[发明专利]一种集风装置

说明书

技术领域：

本发明涉及增压技术特别是零能耗的风力增压技术领域。

背景技术：

目前风力涡轮增压器已经在小范围内得到应用，增压效果十分惊人，由于其属“零能耗”工作，这一技术的全面普及只是时间问题。有关风力增压技术，早期的、专利号为GB2147356A(以下简称“D1”)及近年专利号为CN201210193224.X(以下简称“D2”)的申请，均给出了实现风力增压的方法，相对而言，D2更具体地说明了涡轮的结构及解决了尘沙雨雪天气下如何使增压器正常工作的问题，从而完成了风力增压从理论到实用的转变，目前的应用主要是以D2方案作为蓝本。

现有零能耗增压技术中，对集风装置的构造与增压效果的关系并无具体详述，仅作出一种抽象性的表述，如D2方案在其权利要求书中对集风口的表述为：“1.一种涡轮增压装置，其特征在于，包括：集风装置，所述集风装置为筒状，包括分别位于所述集风装置两端的第一开口和第二开口，以及将所述第一开口和所述第二开口连接起来用于引导气流流过的气流通道，所述气流通道的横截面积随着从所述第一开口向着所述第二开口延伸而减小；”(CN201210193224.X权利要求第一项)而D1方案仅以图示来表明集风装置的大致形状及气流流向，D1方案给出的集风装置是把集风装置分为三个部分：第一部分为“入口部”，第二部分为“中间部”，第三部分为“出口部”，显然D1要求集风装置的横截面积呈缓慢过渡渐变以减少气流间的相互冲击并最大程度保持气流速度和压力，却没有说明解决渐变过程中集风装置体积过大、跨度过长而无法实施的问题，因其“入口部”与“出口部”的跨度过长，一般交通工具(汽车)机仓难以布局，实用性成疑；相比之下，D2方案更具实用性。然而D2也仅对集风装置作出了概括式的形状限定，实际应用中我们发现，如果仅强调集风装置出口与入口之间的横截面积大小、或仅表明其渐进过程，而没有充分考虑气压在通道中的流失问题、及没有论证集风装置内部及外部结构应当设定的形状构造与增压效果及实用性之间的关系，那么风力增压技术在实际应用中就会因效果低劣而失去应用价值。原因在于，根据空气流量与流速的关系学原理：气流量不变的情况下，管道横截面积与流速呈反比关系。理论上第二开口横截面积不变的情况下，第一开口横截面积越大、增压效果越好，实践中第一开口和第二开口的横截面积的比值通常达到10∶1以上其增压效果才会明显，这又带来了另外一个问题：由于气流呈直线方向运动，绝大部分气流在集风装置的锥形管道内会改变方向，如果第一开口横截面积与第二开口的横截面积的比值过大，按D1或D2理论，气流直线变向过程中就会相互作用：斜向流动的气流与直线气流交织冲击、压力相互抵消，并且在第二开口处形成扰流现象，使得第二开口的气压值远低于理论值，增压效果不明显；缩小第一开口与第二开口横截面积之差可以减少气流损失，但因进气量小、增压效果更加低下。而D1中过长的集风装置又脱离了实用性。根据现有技术中对集风装置的描述所设计制作的集风口脱离不了圆锥形筒状或方锥形筒状结构，体积过大而增压效果不理想，实用价值极大降低，我们在实际应用中已经发现了这一问题，亟待解决。

发明内容：

本发明所述之集风装置，其特征在于，当空气进入集风口时，气体在气流通道内不再作直线变向，气流而是沿着圆弧轨道以相同方向进入蓄压部、并在蓄压部内作圆周运动或使蓄压气囊膨胀来完成蓄压、泄压及供压过程，由于集风口通道内的气体不再相互交织碰撞，并且气体在所述圆弧形气流通道由大变小的渐变过程中呈向心力而形成高压态势，使进入蓄压部内的气体的向心加速度得到增强，从而使进入集风口的气体在蓄压部内能够保持最大压力并通过出风口推动增压器叶轮高速旋转，不仅使得增压效果倍增，也使得集风装置的体积大大缩小为原来的1/10-1/20，极大提高了风力增压的实用性，它的实现将为零能耗的风力增压技术的全面普及打下坚实的基础。其特征还在于，包括通过以下技术方案来实现：