多用辐射式热能聚收器制造技术

一种多用辐射式热能聚收器，主要包括热源桶（１）、辐射网球（３）和蒸汽器（４）等，其特征是：空心辐射网球（３）位于热源桶（１）的球形内壁面以内，蒸汽器（４）的热交换器（１６）和水室（１７）插入空心辐射网球（３）上的漏斗洞（１５），热交换器（１６）位于漏斗洞（１５）下口外的球心处，水室（１７）位于漏斗洞（１５）内部，周围与漏斗洞（１５）壁面有一定间距；由热源桶（１）内壁面、热交换器（１６）和水室（１７）壁面所围成的空间系真空。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

所属技术领城本技术涉及一种热能聚收装置，特别是利用热能具有直线辐射的传导特性，在不消耗其它任何能源的情况下，能将自然界或人类生产、生活中的各种热能自动聚收起来的热能聚收装置。辐射网球呈空心球缺形，空心球缺的外表面球冠的直径等于热源桶的内下壁半球面的直线，空心球缺的截面直径等于热源桶的内颈壁面下口的直径。在空心球缺上以球缺的高线为对称轴，挖去了一个倒圆台体，留下一个倒圆台形“空洞”。在“空洞”的下口处，朝球心方向加接一个倒圆台形漏斗筒，该漏斗筒的内壁母线，正好是它上方的倒圆台形“空洞”的母线的延长线，倒圆台形“空洞”和所加接的倒圆台形漏斗筒，共同形成一个倒圆台形“漏斗洞”，该“漏斗洞”形状，与蒸汽器的倒圆台形水室相似，但其上口直径较水室的上口直径更大——等于水室上口阀兰盘的外缘直径(也等于内颈壁面的下口直径)。整个“漏斗洞”的中心线与空心球缺的高线相重合，“漏斗洞”的高度小于空心球缺外表面球冠的截面到球心的距离。在空心球缺的球体上，密密麻麻地分布有成千上万个蜂窝状热能辐射孔眼，这些辐射孔眼均呈细长的圆台形，均呈内孔小，外孔大，且每个辐射孔眼的中心线都经过球心。这些蜂窝状热辐射孔眼，应以制造加工技术所能，做到越细小、越密集越好，且每个孔眼的内表面都应很光滑。由于空心球缺上布满了辐射孔眼，使之成为了一个蜂窝眼辐射网球。整个蜂窝孔眼热辐射网球(包括加接的倒圆台漏斗筒)用优质绝热材料制成，且其所有表面(包括内外球面、“漏斗洞”壁面和所有辐射孔眼内表面)均镀有优质热反射材料。蒸汽发生器由热交换器、水室和蒸汽室等组成，热交换器呈圆柱曲面形，下口有底，直径略小于辐射网球上“漏斗洞”的下口直径，蒸汽器的水室呈倒圆台形，其下口与热交换器的上口相接，上口直径小于“漏斗洞”的上口直径，水室与热交换器的高度之和略大于空心球缺截面到球心的距离。水室的上方是蒸汽室，蒸汽室呈圆柱曲面形，有上底，直径等于水室的上口直径，高度超过热源桶内颈壁面的高度，蒸汽室的下口与水室的上口相接。蒸汽室的上底一侧装有进水管，直通水室内，用于向水室进水；另一侧的蒸汽管，穿过上底与蒸汽室相通，用于输出高压蒸汽。蒸汽室下口与水室上口相接处装有向外平伸的阀兰盘，阀兰盘外缘直径等于内颈壁面下口直径，阀兰盘上有多个等距离排列的螺孔，能与热源桶内颈壁面下口处阀兰盘上的螺孔用螺钉对合连接。在热交换器的外表面镀有优质吸热材料，在水室的内、外表面均镀有优质热反射材料。本技术的连接、组装方法是让热源桶外下壁面和外中壁面的组合体开口向上，将热源桶的内下壁面也开口向上，置于上述组合体以内，使其上口的阀兰盘与外中壁面内部的内阀兰盘对合，并搁于其上，下部悬于热源桶的外下壁面之内(不与外下壁面接触)，让辐射网球上有“漏斗洞”的上半球朝上，下半球置于热源桶的内下壁面以内。在内下壁的上口阀兰盘上垫上耐压密封垫圈后，将热源桶的内上壁面开口向下，使下口处的阀兰盘与内下壁面上口的阀兰盘上、下对合接触后，用螺钉穿过上、中、下三层阀兰盘对应的螺孔后拧紧，使连接处不漏气。再在热源桶内壁颈壁面下口处的向内平伸的内阀兰盘上垫上耐压密封垫圈，将蒸汽器的热交换器和水室插入到辐射网球上预开的“漏斗洞”内，使圆柱形热交换器的中心点正好位于辐射网球的球心位置处，“漏斗洞”下口与热交换器的周围可用绝热材料密封，并使水室上口处的阀兰盘与热源桶内颈壁面下口处的内阀兰盘对合，用螺钉穿过上、下层对应的螺孔拧紧，使连接处不漏气。