双球聚能光磁电互补四效太阳炉的制作方法
【专利摘要】本发明为一种双球聚能光磁电互补四效太阳炉，属太阳能和电磁应用技术新领域。该太阳炉包括由立式支架支撑的储热罐及其内置的环形真空管束和与环形真空管束密封连通的外置球形风动力旋转高倍聚光镜的真空聚能反应釜所组成的光聚变太阳炉及通过供水盘管和回水盘管为其提供预热水的单级或多级强磁旋流自发电制热装置，其中强磁旋流自发电制热装置各单级连接位置可随机组合或互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。该太阳炉具有光磁电互补连续制热的优势，为生活和工业供热及集成化太阳能热电厂开创了理想的换代技术和产品。
【专利说明】双球聚能光磁电互补四效太阳炉
【技术领域】
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[0001]本发明为一种双球聚能光磁电互补四效太阳炉，属太阳能和电磁应用技术新领域。
【背景技术】
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[0002]维系家庭、企业、厂矿、国家、人类的生存发展离不开热量，几乎各行各业的用热需求无不依靠各种燃煤、燃油、燃气锅炉提供热源。此类制热技术和制热设施，需要耗费大量生物燃料，并由此产生过量碳排放，造成了地球环境的重度污染，越来越严重地威胁着人类的生存环境，亟待低碳和无碳制热技术产品的创新。
[0003]电力制热设施清洁高效，但却加大了制热成本。
[0004]随着低碳经济的发展，太阳能制热设施走进千家万户，不但提高了人们的生活质量，而且有效地保护了环境。但太阳能供应不连续，且容量受限，阴雨天难以保证用热需求。对比各种供热设施，人们希望技术进步能提供一种无碳制热，一次投入，终生受益的新型制热装置。
[0005]近年来，一种“聚能光斑”理论引起广泛关注。研究表明:一个直径lm，面积0.78m2，温度在2000°C左右的太阳能“聚能光斑”，其光热发电量可供2万户人家使用I年。即使将光斑直径缩小为20cm，温度在300-400°C之间，也可以安装相当于6kw左右的太阳能聚光电池，年发电量在HOOOkwh左右，足以解决近10个家庭的日常用电。
[0006]美国19岁少年Eric Jacqmain在普通42英寸卫星信号接收盘上黏满5800多块小玻璃镜面，其焦点温度可达3000-3600°C。该温度远远超出自然界中常见的大部分物体的熔点，足以熔化钢铁、煮沸水泥、瞬间摧毁任何有机材料，被称为“死亡射线”，实际验证了“聚能光斑”理论。
[0007]上述太阳能能技术和产品的工业性开发及“聚能光斑”理论和“死亡射线”试验，为研发更具创新性和实用性的太阳能和电磁技术产品奠定了理论和实践基础。
[0008]在人类的生活和生产活动中，有大量可利用能量潜力巨大，然而人们习惯于惯性思维而未被巧妙地开发利用。如:
[0009]1.太阳能取之不尽，用之不竭，阳光供应目前为“O”成本，只要开发技术先进，即使不用任何生物燃料，全人类受用无穷；
[0010]2.稀土永磁材料磁场强度已发展到> 10000高斯，充磁后如利用得法，能量巨大，被称为看不见的“无能耗能量”;
[0011]3.真空条件下热阻几乎为“0”，超导介质传热速度是铜的上10000倍，大有开发利用潜力；
[0012]4.工矿、城镇和乡村的自来水，流体压力不可小视，尚有逆向拓展的巨大空间。
[0013]如果将巨大的永磁潜能借助旋流动力和真空超导传热转化为电能和热能、弥补太阳能供应不连续的空挡，光、磁、电、管内流体动力巧妙结合不消耗燃料解决人们的用热需求并非梦想。
[0014]设想和成功往往只有一步之遥，根据电磁感应原理，闭合导体在磁场中切割磁力线产生电流。既然压力可以使流体流动，而流体特有的塑性特性通过不同形状的流道既可以直线射流，又可以旋转环流，如果将旋转环流流道设置闭合导体，使其置于磁场中切割磁力线，那么旋流动力发电机就水到渠成，从此，困扰人类的光磁电互补四效不间断制热难题就会迎刃而解！
【发明内容】
:
[0015]针对上述强磁旋流动力和太阳能互补巧妙利用问题，本发明的目的是利用闭合导体切割磁力线产生感应电流原理，独辟蹊径，用强磁旋流闭合导体切割磁力线发电制热，并辅之以太阳能和真空导热作强化和补充，从根本上解决光磁电互补连续制热难题，实现管内强磁旋流动力发电光磁电互补四效制热的创新和突破。
[0016]本发明双球聚能四效制热机理是:
[0017]1.冷水高强度预热
[0018]在有光照条件下，置于供水和回水盘管下的槽式聚光镜> 1000°C “聚能光斑”高强度预热给储热罐的补充水和回水；
[0019]2.预热水超高强度加热
[0020]在有光照条件下，双球套置的外置球形高倍聚光镜将三维透射光和反射光聚焦成> 2000°C的“聚能光斑”，超高强度炙烤内置的真空聚能反应釜；
[0021]3.真空无热阻极速换热
[0022]内置球形真空聚能反应釜内腔无热阻，被炙烤的超导介质以汽化-蒸发-凝结-回流的方式以> 10000倍铜的传热速度极速与储热罐内的预热水循环换热；
[0023]4.强磁旋流发电制热
[0024]在有光照和无光照条件下，给储热罐的补水或热循环水以旋流方式流经强磁场螺旋流道，带动设置转轴的闭合鼠笼高速旋转，从而切割磁力线发电，产生的电流直接与高速旋转水环短路制热，辅之以太阳能和真空超导传热放大和倍增，实现光磁电互补四效不间断无碳快速制热。
[0025]本发明的技术解决方案是:
[0026]所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉包括由立式支架支撑的储热罐(2)及其内置的环形真空管束(3)和与环形真空管束(3)密封连通的外置球形风动力旋转高倍聚光镜⑶的真空聚能反应釜(7)所组成的光聚变太阳炉㈧及通过供水盘管⑷和回水盘管
