太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源二次組合聚焦與能量轉(zhuǎn)移傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源二次組合聚焦與能量轉(zhuǎn)移傳輸系統(tǒng)。本技術(shù)方案指出并打破殖民者掠奪殖民地礦產(chǎn)資源形成和留下嚴(yán)重計(jì)算漏頂?shù)哪茉蠢砟钫`區(qū)，提示了化石能源由生長(zhǎng)形成過程中所耗費(fèi)上億年的太陽(yáng)能量過程，闡述了解決太陽(yáng)能源實(shí)用性的戰(zhàn)略理念，克服了對(duì)傳統(tǒng)的太陽(yáng)能利用中現(xiàn)有技術(shù)的一些單一、粗放、高耗、低效的太陽(yáng)能源利用設(shè)施和系統(tǒng)的一些非專業(yè)化，非科學(xué)化的技術(shù)偏見，新穎地把光學(xué)中的科學(xué)理論、原理、定律儀器運(yùn)用到太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源的形成。創(chuàng)造性地運(yùn)用了光學(xué)元件和光學(xué)儀器，對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行二次組合聚焦處理，使太陽(yáng)光能形成平行定向能量光柱，用雙層真空鍍銀、鋁玻璃管道，遠(yuǎn)距離輸送，取得料想不到的顯著進(jìn)步的技術(shù)效果，使太陽(yáng)能應(yīng)用克服斷續(xù)性，成為具有現(xiàn)時(shí)代大產(chǎn)業(yè)開發(fā)服務(wù)機(jī)遇的能源產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源二次組合聚焦與能量轉(zhuǎn)移傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)方案屬于能源領(lǐng)域中可再生能源開發(fā)應(yīng)用太陽(yáng)能技術(shù)，涉及應(yīng)用幾何光學(xué)和物理光學(xué)對(duì)陽(yáng)光處理技術(shù)的指導(dǎo)和應(yīng)用。指出并打破西方殖民者掠奪殖民地礦產(chǎn)資源形成和留下嚴(yán)重計(jì)算漏項(xiàng)的能源理念誤區(qū)，提示了化石能源由生長(zhǎng)形成過程中所耗費(fèi)上億年的太陽(yáng)能量過程，以及化石能源的重要寶貴性，闡述了解決太陽(yáng)能源實(shí)用性的重要作用，克服了對(duì)傳統(tǒng)的太陽(yáng)能利用中現(xiàn)有技術(shù)的一些單一、粗放、高耗、低效的太陽(yáng)能源利用設(shè)施和系統(tǒng)的一些非專業(yè)化，非科學(xué)化的的技術(shù)偏見，新穎地把光學(xué)中的科學(xué)理論、原理、定律、儀器運(yùn)用到太陽(yáng)能利用中，用來(lái)指導(dǎo)太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源的形成。創(chuàng)造性地運(yùn)用了光學(xué)元件和光學(xué)儀器，對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行二次組合聚焦處理，使太陽(yáng)光能形成平行定向能量光柱，用雙層真空鍍銀、鋁玻璃管道，遠(yuǎn)距離輸送，取得料想不到的顯著進(jìn)步的技術(shù)效果，使太陽(yáng)能應(yīng)用克服斷續(xù)性，成為具有現(xiàn)時(shí)代大產(chǎn)業(yè)開發(fā)服務(wù)機(jī)遇的能源產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能是除了地?zé)岷秃四芤酝獾某Ｒ?guī)化石能源和再生能源的總生成來(lái)源，沒有太陽(yáng)能就沒有化石能源和再生能源。而化石能源是由幾千萬(wàn)年甚至成億年以前的的動(dòng)植物形成的，而植物的生成是由 光合作用的結(jié)果，光合作用只耗費(fèi)了太陽(yáng)能極少的能量，約占百分之一。