用于与建筑物结合的能量传递系统转让专利
申请号 : CN200480027250.9
文献号 : CN1856646B
文献日 : 2010-06-23
发明人 : S·肯尼西
申请人 : 莫弗有限公司
摘要 :
本发明涉及借助于来自空调系统的废热、废有机物、燃料电池及风的使用而发电和通风城市区域。第一方面涉及在竖管中创造上升空气柱以驱动发电涡轮机。第二方面涉及风能的使用以创建空气的螺旋状向上流动，这可以优选地增强第一方面的作用。系统的优点在于，通过转移来自可居住区域上方的城市环境的废热，大大地缓和所谓的热岛效应的问题。
权利要求 :
1.一种用于与建筑物结合的能量传递系统，所述能量传递系统能够从第一位置接收自然发生的大气风或热能量并且捕获所述能量用于传递到另一个位置以便增加所述建筑物的能量需求；
所述系统包括与所述建筑物相结合的一竖管并且具有通向所述竖管中的至少一个通道的至少一个进口，所述至少一个进口的每一个接收从所述建筑物外部的一空气源抽取的空气；
所述空气源在进入所述至少一个进口时产生上升气流螺旋，从而将所述气流从所述第一位置移动到所述另一个位置；
内部造型具有用来产生所述空气螺旋的装置；
竖管中的至少一个通道在所述至少一个进口和至少一个出口之间连通，并且每一个通道接收从所述空气源抽取的气流；
由于所述自然发生的能量所产生的能量，所述气流在所述通道中运动；其中，所述竖管接收通过的大气风，所述通过的大气风被用来增强从建筑物内抽取的热空气的可选择源；
其中来自运动气流的能量可用于为所述建筑物内的一能量接收装置供给能量，以将能量流变换或者转换成一种替换的能量形式；
所述产生所述空气螺旋的装置包括沿着所述竖管纵向地延伸并且分别限定了第一和第二螺旋状通道的第一和第二螺旋状造型；以及其中，所述第一和第二螺旋状通道通过一阀组件彼此分离，该阀组件选择性地允许在所述第一和第二通道之间的空气连通。
2.按照权利要求1的能量传递系统，其特征在于，当启动所述阀组件时，来自第一通道的空气与第二通道连通。
3.按照权利要求2的能量传递系统，其特征在于，当在一个螺旋状区段中的空气压力低于在另一个螺旋状区段中的空气压力时，空气被抽入一个所述螺旋状区段中。
4.按照权利要求3的能量传递系统，其特征在于，空气经由在竖管的基础处的一个开口被引入到每个所述螺旋状造型中。
5.按照权利要求4的能量传递系统，其特征在于，经由在基础处的所述开口进入竖管的空气在所述螺旋状造型中向上前进。
6.按照权利要求5的能量传递系统，其特征在于，在竖管基础处进入的空气通过在竖管基础处的一空气进口装置被引导进入竖管，并且包括将空气强迫进入竖管以产生所述气流螺旋的装置。
7.按照权利要求6的能量传递系统，其特征在于，所述产生气流螺旋的装置是沿着所述竖管中的通道引导所述空气的导流板。
8.按照权利要求7的能量传递系统，其特征在于，所述导流板是由计算机控制的。
9.按照权利要求8的能量传递系统，其特征在于，所述竖管的进口包括可调节天窗。
10.按照权利要求9的能量传递系统，其特征在于，所述竖管与高层建筑物结合。
11.按照权利要求10的能量传递系统，其特征在于，所述建筑物还包括一个包层，所述包层限定出在包层与建筑物的外表面之间的至少一个内部空间。
12.按照权利要求11的能量传递系统，其特征在于，在所述至少一个内部空间中的空气由太阳能加热。
13.按照权利要求12的能量传递系统，其特征在于，所述包层包括允许太阳辐射穿过的至少一个玻璃层，由此加热在所述至少一个空间中的空气，该空气补充从大气抽入所述竖管的空气。
14.根据权利要求13所述的能量传递系统，其特征在于，所述至少一个空间能够接收水，用于由太阳能加热。
15.根据权利要求14所述的能量传递系统，其特征在于，在所述螺旋状螺旋中上升的热空气由在包层与所述建造物之间的所述空间中被加热的空气补充。
16.根据权利要求15所述的能量传递系统，其特征在于，所述至少一个空间包括太阳辐射收集器。
17.根据权利要求16所述的能量传递系统，其特征在于，每个太阳辐射收集器包括至少一个空气通道，该至少一个空气通道接收热能以补充对抽入建筑物中的空气的加热。
18.根据权利要求17所述的能量传递系统，其特征在于，来自所述包层表面的冷凝物由管网收集以便用作水源。
19.根据权利要求18所述的能量传递系统，其特征在于，动力产生装置向所述建筑物提供动力。
20.根据权利要求19所述的能量传递系统，其特征在于，所述动力产生装置是在塔的空气进口处的至少一个涡轮机。
21.根据权利要求20所述的能量传递系统，其特征在于，所述竖管在所述建筑物的内部。
22.根据权利要求21所述的能量传递系统，其特征在于，所述热由在涂釉系统所产生的空间中循环的水提供。
23.根据权利要求22所述的能量传递系统，其特征在于，所述热由硬表面道路所吸收的热量提供。
24.根据权利要求23所述的能量传递系统，其特征在于，所述热由被玻璃屋顶捕获的热量提供。
25.根据权利要求24所述的能量传递系统，其特征在于，所述热由用管输送的热水提供。
26.根据权利要求25所述的能量传递系统，其特征在于，所述竖管位于所述建筑物的外面。
27.根据权利要求26所述的能量传递系统，其特征在于，所述热由来自附近结构的空调系统的废热提供。
28.根据权利要求27所述的能量传递系统，其特征在于，所述空气还经由在竖管顶部处的一个开口被引入到竖管中。
29.根据权利要求28所述的能量传递系统，其特征在于，被引入到竖管的顶部中的空气向着竖管基础的方向向下前进。
30.根据权利要求29所述的能量传递系统，其特征在于，一个所述螺旋状造型经由一个天窗组件在竖管的顶部处通到大气。
31.根据权利要求30所述的能量传递系统，其特征在于，进入竖管顶部从而进入一个所述螺旋状造型中的空气与在另一个所述螺旋状造型中上升的空气相对。
说明书 :
技术领域
本发明涉及生物塔，它是一种发电机，其利用来自太阳、风和建筑物的废热的能量，以及应用从城市环境中的垃圾转换的能量。
背景技术
解决全球变暖的问题在科学界以及在我们时代的主要挑战的普通一个的业界中是已知的。使用太阳能来缓解对发电的温室气体产生方法的需要，是有助于解决这个问题的一个方面。
在全世界困扰城市中心的与比通常温度高有关的问题，称作“热岛效应”，主要由来自空调系统的废热引起，是需要迫切注意的问题。
在全世界困扰城市中心的与比通常温度高有关的问题，称作“热岛效应”，主要由来自空调系统的废热引起，是需要迫切注意的问题。
发明内容
这些问题由本发明解决，本发明提供一种利用太阳辐射的新颖方法，以便以这样一种方式捕获太阳的热量、延长用于能量产生的有机寿命、转换能量及过滤和调节进入人造结构的太阳能的量，从而在过程中过滤的能量可以转化成电能。
根据本发明，提供了一种用于与建筑物结合的能量传递系统，所述能量传递系统能够从第一位置接收自然发生的能量并且捕获所述能量用于传递到另一个位置以便增加所述建筑物的能量需求；所述系统包括与所述建筑物相结合的一竖管并且具有通向所述竖管中的至少一个通道的至少一个进口，所述至少一个进口的每一个接收从所述建筑物外部的一空气源抽取的空气；所述空气源在进入所述至少一个进口时产生气流，从而将所述气流从所述第一位置移动到所述另一个位置；竖管中的至少一个通道在所述至少一个进口和至少一个出口之间连通，并且每一个通道接收从所述空气源抽取的气流；由于所述自然发生的能量所产生的能量，所述气流在所述通道中运动；其中，所述竖管接收通过的大气风，所述通过的大气风被用来增强从建筑物内抽取的热空气的可选择源。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于与建筑物结合的能量传递系统，所述能量传递系统能够从第一位置接收自然发生的大气风或热能量并且捕获所述能量用于传递到另一个位置以便增加所述建筑物的能量需求；所述系统包括与所述建筑物相结合的一竖管并且具有通向所述竖管中的至少一个通道的至少一个进口，所述至少一个进口的每一个接收从所述建筑物外部的一空气源抽取的空气；所述空气源在进入所述至少一个进口时产生上升气流螺旋，从而将所述气流从所述第一位置移动到所述另一个位置；内部造型具有用来产生所述空气螺旋的装置；竖管中的至少一个通道在所述至少一个进口和至少一个出口之间连通，并且每一个通道接收从所述空气源抽取的气流；由于所述自然发生的能量所产生的能量，所述气流在所述通道中运动；其中，所述竖管接收通过的大气风，所述通过的大气风被用来增强从建筑物内抽取的热空气的可选择源；其中来自运动气流的能量可用于为所述建筑物内的一能量接收装置供给能量，以将能量流变换或者转换成一种替换的能量形式；所述产生所述空气螺旋的装置包括沿着所述竖管纵向地延伸并且分别限定了第一和第二螺旋状通道的第一和第二螺旋状造型；以及其中，所述第一和第二螺旋状通道通过一阀组件彼此分离，该阀组件选择性地允许在所述第一和第二通道之间的空气连通。
这里引入的称作“生物塔(Biotower)”的当前发明通常是目的在于创建空气运动的各种方面的一种或组合，该运动可转化成电能，以及如果希望，则可从城市环境排出污染空气，并且如果也希望，则净化向下运动的空气。
生物塔可以优选地用来：排出用过的空气；通过利用来自在周围建筑物中的空调系统的热量和/或来自太阳能的热量和/或通过利用风能而从诸如城市中心之类的地方发电。
这种当前发明的诸方面包括：
-废料(主要包括污水和废纸及其它有机废物)到生物气体(主要包括甲烷气体)和到热量及到肥料的转化。由这些过程的任一个释放的热量可以优选地用来增强系统；
-如此产生的生物气体然后可以存储和用来向直接燃料电池供给动力，这产生热量和电能。在这种过程中产生的热量可以用来增强生物塔的作用，并且产生的电力可以优选地用来增强生物塔的汽轮发电机的电力输出，以及当同一汽轮发电机的电力输出较低时提供电力。在余热用来增强塔中的空气上升之前，所述燃料电池可以并入用于辅助电能的生产的汽轮发电机；
-由污水和有机物分解成肥料产生的热量的使用，以增强生物塔系统；
-从用在污水转换器中的空气抽取的杂质的使用；
-来自道路和其它热吸收表面(特别是趋向于捕获和包含太阳的热量的那些表面)的热量的使用，以增强生物塔的作用；
-来自隧道(特别是地铁隧道、机动车隧道及其它热量吸收或产生源)的热量的使用，以增强生物塔的作用。
生物塔可以以这样一种方式同时并入所有方法，从而它们彼此增强。也优选地，当生物塔系统与优选地以螺旋造型构造的塔的绿化(植物覆盖)内部一起使用时，通过与从水的热量抽取相关的冷却过程可以把空气抽入塔中，这种水从来自周围建筑物、隧道、路面等等的空调系统(和其它热量产生源)收集；并且在这样做时，空气可以被充氧和净化，并且由冷却过程捕获的杂质和所述水可以供给到地表中并如此过滤。这种相同的过程可以循环两次或更多次，以把水冷却到希望温度和增强空气的向下流动。如果系统构造成在生物塔的基础处创建低气压以便用来沿塔向下抽吸空气，则利用空气温度差引起沿地表的向下空气流动的上述系统因而可以增强或代替。
这些以上方面的每一个优选地可以以这样一种方式一起使用，以便增强整个系统的总作用。它们也可以用作分离的系统或者按任意组合使用。本发明的一个方面(热量烟囱)利用从空调系统排出的、从热量吸收表面、隧道及其它热量源收集的热量，并且用它产生在塔中的空气上抽，这可以借助于发电涡轮机的使用而被利用，所述涡轮机或者在塔内，或者连接到供给塔内的空气上抽的塔的空气进口上、和/或连接到同一塔的输出上。除发电之外，它也可以用来从密切靠近具有机械空调系统或其它热量源的建筑物的城市区域排出脏的或用过的空气。也优选地，塔可以与其它功能合并。例如，它也可以用作具有餐馆和其它娱乐或旅游设施的观景塔。而且系统可以优选地并入写字楼或其它建筑物形式的设计中。
优选地这种系统用来通过从建筑物和其它热量源抽取热量和把同一热量释放在热量烟囱中并且把它排入在城市上方的上部大气中，来帮助防止大城市周围的热空气的积累(通常称作热岛效应)，并且优选地在同一过程中为城市发电。电可以优选地连接到现存的电力系统(通常称作电网)上。
本发明的另一个方面(热量捕获)依靠太阳的热量在塔内产生热空气。它通过在两个玻璃层之间的空气腔内捕获太阳光线的热量而收集太阳的热量。外部玻璃层允许来自太阳光线的热量从外到内地穿过它，然而它防止同一热量的大部分从内向外部大气反向穿过同一玻璃。一旦来自太阳光线的热量穿过空气腔，就防止它的大部分穿过反射同一热量辐射的第二玻璃层，并因而把热量保持在同一空气腔内，从而有效地捕获热量。
优选地这种同一热量捕获可以并入所述生物塔的外部正面中，所述生物塔优选地构造成并入本发明的螺旋腔方面，并且同一热量捕获系统也可以并入在所述塔基础处的玻璃屋顶结构中，并且以这样一种方式连接到其上，从而热量可以从在玻璃屋顶中的热量捕获腔流入在塔的正面中的热量捕获腔中(它也可以起螺旋腔的作用并由此增强系统)。
优选地这种同一热量捕获可以并入优选地高建筑物的外部正面中，并且同一热量捕获系统也可以并入在同一塔基础处的玻璃屋顶结构中，并且以这样一种方式连接到其上，从而热量可以从在玻璃屋顶中的热量捕获腔流入在塔的正面中的热量捕获腔中，并由此增强系统。本发明的这种形式依靠建筑物周界周围的热量捕获，以便以与所述“热量烟囱”的类似方式起作用，即它形成包含暖空气上升的竖管。它具有允许光进入建筑物同时滤除来自太阳的大部分辐射热量的附加好处。本发明的这个方面可添加到现有建筑物上或者并入新建筑物的设计中，并且它用来增强它并入的建筑物的通风，因为在正面腔中的空气上升可以从具有通风口的同一建筑物的内部空间获得，该通风口提高所谓的文丘利(Venturi)效应的作用，该效应可以用来把空气从建筑物抽入到在所述腔中的上升气流中。如果由本发明的这个方面创建的抽吸用来经由冷却区域，如绿化空间或填充有诸如喷泉或细雾喷射的载水空气的空间、或其它冷却和优选地净化系统，通过可居住区域把空气抽入热量捕获正面中，则所述发明也可以用来以这样一种方式调节在建筑物中的气温，以便使对于机械空调的需要最小。由于本发明可以用来防止大部分太阳辐射热量进入建筑物，所以大大地缓解对除去同一热量的空调的需要。由本发明的这个方面节省的能量因而可大大地节省发电，并且当外部气温适当时更高比例的外部空气可以优选地允许进入建筑物的可居住部分，创建更健康的内部环境。
优选地这个同一热量捕获也可以并入在本发明的所述热量烟囱方面的基础处的玻璃屋顶结构中。玻璃屋顶对于提供大公共广场上方的掩蔽是理想的，因为它允许太阳光照亮空间，同时防止过多热量积累以及使空间与天气条件无关地可用。在屋顶腔中捕获的热量流入烟囱和增强或完全提供在其内的空气上升，该烟囱优选地由玻璃制成，这允许太阳辐射热量的大部分进入烟囱但不允许出去，并因而增加系统的热量吸收能力。优选地来自所有可适用热量源(如空调系统、路面热量、地下隧道热量等等)的热量应该释放到同一烟囱中。以这种方式，来自空调系统、路面及其它热量源的热量以及由本发明从太阳直接捕获的热量在一个烟囱中结合以创建上升空气。这种上升空气可以优选地用来驱动发电机发电，并且从城市的街道平面和从隧道抽取脏的和污染的空气。
本发明的另一个方面涉及用于电磁辐射(特别是来自太阳)的转化的装置的提供，以加热在两个或多个玻璃或其它优选透明或半透明材料层之间的腔内的液体或气体，该液体或气体然后可以运输到所述生物塔和/或其它装置，所述生物塔和/或其它装置可以抽取同一热量并且把它用于有用目的，或者存储液体以便以后使用。
在一个方面，本发明涉及用来在诸如水之类的液体中把微生物，如藻类，暴露于太阳辐射的一种方法和设备，该液体优选地保持在对于所述微生物的生长和复制适当的温度下，这可以优选地用来增强所述生物塔和/或其它相关过程和连接系统的作用，例如在有机物的分解和甲烷气体的生产方面。
在另一个方面，本发明涉及用来调节进入建筑物或其它结构的太阳辐射的量和类型的一种方法和设备。
在另一个方面，本发明涉及使用热虹吸、和/或毛细管作用和/或机械泵吸用来创建或增强在由玻璃或其它优选透明或半透明材料包围的一个或多个腔内的流体或气体的运动的一种方法和设备，热虹吸、和/或毛细管作用和/或机械泵吸可以优选地用来把同一液体或气体运送到所述生物塔和/或其它连接的系统，以便利用包含在所述液体或气体内的能量和/或有机物。
在本发明的并且可应用于本发明的所有形式的另一种形式中，等离子涂釉(Plasma Glazing)也可以形成有一个或多个空气通道，该空气通道利用不是由在所述腔内的所述流体和气体收集的热能，以便创建在建筑物等中的空气的运动，当外部温度在舒服范围以下时优选地把热量分配到建筑空间内，及优选地当适当时，同一空气通道可以用来通风在建筑空间内的空气。以这种方式，太阳的能量可以以各种方式利用；正是其辐射能量的一部分被过滤和转化成在流体腔中的热量，以便用在生物塔中和/或用于其它目的，并且没有由同一流体捕获的对流热量可以用来创建在结构内的空气运动，而剩余的太阳辐射用来照明同一结构的内部，同时也优选地提供同一结构的外视。