(5)为其提供预热水的单级或多级强磁旋流自发电制热装置(B)，其中强磁旋流自发电制热装置(B)各单级连接位置可随机组合或互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
[0027]所述的立式支架支撑的储热罐(2)为球罐或者圆筒罐或者方罐，储热罐(2)顶部设置上下触点自动启停泵的浮球式恒液位计(I)，罐外顶部开人孔并装设安全阀和避雷针，背阳面装设爬梯护栏，储热罐(2)外表面敷设吸热保温层或吸热保温基层加敷设高倍聚光光伏电池板，其中立式支架为三角支撑或多柱支撑，其结构形式为以下三种类型之一:
[0028]第一种为钢结构曲面柱式支撑，曲面柱南北向布局，其受光面凹槽内敷设槽式聚光镜，南侧两根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置供水盘管(4)，北侧一根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置回水盘管(5)，两条供水盘管(4)和一条回水盘管(5)延伸到储热罐(2)内的部分呈上中下环状焊接在储热罐(2)内壁上，局部开形成水平环流换热网的环喷射水孔；
[0029]第二种为在上述第一种结构的基础上，供水盘管(4)和回水盘管(5)上方设置线形菲涅耳聚光镜，其焦点与上述曲面柱凹槽内设置的槽式聚光镜形成双焦共聚；
[0030]第三种为圆筒柱式支撑或框架式支撑。
[0031]所述的真空聚能反应釜(7)为耐高温易导热的金属空心球体或圆柱体，如合金陶瓷罐，内装导热油或水或配方流体超导介质，其上端设置三组或多组与储热罐(2)和真空聚能反应釜(7)互相密封联通的环形真空管束(3)，伸入储热罐(2)内的环形真空管束(3)呈向上弯曲的放射状分上、中、下三层或多层密封焊接在储热罐(2)内壁上，形成被炙烤的超导介质以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外预热水快速垂直循环换热对流网；供热管线(6)通过环形真空管束(3)中心以直管或盘管形式插入真空聚能反应釜(7)中，其进出口两端与真空聚能反应釜(7)密封焊接。
[0032]所述的外置球形风动力旋转高倍聚光镜(8)为高次曲面镜或双半球合体菲涅耳聚光镜或由多个透射式光学聚光镜组成的群焦共聚球形镜群，其镜面曲率或菲涅耳聚光镜镜面锯齿形纹线加工成将透射光聚焦于内置的真空聚能反应釜(7)的投射角度，形成覆盖真空聚能反应釜(7)外表面的聚能光斑；其竖向两端设置与环形真空管束(3)和供热管线(6)固定的轴承；其横向通过球心的球面对称开2个或多个带动其旋转的斜向进风孔，上端靠近轴承的部位开斜向出风孔；其背阳面设置平面或环形反光板，形成在有光照的任意时刻透射光和反射光三维全方位聚焦的聚能光场。
[0033]所述的强磁旋流自发电装置(B)为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为高阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级组件包括由中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)外层包复的隔磁护套(13)、中心管内腔设置的单级或多级随机组合的多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶带动的鼠笼(14)所组成的强磁旋流自发电装置工作筒(9)及其外设的通过管网为其提供射流动力的电机(10))、射流泵(11)，各单级结构形式至少为以下七种类型之一:
[0034]第一种为多翼风车(16)旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼风车(16)，其中多翼风车(16)设置转轴(15)和风车流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0035]第二种为多翼螺旋旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋，其中多翼螺旋设置转轴(15)和螺旋流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0036]第三种为多翼扇叶旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶，其中多翼扇叶设置转轴(15)和扇叶流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0037]第四种为多翼风车(16)带动的单一鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的单一鼠笼(14)，其中单一鼠笼(14)可与多翼风车
(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，单一鼠笼(14)设置转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0038]第五种为多翼螺旋鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋鼠笼组合体，其中多翼螺旋鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0039]第六种为多翼扇叶鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套
