FFWN清洁能源发电设备的制作方法

技术特征：
1.一种产生剩余电力的发电设备，包括：储存箱，所述储存箱用于容纳一定体积的液体，其中，通过大气压力、由压缩气体提供的压力、或通过机械装置产生的压力将压力施加到所述储存箱内的所述一定体积的液体；管的盘绕区段，所述管的盘绕区段包括多个盘管；至少一个涡轮机，所述至少一个涡轮机安装在所述管的盘绕区段内，所述至少一个涡轮机被耦接至外部发电机；其中，所述液体进入所述管的盘绕区段中并且流动通过所述管的盘绕区段的盘管，其中，所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机由所述液体驱动以操作所述发电机，从而产生电力；至少一个导管，所述至少一个导管被耦接至所述管的盘绕区段的端部，用于将所述液体返回至所述储存箱；以及至少一个泵，所述至少一个泵被耦接至所述至少一个导管，用于将所述液体返回至所述储存箱。2.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述管的盘绕区段包括多个涡轮机和发电机；其中，所述至少一个涡轮机是螺旋竖直轴涡轮机或螺旋水平轴涡轮机，其中，所述至少一个发电机适于控制所述至少一个涡轮机的每分钟转数。3.根据权利要求1所述的发电设备，其中，耦接至所述管的盘绕区段的端部用于将所述液体返回至所述储存箱的所述至少一个导管包括：至少一个管的地面区段，所述至少一个管的地面区段被耦接在所述管的盘绕区段与至少一个回流管之间；所述至少一个管的地面区段被耦接在所述管的盘绕区段与所述至少一个回流管之间，所述至少一个管的地面区段包括至少一个涡轮机和发电机；至少一个管的基本上笔直的竖直区段，所述至少一个管的基本上笔直的竖直区段被耦接在所述管的盘绕区段与所述至少一个管的地面区段之间；以及所述至少一个管的基本上笔直的竖直区段包括至少一个涡轮机和发电机。4.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述储存箱由至少一个支撑柱支撑，其中，多个支撑臂被耦接至所述至少一个支撑柱，其中，所述支撑臂用于为所述管的盘绕区段和连接组件中的所述盘管提供结构支撑。5.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述储存箱位于地面处或地面附近并且由外支撑壁支撑，其中，多个支撑臂被耦接至所述外支撑壁，其中，所述支撑臂用于为所述管的盘绕区段和连接组件中的所述盘管提供结构支撑。6.根据权利要求1所述的发电设备，其中，使所述液体返回至所述储存箱的所述至少一个泵在发电循环期间消耗的电力小于由所述至少一个涡轮机和发电机产生的电力；其中，所述发电循环包括所述至少一个泵将在每分钟内将一定量的液体返回至所述储存箱；以及其中，使用外部泵和电源来向所述储存箱填充液体，或者利用由所述发电设备生成的电力来向所述储存箱填充液体。7.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述储存箱是通风的，其中，所述储存箱内部
的上部中的液体与大气连通，其中，释放阀和下行管被耦接到所述储存箱与所述管的盘绕区段的开始之间的所述储存箱。8.根据权利要求1所述的发电设备，其中，耦接至所述管的盘绕区段的端部用于将所述液体返回至所述储存箱的所述至少一个导管包括：耦接在所述管的盘绕区段与至少一个回流管之间的至少一个管的地面区段，其中，至少一个较小液体容器被定位在所述储存箱附近或者所述储存箱下方，以使加压液体在被流体静压力和大气压力向上推动并离开所述至少一个回流管的开口端之后自由地流入；其中，重力、流体静压力和大气压力产生通过所述管的盘绕区段的稳定液体流动，使得以由从所述至少一个回流管的开口端自由流出并且流入至少一个较小水容器的加压液体的流速确定的速率来驱动所述至少一个涡轮机和发电机，其中，由所述储存箱中的所述液体的表面与所述至少一个回流管的开口端之间的竖直距离来确定从所述至少一个回流管的开口端自由流出的所述加压液体的流速，其中，具有至少等于进入所述至少一个较小液体容器的所述一定体积的液体的泵送容量的至少一个泵将所述液体从所述至少一个较小液体容器返回到所述储存箱；以及其中，在所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机和发电机产生的电力大于所述至少一个泵在发电循环期间将所述液体返回到所述储存箱所消耗的电力。9.