在本发明的并且可应用于本发明的所有形式的另一种形式中，所述等离子涂釉也可以形成太阳辐射收集器，该收集器包括利用自然光合生物或生物模拟/人造光合系统用于氢生产的一种方法和设备，并且生产的所述氢优选地在所述生物塔中利用以增强其作用，优选地通过燃烧同一氢气增强在所述烟囱内的空气上升，并且/或者通过利用同一氢气向直接燃料电池供给动力以产生电能和热量；产生的同一电能增强来自同一生物塔的涡轮机驱动发电机的电能的生产，并且来自所述燃料电池的所述热量引导到塔的烟囱中，以增强其上升气流。
螺旋腔
本发明的另一个方面是一种方法和设备，用于通过在所述生物塔的正面中以这样一种方式形成螺旋造型，从而收集在塔周围流动的风并把它引导到跟随螺旋形正面的形状的螺旋腔中、并因而强迫风沿螺旋腔向上从同一腔内的下部区域抽吸空气，来产生或增强在生物塔内的上升气流。螺旋正面优选地应该允许空气进入其腔中而不出去，以这种方式由进入螺旋腔中的风引起的空气压力将强迫空气沿螺旋腔向上，因为它只能从塔的顶部逸出。
优选地塔将以这样一种方式合并创建空气的向上运动的所有所述方法，从而它们彼此增强。优选地螺旋腔划分成两段：沿其长度的上和下段。上段可以通到外部大气并且使用闸门、阀门或其它装置，它们可以优选地是计算机控制的，并且在大多数实例中，用来允许风抽入到所述上段中和防止同一风离开同一上段，除非同一风靠近塔的顶部。由于空气沿塔向上流动，所以在塔的基础处创建低空气压力，通过空气进口装置和/或通过在塔的基础处在玻璃屋顶中的太阳加热空气腔型“热量捕获”抽吸空气。所述腔的下段优选地借助于闸门、阀门或其它装置的使用与上段划分开，闸门、阀门或其它装置可以优选地是计算机控制的，并且在大多数实例中，用来允许空气从下段吸入到上段中和防止同一风返回下段中。下段优选地连接到塔的空气进口上，该空气进口优选地在塔的基础处，并因此可以形成经所述闸门、阀门或其它装置沿塔的整个长度把空气供给到上段的装置。
来自所述腔的下段的空气可以由两个描述装置的一个或两个抽吸到所述腔的上段中。在第一装置中，当在所述上段中的空气压力低于在所述下段中的空气压力时，空气抽吸到上段中，因而使空气从螺旋腔的下段流到上段，以便使空气压力相等。在上段与下段之间的空气压差由空气沿螺旋腔向上的运动引起，在上段中越靠近塔的基础创建的空气压力越低。而且，优选地可以防止风进入靠近基础的区域中的同一腔的上段，并且这优选地由计算机(或其它装置)以这样一种方式调节，从而使由在螺旋腔内的风引起的气流上升和抽吸动力最大。
作用在空气上的离心力也可以引起空气压力差，因为它以螺旋造型向上运动，在螺旋腔的上段的外周界处引起较大空气压力。优选地把上段与下段划分开的阀门、闸门或其它装置应该用来允许空气从下段流入其中空气压力差在其最大处(即它最靠近内部芯)的上段中。
通过其空气可以从螺旋塔的下段抽入到上段中的第二装置是通过一种方法，该方法利用其中通过开口的空气的流动把空气抽吸到同一开口和抽吸到空气的滑流中的特性。把上段与下段划分开的闸门、阀门或其它装置可以优选地用来使从螺旋腔的下段到上段中的空气抽吸最大。当在上段中的流动的空气越过把它与下段分离的开口时所建立的这种效应，应该优选地通过计算机控制或通过其它装置来调节，以便当需要时实现最大气流上升。
空气沿塔的螺旋腔向上的风激运动自然取决于周围风的速度，并因此是不规则的。在塔内的同一向上空气运动也由热空气的向上运动增强(热空气是比外部大气热的空气)。
与热量捕获方法一起产生热空气的热量烟囱方法将使空气沿塔的螺旋腔向上流动而与风速无关。这种系统也可以优选地并入垂直竖井，该垂直竖井把在塔基础处的上部螺旋腔连接到在靠近塔顶部的下部螺旋腔上，提供两个通路，因为要流动的和取决于所有条件的组合的空气将在最低空气压力的方向上流动。由于阀门、闸门或其它装置优选地沿上部螺旋腔的长度定位在垂直竖井与上部螺旋腔之间，所以在适当时，系统还可以由在垂直竖井与上部螺旋腔之间的空气流动增强。当在上部螺旋腔与垂直竖井之间的压差足够大时，它将使空气从垂直竖井吸入到上部螺旋腔中，并因而增大沿垂直竖井向上的空气运动速度。优选地这个垂直竖井应该定位得靠近芯部，并且优选地以这样一种方式围绕芯部，作用在沿螺旋腔向上流动的空气上的离心力可以被利用，以诱导在垂直竖井中的增大气流上升。
还优选地，系统可以与建立在建筑物的芯部中并且构造成净化和加氧进入空气的植物和草木(内部地表)一起使用，并且还引导空气以便为近旁的人们提供健康的大气(例如，在可能覆盖有所述草屋顶结构的大公共场所或公园中)。这种内部地表可以优选地以螺旋造型构造，使从塔的上部边沿进入并且沿绿化螺旋向下流动的空气在它流动时由地表冷却-冷却效果提高向下流动。优选地，冷却效果可以通过使用螺旋塔被增强，以冷却从来自周围建筑物(特别是写字楼)的空调单元的用管输送的水。从空调系统的水抽取热量的副产品是冷却水。如以前提到的那样，水用在塔的外部腔中以提高气流上升，并且冷却水以细雾喷射的形式灌溉地表。在通过地表过滤之后，同一水用管输送回它们源于的空调系统中，并因而完成循环。
优选地，绿化内部螺旋，该螺旋净化从上方进入的空气。植物可以优选地并入螺旋构造中。由植物和其灌溉系统引起的蒸发效应冷却空气，并且使它沿螺旋向下流动，像河流从上方抽取空气那样。植物对输送到公共空间中、可居住区域等的空气进行消毒和加氧，并且优选地把用过空气上推和推出。引自周围空调设备的冷却塔的水可以优选地用来通过在中央螺旋中的植物上方创建细雾喷射来帮助灌溉植物。通过这种方法释放的热量上升，并且可以经由计算机调节的通道引导到结构的外部腔中，该结构本身形成为双螺旋，并且借助于适当的装玻璃成为热量捕获，引起热空气的向上运动和调节在内部螺旋中的热量增益。结构的正面的形状，借助于计算机调节的闸门，可以优选地用作风洞-捕获风并且强迫空气在塔内向上盘旋。相邻和下部螺旋腔形成系统的空气进口。由空气的向上运动与沿双外部螺旋腔的整个长度作用的计算机调节的“文丘利效应”相结合所产生的真空，在内部螺旋内创建一个巨大气泵，它由从周围建筑物经由其空调系统释放的热量加强。在外部螺旋腔中捕获的太阳热量也可以用来增强系统。
依据其尺寸，这种系统可以大大地有利于缓解威胁大多数大城市的“热岛效应”。在几乎没有风吹走热空气的无风日子，塔通过把在城市上方高处的大量热量输送到单点而可以想象地创建热气泡，该热气泡把城市周围的暖气泡向上推并且实际上撕破该暖气泡，及导致向上运动，因而把空气“排放”到上部大气中。
内部螺旋可以是净化从上方进入的空气的台阶地表。由植物和其灌溉系统引起的蒸发效应冷却空气，并且使它沿螺旋向下流动，像河流从上方抽取空气那样。引自周围空调设备的冷却塔的水可以用来通过在中央螺旋中的植物上方创建细雾喷射来帮助灌溉植物。通过这种方法释放的热量上升，并且可以经由计算机调节的通道引导到结构的外部腔中，该结构本身形成为双螺旋，并且借助于适当的装玻璃成为热量捕获，引起热空气的向上运动和调节在内部螺旋中的热量增益。结构的正面的形状像展开的树叶，它借助于计算机调节闸门的使用成为巨大风洞-捕获风和强迫空气向上盘旋。相邻和下部螺旋腔形成系统的空气进口。由空气的向上运动与沿双外部螺旋腔的整个长度作用的计算机调节的“文丘利效应”相结合所产生的真空，在内部螺旋内创建一个巨大气泵，该气泵由通过绿化的内部螺旋释放的热量和在外部螺旋腔中捕获的太阳热量而加强。
生物塔可以以任何适当比例建造。小型、风驱动样式的螺旋状型式的生物塔可以用来泵吸空气。
由于所谓的废品是有价值的资源，所以当前发明供给一种装置，通过该装置与空调系统的废热(如有必要与来自其它资源的热量)相结合，从而利用污水、纸及其它有机废物，以便产生电能、气体及肥料。
使得这成为可能是由于这样的事实：污水和大多有机废物在适当条件下经受分解时，产生生物气体(主要包括甲烷气体)。对于以迅速和便利方式发生的这个过程，优选的是，污水和其它有机废物在密封容器中保持在近似35摄氏度的温度。
从通常用在写字楼等中的机械空调系统排出的水在它冷却之前通常处于35摄氏度的温度，这对于用于促进污水和其它有机废物的分解是适当温度。优选地所述污水应该装在气体抽取机构中，并且优选地借助于从所述空调系统和/或其它热量源传递并且借助于适当热交换系统传递到同一污水和其它有机废物的热量的使用，保持在适当的温度下，并因而促进气体抽取的过程。一旦污水和其它有机废物开始分解，热交换系统只需保持最适当的温度，并且如果分解的过程引起温度增高(对于作为整体的该系统的高效作用而言该温度太高)，则过多热量可以优选地通过同一热交换系统抽取，并且用来增强生物塔的作用。
气体应该优选地从同一污水和其它有机废物抽取，并且为了以后使用应该优选地存储在加压罐中。
在已经从污水和其它有机废物抽取甲烷和其它气体之后，材料应该优选地转移到另一个约束区域，并且适当地抽取热量(优选地其正常冷却过程期间)以便用来增强生物塔的作用。
在所述约束区域的污水(后甲烷抽取)应该优选地借助于适当蠕虫、适当微生物及适当细菌的使用转化成肥料，并且一般保持在合适条件下以促进到肥料的转化。优选地，同一约束区域应该具有适当的深度和尺寸以允许在转化过程期间热量的积累，过多热量应该优选地(如果可行)用适当的热交换系统抽取并且用来增强生物塔的作用。
优选地本发明还可以通过所谓的“直接燃料电池”技术的使用来增强，该技术具有不使用燃烧把诸如甲烷之类的气体转化成热量和电能的能力。它通过化学过程的使用来实现这点。作为过程的部分，所述甲烷转化成氢，氢成为用于所述直接燃料电池的燃料。由于热量是这个过程的副产品，并且同一热量可以优选地由生物塔使用以增强系统。产生的电能优选地用来增强并入在生物塔中的涡轮机驱动发电机的电力输出，并且/或者连接到建造塔的地区的电力网或系统上。
总之，来自作为生物塔系统的部分进行的各种过程的过多热量的传递可以优选地借助于热交换系统的使用而实现，如果包括蒸发性热交换系统用于热量释放进入塔，则该热交换系统优选地包括水作为其介质。
例如，由所述燃料电池释放的热量可以通过适当热传递机构的使用释放到生物塔中，该热传递机构可以利用在管网中的水通路，在该通路中相同的水用来吸收由所述燃料电池产生的热量，并且然后在穿过诸如蒸发性水冷却系统之类的适当热量抽取系统之前优选地泵吸通过良好隔热的管网，该蒸发水冷却系统通过细雾喷射的创建从水释放热量，该水通过生物塔内的上升携带到高处。如果这个过程没有把水的温度降低到运行系统要求的最佳温度，则在塔的较低高度处可以重复相同的冷却系统。
为了进一步促进清洁环境，由生物塔产生的甲烷可以用来运行汽车，或者可以转化成氢或其它适当气体和用来运行机动车。如果可行，则在塔的输出没有被充分利用的时间期间甲烷气体可以转化成氢，并且过多能量最好消耗在诸如气体转化之类的其它内部功能上。
如在本说明书的热量烟囱中提到的那样，根据本发明用来给生物塔供给动力的大多热量可以优选地从各种源收集。这些源优选地足够靠近，以允许使用可行和实际的任何装置把热量传递到生物塔。
所述热量源可以包括从使用机械空调系统的建筑物抽取的热量、来自路面的热量、来自混凝土和其它砖石表面的热量、来自隧道的热量、来自机动车的热量、来自机动车及收集能量的任何实际装置的动能，该能量可以用来增强生物塔的作用。例如，由于道路通常颜色很深，所以它们往往吸收太阳的热量。这种同一热量存储在路面的质量中和其下层中。这种同一热量可以通过各种装置，包括埋在路面下面的管路水的使用，传递到生物塔，该管路以有利于所述道路热量吸收到管网内的水中的方式构造。相同的水可以优选地泵吸到生物塔并被冷却，从而包括在水中的热量在优选地被重新循环之前释放到生物塔的烟囱中。
通过把槽沟切到相同表明、把所述管网铺设到相同槽沟中及优选地把管网连接到生物塔上，可以把所述管网安装到路面中，从而水可以在把热量排出到塔中之后重新循环。埋入的管网因而形成一种类型的热交换系统，该热交换系统可以逐渐安装到城市环境中。
在相同道路上行驶的车辆可以优选地用来产生把水从所述路面循环到生物塔需要的能量。一种用来实现这个目标的可能方法是使用建造到路面中的压力操作机构，该机构具有泵吸水的能力。这可以借助于单向阀等的使用而实现，该单向阀等允许水在一个方向上通过而不允许在另一个方向上通过。如果当汽车在其上行驶时水被压出机构，则水可以在一个方向上前进，并且当释放相同的压力时，新的水可以进入机构准备由另一台车辆的重量泵吸。优选地泵吸装置是计算机控制的以使整个系统的效率最大，如对于本发明的各个方面和操作部分的情形那样。
生物塔的一种适当样式可以主要由路面收集的热量供给动力，并且用在实际靠近路面的任何地方，例如用于发电和/或隧道的通风。
热量也可以从隧道收集，并且排到生物塔中。也可以使用对于与路面一起使用所描述的相类似的热交换系统，该热交换系统借助于水的使用传递收集的热量。由于隧道的热量也可以直接通到生物塔中，所以同一热交换系统可以用来冷却在隧道中的空气，空气要求在向下倾斜的隧道中前进以便通到生物塔的烟囱中。生物塔因此可以使用多于一种方法从热量源抽取热量，并且优选地两种方法相互补充。
铸在混凝土中的水管也可以形成另一种形式的热交换，这种热交换特别适用于从在城市环境中由太阳温暖的地面除去热量。优选地水管如此配置，从而以这样一种方式允许水在生物塔与热量源之间循环，从而使这种热交换最大。
任何可行的装置可以用来从适当的能量源向生物塔传递热量，特别是如果能量源是有问题的，如从空调系统排出热量的情形那样。
可以优选地动用的另一种能量源是所谓的“等离子涂釉”(如由本发明的作者命名的那样)。
例如，微波技术也证明是一种把能量传递到生物塔中的良好方式。能量可以从任何实际地方发射到塔，包括从可以把太阳的辐射能量转换成微波的卫星，该微波可以优选地发射到生物塔的顶部，该生物塔应该优选地尽可能的高，以尽可能避开多种鸟。外来电磁辐射可以被收集，并且通过微波技术发送到生物塔。所有以上构造和系统或以上系统的任何组合可以与地铁和/或道路隧道系统集成，以便使它们通风和使用从它们排出的热量而增强上述系统。以这种方式，从机动车、火车及其它设备以及人产生的热量可以用来优选地发电，并且优选地促进清洁空气进入到城市和其它环境中。
根据本发明，提供了一种用于与建筑物结合的能量传递系统，所述能量传递系统能够从第一位置接收自然发生的能量并且捕获所述能量用于传递到另一个位置以便增加所述建筑物的能量需求；所述系统包括与所述建筑物相结合的一竖管并且具有通向所述竖管中的至少一个通道的至少一个进口，所述至少一个进口的每一个接收从所述建筑物外部的一空气源抽取的空气；所述空气源在进入所述至少一个进口时产生气流，从而将所述气流从所述第一位置移动到所述另一个位置；竖管中的至少一个通道在所述至少一个进口和至少一个出口之间连通，并且每一个通道接收从所述空气源抽取的气流；由于所述自然发生的能量所产生的能量，所述气流在所述通道中运动；其中，所述竖管接收通过的大气风，所述通过的大气风被用来增强从建筑物内抽取的热空气的可选择源。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于与建筑物结合的能量传递系统，所述能量传递系统能够从第一位置接收自然发生的大气风或热能量并且捕获所述能量用于传递到另一个位置以便增加所述建筑物的能量需求；所述系统包括与所述建筑物相结合的一竖管并且具有通向所述竖管中的至少一个通道的至少一个进口，所述至少一个进口的每一个接收从所述建筑物外部的一空气源抽取的空气；所述空气源在进入所述至少一个进口时产生上升气流螺旋，从而将所述气流从所述第一位置移动到所述另一个位置；内部造型具有用来产生所述空气螺旋的装置；竖管中的至少一个通道在所述至少一个进口和至少一个出口之间连通，并且每一个通道接收从所述空气源抽取的气流；由于所述自然发生的能量所产生的能量，所述气流在所述通道中运动；其中，所述竖管接收通过的大气风，所述通过的大气风被用来增强从建筑物内抽取的热空气的可选择源；其中来自运动气流的能量可用于为所述建筑物内的一能量接收装置供给能量，以将能量流变换或者转换成一种替换的能量形式；所述产生所述空气螺旋的装置包括沿着所述竖管纵向地延伸并且分别限定了第一和第二螺旋状通道的第一和第二螺旋状造型；以及其中，所述第一和第二螺旋状通道通过一阀组件彼此分离，该阀组件选择性地允许在所述第一和第二通道之间的空气连通。
这里引入的称作“生物塔(Biotower)”的当前发明通常是目的在于创建空气运动的各种方面的一种或组合，该运动可转化成电能，以及如果希望，则可从城市环境排出污染空气，并且如果也希望，则净化向下运动的空气。
生物塔可以优选地用来：排出用过的空气；通过利用来自在周围建筑物中的空调系统的热量和/或来自太阳能的热量和/或通过利用风能而从诸如城市中心之类的地方发电。
这种当前发明的诸方面包括：
-废料(主要包括污水和废纸及其它有机废物)到生物气体(主要包括甲烷气体)和到热量及到肥料的转化。由这些过程的任一个释放的热量可以优选地用来增强系统；