(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶鼠笼组合体，其中多翼扇叶鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0040]第七种为图2所示的多翼风车(16)带动的套装组合式鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环
(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的套装组合式鼠笼(14)，其中套装组合式鼠笼(14)可与多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，套装组合式鼠笼(14)设置下部带孔转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0041]上述七种结构转轴(15)可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
[0042]所述的鼠笼(14)为可随多翼风车(16)或多翼螺旋或多扇叶旋转的高阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一:
[0043]第一种为图2所示的同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相绝缘，各同心管端部交错开形成回转水流长流道制热的射流孔，同心管组数根据制热要求设置；
[0044]第二种为同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相并联，各同心管所开直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖形成横向流和竖向流混合短流道同时制热射流孔；
[0045]第三种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质；
[0046]第四种为可形成回转水流长流道制热或横向流和竖向流混合短流道同时制热的对称偶数组闭合导条；
[0047]第五种为对称偶数个绕组。
[0048]所述的强磁体环(12)为横向或竖向置于中心管外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(12)，强磁体环(12)外壁设置隔磁护套(13)。
[0049]所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉可串联组成南北排列东西走向的大型连续供电的太阳能热发电矩阵，或并联组成环形球阵，并网运行容量10-1000MW。
[0050]采用以上技术方案，本发明具有光磁电互补不间断连续制热，真空超导快速换热的优势，为生活和工业供热及大型集成化太阳能热电厂热动力工质开创了理想的换代技术和广品。
【专利附图】
【附图说明】
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[0051]图1为双球聚能光磁电互补四效太阳炉结构示意图；
[0052]图2为图1的套装组合式鼠笼强磁旋流自发电制热装置结构示意图。
[0053]图中:
[0054]A.光聚变太阳炉；
[0055]B.强磁旋流自发电制热装置。
[0056]其中图中A部分包括:
[0057]1.浮球式恒液位计；2.储热罐；3.环形真空管束；4.供水盘管；5.回水盘管；
6.供热管线；7.球形风动力旋转高倍聚光镜；8.真空聚能反应釜。
[0058]图中B部分包括:
[0059]9.强磁旋流自发电工作筒；10.电机；11.射流泵；12.强磁体环；13.隔磁护套；14.鼠笼；15.转轴；16.多翼风车；17.集热水箱。
【具体实施方式】
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[0060]如图1和图2所示:本发明双球聚能光磁电互补太阳炉包括由立式支架支撑的储热罐(2)及其内置的环形真空管束(3)和与环形真空管束(3)密封连通的外置球形风动力旋转高倍聚光镜(8)的真空聚能反应釜(7)所组成的光聚变太阳炉(A)及通过供水盘管
(4)和回水盘管(5)为其提供预热水的单级或多级强磁旋流自发电制热装置(B)，其中强磁旋流自发电制热装置(B)各单级连接位置可随机组合或互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
[0061]所述的立式支架支撑的储热罐(2)为球罐或者圆筒罐或者方罐，储热罐(2)顶部设置上下触点自动启停泵的浮球式恒液位计(I)，罐外顶部开人孔并装设安全阀和避雷针，背阳面装设爬梯护栏，储热罐(2)外表面敷设吸热保温层或吸热保温基层加敷设高倍聚光光伏电池板，其中立式支架为三角支撑或多柱支撑，其结构形式为以下三种类型之一:
[0062]第一种为钢结构曲面柱式支撑，曲面柱南北向布局，其受光面凹槽内敷设槽式聚光镜，南侧两根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置供水盘管(4)，北侧一根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置回水盘管(5)，两条供水盘管(4)和一条回水盘管(5)延伸到储热罐(2)内的部分呈上中下环状焊接在储热罐(2)内壁上，局部开形成水平环流换热网的环喷射水孔；
[0063]第二种为在上述第一种结构的基础上，供水盘管(4)和回水盘管(5)上方设置线形菲涅耳聚光镜，其焦点与上述曲面柱凹槽内设置的槽式聚光镜形成双焦共聚；
[0064]第三种为圆筒柱式支撑或框架式支撑。