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述至少一个泵控制所述液体在整个系统中移动的速率，从而控制由所述发电设备产生的电量；其中，由所述至少一个泵控制的通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的液体的流速在所述至少一个泵的吸入口处开始，并且在通过由所述至少一个泵产生的部分真空或较低压力区域而成为可能的虹吸效果的帮助下，向后延伸通过耦接在所述至少一个泵与所述管的盘绕区段的端部之间的所述至少一个导管，并且进入所述管的盘绕区段中；以及其中，所述至少一个泵使用由所述至少一个泵产生的部分真空或较低压力区域以及施加到所述储存箱中的所述一定体积的液体上的压力来增加由所述至少一个泵控制的通过所述管的盘绕区段中的至少一个涡轮机的液体的流速，其中，所述液体通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的增加的流速增加了所述液体所具有的动能量，其中，所述液体通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的增加的流速增加了每分钟与所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机相互作用的液体量，从而增加了所述发电设备每分钟产生的电量。10.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述储存箱是气密的且水密的，其中，所述储存箱的气密上部填充有压缩气体；其中，所述储存箱的上部中的所述压缩气体下方的液体的压力通过所述储存箱的上部中的所述压缩气体而增加，所述液体包括所述储存箱、下行管、所述管的盘绕区段、以及耦接到所述管的盘绕区段的端部上用于使所述液体返回到所述储存箱的所述至少一个导管的剩余部分中的液体；其中，由所述至少一个泵控制的通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的液体的流速通过由所述储存箱的上部中的压缩气体提供的压力而增加，其中，所述液体通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的增加的流速增加了所述液体所具有的动能
量，其中，所述液体通过所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机的增加的流速增加了每分钟与所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机相互作用的液体量，从而增加了所述发电设备每分钟产生的电量；以及其中，使用外部电源或通过由所述发电设备产生的电力来产生所述压缩气体。11.根据权利要求1所述的发电设备，其中，耦接至所述管的盘绕区段的端部用于使所述液体返回至所述储存箱的所述至少一个导管包括：至少一个管的地面区段，所述至少一个管的地面区段被耦接至所述管的盘绕区段的端部，所述至少一个管的地面区段通过气密的且水密的连接被耦接至所述至少一个泵，其中，回流管通过气密的且水密的连接被耦接至所述至少一个泵的排出口，其中，所述回流管的相对端通过气密的且水密的连接被耦接至所述储存箱；所述至少一个管的地面区段被耦接在所述管的盘绕区段与至少一个回流管之间，所述至少一个回流管的相对端通过气密的且水密的连接被耦接在所述发电设备的底部与所述储存箱之间的任何位置处的所述至少一个泵，其中，上部回流管通过气密的且水密的连接被耦接至所述至少一个泵的所述排出口，其中，所述上部回流管的相对端通过气密的且水密的连接被耦接至所述储存箱；所述至少一个管的地面区段的内径大于所述管的盘绕区段中的所述管的内径，至少一个较大内径管的地面区段形成气密的且水密的封闭环，其中，所述至少一个较大内径管的地面区段与所述至少一个泵连通，其中，所述至少一个泵的排出口被耦接至所述回流管，所述回流管的相对端被耦接至所述储存箱；以及至少一个气密的且水密的地面箱，至少一个地面箱被耦接至所述至少一个泵，其中，所述至少一个泵的所述排出口被耦接至所述回流管，所述回流管的相对端被耦接至所述储存箱。12.根据权利要求1所述的发电设备，还包括：用于使所述液体返回至所述储存箱的至少一个回流箱，所述至少一个回流箱与所述至少一个泵连通，所述至少一个泵被耦接至所述至少一个导管，所述至少一个导管被耦接至所述管的盘绕区段的端部用于将所述液体返回至所述储存箱，其中，所述至少一个回流箱使用液体置换来使进入的液体返回至所述储存箱。13.