-如此产生的生物气体然后可以存储和用来向直接燃料电池供给动力，这产生热量和电能。在这种过程中产生的热量可以用来增强生物塔的作用，并且产生的电力可以优选地用来增强生物塔的汽轮发电机的电力输出，以及当同一汽轮发电机的电力输出较低时提供电力。在余热用来增强塔中的空气上升之前，所述燃料电池可以并入用于辅助电能的生产的汽轮发电机；
-由污水和有机物分解成肥料产生的热量的使用，以增强生物塔系统；
-从用在污水转换器中的空气抽取的杂质的使用；
-来自道路和其它热吸收表面(特别是趋向于捕获和包含太阳的热量的那些表面)的热量的使用，以增强生物塔的作用；
-来自隧道(特别是地铁隧道、机动车隧道及其它热量吸收或产生源)的热量的使用，以增强生物塔的作用。
生物塔可以以这样一种方式同时并入所有方法，从而它们彼此增强。也优选地，当生物塔系统与优选地以螺旋造型构造的塔的绿化(植物覆盖)内部一起使用时，通过与从水的热量抽取相关的冷却过程可以把空气抽入塔中，这种水从来自周围建筑物、隧道、路面等等的空调系统(和其它热量产生源)收集；并且在这样做时，空气可以被充氧和净化，并且由冷却过程捕获的杂质和所述水可以供给到地表中并如此过滤。这种相同的过程可以循环两次或更多次，以把水冷却到希望温度和增强空气的向下流动。如果系统构造成在生物塔的基础处创建低气压以便用来沿塔向下抽吸空气，则利用空气温度差引起沿地表的向下空气流动的上述系统因而可以增强或代替。
这些以上方面的每一个优选地可以以这样一种方式一起使用，以便增强整个系统的总作用。它们也可以用作分离的系统或者按任意组合使用。本发明的一个方面(热量烟囱)利用从空调系统排出的、从热量吸收表面、隧道及其它热量源收集的热量，并且用它产生在塔中的空气上抽，这可以借助于发电涡轮机的使用而被利用，所述涡轮机或者在塔内，或者连接到供给塔内的空气上抽的塔的空气进口上、和/或连接到同一塔的输出上。除发电之外，它也可以用来从密切靠近具有机械空调系统或其它热量源的建筑物的城市区域排出脏的或用过的空气。也优选地，塔可以与其它功能合并。例如，它也可以用作具有餐馆和其它娱乐或旅游设施的观景塔。而且系统可以优选地并入写字楼或其它建筑物形式的设计中。
优选地这种系统用来通过从建筑物和其它热量源抽取热量和把同一热量释放在热量烟囱中并且把它排入在城市上方的上部大气中，来帮助防止大城市周围的热空气的积累(通常称作热岛效应)，并且优选地在同一过程中为城市发电。电可以优选地连接到现存的电力系统(通常称作电网)上。
本发明的另一个方面(热量捕获)依靠太阳的热量在塔内产生热空气。它通过在两个玻璃层之间的空气腔内捕获太阳光线的热量而收集太阳的热量。外部玻璃层允许来自太阳光线的热量从外到内地穿过它，然而它防止同一热量的大部分从内向外部大气反向穿过同一玻璃。一旦来自太阳光线的热量穿过空气腔，就防止它的大部分穿过反射同一热量辐射的第二玻璃层，并因而把热量保持在同一空气腔内，从而有效地捕获热量。
优选地这种同一热量捕获可以并入所述生物塔的外部正面中，所述生物塔优选地构造成并入本发明的螺旋腔方面，并且同一热量捕获系统也可以并入在所述塔基础处的玻璃屋顶结构中，并且以这样一种方式连接到其上，从而热量可以从在玻璃屋顶中的热量捕获腔流入在塔的正面中的热量捕获腔中(它也可以起螺旋腔的作用并由此增强系统)。
优选地这种同一热量捕获可以并入优选地高建筑物的外部正面中，并且同一热量捕获系统也可以并入在同一塔基础处的玻璃屋顶结构中，并且以这样一种方式连接到其上，从而热量可以从在玻璃屋顶中的热量捕获腔流入在塔的正面中的热量捕获腔中，并由此增强系统。本发明的这种形式依靠建筑物周界周围的热量捕获，以便以与所述“热量烟囱”的类似方式起作用，即它形成包含暖空气上升的竖管。它具有允许光进入建筑物同时滤除来自太阳的大部分辐射热量的附加好处。本发明的这个方面可添加到现有建筑物上或者并入新建筑物的设计中，并且它用来增强它并入的建筑物的通风，因为在正面腔中的空气上升可以从具有通风口的同一建筑物的内部空间获得，该通风口提高所谓的文丘利(Venturi)效应的作用，该效应可以用来把空气从建筑物抽入到在所述腔中的上升气流中。如果由本发明的这个方面创建的抽吸用来经由冷却区域，如绿化空间或填充有诸如喷泉或细雾喷射的载水空气的空间、或其它冷却和优选地净化系统，通过可居住区域把空气抽入热量捕获正面中，则所述发明也可以用来以这样一种方式调节在建筑物中的气温，以便使对于机械空调的需要最小。由于本发明可以用来防止大部分太阳辐射热量进入建筑物，所以大大地缓解对除去同一热量的空调的需要。由本发明的这个方面节省的能量因而可大大地节省发电，并且当外部气温适当时更高比例的外部空气可以优选地允许进入建筑物的可居住部分，创建更健康的内部环境。
优选地这个同一热量捕获也可以并入在本发明的所述热量烟囱方面的基础处的玻璃屋顶结构中。玻璃屋顶对于提供大公共广场上方的掩蔽是理想的，因为它允许太阳光照亮空间，同时防止过多热量积累以及使空间与天气条件无关地可用。在屋顶腔中捕获的热量流入烟囱和增强或完全提供在其内的空气上升，该烟囱优选地由玻璃制成，这允许太阳辐射热量的大部分进入烟囱但不允许出去，并因而增加系统的热量吸收能力。优选地来自所有可适用热量源(如空调系统、路面热量、地下隧道热量等等)的热量应该释放到同一烟囱中。以这种方式，来自空调系统、路面及其它热量源的热量以及由本发明从太阳直接捕获的热量在一个烟囱中结合以创建上升空气。这种上升空气可以优选地用来驱动发电机发电，并且从城市的街道平面和从隧道抽取脏的和污染的空气。
本发明的另一个方面涉及用于电磁辐射(特别是来自太阳)的转化的装置的提供，以加热在两个或多个玻璃或其它优选透明或半透明材料层之间的腔内的液体或气体，该液体或气体然后可以运输到所述生物塔和/或其它装置，所述生物塔和/或其它装置可以抽取同一热量并且把它用于有用目的，或者存储液体以便以后使用。
在一个方面，本发明涉及用来在诸如水之类的液体中把微生物，如藻类，暴露于太阳辐射的一种方法和设备，该液体优选地保持在对于所述微生物的生长和复制适当的温度下，这可以优选地用来增强所述生物塔和/或其它相关过程和连接系统的作用，例如在有机物的分解和甲烷气体的生产方面。
在另一个方面，本发明涉及用来调节进入建筑物或其它结构的太阳辐射的量和类型的一种方法和设备。
在另一个方面，本发明涉及使用热虹吸、和/或毛细管作用和/或机械泵吸用来创建或增强在由玻璃或其它优选透明或半透明材料包围的一个或多个腔内的流体或气体的运动的一种方法和设备，热虹吸、和/或毛细管作用和/或机械泵吸可以优选地用来把同一液体或气体运送到所述生物塔和/或其它连接的系统，以便利用包含在所述液体或气体内的能量和/或有机物。
在本发明的并且可应用于本发明的所有形式的另一种形式中，等离子涂釉(Plasma Glazing)也可以形成有一个或多个空气通道，该空气通道利用不是由在所述腔内的所述流体和气体收集的热能，以便创建在建筑物等中的空气的运动，当外部温度在舒服范围以下时优选地把热量分配到建筑空间内，及优选地当适当时，同一空气通道可以用来通风在建筑空间内的空气。以这种方式，太阳的能量可以以各种方式利用；正是其辐射能量的一部分被过滤和转化成在流体腔中的热量，以便用在生物塔中和/或用于其它目的，并且没有由同一流体捕获的对流热量可以用来创建在结构内的空气运动，而剩余的太阳辐射用来照明同一结构的内部，同时也优选地提供同一结构的外视。
在本发明的并且可应用于本发明的所有形式的另一种形式中，所述等离子涂釉也可以形成太阳辐射收集器，该收集器包括利用自然光合生物或生物模拟/人造光合系统用于氢生产的一种方法和设备，并且生产的所述氢优选地在所述生物塔中利用以增强其作用，优选地通过燃烧同一氢气增强在所述烟囱内的空气上升，并且/或者通过利用同一氢气向直接燃料电池供给动力以产生电能和热量；产生的同一电能增强来自同一生物塔的涡轮机驱动发电机的电能的生产，并且来自所述燃料电池的所述热量引导到塔的烟囱中，以增强其上升气流。
螺旋腔
本发明的另一个方面是一种方法和设备，用于通过在所述生物塔的正面中以这样一种方式形成螺旋造型，从而收集在塔周围流动的风并把它引导到跟随螺旋形正面的形状的螺旋腔中、并因而强迫风沿螺旋腔向上从同一腔内的下部区域抽吸空气，来产生或增强在生物塔内的上升气流。螺旋正面优选地应该允许空气进入其腔中而不出去，以这种方式由进入螺旋腔中的风引起的空气压力将强迫空气沿螺旋腔向上，因为它只能从塔的顶部逸出。
优选地塔将以这样一种方式合并创建空气的向上运动的所有所述方法，从而它们彼此增强。优选地螺旋腔划分成两段：沿其长度的上和下段。上段可以通到外部大气并且使用闸门、阀门或其它装置，它们可以优选地是计算机控制的，并且在大多数实例中，用来允许风抽入到所述上段中和防止同一风离开同一上段，除非同一风靠近塔的顶部。由于空气沿塔向上流动，所以在塔的基础处创建低空气压力，通过空气进口装置和/或通过在塔的基础处在玻璃屋顶中的太阳加热空气腔型“热量捕获”抽吸空气。所述腔的下段优选地借助于闸门、阀门或其它装置的使用与上段划分开，闸门、阀门或其它装置可以优选地是计算机控制的，并且在大多数实例中，用来允许空气从下段吸入到上段中和防止同一风返回下段中。下段优选地连接到塔的空气进口上，该空气进口优选地在塔的基础处，并因此可以形成经所述闸门、阀门或其它装置沿塔的整个长度把空气供给到上段的装置。
来自所述腔的下段的空气可以由两个描述装置的一个或两个抽吸到所述腔的上段中。在第一装置中，当在所述上段中的空气压力低于在所述下段中的空气压力时，空气抽吸到上段中，因而使空气从螺旋腔的下段流到上段，以便使空气压力相等。在上段与下段之间的空气压差由空气沿螺旋腔向上的运动引起，在上段中越靠近塔的基础创建的空气压力越低。而且，优选地可以防止风进入靠近基础的区域中的同一腔的上段，并且这优选地由计算机(或其它装置)以这样一种方式调节，从而使由在螺旋腔内的风引起的气流上升和抽吸动力最大。
作用在空气上的离心力也可以引起空气压力差，因为它以螺旋造型向上运动，在螺旋腔的上段的外周界处引起较大空气压力。优选地把上段与下段划分开的阀门、闸门或其它装置应该用来允许空气从下段流入其中空气压力差在其最大处(即它最靠近内部芯)的上段中。
通过其空气可以从螺旋塔的下段抽入到上段中的第二装置是通过一种方法，该方法利用其中通过开口的空气的流动把空气抽吸到同一开口和抽吸到空气的滑流中的特性。把上段与下段划分开的闸门、阀门或其它装置可以优选地用来使从螺旋腔的下段到上段中的空气抽吸最大。当在上段中的流动的空气越过把它与下段分离的开口时所建立的这种效应，应该优选地通过计算机控制或通过其它装置来调节，以便当需要时实现最大气流上升。
空气沿塔的螺旋腔向上的风激运动自然取决于周围风的速度，并因此是不规则的。在塔内的同一向上空气运动也由热空气的向上运动增强(热空气是比外部大气热的空气)。
与热量捕获方法一起产生热空气的热量烟囱方法将使空气沿塔的螺旋腔向上流动而与风速无关。这种系统也可以优选地并入垂直竖井，该垂直竖井把在塔基础处的上部螺旋腔连接到在靠近塔顶部的下部螺旋腔上，提供两个通路，因为要流动的和取决于所有条件的组合的空气将在最低空气压力的方向上流动。由于阀门、闸门或其它装置优选地沿上部螺旋腔的长度定位在垂直竖井与上部螺旋腔之间，所以在适当时，系统还可以由在垂直竖井与上部螺旋腔之间的空气流动增强。当在上部螺旋腔与垂直竖井之间的压差足够大时，它将使空气从垂直竖井吸入到上部螺旋腔中，并因而增大沿垂直竖井向上的空气运动速度。优选地这个垂直竖井应该定位得靠近芯部，并且优选地以这样一种方式围绕芯部，作用在沿螺旋腔向上流动的空气上的离心力可以被利用，以诱导在垂直竖井中的增大气流上升。
还优选地，系统可以与建立在建筑物的芯部中并且构造成净化和加氧进入空气的植物和草木(内部地表)一起使用，并且还引导空气以便为近旁的人们提供健康的大气(例如，在可能覆盖有所述草屋顶结构的大公共场所或公园中)。这种内部地表可以优选地以螺旋造型构造，使从塔的上部边沿进入并且沿绿化螺旋向下流动的空气在它流动时由地表冷却-冷却效果提高向下流动。优选地，冷却效果可以通过使用螺旋塔被增强，以冷却从来自周围建筑物(特别是写字楼)的空调单元的用管输送的水。从空调系统的水抽取热量的副产品是冷却水。如以前提到的那样，水用在塔的外部腔中以提高气流上升，并且冷却水以细雾喷射的形式灌溉地表。在通过地表过滤之后，同一水用管输送回它们源于的空调系统中，并因而完成循环。
优选地，绿化内部螺旋，该螺旋净化从上方进入的空气。植物可以优选地并入螺旋构造中。由植物和其灌溉系统引起的蒸发效应冷却空气，并且使它沿螺旋向下流动，像河流从上方抽取空气那样。植物对输送到公共空间中、可居住区域等的空气进行消毒和加氧，并且优选地把用过空气上推和推出。引自周围空调设备的冷却塔的水可以优选地用来通过在中央螺旋中的植物上方创建细雾喷射来帮助灌溉植物。通过这种方法释放的热量上升，并且可以经由计算机调节的通道引导到结构的外部腔中，该结构本身形成为双螺旋，并且借助于适当的装玻璃成为热量捕获，引起热空气的向上运动和调节在内部螺旋中的热量增益。结构的正面的形状，借助于计算机调节的闸门，可以优选地用作风洞-捕获风并且强迫空气在塔内向上盘旋。相邻和下部螺旋腔形成系统的空气进口。由空气的向上运动与沿双外部螺旋腔的整个长度作用的计算机调节的“文丘利效应”相结合所产生的真空，在内部螺旋内创建一个巨大气泵，它由从周围建筑物经由其空调系统释放的热量加强。在外部螺旋腔中捕获的太阳热量也可以用来增强系统。
依据其尺寸，这种系统可以大大地有利于缓解威胁大多数大城市的“热岛效应”。在几乎没有风吹走热空气的无风日子，塔通过把在城市上方高处的大量热量输送到单点而可以想象地创建热气泡，该热气泡把城市周围的暖气泡向上推并且实际上撕破该暖气泡，及导致向上运动，因而把空气“排放”到上部大气中。
内部螺旋可以是净化从上方进入的空气的台阶地表。由植物和其灌溉系统引起的蒸发效应冷却空气，并且使它沿螺旋向下流动，像河流从上方抽取空气那样。引自周围空调设备的冷却塔的水可以用来通过在中央螺旋中的植物上方创建细雾喷射来帮助灌溉植物。通过这种方法释放的热量上升，并且可以经由计算机调节的通道引导到结构的外部腔中，该结构本身形成为双螺旋，并且借助于适当的装玻璃成为热量捕获，引起热空气的向上运动和调节在内部螺旋中的热量增益。结构的正面的形状像展开的树叶，它借助于计算机调节闸门的使用成为巨大风洞-捕获风和强迫空气向上盘旋。相邻和下部螺旋腔形成系统的空气进口。由空气的向上运动与沿双外部螺旋腔的整个长度作用的计算机调节的“文丘利效应”相结合所产生的真空，在内部螺旋内创建一个巨大气泵，该气泵由通过绿化的内部螺旋释放的热量和在外部螺旋腔中捕获的太阳热量而加强。
生物塔可以以任何适当比例建造。小型、风驱动样式的螺旋状型式的生物塔可以用来泵吸空气。
由于所谓的废品是有价值的资源，所以当前发明供给一种装置，通过该装置与空调系统的废热(如有必要与来自其它资源的热量)相结合，从而利用污水、纸及其它有机废物，以便产生电能、气体及肥料。
使得这成为可能是由于这样的事实：污水和大多有机废物在适当条件下经受分解时，产生生物气体(主要包括甲烷气体)。对于以迅速和便利方式发生的这个过程，优选的是，污水和其它有机废物在密封容器中保持在近似35摄氏度的温度。
从通常用在写字楼等中的机械空调系统排出的水在它冷却之前通常处于35摄氏度的温度，这对于用于促进污水和其它有机废物的分解是适当温度。优选地所述污水应该装在气体抽取机构中，并且优选地借助于从所述空调系统和/或其它热量源传递并且借助于适当热交换系统传递到同一污水和其它有机废物的热量的使用，保持在适当的温度下，并因而促进气体抽取的过程。一旦污水和其它有机废物开始分解，热交换系统只需保持最适当的温度，并且如果分解的过程引起温度增高(对于作为整体的该系统的高效作用而言该温度太高)，则过多热量可以优选地通过同一热交换系统抽取，并且用来增强生物塔的作用。
气体应该优选地从同一污水和其它有机废物抽取，并且为了以后使用应该优选地存储在加压罐中。
在已经从污水和其它有机废物抽取甲烷和其它气体之后，材料应该优选地转移到另一个约束区域，并且适当地抽取热量(优选地其正常冷却过程期间)以便用来增强生物塔的作用。
在所述约束区域的污水(后甲烷抽取)应该优选地借助于适当蠕虫、适当微生物及适当细菌的使用转化成肥料，并且一般保持在合适条件下以促进到肥料的转化。优选地，同一约束区域应该具有适当的深度和尺寸以允许在转化过程期间热量的积累，过多热量应该优选地(如果可行)用适当的热交换系统抽取并且用来增强生物塔的作用。
优选地本发明还可以通过所谓的“直接燃料电池”技术的使用来增强，该技术具有不使用燃烧把诸如甲烷之类的气体转化成热量和电能的能力。它通过化学过程的使用来实现这点。作为过程的部分，所述甲烷转化成氢，氢成为用于所述直接燃料电池的燃料。由于热量是这个过程的副产品，并且同一热量可以优选地由生物塔使用以增强系统。产生的电能优选地用来增强并入在生物塔中的涡轮机驱动发电机的电力输出，并且/或者连接到建造塔的地区的电力网或系统上。