[0065]所述的真空聚能反应釜(7)为耐高温易导热的金属空心球体或圆柱体，如合金陶瓷罐，内装导热油或水或配方流体超导介质，其上端设置三组或多组与储热罐(2)和真空聚能反应釜(7)互相密封联通的环形真空管束(3)，伸入储热罐(2)内的环形真空管束(3)呈向上弯曲的放射状分上、中、下三层或多层密封焊接在储热罐(2)内壁上，形成被炙烤的超导介质以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外预热水快速垂直循环换热对流网；供热管线
(6)通过环形真空管束(3)中心以直管或盘管形式插入真空聚能反应釜(7)中，其进出口两端与真空聚能反应釜(7)密封焊接。
[0066]所述的外置球形风动力旋转高倍聚光镜(8)为高次曲面镜或双半球合体菲涅耳聚光镜或由多个透射式光学聚光镜组成的群焦共聚球形镜群，其镜面曲率或菲涅耳聚光镜镜面锯齿形纹线加工成将透射光聚焦于内置的真空聚能反应釜(7)的投射角度，形成覆盖真空聚能反应釜(7)外表面的聚能光斑；其竖向两端设置与环形真空管束(3)和供热管线
(6)固定的轴承；其横向通过球心的球面对称开2个或多个带动其旋转的斜向进风孔，上端靠近轴承的部位开斜向出风孔；其背阳面设置平面或环形反光板，形成在有光照的任意时刻透射光和反射光三维全方位聚焦的聚能光场。
[0067]所述的强磁旋流自发电装置(B)为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为高阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级组件包括由中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)外层包复的隔磁护套(13)、中心管内腔设置的单级或多级随机组合的多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶带动的鼠笼(14)所组成的强磁旋流自发电装置工作筒(9)及其外设的通过管网为其提供射流动力的电机(10))、射流泵(11)，各单级结构形式至少为以下七种类型之一:
[0068]第一种为多翼风车(16)旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼风车(16)，其中多翼风车(16)设置转轴(15)和风车流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0069]第二种为多翼螺旋旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋，其中多翼螺旋设置转轴(15)和螺旋流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0070]第三种为多翼扇叶旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶，其中多翼扇叶设置转轴(15)和扇叶流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0071]第四种为多翼风车(16)带动的单一鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的单一鼠笼(14)，其中单一鼠笼(14)可与多翼风车
(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，单一鼠笼(14)设置转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0072]第五种为多翼螺旋鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套
(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋鼠笼组合体，其中多翼螺旋鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0073]第六种为多翼扇叶鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套
(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶鼠笼组合体，其中多翼扇叶鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0074]第七种为图2所示的多翼风车(16)带动的套装组合式鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环
(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的套装组合式鼠笼(14)，其中套装组合式鼠笼(14)可与多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，套装组合式鼠笼(14)设置下部带孔转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
[0075]上述七种结构转轴(15)可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
[0076]所述的鼠笼(14)为可随多翼风车(16)或多翼螺旋或多扇叶旋转的高阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一:
[0077]第一种为图2所示的同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相绝缘，各同心管端部交错开形成回转水流长流道制热的射流孔，同心管组数根据制热要求设置；
