壓連通就時刻都會產(chǎn)生上升氣流。

本發(fā)電系統(tǒng)是利用一條依山勢而鋪設(shè)的特別設(shè)計管道，這管道能使氣流分段減壓，并以吸力等于拉力，拉力等于慢加速的原理，使以百計的發(fā)電機羣在管道內(nèi)全部以同一速度恒穩(wěn)地轉(zhuǎn)動并發(fā)電。發(fā)電過程不但不會產(chǎn)生污染，還可在發(fā)電的同時吸走或過濾工廠、隧道或礦洞等等的熱毒廢氣，可說是化害為利，一舉兩得。

由于一座高山就可鋪設(shè)大量大型的發(fā)電系統(tǒng)，每個系統(tǒng)裝入上以百計的發(fā)電機，因而能成為一個發(fā)電基地，這幾乎就可等于一個核電站。本發(fā)電方法亦能為人類節(jié)省能源的開支，降低空氣污染和氣侯變化的嚴重程度，亦可提供大量清潔的電能以處理污水問題。

人類亦早有研究利用高海拔與低海拔之間所存在的氣壓差來發(fā)電的構(gòu)想，例如在中國專利cn97203981中就已公開了一種「發(fā)電塔」，其外觀就像一支高百米以上的垂直煙囪，在煙囪的頂部裝上一部扇葉發(fā)電機。而在法國專利fr2549157中也已公開了一種「發(fā)電設(shè)備」，這設(shè)備是在山嶺中央垂直鉆一個深井，在山的底部挖出一條水平管道，與該深井連成一個「l」形管道，然后只能在垂直管道的頂部裝設(shè)極小量發(fā)電機。

不管是中國或是法國的技術(shù)，都必需具備一條垂直的管道，把扇葉發(fā)電機裝在垂直管道的頂部，利用高低氣壓差，使空氣在管道內(nèi)流動而產(chǎn)生動力推動扇葉發(fā)電機。由于他們認為動力是由地面的高壓氣流沖上所產(chǎn)生的，因而用了氣流往上沖的理論和設(shè)計，這理論就必需用垂直的管道。當用了這理論、設(shè)計和只用了非特別設(shè)計的管道時，其管道就不能安裝上大量發(fā)電機，所以其經(jīng)濟效益不高，維修保養(yǎng)方面亦構(gòu)成難度和危險。

按理論分析，cn97203981的缺點在于為了獲得足夠氣壓差的沖力去推動發(fā)電機，煙囪必須有足夠高度和非常垂直，否則煙囪就不穩(wěn)固和有倒塌的危險。因此，可以想象工程實施的成本、難度、效益和它的實用性值得商榷。

對于fr2549157而言，垂直的深井和平行的地道的施工難度更高，其投資成本較cn97203981更高，因此，上述兩個方案的投資和回報絕對難以成正比。再因兩個方案所提倡的垂直管道設(shè)計的高度亦非常有限，發(fā)電功率因而不高，而且其作用單純是發(fā)電，沒有其它環(huán)保的功能和效益。

依據(jù)上文的解釋，上述兩個發(fā)明的理論、設(shè)計、技術(shù)和效果與本發(fā)明是完全不同的。例如，若用了氣流往上沖的理論，發(fā)電機組必需安裝在管道的高處或出口處，而本發(fā)明是基于低海拔的高壓空氣被高海拔的低壓空氣以慢加速吸上的理論，并配合特別設(shè)計的管道，因而，以百計的發(fā)電機可安裝在管道平坦的低處或入口處。

高低差越大就能產(chǎn)生越大的能量。與fr2549157和cn97203981的垂直管道的另一不同之處是本發(fā)明所用的管道是依山勢的起伏和可轉(zhuǎn)彎而建，因而可建得更高，在必要時甚至可鋪設(shè)在淺層地底，并可將山下部份的管道以直缐或繞彎的形式鋪設(shè)在平坦的地面以獲得更多位置安裝更大量的發(fā)電機。

事實上，自然界的動力是以吸的方式活動的，例如，冬季的冷風會從一條極細小的門縫持續(xù)地快速進入屋內(nèi)，這是因為冷風是被屋的另一方向的空氣吸引或被屋內(nèi)的較暖空氣不停地吸入的結(jié)果。如果上述的冷風是吹或沖而不是吸，它必會在極細小的門縫之外反彈和散開而不會持續(xù)地快速進入屋內(nèi)。又例如，當風被高山阻擋時，它必會依山勢上升而集中在山頂通過或繞向并集中由山谷通過。山區(qū)，特別是山頂和山谷多強風就是這原因。如果風是被推而前進，它是不會往上升或繞行的。所謂的繞流亦是由吸的牽引力所產(chǎn)生的。

低壓空氣吸引高壓空氣是自然界的必然行為和定律，自然界亦會自然地懂得避重就輕的。由于氣流以旋轉(zhuǎn)方式上升會較輕，所以被高空的低壓高速吸上的氣流必會高速旋轉(zhuǎn)，例如龍卷風會高速旋轉(zhuǎn)。高速噴上的熱火山灰不會旋轉(zhuǎn)，因為它是沖上而不是被吸上。本發(fā)明是沿用了吸力而非沖力的理論。本發(fā)明的管道等于是一條可轉(zhuǎn)彎和可上下起伏的吸管而非垂直的煙囪，因此能依山勢或地勢接駁得更高。