总之，来自作为生物塔系统的部分进行的各种过程的过多热量的传递可以优选地借助于热交换系统的使用而实现，如果包括蒸发性热交换系统用于热量释放进入塔，则该热交换系统优选地包括水作为其介质。
例如，由所述燃料电池释放的热量可以通过适当热传递机构的使用释放到生物塔中，该热传递机构可以利用在管网中的水通路，在该通路中相同的水用来吸收由所述燃料电池产生的热量，并且然后在穿过诸如蒸发性水冷却系统之类的适当热量抽取系统之前优选地泵吸通过良好隔热的管网，该蒸发水冷却系统通过细雾喷射的创建从水释放热量，该水通过生物塔内的上升携带到高处。如果这个过程没有把水的温度降低到运行系统要求的最佳温度，则在塔的较低高度处可以重复相同的冷却系统。
为了进一步促进清洁环境，由生物塔产生的甲烷可以用来运行汽车，或者可以转化成氢或其它适当气体和用来运行机动车。如果可行，则在塔的输出没有被充分利用的时间期间甲烷气体可以转化成氢，并且过多能量最好消耗在诸如气体转化之类的其它内部功能上。
如在本说明书的热量烟囱中提到的那样，根据本发明用来给生物塔供给动力的大多热量可以优选地从各种源收集。这些源优选地足够靠近，以允许使用可行和实际的任何装置把热量传递到生物塔。
所述热量源可以包括从使用机械空调系统的建筑物抽取的热量、来自路面的热量、来自混凝土和其它砖石表面的热量、来自隧道的热量、来自机动车的热量、来自机动车及收集能量的任何实际装置的动能，该能量可以用来增强生物塔的作用。例如，由于道路通常颜色很深，所以它们往往吸收太阳的热量。这种同一热量存储在路面的质量中和其下层中。这种同一热量可以通过各种装置，包括埋在路面下面的管路水的使用，传递到生物塔，该管路以有利于所述道路热量吸收到管网内的水中的方式构造。相同的水可以优选地泵吸到生物塔并被冷却，从而包括在水中的热量在优选地被重新循环之前释放到生物塔的烟囱中。
通过把槽沟切到相同表明、把所述管网铺设到相同槽沟中及优选地把管网连接到生物塔上，可以把所述管网安装到路面中，从而水可以在把热量排出到塔中之后重新循环。埋入的管网因而形成一种类型的热交换系统，该热交换系统可以逐渐安装到城市环境中。
在相同道路上行驶的车辆可以优选地用来产生把水从所述路面循环到生物塔需要的能量。一种用来实现这个目标的可能方法是使用建造到路面中的压力操作机构，该机构具有泵吸水的能力。这可以借助于单向阀等的使用而实现，该单向阀等允许水在一个方向上通过而不允许在另一个方向上通过。如果当汽车在其上行驶时水被压出机构，则水可以在一个方向上前进，并且当释放相同的压力时，新的水可以进入机构准备由另一台车辆的重量泵吸。优选地泵吸装置是计算机控制的以使整个系统的效率最大，如对于本发明的各个方面和操作部分的情形那样。
生物塔的一种适当样式可以主要由路面收集的热量供给动力，并且用在实际靠近路面的任何地方，例如用于发电和/或隧道的通风。
热量也可以从隧道收集，并且排到生物塔中。也可以使用对于与路面一起使用所描述的相类似的热交换系统，该热交换系统借助于水的使用传递收集的热量。由于隧道的热量也可以直接通到生物塔中，所以同一热交换系统可以用来冷却在隧道中的空气，空气要求在向下倾斜的隧道中前进以便通到生物塔的烟囱中。生物塔因此可以使用多于一种方法从热量源抽取热量，并且优选地两种方法相互补充。
铸在混凝土中的水管也可以形成另一种形式的热交换，这种热交换特别适用于从在城市环境中由太阳温暖的地面除去热量。优选地水管如此配置，从而以这样一种方式允许水在生物塔与热量源之间循环，从而使这种热交换最大。
任何可行的装置可以用来从适当的能量源向生物塔传递热量，特别是如果能量源是有问题的，如从空调系统排出热量的情形那样。
可以优选地动用的另一种能量源是所谓的“等离子涂釉”(如由本发明的作者命名的那样)。
例如，微波技术也证明是一种把能量传递到生物塔中的良好方式。能量可以从任何实际地方发射到塔，包括从可以把太阳的辐射能量转换成微波的卫星，该微波可以优选地发射到生物塔的顶部，该生物塔应该优选地尽可能的高，以尽可能避开多种鸟。外来电磁辐射可以被收集，并且通过微波技术发送到生物塔。所有以上构造和系统或以上系统的任何组合可以与地铁和/或道路隧道系统集成，以便使它们通风和使用从它们排出的热量而增强上述系统。以这种方式，从机动车、火车及其它设备以及人产生的热量可以用来优选地发电，并且优选地促进清洁空气进入到城市和其它环境中。
附图说明
为了有助于本发明的理解，现在参考附图，这些附图表示本发明的例子和示意表示。应该认识到，描述和说明的本发明的形式是非限制性的。
在整个附图中，类似标号将用来标识类似特征，除专门指示的地方之外。
在附图中：
图1表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括热空气烟囱，该热空气烟囱的基础在地平面处，烟囱连接到空调系统上。
图2以平面图表示在图1中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图2的平面在何处看到图1的横截面。
图3表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图。
图4以平面图表示在图3中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图4的平面在何处看到图3的横截面。
图5和图6均表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图。
图7以平面图表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图6的横截面。
图8表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子的正面图。
图9表示示意图，指示根据本发明的生物塔的各种功能的可能关系的例子。
图10和图11均表示示意性截面图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图12以平面图表示在图11中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图11的横截面图。
图13表示示意图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图14以平面图表示在图13中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图15表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图16以平面图表示在图15中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图17表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图18以平面图表示在图17中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图19表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的一种形式。
图20表示示意横截面图，指示根据本发明的隔热等离子涂釉的一种形式。
图21表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图22表示示意图，指示面对透明部件看到的根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图23表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图24表示示意横截面图，指示根据本发明的、包括在天篷结构中的等离子涂釉的一种形式。
图25表示示意横截面图，指示根据本发明的利用双涂釉的天篷结构的一种形式。
图26表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
图27表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
在整个附图中，类似标号将用来标识类似特征，除专门指示的地方之外。
在附图中：
图1表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括热空气烟囱，该热空气烟囱的基础在地平面处，烟囱连接到空调系统上。
图2以平面图表示在图1中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图2的平面在何处看到图1的横截面。
图3表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图。
图4以平面图表示在图3中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图4的平面在何处看到图3的横截面。
图5和图6均表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图。
图7以平面图表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图6的横截面。
图8表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子的正面图。
图9表示示意图，指示根据本发明的生物塔的各种功能的可能关系的例子。
图10和图11均表示示意性截面图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图12以平面图表示在图11中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图11的横截面图。
图13表示示意图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图14以平面图表示在图13中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图15表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图16以平面图表示在图15中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图17表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图18以平面图表示在图17中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
图19表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的一种形式。
图20表示示意横截面图，指示根据本发明的隔热等离子涂釉的一种形式。
图21表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图22表示示意图，指示面对透明部件看到的根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图23表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉的一种形式。
图24表示示意横截面图，指示根据本发明的、包括在天篷结构中的等离子涂釉的一种形式。
图25表示示意横截面图，指示根据本发明的利用双涂釉的天篷结构的一种形式。
图26表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
图27表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
具体实施方式
参照图1，能看到，根据本发明的生物塔以非常基本的方式包括其基础安装在地平面9处的高竖直烟囱1。同一生物塔包括在所述烟囱1的下部处的空气吸入系统2和在其顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14和内部包层15可以包括不透明、半透明或透明材料，然而优选的是，它们由透明材料制成，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射太阳能穿过它进入竖井11，并且防止同一能量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。
这个所述生物塔应该优选地连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上，以便减小热岛效应和产生尽可能多的电力，该电力优选地用来服务同一城市。产生的空气7的上升气流除用来发电之外，也可以优选地用来使城市环境摆脱污染空气。
通常由所述空调系统4加热的水可以经由管路6输送到塔，并且热量通过使用“蒸发效应”的一个过程而释放，以把热能与水分离和把同一热量释放到烟囱1的竖井11内的空气中，并由此冷却水。这种冷却水应该优选地返回到它来自于的空调系统4，并且依靠连续循环而工作，并形成循环系统。
参照图2，能看到，根据本发明的生物塔包括烟囱1，该烟囱1包括至少一个垂直竖井11，该垂直竖井11具有使用优选地可控制的空气吸入系统2使空气进入同一竖井11的装置。
致冷剂或适当气体也可以用来把同一热量从附近结构输送到生物塔。也可以使用从附近结构和热量源向所述生物塔传递热量的任何其它可行装置。
收集的热量应该优选地以这样一种方式释放在所述生物塔中，从而使空气7的向上流动最大，并由此使发电和/或通风城市环境的系统能力最大。
图3表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括双层玻璃屋顶16和其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统4上。
图4以平面图表示在图3中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图4的平面在何处看到图3的横截面。
参照图3，能看到，根据本发明的生物塔以非常基本的方式包括其基础安装在地平面9处的高竖直烟囱1。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14和内部包层15可以包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。这个所述生物塔应当优选地经由适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上
玻璃屋顶的外层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。
玻璃屋顶的内层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
也优选地来自烟囱1的外侧的冷的清洁空气可以向下抽吸以向玻璃屋顶下的空间提供冷清洁空气，并且这可以通过以这样一种方式配置系统而实现，从而使用在塔的基础处产生的、由在塔中上升的空气的上升气流创建的低空气压力，以把向下流动的空气7d经空气进口2d抽吸进入竖井、导管或空气腔11d，该竖井、导管或空气腔11d围绕生物塔或在其内，并且优选地位于接收很少或不接收阳光的所述塔的一侧。
参照图4，能看到，根据本发明的生物塔包括烟囱1，该烟囱1包括至少一个垂直竖井11，该垂直竖井11具有使用优选地可控制的空气吸入系统2使空气通常经玻璃屋顶16进入同一竖井11的装置。
致冷剂或适当气体也可以用来把同一热量从附近结构输送到生物塔。也可以使用从附近结构向所述生物塔传递热量的任何其它可行装置。
收集的热量应该优选地以这样一种方式释放在所述生物塔中，从而使空气7的向上流动最大，并由此使发电和/或通风城市环境的系统能力最大。
图5表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，该生物塔包括玻璃屋顶16、和使其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统4上，并且该生物塔也包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的商业可出租、可居住或可用的空间13。