根据权利要求1所述的发电设备，还包括：多个管的主区段，所述多个管的主区段被耦接至所述储存箱以增加所述发电设备的容量，其中，所述管的主区段至少包括所述管的盘绕区段、耦接至所述发电机的所述至少一个涡轮机以及耦接至所述管的盘绕区段的端部的所述至少一个导管以及用于将所述液体返回至所述储存箱的所述至少一个泵。14.根据权利要求1所述的发电设备，其中，所述储存箱是气密的且水密的，其中，所述储存箱中的所述液体由压缩气体加压，其中，在所述储存箱中的所述压缩气体与弹性体屏障或膜的相对侧上的所述液体之间存在气密的且水密的所述弹性体屏障或膜；以及其中，所述储存箱是气密的且水密的，其中，所述储存箱中的所述液体由包括耦接至所述储存箱的液压活塞的机械设备加压，或者所述储存箱中的所述液体由向耦接至所述储存箱的弹性体隔膜施加压力的外力加压。15.根据权利要求14所述的发电设备，其中，所述管的盘绕区段被水平地定向。16.一种产生剩余电力的发电设备，包括：
储存箱，所述储存箱用于容纳一定体积的液体，其中，通过大气压力、由压缩气体提供的压力、或通过机械装置产生的压力将压力施加到所述储存箱内的所述一定体积的液体；管的基本上笔直的竖直区段；至少一个涡轮机，所述至少一个涡轮机安装在所述管的基本上笔直的竖直区段内，所述至少一个涡轮机通过密封连接器被耦接至外部发电机；其中，所述液体进入所述管的基本上笔直的竖直区段中并且流动通过所述管的基本上笔直的竖直区段，其中，所述管的基本上笔直的竖直区段中的所述至少一个涡轮机由所述液体驱动以操作所述发电机，从而产生电力；至少一个导管，所述至少一个导管被耦接至所述管的基本上笔直的竖直区段的端部，用于将所述液体返回至所述储存箱；以及至少一个泵，所述至少一个泵被耦接至所述至少一个导管，用于将所述液体返回至所述储存箱。17.一种产生剩余电力的发电设备，包括：液体主体；至少一个漂浮设备，所述至少一个漂浮设备用于维持基本上竖直定向；管的盘绕区段，所述管的盘绕区段包括多个盘管；至少一个涡轮机，所述至少一个涡轮机安装在所述管的盘绕区段内，所述至少一个涡轮机通过密封连接器被耦接至外部发电机；其中，所述液体进入所述管的盘绕区段中并且向下流动通过所述管的盘绕区段，其中，所述管的盘绕区段中的所述至少一个涡轮机由所述液体驱动以操作所述发电机，从而产生电力；底部箱或导管，所述底部箱或导管被耦接到所述管的盘绕区段的端部上；至少一个泵，所述至少一个泵用于将所述液体从所述底部箱或导管返回至所述液体主体，以完成发电循环；以及其中，所述至少一个漂浮设备被固定到所述液体主体的底部。18.根据权利要求17所述的发电设备，其中，所述至少一个漂浮设备包括浮动在所述液体主体上的支撑结构、耦接到所述支撑结构的下行管；其中，所述液体进入释放阀，所述释放阀适于允许所述液体在周围液体主体的表面处或附近流入所述下行管中，其中，当所述液体向下流动通过管的主区段的浸没部分时，所述管的主区段之内和之外的流体静压力在所述表面以下的相同测量深度处基本上相等，其中，所述底部箱或导管之内和之外的流体静压力在所述周围液体主体的表面以下的相同测量深度处基本上相等；以及其中，所述管的主区段至少包括所述下行管和所述管的盘绕区段。19.根据权利要求17所述的发电设备，其中，所述至少一个泵提供沿着所述管的盘绕区段向下的流速，所述流速至少等于通过重力实现的流速，其中，耦接至所述底部箱或导管的所述至少一个泵使所述底部箱或导管中的加压液体返回至所述周围液体主体。20.根据权利要求17所述的发电设备，其中，所述至少一个漂浮设备包括定位在所述液体主体的表面下方的气囊或气袋，其中，下行管和所述管的盘绕区段在所述液体主体的表面下方，其中，所述气囊或气袋被锚定到所述液体主体的底部。

技术总结
重力和流体静压力是具有相当大的力生成能力的自然力，该能力可以在全年无休的FFWN、基础负载、100％清洁能量发电设备的操作期间做出显著的贡献。当这些自然力与包含液体的升高储存箱的上部中的压缩空气和由强大的泵产生的部分真空结合，以通过包含在每个盘管中的连接至外部发电机的一个或更多个螺旋涡轮机的管的盘绕区段的整个长度产生大约31.3m/s的目标水流速时，在发电循环期间由所有涡轮机/发电机组合时产生的电力将大大多于泵最终消耗的电力，以利用回流箱和简单的水置换使地面箱中的高压水返回至储存箱。箱中的高压水返回至储存箱。箱中的高压水返回至储存箱。


技术研发人员：爱德华
受保护的技术使用者：爱德华
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2023/3/10