太陽(yáng)能管內(nèi)龍卷風(fēng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于清潔能源開(kāi)發(fā)技術(shù)，它也可以產(chǎn)生海水淡化，水污染治理，向特定方向輸送清潔的蒸餾水的作用。它是根據(jù)龍卷風(fēng)形成和增強(qiáng)的原理，用大量的太陽(yáng)灶將水加熱成水蒸氣，這些水蒸氣按向右螺旋的方向送入支管，再以同樣方式送入主管，使水蒸氣在主管內(nèi)向右旋轉(zhuǎn)，形成初始的龍卷風(fēng)。再用大量的反射鏡反射陽(yáng)光加熱主管壁，使管內(nèi)的龍卷風(fēng)得到強(qiáng)化。用渦輪機(jī)和發(fā)電機(jī)把龍卷風(fēng)的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。三個(gè)主要管段(B、C、D段)可以多次重復(fù)，重復(fù)的越多，太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化率越高。最后可以用冷凝管冷凝水蒸氣得到潔凈的蒸餾水。本裝置對(duì)太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化率是很高的，綜合效益也是廣泛的。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能管內(nèi)龍卷風(fēng)
[0001]1.【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明屬于清潔能源開(kāi)發(fā)技術(shù)，也可以用于海水淡化，水污染治理的目的。
[0002]2.技術(shù)背景:社會(huì)的進(jìn)步，生產(chǎn)力的發(fā)展，工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化，需要大量的能源。于是大量的化石能源，核能等被開(kāi)發(fā)出來(lái)?；剂系娜紵a(chǎn)生嚴(yán)重污染，生成的二氧化碳會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)。這些能量被使用后不會(huì)自然消失，主要以長(zhǎng)波輻射的形式聚集在地球環(huán)境中，二氧化碳阻擋了它們向太空輻射。這些神通廣大的能量在地球上左沖右突，興風(fēng)作浪，引起無(wú)盡的環(huán)境災(zāi)難。其實(shí)人們不必要開(kāi)發(fā)過(guò)多的能源引起地球上的能量產(chǎn)消不平衡。太陽(yáng)早已給我們送來(lái)足夠多的能量，只是因受晝夜交替，風(fēng)云雨雪的影響，而且太陽(yáng)光的均勻分散，不容易獲得較多的能量。光伏電池能直接把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，使用方便，但太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率低，效果單一，成本高，制造過(guò)程污染嚴(yán)重。利用太陽(yáng)能，應(yīng)把大面積，分散均勻的陽(yáng)光用反射鏡聚集起來(lái)，再轉(zhuǎn)化利用。
[0003]3.
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明是根據(jù)龍卷風(fēng)形成和增強(qiáng)的原理，在密閉的管內(nèi)制造安全可控的龍卷風(fēng)，以水為載體，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，同時(shí)獲得清潔水的裝置。它的主體是一根主管，分為八、8、?:、0、2五個(gè)管段。
[0004]八段:八段的前端連著一個(gè)膨大的腔室。從腔室下的水中有幾根較細(xì)的水管伸入腔室。水管進(jìn)入腔室內(nèi)的頭部有噴頭，噴頭面向腔室四壁，避開(kāi)主管。由于后面8段，段主管內(nèi)形成龍卷風(fēng)的抽吸作用，八段主管內(nèi)形成低壓甚至真空。外部大氣壓將水由水管壓入腔室中，噴頭向腔室內(nèi)壁噴水霧，這些水在腔室內(nèi)低壓蒸發(fā)成冷蒸氣進(jìn)入主管。水中溶解或懸浮的雜質(zhì)留在腔室中，腔室應(yīng)定期更換。