如本系統(tǒng)的周邊有工廠的熱廢氣，可利用其增加氣流的流速、防結(jié)冰和保持管道內(nèi)干爽。如本系統(tǒng)的周邊沒有廢熱氣，就需要增加一批可個別自動開關(guān)因而可自動調(diào)節(jié)溫度的電熱裝置，這除了有上述的作用之外，還可自動控制并穩(wěn)定發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。

由于本發(fā)電系統(tǒng)的理論和設(shè)計都是為了解決一條管道能裝入上以百計的發(fā)電機并以同一速度穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動的難題，所以要研究出相關(guān)的細微力學(xué)理論：吸力等于拉力，拉力等于柔力，柔力等于慢加速。拉力與推力有很大分別，而這分別所產(chǎn)生的效果是不同和重要的，例如，一個大力士能拉動一輛大貨車，但不能推動它，因為拉的過程是慢加速和是柔力，而推的過程則是快加速和是剛力。快加速需要大的力量，而慢加速則需較小的力量，保持恒速所需的動力不大。

推力有反彈的效果，例如，一些由高壓氣管推動而運轉(zhuǎn)的機器，其每條高氣壓管只能被一部機器使用。一般的水壓發(fā)電管道內(nèi)只能裝上一部水壓式發(fā)電機。電風煽的風不能吹得遠，因為風會被大氣阻擋而停下，而被吸的氣流則否。

當推力和快加速的氣流在非特別設(shè)計的管道內(nèi)遇上發(fā)電機而被阻擋和受壓時，氣流首先必會實時反彈而減速，而當已減速了的氣流再遇上下一個發(fā)電機時，氣流的速度和力量已大不如前。這等于，推力和快加速的氣流在非特別設(shè)計的管道內(nèi)遇上多于一個發(fā)電機就必會產(chǎn)生連續(xù)性的阻力。

高空無窮無盡的低壓吸力是極強大和不能被阻擋的。本發(fā)明雖然用了拉力的理論和設(shè)計，但在同一管道內(nèi)裝上以百計的發(fā)電機亦會產(chǎn)生一些阻力。為了解決這種阻力問題，本發(fā)明的發(fā)電機房管道的直徑需較主管道大一點，增大的發(fā)電機房就等于是一個氣壓緩沖區(qū)或減壓區(qū)。當必需在管道內(nèi)全速前進的被吸氣流通過減壓區(qū)時必會略為減速而緩沖，這就可消除阻力問題。

空氣是柔性的物體，其密度低，在流動時的靈活性高，可隨時加速、減速和旋轉(zhuǎn)。當快速的被吸氣流通過主管道之后隨即到達稍大的發(fā)電機房管道時，氣流的速度和壓力必會實時降低少許，但氣流的量不變，由于這效果加上拉力等于慢加速的原理，當氣流遇上扇葉時就不會產(chǎn)生突然的撞擊或反彈的問題，所以主管道內(nèi)的氣流就能經(jīng)常保持相同和穩(wěn)定的流量及流速，這等于全部發(fā)電機房內(nèi)的發(fā)電機都會被相同的強大吸力以慢加速拉動至高速直至恒速。

起動等于加速，而加速需要較強的動力。傳統(tǒng)風力發(fā)電機靠的是時有時無或時強時弱的不穩(wěn)定和不定向的風力，因而，它必需經(jīng)常需要較強的風力起動，否則就不能起動。例如，當大量傳統(tǒng)風力發(fā)電機處于同一小范圍內(nèi)時，某些會轉(zhuǎn)而某些則不夠力量起動，因為管道外的風力不是每處都平均的，這就證明風力發(fā)電機不能長期及穩(wěn)定地受風，因而就不能持續(xù)轉(zhuǎn)動。

管道內(nèi)的動力不是來自力量有限的機器或不穩(wěn)定的風力，而是高空穩(wěn)定而強大的低壓吸力。例如，一部力量有限的機器能容易拉動一百公斤而難于拉動兩百公斤，而高空的低壓吸力是無限和巨大的，它就像是一部火車頭，它能輕易拉動大量的貨物。

本發(fā)明的動力源來自管道出口處的高海拔低壓空氣吸力，而管道內(nèi)的被吸氣流必不會受阻而減弱的。無論管道的長度多少，管道內(nèi)的氣流速度都不會像電風煽吹出的風一樣會受大氣阻擋而減弱。由于管道內(nèi)所產(chǎn)生的氣流是經(jīng)常性、穩(wěn)定、平均和同一方向的，所以管道內(nèi)的發(fā)電機羣只需一次的起動和加速，之后就會永遠保持恒速，發(fā)電機就會以統(tǒng)一的速度全天候不停地穩(wěn)定轉(zhuǎn)動?；谏鲜龅睦碚?，一條管道就能安裝以百計的發(fā)電機。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。