参照图5，能看到，根据本发明的生物塔包括其基础安装在地平面9处的高竖直烟囱1，并且包括在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置以发电。
外部包层14和内部包层15包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升气流。
这个所述生物塔应该优选地经适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升气流。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
包括办公空间、旅馆、公寓、观景处及餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而建筑物可以容纳多于一个的功能并且提高其经济可行性。
优选地正面腔17可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中空气的上升。外部玻璃层14f允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15f把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15f与14f之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
图6表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括玻璃屋顶16、和使其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统上。也表示用于除动力产生或城市通风之外的目的的商业可出租、可居住或以其他方式可用的空间13。
图7以平面图表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图6的横截面。
图8表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子的正面图。
参照图6，能看到，根据本发明的生物塔包括在地平面9处安装其基础的高竖直烟囱1。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统收集的热量释放到垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机或在电能产生中使用的其它装置。
外部包层14和内部包层15包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7的上升。
这个所述生物塔应该优选地经由适当的热量输送系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统4和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
包括观景处和餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而建筑物可以包容多于一个的功能。
优选地上部螺旋腔20和下部螺旋腔22可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强空气的上升。外部玻璃层14允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。
玻璃屋顶16也可以用来过滤从太阳辐射的热量。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。在玻璃屋顶16下面的空间18可以优选地适于作为可居住空间，它可以用作带盖的公园或作为用于人、植物及动物的很大全天候公共设施。
天窗19允许风穿过和进入上部螺旋腔20，强迫风沿螺旋向上流动。相同的天窗19也防止风从上部螺旋腔20逃逸到外部大气中，特别是当天窗19在塔的背风侧时。优选地天窗19是透明的，以允许光和热量进入上部螺旋腔20中。
在垂直竖井1与上部和下部螺旋腔20和22之间的阀门、闸门、计算机调节的开口可以优选地用来调节在两个垂直竖井1与上部和下部螺旋腔20和22之间的空气流动，并且可以用来增大系统的效率。
在上部螺旋腔20与下部螺旋腔22之间的阀门、闸门、计算机调节的开口可以优选地用来调节空气流动，并且可以用来增大系统的效率，而且利用在上部螺旋腔中的空气通道从下部螺旋腔抽吸空气。
优选地，由系统创建的空气7的上升可以借助涡轮机(未示出)的使用而发电，其中涡轮机位于塔内或位于通向玻璃屋顶的进气口内或位于玻璃屋顶本身中，而且优选地，可以包括所有上述三种位置的组合。
优选地，塔的内部部分可以具有以这样一种方式以螺旋造型配置的绿化区域23，从而空气在它被冷却时，可以通过进口2u把空气向下抽入中央竖井24中进入螺旋绿化区域23中，优选地流经在绿化区域内的植物。以这种方式，这种向下流动的空气通过与多种植物接触被进一步冷却和加氧。流到塔的底部的同一空气然后可以引导到优选地对于人和/或动物有益的区域，例如在玻璃屋顶16下面的很大公共城市空间18。空气吸入开口2u可以优选地在中央竖井24的顶部的四侧。所述空气进口2u可以优选地被计算机调节，从而依据通常由使系统效率最大化的因素确定的风条件和其它因素，四个开口的一个、两个、三个是可操作的。
参照图7，能看到，根据本发明的生物塔包括透明屋顶16，它围绕着容纳螺旋腔20和22及螺旋地面23的生物塔的基础。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2。
参照图8，能看到，根据本发明的生物塔包括优选透明材料的塔包层14，并且具有一种装置，该装置通过天窗19以这样一种方式把通过的风抽吸到关于塔的螺旋腔中，从而创建在塔内的气流上升，通过玻璃屋顶16通过绕其周界的空气吸入系统2抽吸空气。
图9表示示意图，指示根据本发明的生物塔的各种功能的可能关系的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16、和其基础在地平面9处的烟囱1，在地平面9下面指示可以优选地在地平面下面进行的功能。包括产生作为副产品的热量的各种功能，该热量用来增强在竖井11中的空气的上升。也表示包括商业可出租、可居住的可用空间13或用于除动力产生或城市通风之外的目的的空间。
参照图9，能看到，根据本发明的生物塔包括高竖直烟囱1、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将加热在同一腔内的空气，并且向上流入所述生物塔的竖井11中。
这个所述生物塔应该优选地经由适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的服务于建筑物37的空调系统4上。
空调系统4通常借助于某种形式的热传递机构5把从建造物内部抽取的热能传递到水中，以便使热量更容易散发到空气中。代之以把这种热能43传递到外部空气中，热能可以经由水管或某种其它形式的热量输送机构6用管输送到生物塔，并且释放到在竖井11中的上升空气7中，并由此增加上升空气7的速度。这种同一热能43在它释放到竖井11中之前，也可以用来增加在气密容器29内的经污水系统35来自建筑物的污水38(和其它有机物32，如纸和食物废物)的温度，以便促进甲烷气体的产生，该气体然后可以存储在容器27中。在从容器28中的有机物抽取所述甲烷之后，可以经热传递机构5抽取热量，或者否则该热量释放到竖井11中，以便增强在烟囱1内的空气7的上升。当在有机物容器28中不需要热能43时，它可以经旁通回路46引导到在竖井11中的热交换装置5。
在热能43传递到在竖井11中的空气7之后，被冷却的热量输送介质(如水)42优选地经热量输送/循环机构6重新循环到各种热量源。
存储在容器27中的甲烷气体(生物气体)可以优选地用来给直接燃料电池26供给燃料，该直接燃料电池26把生物气体(包含甲烷气体)转化成氢以便转化成电能和热量。来自同一燃料电池26的电能输出可以优选地用来增强生物塔25的电能输出，特别是当在竖井11中的空气7的上升气流以比较低的速度上升时。同一直接燃料电池26的热量输出可以优选地释放到竖井11中和增强空气7的上升气流，并且进一步增加系统发电的能力。相同的热量到竖井11中的释放可以经由热传递机构5和热量输送/循环机构6或通过把从直接燃料电池26发出的热量经直接空气流动引导到竖井11中而实现。
在容器28中的有机物(包括污水)已经抽取生物气体(包括甲烷)并且存储在容器27中之后，它然后可以存储在容器29中并且进一步分解。由这个过程释放的热量可以用来增强在竖井11中的上升气流7。蠕虫和微生物可以优选地用来进一步分解在容器29中的有机物，并且过多的水可以优选地用来灌溉公园土地和花园或用于其它有用的目的。
其中来自其它资源的可能和/或可行的热量可以用来增强系统。地下隧道45可以用作热量源。在这样的隧道45中由车辆加热的空气可以经竖管或导管11u引导到烟囱1的竖井11中，该竖管或导管11u优选地是竖直的并且在竖井11下面，以便保持气流7的动量。除经进口进入隧道45的空气之外，向下流动的空气7d可以经竖井11d抽入隧道。热量也可以由热交换系统34经热量输送/循环系统6从隧道45抽取，该热交换系统34以与从空调系统4向生物塔传递热量的类似方式操作。
如果使用的热量载体介质42大都是水，并且如果热能43通过创建细雾喷射释放到空气中，则空气7将被电离，增强从相同空气7到相同热量载体介质42的杂质的抽取。这种水在重新循环之前可以优选地借助于过滤机构44的使用使杂质除去。杂质可以优选地沉积在有机废物约束机构29中，并且在其内由生物过程适当地转化。
当需要时，在约束机构27中存储的生物气体可以传输到生物气体至氢转化机构30，并且在转化成氢之后存储在氢存储机构31中，及可以优选地用来经重新加燃料机构40向氢燃料车辆供给动力。存储在甲烷存储机构27中的生物气体可以用来经重新加燃料机构41向车辆供燃料。
空气源39可以由包括生物物质分解和转化要求的过程29的任一个利用。
无甲烷产生细菌52、发酵细菌53、及氢产生丙酮基因(acetogenic)细菌54也可以优选地包括到本发明中，并且以任何实际方式用来增强本发明的其功能性。
在竖井11中的空气的上升气流可以由风驱动的泵或抽取机构3增强。
由出口装置47接近的包括办公空间、旅馆、公寓、观景处及餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而结构可以容纳多于一个的功能并且提高其经济可行性。
图10表示示意性截面图，指示根据本发明的生物塔的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16和腔正面1f。关于本发明的图9和产生作为副产品的热量的本发明的其它例子而描述的各种功能可以用来增强在竖井11中的空气的上升气流。也表示包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的可居住空间的可用空间13。建筑物1b支撑在立柱48上，立柱48具有在地平面9处的基础。
参照图10，能看到，根据本发明的生物塔包括高竖直腔正面1f、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用传递到在透明衬件14f和15f之间的腔正面1f内的空气中以创建空气7的流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入腔竖井11c，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在腔竖井11c内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在腔正面1f内的上升气流。
优选地腔正面1f划分成几个腔竖井11c，并且这些腔竖井11c优选地在竖直配置中彼此相邻地排列，并且覆盖建筑物的整个正面。在暴露于太阳的光线49的腔竖井11c内将产生空气7的向上运动。如果热量从除直接太阳辐射之外的源，如从空调系统4，传递到腔竖井11c中，则可以优选地增强空气7的向上流动。空气7的这种同一上升气流可以用来通过经在建筑物内的导管、空隙、腔、空间等抽吸空气而增强建筑物的通风系统。由于空气相对于不暴露于太阳光线49的腔竖井11c在不暴露于太阳光线49的腔竖井11c内较冷，所以在不暴露于同一太阳光线49的腔竖井11c中可以产生向下流动空气7d。以这种方式，来自靠近建筑物上部的区域的空气可以被抽吸，以通风建筑物的可居住区域和因而改进内部空气质量。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在腔竖井11c中的空气的上升气流。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将加热在同一腔内的空气，并且向上流入暴露于太阳辐射49的竖井11c中。
在结构内的绿化空间50根据本发明可以优选地用作建筑物居民的娱乐空间，以及用来清洁和加氧通过的空气。大窗孔51允许光进入建筑物以及调节进出所述结构的空气流动。
这个所述生物塔应该优选地经适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的服务于建筑物37的空调系统4上。
图11表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16、双螺旋状壳层55和中央竖井11，该中央竖井11包含由来自空调系统和其它热量源的热水加热的空气的上升气流。关于本发明的图9和本发明的其它例子而描述的各种功能可以包括在本发明的这个例子中。也表示包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的可居住空间的可用空间13。建筑物支撑在安置在地平面9处的支柱48中。
图12以平面图表示在图11中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图11的横截面图。
参照图11和图12，能看到，根据本发明的生物塔包括双螺旋状壳层55、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用传递到竖井11中，它优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入向上流动的螺旋状正面腔56中，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在同一正面腔56内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在正面腔56内的上升气流。
优选地，到螺旋腔56的正面14f的透明天窗、闸门、计算机或手动调节或其它风引导装置59可以以这样一种方式把风空气流58引导到螺旋状正面腔56中，从而强迫空气以向上流动螺旋型运动流动。
同一天窗或其它风引导装置59也防止风58从同一螺旋腔56逃逸到外部大气中，特别是当天窗在塔的背风侧时，并因此创建空气沿螺旋腔56向上的连续运动。优选地，同一螺旋腔56随其高度升高而体积膨胀，这可以通过在螺旋腔56升高时增加其宽度和/或通过在螺旋腔56升高时增加其斜度来实现。
优选地，由系统创建的空气7的上升气流可以借助于风轮机8的使用而发电，风轮机8定位在塔1f内或在到玻璃屋顶16的空气进口2内、在玻璃屋顶16本身内和/或到塔1f的排出口。而且，也可以包括所有上述位置的组合。
优选地，至螺旋腔57的正面14f的计算机或手动调节的透明天窗、闸门、或其它风引导装置59可以以这样一种方式把风空气流58引导到螺旋状正面腔57中，从而强迫空气以向下流动螺旋型运动7d流动。
这种同一空气流7d可以用来通风塔1f的可居住区域13，以及用于在玻璃屋顶16下面的空间18的通风和隧道45的通风，或者用于包括动力产生的任何其它有用和适当目的。
按照本发明的其它形式，中央竖井11可以用作热空气烟囱，热能可以从空调系统4以及从其它适当的热量源传递到该热空气烟囱中，并且进入生物塔的这种传递将有助于缓解与所谓热岛效应有关的问题，以及通过涡轮机8的使用发电。在竖井11内创建的上升气流可以优选地与在螺旋腔56内创建的空气的向上运动相结合以驱动涡轮机8。由在部件14g与15g之间的玻璃屋顶16内的太阳辐射加热的空气可以优选地用来增强空气7在竖井11和/或螺旋腔56内的上升气流，并因此增大生物塔发电和/或通风空间和区域的能力。