[0005]8段:8段主管的下面有大量的太陽(yáng)灶陣列，每個(gè)太陽(yáng)灶加熱產(chǎn)生的水蒸氣從支管右側(cè)斜向上的切線方向通入支管內(nèi)壁，水蒸氣在支管中向右旋轉(zhuǎn)上升。每根支管串著多個(gè)太陽(yáng)灶。用反射鏡反射陽(yáng)光到支管上，使管內(nèi)的水蒸氣速度升高。兩管相對(duì)或單根支管進(jìn)入主管，它們都從主管右側(cè)切線方向進(jìn)入主管，由垂直于主管的方向向后偏轉(zhuǎn)5至10度角，主管的內(nèi)腔由圓形過(guò)渡到橢圓形再變?yōu)楸馄降恼p。水蒸氣由支管進(jìn)入主管向右繞主管內(nèi)壁旋轉(zhuǎn)形成初始的龍卷風(fēng)。
[0006]段4段主管的下面有龐大的反射鏡列陣，這些反射鏡能跟著太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以保證隨時(shí)把陽(yáng)光反射到主管，使主管管壁溫度升高。根據(jù)克羅科定理，龍卷風(fēng)外圍有熱量加入，龍卷風(fēng)就會(huì)得到強(qiáng)化。段主管壁若能做成像太陽(yáng)能熱水管那樣的真空管夾層，效果更好。
[0007]0段:0段的主管內(nèi)固定有渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從0段出來(lái)的水蒸氣流流向紊舌匕溫度，速度降低。可重復(fù)接上8段整流龍卷風(fēng)，0段加強(qiáng)龍卷風(fēng)，0段再發(fā)電獲取更多的電能。最后可多次重復(fù)使用0段，盡可能吸收轉(zhuǎn)化龍卷風(fēng)的能量，形成溫度，速度較低的水蒸氣流進(jìn)入2段。
[0008]2段:2段的主管連著一個(gè)較大的空心球體，從球體引出多根細(xì)管。細(xì)管在水池或水庫(kù)中冷卻，流出來(lái)的是清潔的蒸餾水。
[0009]4.【具體實(shí)施方式】:每個(gè)管道都可以拆換。隨天氣的不同變化，可將0段主管像汽車換檔一樣更換。匹配不同的載荷，維持管內(nèi)龍卷風(fēng)的穩(wěn)定。也可以增減反射鏡數(shù)量，調(diào)節(jié)龍卷風(fēng)的強(qiáng)弱。
[0010]如果需要對(duì)某地持續(xù)不斷供水，可將各種能源整合，在夜間或陰雨天，可用煤鍋爐替代太陽(yáng)灶，用風(fēng)電或其它電能代替反射鏡對(duì)段主管加熱。
【權(quán)利要求】
1.太陽(yáng)能管內(nèi)龍卷風(fēng)是根據(jù)龍卷風(fēng)形成和增強(qiáng)的原理，以水作為載體，用太陽(yáng)的光能把水蒸發(fā)為水蒸氣進(jìn)入主管形成龍卷風(fēng)，再用反射鏡反射陽(yáng)光加熱使管內(nèi)的龍卷風(fēng)增強(qiáng)，然后用龍卷風(fēng)沖轉(zhuǎn)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，最后回收蒸餾水這樣一套裝置，它的結(jié)構(gòu)主體是一根主管，分為A、B、C、D、E五段。
2.A段:A段主管的前邊連接著一個(gè)膨大的腔室，從水中向腔室內(nèi)通入幾根較細(xì)的水管，進(jìn)入腔室內(nèi)的水管頭部裝有噴頭，噴頭面向腔室內(nèi)的四壁，避開(kāi)主管的方向。
3.B段:B段的下邊有大量的太陽(yáng)灶陣列每根支管串著幾個(gè)太陽(yáng)灶，每個(gè)太陽(yáng)灶加熱生成的水蒸氣都從支管右側(cè)斜向上的方向送入支管內(nèi)，再用反射鏡反射陽(yáng)光加熱支管；支管也從主管右側(cè)的切線方向進(jìn)入主管，接入處支管內(nèi)腔由圓形過(guò)渡為橢圓形再過(guò)渡為扁平的窄縫，方向由原來(lái)垂直于主管向后偏轉(zhuǎn)5-10度角。
4.C段:C段主管的下面擺放著大量的反射鏡陣列，每個(gè)反射鏡能隨著太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，保證能把接收的陽(yáng)光全部反射到主管上。
5.D段:D段的主管固定有渦輪機(jī)，發(fā)電機(jī)，D段能像汽車換擋一樣切換，配置不同的載荷，以維持龍卷風(fēng)的穩(wěn)定。
6.E段:E段的主管末尾連有一個(gè)空心球體，用很多細(xì)管從球體引出浸入水中，將水蒸氣冷凝為蒸餾水。
7.如果需要向某地方持續(xù)送水，在夜晚或者陰雨天，可用煤鍋爐代替太陽(yáng)灶，用風(fēng)電或其他電能對(duì)C段主管加熱，獲得持續(xù)穩(wěn)定的龍卷風(fēng)向特定方向送水。
【文檔編號(hào)】C02F1/14GK104418398SQ201310415255
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月31日
【發(fā)明者】宗師全 申請(qǐng)人:宗師全, 宗楠琿