然后将热源桶的内壁面和蒸汽器的水室及热交换器的壁面所围住的空间以内的空气全部抽出，使该空间变为真空。最后将热源桶的外上壁面开口朝下，使上、下口处的阀兰盘分别与热源桶内颈壁面上口和外中壁面上口处的阀兰盘上、下对合接触后，用螺钉穿过对应的螺孔拧紧。再接上进水水管，将水室内注满水。这时整个辐射网球位于热源桶的中部，热源桶内下壁面下部不会与外下壁面的下底接触，热能聚收器的大部分重量由热源桶外中壁面内部腰间的阀兰盘所承受。因热源桶内壁面向外平伸的上、下阀兰盘的外径小于外中壁面腰间向内平伸的内阀兰盘的外径，不会将内阀兰盘外缘周围的窜热孔盖住，使热源桶夹层内的热能不受隔阻而能自由地在夹层内对流。另外，由于蒸汽器水室上口直径较辐射网球上“漏斗洞”上口的直径小，使水室外壁面与“漏斗洞”壁面间留有一定间隔距离，其间又无空气存在，加之水室内外壁面及“漏斗”内壁面都镀有热反射材料，使整个水室和“漏斗洞”壁面之间产生了像保温水瓶一样的防热传导性能，阻止了水室内的热能向前、后及左、右方向传导散失。本技术的聚热原理是热能传导的方式有且只有三种辐射、对流和传递。当某一密闭容器内的空气被抽出成为真空时，热对流和热传递均变得不可能，那么，要在该容器内传导热能的话，只剩下热传递这一种方式了。由于任何一个点热源，热辐射的方向是朝四面八方直线散射的，所以，要将无数点热源所辐射的热能聚收起来便很困难。但是，若是以适当的方式“规束”了热能的辐射方向，使所有点热源朝某个方向的热能辐射线所携带的热能都聚集于某一中心点处的话，就能使该中心点的温度增高，便达到了聚收热能的目的。本技术的空心蜂窝孔眼热辐射网球位于由热源桶内壁面及蒸汽器的热交换器、水室壁面所围成的真空空间以内，因其内没有空气，热源桶夹层内的热能不会向该空间内产生热传递和热对流，因此，只能从四面八方向辐射网球产生热辐射(当然，辐射网球是与热源桶内壁面直接接触的，但因辐射网球是用优良绝热材料制成的，不会吸收和传递热能，更不会产生热对流)。这些热辐射线中必然有一部分会投射到辐射网球上成千上万个辐射孔眼以内，而每个辐射孔眼的中心线都经过了辐射网球的球心，所以，投射到任一个辐射孔眼以内的那些本身就与辐射孔眼的中心线平行的热辐射线所携带的热能自动穿过辐射孔眼就能自动聚集在了球心处；而那些投射到了辐射孔眼以内不与中心线平行的热辐射线所携带的热能，虽不能直接聚集在球心处，却能通过相应的各个细长的圆柱形辐射孔眼(外孔大、内孔小)内的热反射材料的多次折射“规束”后一齐聚集在球心的附近；至于那些朝着辐射网球辐射却未射入到任一个辐射孔眼内而是投射在辐射网球的外表面上的热辐射线所携带的热能，不会被系绝热材料的辐射网球所吸收和传递，而会被其外表面的热反射材料反射(或折射)回去。这样，由于辐射网球的存在，使热源桶夹层内的热源朝着辐射网球所产生的热辐射线中的一部分(可以说是一大部分)所携带的热能，经过成千上万个辐射孔眼的“规束”后，全都能聚集在辐射网球的球心或其周围附近位置处，使该处温度升高。而该球心周围附近位置处正好安装有蒸汽器的热交换器，热交换器内的水就会不断地吸收聚集在此的热能，使温度不断升高，直至沸腾，成为开水供人饮用，或成为高压蒸汽，带动汽轮发电机发电或带动其它汽机工作，便达到了本技术自动聚收热能，造福人类的目的。下面，先以聚收太阳热能为例，说明本技术的聚热过程。将本技术置于阳光下，让太阳光直接照射在热源桶的外壁面上。由于太阳光本身带有热能，这些热能会透过热源桶的外壁面，烘热热源桶的夹层以内的空气，使热源桶的夹层成为驻留热源的名副其实的热能之源。随着太阳光的不断照射，热源桶夹层以内的热能，既在不断地聚集增加，同时也在不断地以热辐射、热传递和热对流的方式向周围传导本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，
申请(专利权)人：郭强，
类型：实用新型
国别省市：