[0078]第二种为同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相并联，各同心管所开直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖形成横向流和竖向流混合短流道同时制热射流孔；
[0079]第三种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质；
[0080]第四种为可形成回转水流长流道制热或横向流和竖向流混合短流道同时制热的对称偶数组闭合导条；
[0081]第五种为对称偶数个绕组。
[0082]所述的强磁体环(12)为横向或竖向置于中心管外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(12)，强磁体环(12)外壁设置隔磁护套(13)。
[0083]所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉可串联组成南北排列东西走向的大型连续供电的太阳能热发电矩阵，或并联组成环形球阵，并网运行容量10-1000MW。
[0084]采用以上技术方案，本发明具有光磁电互补不间断连续制热，真空超导快速换热的优势，为生活和工业供热及大型集成化太阳能热电厂热动力工质开创了理想的换代技术和广品。
[0085]所述的双球聚能光磁电互补太阳炉设计参数为:
[0086]储热罐容积:50m3 ；
[0087]真空聚能反应釜容积；Im3 ；
[0088]球形风动力旋转高倍聚光镜表面积X焦距:20m2X0.6m；
[0089]强磁旋流自发电装置外径:β 200mm ；
[0090]强磁旋流自发电装置长度:1200mm ；
[0091]强磁旋流自发电装置级数:三级串联；
[0092]制热功率:60KW。
【权利要求】
1.一种双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:该太阳炉包括由立式支架支撑的储热罐(2)及其内置的环形真空管束(3)和与环形真空管束(3)密封连通的外置球形风动力旋转高倍聚光镜(8)的真空聚能反应釜(7)所组成的光聚变太阳炉(A)及通过供水盘管(4)和回水盘管(5)为其提供预热水的单级或多级强磁旋流自发电制热装置(B)，其中强磁旋流自发电制热装置(B)各单级连接位置可随机组合或互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
2.根据权利要求1所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的立式支架支撑的储热罐(2)为球罐或者圆筒罐或者方罐，储热罐(2)顶部设置上下触点自动启停泵的浮球式恒液位计(I)，罐外顶部开人孔并装设安全阀和避雷针，背阳面装设爬梯护栏，储热罐(2)外表面敷设吸热保温层或吸热保温基层加敷设高倍聚光光伏电池板，其中立式支架为三角支撑或多柱支撑，其结构形式为以下三种类型之一: 第一种为钢结构曲面柱式支撑，曲面柱南北向布局，其受光面凹槽内敷设槽式聚光镜，南侧两根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置供水盘管(4)，北侧一根曲面柱凹槽内槽式聚光镜的焦点处设置回水盘管(5)，两条供水盘管(4)和一条回水盘管(5)延伸到储热罐(2)内的部分呈上中下环状焊接在储热罐(2)内壁上，局部开形成水平环流换热网的环喷射水孔； 第二种为在上述第一种结构的基础上，供水盘管(4)和回水盘管(5)上方设置线形菲涅耳聚光镜，其焦点与上述曲面柱凹槽内设置的槽式聚光镜形成双焦共聚； 第三种为圆筒柱式支撑或框架式支撑。
3.根据权利要求1所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的真空聚能反应釜(7)为耐高温易导热的金属空心球体或圆柱体，如合金陶瓷罐，内装导热油或水或配方流体超导介质，其上端设置三组或多组与储热罐(2)和真空聚能反应釜(7)互相密封联通的环形真空管束(3)，伸入储热罐(2)内的环形真空管束(3)呈向上弯曲的放射状分上、中、下三层或多层密封焊接在储热罐(2)内壁上，形成被炙烤的超导介质以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外预热水快速垂直循环换热对流网；供热管线(6)通过环形真空管束(3)中心以直管或盘管形式插入真空聚能反应釜(7)中，其进出口两端与真空聚能反应釜(7)密封焊接。
4.根据权利要求1所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的外置球形风动力旋转高倍聚光镜(8)为高次曲面镜或双半球合体菲涅耳聚光镜或由多个透射式光学聚光镜组成的群焦共聚球形镜群，其镜面曲率或菲涅耳聚光镜镜面锯齿形纹线加工成将透射光聚焦于内置的真空聚能反应釜(7)的投射角度，形成覆盖真空聚能反应釜(7)外表面的聚能光斑；其竖向两端设置与环形真空管束(3)和供热管线￠)固定的轴承；其横向通过球心的球面对称开2个或多个带动其旋转的斜向进风孔，上端靠近轴承的部位开斜向出风孔；其背阳面设置平面或环形反光板，形成在有光照的任意时刻透射光和反射光三维全方位聚焦的聚能光场。
