[發(fā)明專利]太陽(yáng)光點(diǎn)聚焦后轉(zhuǎn)變?yōu)槿我夥较蚋呙芏葌鬏數(shù)钠叫泄庀到y(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710305331.6
• 申請(qǐng)日: 2007-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101561553A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮益安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 馮益安
• 主分類號(hào): G02B19/00
• 分類號(hào): G02B19/00;H02N6/00;F24J2/04;F24J2/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

太陽(yáng)能，能源，能量轉(zhuǎn)化

背景技術(shù)：

目前世界上太陽(yáng)能的利用主要以采用太陽(yáng)能電池板為主。因?yàn)槠鋬r(jià)格昂貴且轉(zhuǎn)化率低下所以發(fā)展緩慢。而太陽(yáng)灶技術(shù)因?yàn)槠浼夹g(shù)含量不高在它50多年的發(fā)展歷史中也是步履艱難。本發(fā)明則巧妙地利用太陽(yáng)灶的原始聚光技術(shù)，將太陽(yáng)灶的聚光焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到室內(nèi)的任何一個(gè)位置，不僅能在室內(nèi)開(kāi)灶且功率幾倍幾十倍提升，能充分利用太陽(yáng)能燒水，取暖，制冷，發(fā)電。不用電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，開(kāi)創(chuàng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為熱能、熱能轉(zhuǎn)為機(jī)械能、機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能的先河。而所用技術(shù)則是旋轉(zhuǎn)拋物面的聚光原理和鏡面反射原理。

發(fā)明內(nèi)容：

設(shè)想：將目前市面上的太陽(yáng)灶(以下稱聚光旋轉(zhuǎn)拋物鏡)用支架固定于城市樓房的樓頂(如圖1圖2)。在拋物鏡的焦點(diǎn)處(即陽(yáng)光匯集處)安裝一個(gè)光線轉(zhuǎn)化頭(本發(fā)明稱作2分之一拋物鏡凹面轉(zhuǎn)光頭，簡(jiǎn)稱凹面轉(zhuǎn)光頭)，將由鏡面聚集的通過(guò)焦點(diǎn)的射向四面八方的光線聚集成直徑小于2厘米平行線光束，在短距離內(nèi)，通過(guò)90度平行光轉(zhuǎn)光頭轉(zhuǎn)向樓下，到達(dá)適合的位置再用90度平行光轉(zhuǎn)光頭將光束轉(zhuǎn)向室內(nèi)，在室內(nèi)合適的位置再用90度轉(zhuǎn)光頭將光束掉頭向上，此光束就是室內(nèi)太陽(yáng)灶的雛形。此功率因經(jīng)過(guò)多次反射和在空氣中傳播了一段距離，能量有所消耗，因此要求反光頭的反射率要達(dá)到95％以上，理想是99％以上。目前的技術(shù)能夠達(dá)到這一點(diǎn)。在空氣中遠(yuǎn)距離傳輸，要消耗光能量，因此可用真空反光管取代光在空氣中的傳輸。那么怎樣提高這種室內(nèi)“太陽(yáng)灶”的功率呢？原理很簡(jiǎn)單，我們重新返回城市樓房的樓頂，安置3-5個(gè)同功率的聚光旋轉(zhuǎn)拋物鏡(即傳統(tǒng)的太陽(yáng)灶)，每一個(gè)經(jīng)拋物鏡轉(zhuǎn)光頭轉(zhuǎn)成平行光后分別聚向“集光器”，有集光器聚集且轉(zhuǎn)光90度(垂直轉(zhuǎn)向樓下即可)，然后光線在真空反光管中傳輸，達(dá)到居民家中，此時(shí)的功率已達(dá)到3000瓦-5000瓦的功率。根據(jù)需要可隨時(shí)調(diào)節(jié)聚光面積。從而調(diào)整聚光后的功率。

