[发明专利]涡轮机发电系统

说明书

相关申请的交叉引用

本发明主张临时专利申请系列号为60/944,189的权益，名称为涡轮 机发电系统，申请日为2007年6月15日，在此以引用方式整体并入本文 中。

技术领域和背景技术

本发明涉及一种涡轮机发电系统，尤其涉及可以在相对低的压力下运 转而仍然产生大量电能的涡轮机发电系统。

发明内容

据此，本发明提供一种涡轮机发电系统，其包括涡轮机和可选择的发 动机，所述涡轮机需要低转矩来运转该涡轮机，所述发动机在较低压力下 运转而仍然产生足够转矩来运转该涡轮机。进一步，该涡流机发电系统能 够使用相对简单和便宜的部件装配，进一步，该系统能够被制作成便携式， 并且能够依靠蒸汽运行，该蒸汽能够由小规模蒸汽发生器产生。

在本发明的一种形式中，涡轮机包括旋转轴、多个磁体和导电线圈， 所述旋转轴带有转动轴，所述磁体由旋转轴支撑并且自旋转轴向外间隔排 列，所述线圈自磁体向外地放置，从而该线圈围绕磁体和轴。

一方面，磁体通过臂装配在轴上。另一方面，轴在横向通道内装配在 箱体中，该横向通道延伸穿过箱体。另外，臂可以包括流向标，以使涡轮 机能够由流入横向通道的空气驱动。

根据本发明的另一实施例，涡轮机与发动机相结合，该发动机与轴相 耦合，以转动该轴。发动机可以用联轴器与轴耦合。可选地，轴包括离合 器，以使该轴能够独立于发动机旋转，例如，手动或由空气或水提供动力。

在本发明的另一形式中，发动机包括第一部件、可扩展壁和隔板，该 第一部件定义了室，而且具有入口和出口，入口和出口与室选择性的流体 连通，可扩展壁从所述第一部件伸出的，隔板与和所述第一部件间隔放置 的所述可扩展壁相耦合。隔板相对于第一部件是可移动的，作为对室中压 力的响应。发动机进一步包括力发生器，该力发生器产生力，以促使所述 隔板向所述第一部件移动，来增加所述第一室中的压力。通过入口和出口 进出室的流体流由控制系统控制，该控制系统控制流体流进出室，作为对 隔板位置的响应，由此控制隔板的运动。隔板的运动可以用作为输入，例 如，用于驱动涡轮机轴。

一方面，力发生器包括第二部件和第二可扩展壁。该第二部件和该第 二可扩展壁定义了第二室，隔板与所述第二可扩展壁相耦合。控制系统控 制流体流通过第二部件的入口和出口进出第二室，作为对隔板移动的响 应。

另一方面，可扩展壁包括波纹管，该波纹管包括橡胶波纹管。可选地， 每个橡胶波纹管在波纹管壁中加有螺旋弹簧，其产生隔板上的偏置力。

再一方面，控制系统包括一对传感器，用于检测隔板位置。例如，传 感器可以包括接近开关，其通过接触隔板本身或凸缘或从隔板延伸出的凸 起而动作。候选地，隔板可以包括产生磁场的磁体，由检测磁场的传感器 来检测隔板位置。

根据再一方面，第二部件包括耦合器，用于与涡轮机相耦合，该耦合器与第 二部件一起在直线形路径中移动。例如，耦合器可以与涡轮机的旋转轴相耦合。

据此，本发明提供一种在低压力下运行的涡轮机发电系统。该涡轮机具有很 低的转矩需求，使得该涡轮机可以手动运转或由空气或水驱动。进一步，该系统 可以组成容积式发动机，该发动机能够以很低的摩擦力运转，并因此能够以比常 规发动机更低的压力运转。进一步，该发动机可以与涡轮机结合使用，使得所得 到的发动机和涡轮机的组合成为涡轮机发电系统，该系统能够比目前已知的发电 系统远为高效地发电。进一步，涡轮机和发动机可以配置为便携式。而且，不需 要发动机，通过手动的或者使用风力或水力，涡轮机也能够被驱动。

通过研究以下结合附图进行的描述，本发明的对象、优点、目的和特征将变 得更加明显。

附图简要说明

图1为本发明的涡轮机发电系统的示意图；

图2为本发明的发动机的放大示意图；

图2A为本发明的发动机的透视图，示出了支撑在支架上的发动机；

图2B为图2A的发动机的顶视图；

图2C为图2A的发动机的侧视图；

图2D为图2A的发动机的放大横截面图，示出了在第一位置上的发动机的隔 板；

图2E为图2D的类似图，示出了切换到第二位置上的发动机的隔板；

图3为本发明的发动机的第二实施例的示意图；