5.根据权利要求1所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的强磁旋流自发电装置(B)为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为高阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级组件包括由中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)外层包复的隔磁护套(13)、中心管内腔设置的单级或多级随机组合的多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶带动的鼠笼(14)所组成的强磁旋流自发电装置工作筒(9)及其外设的通过管网为其提供射流动力的电机(10))、射流泵(11)，各单级结构形式至少为以下七种类型之一: 第一种为多翼风车(16)旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼风车(16)，其中多翼风车(16)设置转轴(15)和风车流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第二种为多翼螺旋旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋，其中多翼螺旋设置转轴(15)和螺旋流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第三种为多翼扇叶旋流磁化式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶，其中多翼扇叶设置转轴(15)和扇叶流道，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第四种为多翼风车(16)带动的单一鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的单一鼠笼(14)，其中单一鼠笼(14)可与多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，单一鼠笼(14)设置转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第五种为多翼螺旋鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼螺旋鼠笼组合体，其中多翼螺旋鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第六种为多翼扇叶鼠笼组合体强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的多翼扇叶鼠笼组合体，其中多翼扇叶鼠笼组合体设置转轴(15)，其转轴(15)用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 第七种为多翼风车(16)带动的套装组合式鼠笼(14)强磁磁化和闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括中心管及其外壁或凹槽内设置的强磁体环(12)、强磁体环(12)包复的隔磁护套(13)和中心管内腔设置的套装组合式鼠笼(14)，其中套装组合式鼠笼(14)可与多翼风车(16)或多翼螺旋或多翼扇叶组合为多翼风车鼠笼组合体或多翼螺旋鼠笼组合体或多翼扇叶鼠笼组合体，套装组合式鼠笼(14)设置下部带孔转轴(15)，其转轴(15)两端用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内； 上述七种结构转轴(15)可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
6.根据权利要求1或权利要求5所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的鼠笼(14)为可随多翼风车(16)或多翼螺旋或多扇叶旋转的高阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一: 第一种为同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相绝缘，各同心管端部交错开形成回转水流长流道制热的射流孔，同心管组数根据制热要求设置； 第二种为同轴单组或多组竖向或横向套装式同心管，管壁上对称开形成闭合导体的两端封闭的直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖，管与管之间互相并联，各同心管所开直长缝或斜长缝或针状电晕放电锥尖或锯齿状电弧放电锥尖形成横向流和竖向流混合短流道同时制热射流孔； 第三种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、凝结、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质； 第四种为可形成回转水流长流道制热或横向流和竖向流混合短流道同时制热的对称偶数组闭合导条； 第五种为对称偶数个绕组。
7.根据权利要求1或权利要求5所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:所述的强磁体环(12)为横向或竖向置于中心管外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(12)，强磁体环(12)外壁设置隔磁护套(13)。
8.根据权利要求1所述的双球聚能光磁电互补四效太阳炉，其特征在于:该太阳炉可串联组成南北排列东西走向的大型连续供电的太阳能热发电矩阵，或并联组成环形球阵，并网运行容量10-1000丽。
【文档编号】F24J2/08GK104142026SQ201310160990
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月6日 优先权日:2013年5月6日
【发明者】王钢 申请人:王钢