包括商业、居住不动产的可居住空间13可以包括在本发明的这种当前形式中，并且布置在中央竖井11与双螺旋状壳层55之间。光优选地穿过螺旋状壳层55进入可居住空间13中，因为包层14f和15f优选地是透明的。
如果适当，则绿化可以包括在允许公众接近的螺旋腔57中。向下流动的空气由内部的植物净化。
在玻璃屋顶16下面的空间18优选地被绿化。玻璃屋顶16可以建造在公园上方以提供全天候接近，并且来自向下流动螺旋腔的空气把清洁空气引入城市中心。
这个当前发明的一种类似形式包括单螺旋状结构，该单螺旋状结构以向上螺旋运动或以向下螺旋运动引导空气；通常以用于动力产生和城市通风的向上螺旋。
图13表示示意图，指示根据本发明的生物塔的例子。关于本发明的图9和本发明的其它例子而描述的各种功能可以包括在本发明的这个例子中。
图14以平面图表示在图13中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
参照图13和图14，能看到，根据本发明的生物塔包括和双螺旋状壳层55塔1d和单螺旋状壳层56塔1s，作为另一种结构13b的附属物。
双螺旋状壳层55风泵塔1d和单螺旋状壳层56塔1s与大建筑物13b相结合地使用，以便当风58流过螺旋状塔1d和1s时集中风58。
螺旋腔57，除引导在向下流动螺旋7d中的风58之外，也可以用作用于多层建筑物的螺旋楼梯，和/或用于通风目的和/或用于发电。电梯也可以包括在螺旋状塔1d和1s的中央竖井11内。竖管可以包括在螺旋状塔1b和1s的中央竖井11内，以便为了利用来自附近建筑物的空调系统的热量的目的而包含空气的上升气流，并驱动发电涡轮机。
在塔1d和1s中的螺旋腔56，除引导在向上流动螺旋空气7中的风58之外，可以用于通风目的和/或用于动力产生。
连接结构60把螺旋状塔1b和1s连接到主结构13b上，并且可以用作连接到在腔57内的到主结构13b的楼梯的步行桥，和/或用于通风导管和其它服务和功能。
图15表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图16以平面图表示在图15中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
参照图13和图14，能看到，根据本发明的生物塔包括单螺旋状壳层56塔1s，对于另一种结构13b的附属物。本发明的这个例子在多个方面与在图13和14中表示的螺旋状塔1s的例子类似，不同之处在于，它连接到多个建筑物上并且表示成悬挂在街道平面9上方。如在这个当前本发明的其它例子中描述的那样，塔1s可以用来发电并且提供城市通风。当连接到附近建筑物的空调系统上时，借助于热量输送/循环机构，热量可以释放到中央竖井11中，并且用来驱动发电涡轮机。当塔1s不包括中央竖井11时，来自空调系统的所述热量可以释放到螺旋腔56中和增强由主导风产生的空气的向上流动，并且当有很少或没有主导风作用在塔上时，也可以提供在腔56内的对流。
连接结构60可以用来携带机械服务，并且如果需要，则可以是出口装置，因为塔1s也可以用作出口装置。
强迫主导风58在现有建筑物13b之间前进，由此增大其速度。塔1s可以通过把这种集中的风流动引导到在塔1s内的向上流动螺旋气流中而利用它。
带有或不带有中央竖井11的塔1s和1b可以与现有结构和地势一起利用，特别是在风模式增强所述塔的功能的地方。新结构可以设计成与塔1s和1b一起使用以便以适当方式引导风气流，以便增强所述塔1s和1b的作用和改进使用周围附近的植物和动物的适宜性。
图17表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图18以平面图表示在图17中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。使用的标号按照当前发明的以前例子。
参照图17和图18，能看到，根据本发明的生物塔包括双螺旋状壳层55塔1d，有四个侧翼在包括可居住结构13b的塔1d的四侧。塔1d的中央是可居住区13b。四个所述侧翼起作用以把主导风58向塔1d引导，以便增大靠近塔1d的风速。以这种方式，可居住结构可以设计成生物塔的部分，以便增强其功能性，特别是涉及发电、城市空间的通风及结构本身的可居住区域13b的被动通风的功能性。
图19表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的一种形式。
参照图19，能看到，根据本发明的等离子涂釉包括烟囱1，该烟囱1包含驱动在竖井11内的涡轮机8的对流气流7，经由同一涡轮机驱动发电机发电25。来自空调系统4和来自太阳辐射49由等离子涂釉61捕获的热量经热量输送/循环机构6(通常为水管)传递到在竖井11中的空气，以便创建所述对流气流7。
所谓的等离子涂釉61过滤来自太阳的热量，并且通常允许光穿过以照亮建筑物的内部，或者提供诸如栏杆之类的透明间隔物。等离子涂釉61包括透明外部层14p，该透明外部层14p允许来自太阳的热量和光穿过并且防止内部的热量的大部分反向出去。内部透明层15p允许光穿过并且反射尽可能多的辐射热量，以便在两个透明层14p与15p之间捕获同一热量，在它们之间水或另一种热量或能量承载介质62可以通过。以这种方式，借助于优选地显得像普通涂釉的等离子涂釉的使用，热量可以被捕获并且输送到热交换机构5。
图20表示示意横截面图，指示根据本发明的隔热等离子涂釉61v的一种形式。
参照图20，能看到，根据本发明的隔热等离子涂釉61v包括通常以彼此相对平行的配置安装的三个透明或半透明部件14po、14i及15pv。透明部件14po和14pi由真空或诸如气体或气体的组合之类的透明隔热物质分离。部件14pi和15pv由腔分离，热量承载介质62可以穿过该腔，如水，该热量承载介质62经输送机构6循环到生物塔。隔热腔63增强热量在等离子涂釉内的保持。透明部件14pi在太阳辐射穿过它时优选地具有吸收热量的能力(如染色玻璃)。这种热量优选地传递到热量承载介质62，并且隔热腔63使进入外部大气中的热量损失最小，这当隔热等离子涂釉61v用作在窗户和其它窗孔的涂釉时很重要。隔热腔63可以用在隔热等离子涂釉61v的任一侧，并且如果需要，则多个隔热腔63可以用在隔热等离子涂釉61v的任一侧。所述等离子涂釉可以优选地用作对于本发明的所述玻璃屋顶16的包层，或者对于本发明的各种形式一般用作外部包层。
图21表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉61b的一种形式。
图22表示示意图，指示面对透明部件14p看到的根据本发明的等离子涂釉61b的一种形式。
参照图21，能看到，根据本发明的等离子涂釉61b包括由一个腔分离的两个透明部件14p和15p，微生物承载透明流体62m可以穿过该腔流动。内部优选透明间隔物64i引导在所述腔内的流体62m和气体65的流动。微生物承载透明流体62m通过该腔经由输送机构6(通常为管网)循环。
参照图22，能看到，根据本发明的等离子涂釉61b包括用间隔部件64和64i与透明部件15p隔离的透明部件14p(图21表示)。微生物承载透明流体62m被泵吸或否则使得经输送/循环机构6流入所述腔，并且可以在从等离子涂釉61b排出到输送/循环机构6之前(由62mo所指示)在流过最低内部间隔物64i的顶部之前可以到达最大高度62mh。优选地微生物承载透明流体62m包含用于氢气65或其它燃料的生产的光合化合物，氢气65或其它燃料借助于内部隔板64i和周界隔板64的使用引导出腔，并因而创建用于氢气65或其它气体的流动的无流体通道。同一氢气65优选地用于向与生物塔合并的所述燃料电池供给燃料，或者用于其它有用的目的。透明部件14p和15p也可以起作用以按照在图19和20中描述的例子捕获辐射热量，以便保持用于光合和其它过程的工作的最佳工作温度，并且这个所述工作温度可以通过把所述微生物承载介质62m循环到生物塔来调节，其中过多热量可以这样从同一介质62m释放，从而进一步增强生物塔的功能性。
如果对于等离子涂釉的顶部和侧面要求没有框架并且透明部件14p和15p是自支撑的，则在图22中表示的例子是有用的，当需要等离子涂釉用于仅在底部边缘处固定的无框架玻璃栏杆时，这特别有用。如果管网或其它输送/循环机构6对于等离子涂釉61b的顶部和底部适用，则可能不需要内部隔板64i。
图23表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉61p的一种形式，它可以用作诸如反射池(reflection pond)之类的建筑特征或水文特征。
参照图23，能看到，根据本发明的等离子涂釉61p包括通过氢65或其它气体层与微生物承载流体62m分离的透明部件14t。
本发明的这种形式是设计成在一个或多个玻璃层或其它优选透明或半透明部件14t内把诸如水或水基合成混合物之类的微生物承载流体62m暴露于太阳辐射49的太阳辐射收集器；微生物承载流体62m优选地包含人造化合物，该人造化合物能够利用太阳能并且使用它通过人工光合作用的过程由水产生氢。用于在合成混合物62m中通过直接光化学从太阳光和水生产氢的这种所述人工光合作用优选地应该从太阳能和水产生氢(或其它燃料)。由于所述载体介质62m暴露于所述太阳辐射而捕获在其中的热量然后可以经管路或导管等循环或输送到生物塔、其它装置，该生物塔、其它装置可以抽取同一热量并把它用于有用目的；所述太阳辐射收集器61p应该优选地用作诸如水池之类的建筑元素或水文特征。经人工光合作用的这种所述过程或由自然光合作用产生的氢65或其它有用物质应该优选地由所述太阳辐射收集器61p捕获，并且用管输送或为了使用输送走氢65，以便用在生物塔燃料电池25(图9)中或用于其它有用目的。
图24表示示意横截面图，指示根据本发明的、包括在天篷结构中的等离子涂釉61a的一种形式，该天篷结构可以用作为行人提供遮蔽的建筑装置。它包括支撑结构48、等离子涂釉61a形式的透明顶盖，并且连接到建筑物13b上，该建筑物13b对于其正面有等离子涂釉61。
参照图24，能看到，根据本发明的等离子涂釉61a用来提供在城市步行路9f上方的遮蔽，而仍允许太阳光穿过。优选地来自太阳的光线49的紫外光和热量的大部分将由等离子涂釉61a捕获，以便用在生物塔中。
天篷结构48也可以用来支撑用于热量输送/循环机构6的管网，该热量输送/循环机构6从空调系统4或其它能量源向生物塔循环热水62(或其它能量承载介质)。根据本发明的任何形式的等离子涂釉可以用作天篷顶盖、人行道遮盖、及其它各种。
优选地为了在合成混合物62m中通过直接光化学由太阳光和水生产氢而使用人工光合作用的等离子涂釉，将产生用在作为生物塔系统的部分的燃料电池26(图9)中的氢气65。优选地由同一合成混合物型载体介质62m捕获的过多热量将经适当的热量输送/循环和传递机构用来增强生物塔系统，并且为了优化在用于氢26或选择燃料的生产的等离子涂釉中的温度水平。
所述合成混合物型载体介质62m将保持在最大高度62mh处，在该最大高度62mh以上将收集用于经管65输送到塔的氢。
优选地雨水将由屋顶边沟68收集和排入下流管67中，并且用来补充由所述等离子涂釉系统转化成氢65和/或其它燃料的水、或用于生物塔系统的其它部分的水。
图25表示示意横截面图，指示根据本发明的利用双涂釉的天篷结构的一种形式。它包括支撑结构48、双涂釉14p和15p形式的透明顶盖，并且连接到具有屋顶花园70的建筑物13b上。
参照图25，能看到，根据本发明的双涂釉73用来提供在城市步行路9f上方的遮蔽，而仍允许太阳光穿过。优选地来自太阳的光线49的紫外光和热量的大部分将由双涂釉73捕获，以便用在生物塔中。天篷结构48也可以用来支撑用于热量输送/循环机构6的管网，该热量输送/循环机构6从空调系统4或其它能量源向生物塔循环热水62，如对于在图24中描述的本发明的形式那样。
通过在屋顶花园上的土壤排出的水可以优选地在系统的其它部分中重新使用，或者连接到雨水系统上。在适当时，来自建筑物或来自生物塔废水处理系统29的灰水可以供给到土壤69，以便灌溉屋顶花园和进一步净化水。在灌溉之后，同一水可以经排水系统74排出到沿天篷73的长度延伸的水沟68a中。当这种水流动时，它暴露于太阳的辐射49，并且如果条件适当，可以采用适于促进在优选的厌氧消化器28中的甲烷生产的藻类，如果生物塔包括这样的甲烷生产污水处理系统28的话。
优选地从生物天篷排出的带有藻类的水应该仅在适当温度下添加到消化器，以增强生物气体(包括甲烷)的产生。优选地，如果水温不适当，则带有藻类的水可以与水分离，并且添加到系统，以便增强生物气体的产生。
屋顶花园70可以优选地覆盖有外壳72，该外壳72调节进入同一屋顶花园70的光和空气的适当量。由空调系统4循环的空气的输出的一些或全部可以通过封闭屋顶花园70循环，以便清洁和净化同一空气。适当量的外部空气也可以添加到系统。
图26表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
参照图26，能看到，根据本发明的路面热量传递系统75包括位于道路9r的表面下面的一系列管子，通过这些管子可以把诸如水之类的热量载体介质62循环到诸如水管之类的把同一介质62循环到生物塔的热量载体介质输送/循环机构6。
热量载体介质62由从道路9r和其它硬表面吸收的太阳辐射49加热，并且优选地用作热源，以增强生物塔的作用。在同一热量载体介质62已经把其潜热传递到生物塔之后，它重新循环到硬表面热量传递系统75以便被重新加热。
图27表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式，它添加到诸如道路9r之类的现在表面的外部。
参照图27，能看到，根据本发明的表面热量传递系统75包括位于道路9r的表面下面的一系列管子，通过这些管子可以把诸如水之类的热量承载介质62循环到诸如水管之类的把同一介质62循环到生物塔的热量承载介质输送/循环机构6。热量承载介质62由从道路9r和其它硬表面吸收的太阳辐射49加热，并且优选地用作热源，以增强生物塔的作用。在同一热量承载介质62已经把其潜热传递到生物塔之后，它重新循环到硬表面热量传递系统75以便被重新加热。
在本文档中仅参照具体实施例描述了本发明。本领域的技术人员将理解，对本发明能进行多种变更和修改。所有这样的变更和修改应该认为在本文档内广义描述的本发明的范围内。
外部包层14和内部包层15可以包括不透明、半透明或透明材料，然而优选的是，它们由透明材料制成，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射太阳能穿过它进入竖井11，并且防止同一能量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。
这个所述生物塔应该优选地连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上，以便减小热岛效应和产生尽可能多的电力，该电力优选地用来服务同一城市。产生的空气7的上升气流除用来发电之外，也可以优选地用来使城市环境摆脱污染空气。
通常由所述空调系统4加热的水可以经由管路6输送到塔，并且热量通过使用“蒸发效应”的一个过程而释放，以把热能与水分离和把同一热量释放到烟囱1的竖井11内的空气中，并由此冷却水。这种冷却水应该优选地返回到它来自于的空调系统4，并且依靠连续循环而工作，并形成循环系统。
参照图2，能看到，根据本发明的生物塔包括烟囱1，该烟囱1包括至少一个垂直竖井11，该垂直竖井11具有使用优选地可控制的空气吸入系统2使空气进入同一竖井11的装置。
致冷剂或适当气体也可以用来把同一热量从附近结构输送到生物塔。也可以使用从附近结构和热量源向所述生物塔传递热量的任何其它可行装置。
收集的热量应该优选地以这样一种方式释放在所述生物塔中，从而使空气7的向上流动最大，并由此使发电和/或通风城市环境的系统能力最大。
图3表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括双层玻璃屋顶16和其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统4上。
图4以平面图表示在图3中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于图4的平面在何处看到图3的横截面。
参照图3，能看到，根据本发明的生物塔以非常基本的方式包括其基础安装在地平面9处的高竖直烟囱1。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14和内部包层15可以包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。这个所述生物塔应当优选地经由适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上
