[實用新型]拋物線凹型槽反射鏡聚焦太陽能發電、凈水裝置

無效

• 申請號: 200620146980.7
• 申請日: 2006-10-29
• 公開（公告）號: CN201059805Y
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發明（設計）人: 宗師全
• 申請（專利權）人: 宗師全
• 主分類號: F24J2/12
• 分類號: F24J2/12;F03G6/06;C02F1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型屬于太陽能開發利用技術，用拋物線凹型槽反射鏡將太陽能聚焦在水管上，將水管中的水加熱成為高溫水蒸氣流用來發電的裝置。

背景技術：

太陽能的開發利用，已經有幾十年的歷史，其中的太陽能熱水器以廉價的裝置為我們提供了充足的熱水，但它功能單一，利用范圍不寬。太陽能光伏打電池能將太陽的光能直接轉變為電能，但由于晶體硅價格昂貴，使它難以進入尋常百姓家。太陽給地球輸送了大量的光能，但太陽光分散均勻，單位面積能夠收集到的能量不多。如何以一種廉價的裝置將大面積的太陽光聚集起來并且方便利用，是太陽能開發利用技術的關鍵。

發明內容：

本實用新型的任務是提供一種結構簡單，成本低廉，能將大面積的太陽光收集并轉變為電能的裝置。將拋物線作橫截面向前后兩個方向延伸成為拋物線凹型槽，拋物線的焦點也雙向延伸為直線，稱它為焦點直線。用金屬薄板為材料做成這樣的凹型槽反射鏡面，則正對它的平行的太陽光線將全部聚焦到焦點直線上，在焦點直線上固定一根水管用來吸收太陽光能加熱水管內的水成為高溫水蒸氣流，用它來沖動氣輪機發電，并獲得蒸餾水。

附圖說明：

附圖是拋物線凹型槽反射鏡聚焦太陽能發電凈水裝置，圖1為家庭房頂用，圖2為野外用。

具體實施方式：

家庭用的將多個裝置連接成閉合的回路，盡可能覆蓋整個房頂，為家庭提供更多的電力和蒸餾水。野外用的將多個裝置直線連接，前一個裝置通過氣輪機后的水蒸氣通到后一個裝置再加熱發電，并向較遠的缺水地區輸送水蒸氣。兩種裝置有相同的基本結構：1、供水池，2、供水管，3、浮球閘閥，用來控制進入焦點水管的水量。焦點水管內水多了不易迅速將水加熱為水蒸氣，水少了會燒壞水管。4、拋物線凹型槽反射鏡用來聚焦太陽光。5、焦點水管，將聚焦來的太陽能加熱管內的水成為高溫水蒸氣流。為保持水蒸氣的單向流動，焦點水管應前低后高，造成進水管口的液封，高度差應稍大于水管直徑。6、氣輪機，7、發電機，8、熱交換管，熱交換管為雙層，內管輸送從氣輪機出來的水蒸氣，外管輸送從供水管來的冷水。水蒸氣和冷水逆向流動，通過內管壁的熱交換，將通入焦點水管的冷水預熱，將水蒸氣冷卻為蒸餾水，流入蒸餾水箱9。最后一個裝置出來的水蒸氣只能與冷水管順向流動，由于管線較長，不至于太多影響熱交換效率。從氣輪機出來的水管向下彎曲，與熱交換管交叉處的高度和浮球閘閥內水面的高度均為氣輪機高度的一半，以保證任何時候焦點水管內都有半管水，太陽光照射到就能開始工作，水管也不會被燒壞，野外用的每個裝置前端裝有單向閥門10和閥門11后端裝有側管和高壓閥。夜晚和陰天沒有陽光，閥門11自動打開，從供水管來的冷水充滿焦點水管的一半高度，閥門10自動關閉，以保證任何時候陽光照射到水管內都有水吸收熱量不致燒壞水管。白天陽光照射時，前一裝置來的水蒸氣沖開閥門10，閥門11自動關閉，每個裝置順序開始工作。當前一裝置有陽光照射，后一裝置被云塊遮陰，則后邊裝置水管內積水逐漸增多，管內壓力不斷增大，影響前邊裝置工作，這時側管12內高壓閥13被沖開，水蒸氣從側管通入下一裝置的供水池，野外用的裝置在條件允許的情況下單個裝置應盡可能長一些，能提高單個裝置發電和輸送水蒸氣的能力。

每個裝置都應按東西方向安裝。太陽光上午由東向西斜射，下午由西向東斜射，拋物線凹型槽反射鏡只有嚴格順東西方向安裝，才能保證任何時候陽光都能照射到鏡面上不受自身遮擋，也都能將陽光聚焦到焦點水管上，北半球陽光由南向北斜射，鏡面應向南方傾斜。隨著季節的變化，應適時調節鏡面支架上的旋鈕14，使反射鏡正對著太陽。

這種裝置如能在屋頂、荒地、湖面、河面、沙漠，甚至海泮大量使用，不但能獲得大量清潔能源和純凈水，對降低地面水分的蒸發、降低城市熱島效應，降低地球表面溫度都將起到重要作用。