因?yàn)楣β实奶岣撸@種“太陽(yáng)灶”就可以做任何炊事。其余時(shí)間則將光線通入吸光性能較好的熱水箱內(nèi)，可將水燒開(kāi)，可飲用、洗澡、取暖、制冷，這樣可完全代替目前流行的太陽(yáng)能真空集熱管熱水器，完成“太陽(yáng)灶”事業(yè)由農(nóng)村向城市的轉(zhuǎn)變。

這是發(fā)明的第一步，在此基礎(chǔ)上，就有了以下的內(nèi)容：

熱水箱(或稱太陽(yáng)能鍋爐)：內(nèi)置吸光性能較好的多層多面(面要粗糙)由合金制成的光吸收管或內(nèi)空的板，光由下開(kāi)口處向上射入，從多種角度反射、散射到管狀物內(nèi)腔，以期達(dá)到光的充分和快速吸收。

將這種所述熱水箱安置固定于墻壁上，因其有燒水的功能，所以稱“壁掛式鍋爐”。

太陽(yáng)能高壓蒸汽鍋爐：

設(shè)計(jì)鍋爐為多層多壁式，即增加鍋爐壁的層數(shù)，每層之間有足夠大的空隙(類似箱子套箱子模式)，每層都能承受5個(gè)氣壓以上(承受壓力能力越大越好)，層與層之間有壓力閥門，最外層再加一層真空層，且內(nèi)壁以鏡面做反射層，以期保溫。鍋爐最內(nèi)部的蒸汽沖破壓力閥門后在它的下一層(即平衡層)內(nèi)積聚。平衡層內(nèi)部的壓力不斷升高，達(dá)到一定壓力后蒸汽沖破平衡層的壓力閥門再?zèng)_向下一個(gè)平衡層且在層內(nèi)積聚，依次類催，因?yàn)閷优c層之間都有“平衡層”來(lái)平衡內(nèi)一層的高壓，所以當(dāng)?shù)谖鍖舆_(dá)到5個(gè)氣壓時(shí)，最內(nèi)層已達(dá)到25個(gè)氣壓，并且溫度很高。這也就是分箱分層式壓力保溫容器，也就是我們要求的太陽(yáng)能高壓蒸汽鍋爐。因?yàn)樗辛吮匦阅埽虼丝煞Q為太陽(yáng)能儲(chǔ)存系統(tǒng)。

太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)：

以上所述，當(dāng)太陽(yáng)能的能量在高壓鍋爐中各個(gè)層內(nèi)積聚。需要發(fā)電時(shí)，逐級(jí)打開(kāi)外一層的閥門，因?yàn)槊恳粚又g都存在壓力差，使內(nèi)一層蒸汽快速向外層噴射，噴口處安裝旋轉(zhuǎn)渦輪，這樣噴射的氣體就能推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)磁極旋轉(zhuǎn)，此時(shí)值一導(dǎo)線于磁場(chǎng)內(nèi)部，導(dǎo)線就有電壓功率輸出。這就是太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)的雛形。蒸汽在箱與箱之間噴射，能提高能量轉(zhuǎn)化率和循環(huán)使用次數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1、圖2都是聚光旋轉(zhuǎn)拋物鏡在樓頂?shù)姆植紙D。A，B，C，是聚光旋轉(zhuǎn)拋物鏡，O1，O2，O3分別是交點(diǎn)處的凹面轉(zhuǎn)光頭(其直徑小于2厘米)E為集光器，F(xiàn)處為真空反光管G處為90度轉(zhuǎn)光頭，H處設(shè)有90度轉(zhuǎn)光頭及上面開(kāi)口處設(shè)有爐灶。圖1圖2分別代表樓頂兩種聚光旋轉(zhuǎn)拋物鏡的分布圖，其相對(duì)應(yīng)的集光器有所區(qū)別。

圖3。是集光器，有三塊平面鏡以一定角度(120度)組合而成。

圖4。是90度轉(zhuǎn)光頭平面切圖。內(nèi)置平面鏡面與垂直方向成45度角。

圖5。是真空反光管，管內(nèi)壁涂有高反射率的反光材料。管壁為合金材料。兩口均為平面薄透鏡。