玻璃屋顶的外层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。
玻璃屋顶的内层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
也优选地来自烟囱1的外侧的冷的清洁空气可以向下抽吸以向玻璃屋顶下的空间提供冷清洁空气，并且这可以通过以这样一种方式配置系统而实现，从而使用在塔的基础处产生的、由在塔中上升的空气的上升气流创建的低空气压力，以把向下流动的空气7d经空气进口2d抽吸进入竖井、导管或空气腔11d，该竖井、导管或空气腔11d围绕生物塔或在其内，并且优选地位于接收很少或不接收阳光的所述塔的一侧。
参照图4，能看到，根据本发明的生物塔包括烟囱1，该烟囱1包括至少一个垂直竖井11，该垂直竖井11具有使用优选地可控制的空气吸入系统2使空气通常经玻璃屋顶16进入同一竖井11的装置。
致冷剂或适当气体也可以用来把同一热量从附近结构输送到生物塔。也可以使用从附近结构向所述生物塔传递热量的任何其它可行装置。
收集的热量应该优选地以这样一种方式释放在所述生物塔中，从而使空气7的向上流动最大，并由此使发电和/或通风城市环境的系统能力最大。
图5表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，该生物塔包括玻璃屋顶16、和使其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统4上，并且该生物塔也包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的商业可出租、可居住或可用的空间13。
参照图5，能看到，根据本发明的生物塔包括其基础安装在地平面9处的高竖直烟囱1，并且包括在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置以发电。
外部包层14和内部包层15包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升气流。
这个所述生物塔应该优选地经适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升气流。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
包括办公空间、旅馆、公寓、观景处及餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而建筑物可以容纳多于一个的功能并且提高其经济可行性。
优选地正面腔17可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中空气的上升。外部玻璃层14f允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15f把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15f与14f之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
图6表示根据本发明的生物塔的一个例子的横剖面图，它包括玻璃屋顶16、和使其基础在地平面9处的烟囱1，烟囱1连接到空调系统上。也表示用于除动力产生或城市通风之外的目的的商业可出租、可居住或以其他方式可用的空间13。
图7以平面图表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图6的横截面。
图8表示在图6中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子的正面图。
参照图6，能看到，根据本发明的生物塔包括在地平面9处安装其基础的高竖直烟囱1。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界的空气吸入系统2和在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统收集的热量释放到垂直竖井11中以创建空气7的向上流动，空气7优选地用来驱动涡轮机或在电能产生中使用的其它装置。
外部包层14和内部包层15包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7的上升。
这个所述生物塔应该优选地经由适当的热量输送系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的空调系统4上，特别是连接到用来冷却写字楼的空调系统4和具有很大中央冷却系统4的其它很大空调建筑物上。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。
包括观景处和餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而建筑物可以包容多于一个的功能。
优选地上部螺旋腔20和下部螺旋腔22可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强空气的上升。外部玻璃层14允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。
玻璃屋顶16也可以用来过滤从太阳辐射的热量。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将向上流入所述生物塔的竖井11中。在玻璃屋顶16下面的空间18可以优选地适于作为可居住空间，它可以用作带盖的公园或作为用于人、植物及动物的很大全天候公共设施。
天窗19允许风穿过和进入上部螺旋腔20，强迫风沿螺旋向上流动。相同的天窗19也防止风从上部螺旋腔20逃逸到外部大气中，特别是当天窗19在塔的背风侧时。优选地天窗19是透明的，以允许光和热量进入上部螺旋腔20中。
在垂直竖井1与上部和下部螺旋腔20和22之间的阀门、闸门、计算机调节的开口可以优选地用来调节在两个垂直竖井1与上部和下部螺旋腔20和22之间的空气流动，并且可以用来增大系统的效率。
在上部螺旋腔20与下部螺旋腔22之间的阀门、闸门、计算机调节的开口可以优选地用来调节空气流动，并且可以用来增大系统的效率，而且利用在上部螺旋腔中的空气通道从下部螺旋腔抽吸空气。
优选地，由系统创建的空气7的上升可以借助涡轮机(未示出)的使用而发电，其中涡轮机位于塔内或位于通向玻璃屋顶的进气口内或位于玻璃屋顶本身中，而且优选地，可以包括所有上述三种位置的组合。
优选地，塔的内部部分可以具有以这样一种方式以螺旋造型配置的绿化区域23，从而空气在它被冷却时，可以通过进口2u把空气向下抽入中央竖井24中进入螺旋绿化区域23中，优选地流经在绿化区域内的植物。以这种方式，这种向下流动的空气通过与多种植物接触被进一步冷却和加氧。流到塔的底部的同一空气然后可以引导到优选地对于人和/或动物有益的区域，例如在玻璃屋顶16下面的很大公共城市空间18。空气吸入开口2u可以优选地在中央竖井24的顶部的四侧。所述空气进口2u可以优选地被计算机调节，从而依据通常由使系统效率最大化的因素确定的风条件和其它因素，四个开口的一个、两个、三个是可操作的。
参照图7，能看到，根据本发明的生物塔包括透明屋顶16，它围绕着容纳螺旋腔20和22及螺旋地面23的生物塔的基础。同一生物塔包括优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2。
参照图8，能看到，根据本发明的生物塔包括优选透明材料的塔包层14，并且具有一种装置，该装置通过天窗19以这样一种方式把通过的风抽吸到关于塔的螺旋腔中，从而创建在塔内的气流上升，通过玻璃屋顶16通过绕其周界的空气吸入系统2抽吸空气。
图9表示示意图，指示根据本发明的生物塔的各种功能的可能关系的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16、和其基础在地平面9处的烟囱1，在地平面9下面指示可以优选地在地平面下面进行的功能。包括产生作为副产品的热量的各种功能，该热量用来增强在竖井11中的空气的上升。也表示包括商业可出租、可居住的可用空间13或用于除动力产生或城市通风之外的目的的空间。
参照图9，能看到，根据本发明的生物塔包括高竖直烟囱1、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统收集的热量借助于热交换机构5的使用释放到在烟囱1内的垂直竖井11中以创建空气7的流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入竖井11，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在烟囱1的竖井11内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在烟囱1内的上升。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在竖井11中的空气的上升。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将加热在同一腔内的空气，并且向上流入所述生物塔的竖井11中。
这个所述生物塔应该优选地经由适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的服务于建筑物37的空调系统4上。
空调系统4通常借助于某种形式的热传递机构5把从建造物内部抽取的热能传递到水中，以便使热量更容易散发到空气中。代之以把这种热能43传递到外部空气中，热能可以经由水管或某种其它形式的热量输送机构6用管输送到生物塔，并且释放到在竖井11中的上升空气7中，并由此增加上升空气7的速度。这种同一热能43在它释放到竖井11中之前，也可以用来增加在气密容器29内的经污水系统35来自建筑物的污水38(和其它有机物32，如纸和食物废物)的温度，以便促进甲烷气体的产生，该气体然后可以存储在容器27中。在从容器28中的有机物抽取所述甲烷之后，可以经热传递机构5抽取热量，或者否则该热量释放到竖井11中，以便增强在烟囱1内的空气7的上升。当在有机物容器28中不需要热能43时，它可以经旁通回路46引导到在竖井11中的热交换装置5。
在热能43传递到在竖井11中的空气7之后，被冷却的热量输送介质(如水)42优选地经热量输送/循环机构6重新循环到各种热量源。
存储在容器27中的甲烷气体(生物气体)可以优选地用来给直接燃料电池26供给燃料，该直接燃料电池26把生物气体(包含甲烷气体)转化成氢以便转化成电能和热量。来自同一燃料电池26的电能输出可以优选地用来增强生物塔25的电能输出，特别是当在竖井11中的空气7的上升气流以比较低的速度上升时。同一直接燃料电池26的热量输出可以优选地释放到竖井11中和增强空气7的上升气流，并且进一步增加系统发电的能力。相同的热量到竖井11中的释放可以经由热传递机构5和热量输送/循环机构6或通过把从直接燃料电池26发出的热量经直接空气流动引导到竖井11中而实现。
在容器28中的有机物(包括污水)已经抽取生物气体(包括甲烷)并且存储在容器27中之后，它然后可以存储在容器29中并且进一步分解。由这个过程释放的热量可以用来增强在竖井11中的上升气流7。蠕虫和微生物可以优选地用来进一步分解在容器29中的有机物，并且过多的水可以优选地用来灌溉公园土地和花园或用于其它有用的目的。
其中来自其它资源的可能和/或可行的热量可以用来增强系统。地下隧道45可以用作热量源。在这样的隧道45中由车辆加热的空气可以经竖管或导管11u引导到烟囱1的竖井11中，该竖管或导管11u优选地是竖直的并且在竖井11下面，以便保持气流7的动量。除经进口进入隧道45的空气之外，向下流动的空气7d可以经竖井11d抽入隧道。热量也可以由热交换系统34经热量输送/循环系统6从隧道45抽取，该热交换系统34以与从空调系统4向生物塔传递热量的类似方式操作。
如果使用的热量载体介质42大都是水，并且如果热能43通过创建细雾喷射释放到空气中，则空气7将被电离，增强从相同空气7到相同热量载体介质42的杂质的抽取。这种水在重新循环之前可以优选地借助于过滤机构44的使用使杂质除去。杂质可以优选地沉积在有机废物约束机构29中，并且在其内由生物过程适当地转化。
当需要时，在约束机构27中存储的生物气体可以传输到生物气体至氢转化机构30，并且在转化成氢之后存储在氢存储机构31中，及可以优选地用来经重新加燃料机构40向氢燃料车辆供给动力。存储在甲烷存储机构27中的生物气体可以用来经重新加燃料机构41向车辆供燃料。
空气源39可以由包括生物物质分解和转化要求的过程29的任一个利用。
无甲烷产生细菌52、发酵细菌53、及氢产生丙酮基因(acetogenic)细菌54也可以优选地包括到本发明中，并且以任何实际方式用来增强本发明的其功能性。
在竖井11中的空气的上升气流可以由风驱动的泵或抽取机构3增强。
由出口装置47接近的包括办公空间、旅馆、公寓、观景处及餐馆的可居住区域13可以与所述生物塔集成，从而结构可以容纳多于一个的功能并且提高其经济可行性。
图10表示示意性截面图，指示根据本发明的生物塔的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16和腔正面1f。关于本发明的图9和产生作为副产品的热量的本发明的其它例子而描述的各种功能可以用来增强在竖井11中的空气的上升气流。也表示包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的可居住空间的可用空间13。建筑物1b支撑在立柱48上，立柱48具有在地平面9处的基础。
参照图10，能看到，根据本发明的生物塔包括高竖直腔正面1f、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用传递到在透明衬件14f和15f之间的腔正面1f内的空气中以创建空气7的流动，空气7优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入腔竖井11c，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在腔竖井11c内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在腔正面1f内的上升气流。
优选地腔正面1f划分成几个腔竖井11c，并且这些腔竖井11c优选地在竖直配置中彼此相邻地排列，并且覆盖建筑物的整个正面。在暴露于太阳的光线49的腔竖井11c内将产生空气7的向上运动。如果热量从除直接太阳辐射之外的源，如从空调系统4，传递到腔竖井11c中，则可以优选地增强空气7的向上流动。空气7的这种同一上升气流可以用来通过经在建筑物内的导管、空隙、腔、空间等抽吸空气而增强建筑物的通风系统。由于空气相对于不暴露于太阳光线49的腔竖井11c在不暴露于太阳光线49的腔竖井11c内较冷，所以在不暴露于同一太阳光线49的腔竖井11c中可以产生向下流动空气7d。以这种方式，来自靠近建筑物上部的区域的空气可以被抽吸，以通风建筑物的可居住区域和因而改进内部空气质量。
优选地玻璃屋顶16可以用来捕获从太阳辐射的热量，以便增强在腔竖井11c中的空气的上升气流。外部玻璃层14g允许热量和光从外侧穿入，但防止热量的大部分从内侧向外侧反向穿出。内部玻璃层15g把热量反射回，从而它保持在两个玻璃层15g与14g之间的腔中，并且系统以这样一种方式如此配置，从而同一被捕获的热量将加热在同一腔内的空气，并且向上流入暴露于太阳辐射49的竖井11c中。
在结构内的绿化空间50根据本发明可以优选地用作建筑物居民的娱乐空间，以及用来清洁和加氧通过的空气。大窗孔51允许光进入建筑物以及调节进出所述结构的空气流动。
这个所述生物塔应该优选地经适当的热量输送/循环系统6连接到实际可行多和/或尽可能多的服务于建筑物37的空调系统4上。
图11表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的例子，该生物塔包括玻璃屋顶16、双螺旋状壳层55和中央竖井11，该中央竖井11包含由来自空调系统和其它热量源的热水加热的空气的上升气流。关于本发明的图9和本发明的其它例子而描述的各种功能可以包括在本发明的这个例子中。也表示包括用于除动力产生或城市通风之外的目的的可居住空间的可用空间13。建筑物支撑在安置在地平面9处的支柱48中。
图12以平面图表示在图11中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子，并且截面线10指示相对于平面在何处看到图11的横截面图。
参照图11和图12，能看到，根据本发明的生物塔包括双螺旋状壳层55、优选地在玻璃屋顶16的周界处的空气吸入系统2及在所述生物塔的顶部处的空气出口3。从附近建筑物的空调系统4收集的热量借助于热交换机构5的使用传递到竖井11中，它优选地用来驱动涡轮机8或其它装置用于发电。
外部包层14f和内部包层15f包括透明材料，该透明材料允许尽可能多或实际可行多的辐射热量穿过它进入向上流动的螺旋状正面腔56中，并且防止同一热量再次反向穿出，并由此有效地在同一正面腔56内捕获所述热量的大部分，以便增强空气7在正面腔56内的上升气流。
优选地，到螺旋腔56的正面14f的透明天窗、闸门、计算机或手动调节或其它风引导装置59可以以这样一种方式把风空气流58引导到螺旋状正面腔56中，从而强迫空气以向上流动螺旋型运动流动。
同一天窗或其它风引导装置59也防止风58从同一螺旋腔56逃逸到外部大气中，特别是当天窗在塔的背风侧时，并因此创建空气沿螺旋腔56向上的连续运动。优选地，同一螺旋腔56随其高度升高而体积膨胀，这可以通过在螺旋腔56升高时增加其宽度和/或通过在螺旋腔56升高时增加其斜度来实现。
优选地，由系统创建的空气7的上升气流可以借助于风轮机8的使用而发电，风轮机8定位在塔1f内或在到玻璃屋顶16的空气进口2内、在玻璃屋顶16本身内和/或到塔1f的排出口。而且，也可以包括所有上述位置的组合。
优选地，至螺旋腔57的正面14f的计算机或手动调节的透明天窗、闸门、或其它风引导装置59可以以这样一种方式把风空气流58引导到螺旋状正面腔57中，从而强迫空气以向下流动螺旋型运动7d流动。
这种同一空气流7d可以用来通风塔1f的可居住区域13，以及用于在玻璃屋顶16下面的空间18的通风和隧道45的通风，或者用于包括动力产生的任何其它有用和适当目的。
按照本发明的其它形式，中央竖井11可以用作热空气烟囱，热能可以从空调系统4以及从其它适当的热量源传递到该热空气烟囱中，并且进入生物塔的这种传递将有助于缓解与所谓热岛效应有关的问题，以及通过涡轮机8的使用发电。在竖井11内创建的上升气流可以优选地与在螺旋腔56内创建的空气的向上运动相结合以驱动涡轮机8。由在部件14g与15g之间的玻璃屋顶16内的太阳辐射加热的空气可以优选地用来增强空气7在竖井11和/或螺旋腔56内的上升气流，并因此增大生物塔发电和/或通风空间和区域的能力。
包括商业、居住不动产的可居住空间13可以包括在本发明的这种当前形式中，并且布置在中央竖井11与双螺旋状壳层55之间。光优选地穿过螺旋状壳层55进入可居住空间13中，因为包层14f和15f优选地是透明的。
如果适当，则绿化可以包括在允许公众接近的螺旋腔57中。向下流动的空气由内部的植物净化。
在玻璃屋顶16下面的空间18优选地被绿化。玻璃屋顶16可以建造在公园上方以提供全天候接近，并且来自向下流动螺旋腔的空气把清洁空气引入城市中心。
这个当前发明的一种类似形式包括单螺旋状结构，该单螺旋状结构以向上螺旋运动或以向下螺旋运动引导空气；通常以用于动力产生和城市通风的向上螺旋。
图13表示示意图，指示根据本发明的生物塔的例子。关于本发明的图9和本发明的其它例子而描述的各种功能可以包括在本发明的这个例子中。
图14以平面图表示在图13中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
参照图13和图14，能看到，根据本发明的生物塔包括和双螺旋状壳层55塔1d和单螺旋状壳层56塔1s，作为另一种结构13b的附属物。
双螺旋状壳层55风泵塔1d和单螺旋状壳层56塔1s与大建筑物13b相结合地使用，以便当风58流过螺旋状塔1d和1s时集中风58。
螺旋腔57，除引导在向下流动螺旋7d中的风58之外，也可以用作用于多层建筑物的螺旋楼梯，和/或用于通风目的和/或用于发电。电梯也可以包括在螺旋状塔1d和1s的中央竖井11内。竖管可以包括在螺旋状塔1b和1s的中央竖井11内，以便为了利用来自附近建筑物的空调系统的热量的目的而包含空气的上升气流，并驱动发电涡轮机。
在塔1d和1s中的螺旋腔56，除引导在向上流动螺旋空气7中的风58之外，可以用于通风目的和/或用于动力产生。
连接结构60把螺旋状塔1b和1s连接到主结构13b上，并且可以用作连接到在腔57内的到主结构13b的楼梯的步行桥，和/或用于通风导管和其它服务和功能。
图15表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图16以平面图表示在图15中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。
参照图13和图14，能看到，根据本发明的生物塔包括单螺旋状壳层56塔1s，对于另一种结构13b的附属物。本发明的这个例子在多个方面与在图13和14中表示的螺旋状塔1s的例子类似，不同之处在于，它连接到多个建筑物上并且表示成悬挂在街道平面9上方。如在这个当前本发明的其它例子中描述的那样，塔1s可以用来发电并且提供城市通风。当连接到附近建筑物的空调系统上时，借助于热量输送/循环机构，热量可以释放到中央竖井11中，并且用来驱动发电涡轮机。当塔1s不包括中央竖井11时，来自空调系统的所述热量可以释放到螺旋腔56中和增强由主导风产生的空气的向上流动，并且当有很少或没有主导风作用在塔上时，也可以提供在腔56内的对流。
连接结构60可以用来携带机械服务，并且如果需要，则可以是出口装置，因为塔1s也可以用作出口装置。
强迫主导风58在现有建筑物13b之间前进，由此增大其速度。塔1s可以通过把这种集中的风流动引导到在塔1s内的向上流动螺旋气流中而利用它。
带有或不带有中央竖井11的塔1s和1b可以与现有结构和地势一起利用，特别是在风模式增强所述塔的功能的地方。新结构可以设计成与塔1s和1b一起使用以便以适当方式引导风气流，以便增强所述塔1s和1b的作用和改进使用周围附近的植物和动物的适宜性。
图17表示示意性正视图，指示根据本发明的生物塔的例子。
图18以平面图表示在图17中描绘的根据本发明的生物塔的同一例子。使用的标号按照当前发明的以前例子。
参照图17和图18，能看到，根据本发明的生物塔包括双螺旋状壳层55塔1d，有四个侧翼在包括可居住结构13b的塔1d的四侧。塔1d的中央是可居住区13b。四个所述侧翼起作用以把主导风58向塔1d引导，以便增大靠近塔1d的风速。以这种方式，可居住结构可以设计成生物塔的部分，以便增强其功能性，特别是涉及发电、城市空间的通风及结构本身的可居住区域13b的被动通风的功能性。
图19表示示意横截面图，指示根据本发明的生物塔的一种形式。
参照图19，能看到，根据本发明的等离子涂釉包括烟囱1，该烟囱1包含驱动在竖井11内的涡轮机8的对流气流7，经由同一涡轮机驱动发电机发电25。来自空调系统4和来自太阳辐射49由等离子涂釉61捕获的热量经热量输送/循环机构6(通常为水管)传递到在竖井11中的空气，以便创建所述对流气流7。
所谓的等离子涂釉61过滤来自太阳的热量，并且通常允许光穿过以照亮建筑物的内部，或者提供诸如栏杆之类的透明间隔物。等离子涂釉61包括透明外部层14p，该透明外部层14p允许来自太阳的热量和光穿过并且防止内部的热量的大部分反向出去。内部透明层15p允许光穿过并且反射尽可能多的辐射热量，以便在两个透明层14p与15p之间捕获同一热量，在它们之间水或另一种热量或能量承载介质62可以通过。以这种方式，借助于优选地显得像普通涂釉的等离子涂釉的使用，热量可以被捕获并且输送到热交换机构5。
图20表示示意横截面图，指示根据本发明的隔热等离子涂釉61v的一种形式。
参照图20，能看到，根据本发明的隔热等离子涂釉61v包括通常以彼此相对平行的配置安装的三个透明或半透明部件14po、14i及15pv。透明部件14po和14pi由真空或诸如气体或气体的组合之类的透明隔热物质分离。部件14pi和15pv由腔分离，热量承载介质62可以穿过该腔，如水，该热量承载介质62经输送机构6循环到生物塔。隔热腔63增强热量在等离子涂釉内的保持。透明部件14pi在太阳辐射穿过它时优选地具有吸收热量的能力(如染色玻璃)。这种热量优选地传递到热量承载介质62，并且隔热腔63使进入外部大气中的热量损失最小，这当隔热等离子涂釉61v用作在窗户和其它窗孔的涂釉时很重要。隔热腔63可以用在隔热等离子涂釉61v的任一侧，并且如果需要，则多个隔热腔63可以用在隔热等离子涂釉61v的任一侧。所述等离子涂釉可以优选地用作对于本发明的所述玻璃屋顶16的包层，或者对于本发明的各种形式一般用作外部包层。
图21表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉61b的一种形式。
图22表示示意图，指示面对透明部件14p看到的根据本发明的等离子涂釉61b的一种形式。
参照图21，能看到，根据本发明的等离子涂釉61b包括由一个腔分离的两个透明部件14p和15p，微生物承载透明流体62m可以穿过该腔流动。内部优选透明间隔物64i引导在所述腔内的流体62m和气体65的流动。微生物承载透明流体62m通过该腔经由输送机构6(通常为管网)循环。
参照图22，能看到，根据本发明的等离子涂釉61b包括用间隔部件64和64i与透明部件15p隔离的透明部件14p(图21表示)。微生物承载透明流体62m被泵吸或否则使得经输送/循环机构6流入所述腔，并且可以在从等离子涂釉61b排出到输送/循环机构6之前(由62mo所指示)在流过最低内部间隔物64i的顶部之前可以到达最大高度62mh。优选地微生物承载透明流体62m包含用于氢气65或其它燃料的生产的光合化合物，氢气65或其它燃料借助于内部隔板64i和周界隔板64的使用引导出腔，并因而创建用于氢气65或其它气体的流动的无流体通道。同一氢气65优选地用于向与生物塔合并的所述燃料电池供给燃料，或者用于其它有用的目的。透明部件14p和15p也可以起作用以按照在图19和20中描述的例子捕获辐射热量，以便保持用于光合和其它过程的工作的最佳工作温度，并且这个所述工作温度可以通过把所述微生物承载介质62m循环到生物塔来调节，其中过多热量可以这样从同一介质62m释放，从而进一步增强生物塔的功能性。
如果对于等离子涂釉的顶部和侧面要求没有框架并且透明部件14p和15p是自支撑的，则在图22中表示的例子是有用的，当需要等离子涂釉用于仅在底部边缘处固定的无框架玻璃栏杆时，这特别有用。如果管网或其它输送/循环机构6对于等离子涂釉61b的顶部和底部适用，则可能不需要内部隔板64i。
图23表示示意横截面图，指示根据本发明的等离子涂釉61p的一种形式，它可以用作诸如反射池(reflection pond)之类的建筑特征或水文特征。
参照图23，能看到，根据本发明的等离子涂釉61p包括通过氢65或其它气体层与微生物承载流体62m分离的透明部件14t。
本发明的这种形式是设计成在一个或多个玻璃层或其它优选透明或半透明部件14t内把诸如水或水基合成混合物之类的微生物承载流体62m暴露于太阳辐射49的太阳辐射收集器；微生物承载流体62m优选地包含人造化合物，该人造化合物能够利用太阳能并且使用它通过人工光合作用的过程由水产生氢。用于在合成混合物62m中通过直接光化学从太阳光和水生产氢的这种所述人工光合作用优选地应该从太阳能和水产生氢(或其它燃料)。由于所述载体介质62m暴露于所述太阳辐射而捕获在其中的热量然后可以经管路或导管等循环或输送到生物塔、其它装置，该生物塔、其它装置可以抽取同一热量并把它用于有用目的；所述太阳辐射收集器61p应该优选地用作诸如水池之类的建筑元素或水文特征。经人工光合作用的这种所述过程或由自然光合作用产生的氢65或其它有用物质应该优选地由所述太阳辐射收集器61p捕获，并且用管输送或为了使用输送走氢65，以便用在生物塔燃料电池25(图9)中或用于其它有用目的。
图24表示示意横截面图，指示根据本发明的、包括在天篷结构中的等离子涂釉61a的一种形式，该天篷结构可以用作为行人提供遮蔽的建筑装置。它包括支撑结构48、等离子涂釉61a形式的透明顶盖，并且连接到建筑物13b上，该建筑物13b对于其正面有等离子涂釉61。
参照图24，能看到，根据本发明的等离子涂釉61a用来提供在城市步行路9f上方的遮蔽，而仍允许太阳光穿过。优选地来自太阳的光线49的紫外光和热量的大部分将由等离子涂釉61a捕获，以便用在生物塔中。
天篷结构48也可以用来支撑用于热量输送/循环机构6的管网，该热量输送/循环机构6从空调系统4或其它能量源向生物塔循环热水62(或其它能量承载介质)。根据本发明的任何形式的等离子涂釉可以用作天篷顶盖、人行道遮盖、及其它各种。
优选地为了在合成混合物62m中通过直接光化学由太阳光和水生产氢而使用人工光合作用的等离子涂釉，将产生用在作为生物塔系统的部分的燃料电池26(图9)中的氢气65。优选地由同一合成混合物型载体介质62m捕获的过多热量将经适当的热量输送/循环和传递机构用来增强生物塔系统，并且为了优化在用于氢26或选择燃料的生产的等离子涂釉中的温度水平。
所述合成混合物型载体介质62m将保持在最大高度62mh处，在该最大高度62mh以上将收集用于经管65输送到塔的氢。
优选地雨水将由屋顶边沟68收集和排入下流管67中，并且用来补充由所述等离子涂釉系统转化成氢65和/或其它燃料的水、或用于生物塔系统的其它部分的水。
图25表示示意横截面图，指示根据本发明的利用双涂釉的天篷结构的一种形式。它包括支撑结构48、双涂釉14p和15p形式的透明顶盖，并且连接到具有屋顶花园70的建筑物13b上。
参照图25，能看到，根据本发明的双涂釉73用来提供在城市步行路9f上方的遮蔽，而仍允许太阳光穿过。优选地来自太阳的光线49的紫外光和热量的大部分将由双涂釉73捕获，以便用在生物塔中。天篷结构48也可以用来支撑用于热量输送/循环机构6的管网，该热量输送/循环机构6从空调系统4或其它能量源向生物塔循环热水62，如对于在图24中描述的本发明的形式那样。
通过在屋顶花园上的土壤排出的水可以优选地在系统的其它部分中重新使用，或者连接到雨水系统上。在适当时，来自建筑物或来自生物塔废水处理系统29的灰水可以供给到土壤69，以便灌溉屋顶花园和进一步净化水。在灌溉之后，同一水可以经排水系统74排出到沿天篷73的长度延伸的水沟68a中。当这种水流动时，它暴露于太阳的辐射49，并且如果条件适当，可以采用适于促进在优选的厌氧消化器28中的甲烷生产的藻类，如果生物塔包括这样的甲烷生产污水处理系统28的话。
优选地从生物天篷排出的带有藻类的水应该仅在适当温度下添加到消化器，以增强生物气体(包括甲烷)的产生。优选地，如果水温不适当，则带有藻类的水可以与水分离，并且添加到系统，以便增强生物气体的产生。
屋顶花园70可以优选地覆盖有外壳72，该外壳72调节进入同一屋顶花园70的光和空气的适当量。由空调系统4循环的空气的输出的一些或全部可以通过封闭屋顶花园70循环，以便清洁和净化同一空气。适当量的外部空气也可以添加到系统。
图26表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式。
参照图26，能看到，根据本发明的路面热量传递系统75包括位于道路9r的表面下面的一系列管子，通过这些管子可以把诸如水之类的热量载体介质62循环到诸如水管之类的把同一介质62循环到生物塔的热量载体介质输送/循环机构6。
热量载体介质62由从道路9r和其它硬表面吸收的太阳辐射49加热，并且优选地用作热源，以增强生物塔的作用。在同一热量载体介质62已经把其潜热传递到生物塔之后，它重新循环到硬表面热量传递系统75以便被重新加热。
图27表示示意横截面图，指示根据本发明的热量吸收系统的一种形式，它添加到诸如道路9r之类的现在表面的外部。
参照图27，能看到，根据本发明的表面热量传递系统75包括位于道路9r的表面下面的一系列管子，通过这些管子可以把诸如水之类的热量承载介质62循环到诸如水管之类的把同一介质62循环到生物塔的热量承载介质输送/循环机构6。热量承载介质62由从道路9r和其它硬表面吸收的太阳辐射49加热，并且优选地用作热源，以增强生物塔的作用。在同一热量承载介质62已经把其潜热传递到生物塔之后，它重新循环到硬表面热量传递系统75以便被重新加热。
在本文档中仅参照具体实施例描述了本发明。本领域的技术人员将理解，对本发明能进行多种变更和修改。所有这样的变更和修改应该认为在本文档内广义描述的本发明的范围内。