那就是說(shuō)化石能源耗費(fèi)了幾千萬(wàn)年乃至上億年的太陽(yáng)能量，才生成那未一點(diǎn)化石能源，其耗費(fèi)了幾千萬(wàn)年的太陽(yáng)能量才生成的化石能源，資源的寶貴性可想而知，無(wú)怪乎至現(xiàn)在還有人為了掌控別國(guó)能源財(cái)富來(lái)動(dòng)不動(dòng)發(fā)動(dòng)戰(zhàn)爭(zhēng)。幾千萬(wàn)年乃至上億年生成的化石能源資源讓這些掠奪者以產(chǎn)業(yè)形式開采掠奪，肆意揮霍，不到幾百年就槽踏怡局，造成能源枯竭，真是赤裸裸的占吃子孫飯，造子孫孽，造成生態(tài)環(huán)境惡化，地球升溫，氣候?yàn)?zāi)難增多。他們?yōu)榱梭@奪別國(guó)資源，卻用了一套騙人的強(qiáng)盜邏輯的能源理念，只計(jì)開采而根本不計(jì)生成這些化石能源所耗費(fèi)的太陽(yáng)能資源，用一葉障目，不見泰山的強(qiáng)盜式殖民教育手法來(lái)愚弄不發(fā)達(dá)國(guó)家的人民，這是一種為掠奪資源而產(chǎn)生的能源理念。能源的枯竭，使人們不得不重視利用太陽(yáng)能，重視的程度取決于人們對(duì)能源危機(jī)理念的認(rèn)識(shí)和覺悟程度。根據(jù)地球的水文，地質(zhì)發(fā)展變化的預(yù)測(cè)，保護(hù)現(xiàn)有化石能源，以備急用的重要性和緊迫性，也不是即使從事太陽(yáng)能開發(fā)利用領(lǐng)域的人，都理解得很清楚的，直接開發(fā)利用太陽(yáng)能的程度，標(biāo)志著人類社會(huì)造福子孫的文明程度和社會(huì)發(fā)展方向先進(jìn)程度和占領(lǐng)科技發(fā)展先機(jī)制高點(diǎn)的進(jìn)步程度。
[0003]太陽(yáng)距離地球約I. 5億公里，太陽(yáng)光線是以太陽(yáng)為中心向周圍以球面幅射到地球?yàn)榘霃綖镮. 5億公里的大球面的幅射球面，到地球后，能流密度為1000W/m2，經(jīng)過I. 5億公里的長(zhǎng)距離，大面積的幅射，仍具如此巨大的能量，可為能源利用的先決條件，也是技術(shù)方案構(gòu)思形成的首要啟機(jī)。太陽(yáng)能儲(chǔ)備量大，時(shí)間（以億年為單位）對(duì)環(huán)境無(wú)碳排污染，運(yùn)行方便，成本低廉。只要有陽(yáng)光的地方皆可形成能源利用，變廢物為寶，變害為利，方便可行。通過設(shè)施，將熱能并網(wǎng)發(fā)電，遠(yuǎn)距離輸送能量，是一種高品位能源。[0004]而阻礙太陽(yáng)能源不能形成大產(chǎn)業(yè)開發(fā)的能源利用的阻礙:1、能流密度低為1000W/m2，2、受氣候影響，云霧遮擋，地球自轉(zhuǎn)，夜間背對(duì)太陽(yáng)，無(wú)光，形成“不可克服”的陽(yáng)光斷續(xù)性，3、受殖民驚奪能源理念影響，產(chǎn)生技術(shù)偏見，沒有對(duì)這一可克服的技術(shù)關(guān)卡，投入較多的人力物力研究，開發(fā)晚，起步緩。而現(xiàn)在成型的太陽(yáng)能利用裝置和設(shè)施，由于沒有對(duì)太陽(yáng)能的光學(xué)性能進(jìn)行幾何光學(xué)尤其是物理光學(xué)認(rèn)識(shí)研究，不能科學(xué)的認(rèn)識(shí)太陽(yáng)光的光學(xué)技術(shù)特證，也就不能對(duì)太陽(yáng)光能進(jìn)行科學(xué)化，專業(yè)化，針對(duì)性強(qiáng)的技術(shù)化的研究和處理，因而存在設(shè)計(jì)粗放，工藝單一，效率低下等特點(diǎn)。例如1、多采用單一平面反射聚焦，(I)、光入射和反射兩次通過鏡面其損耗為透光率的兩倍。(2)定日鏡點(diǎn)陳排列平面中有60-70%為非全息反射，存在固定能量損耗。(3)、光線傳射在空氣中，存在氣熱分子幅射損耗，阻尼損耗約為20-30%，不能消除陽(yáng)光有空氣分子團(tuán)中的傳導(dǎo)熱損耗和對(duì)流損耗，這三個(gè)損耗是成敗與否的決定性關(guān)鍵損耗。例如2、聚焦光學(xué)系統(tǒng)與能量熱交換器距離太近，限制和制約著廣泛使用太陽(yáng)能源應(yīng)用的方便性，以上種種都限制太陽(yáng)能作為產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的大型實(shí)用能源進(jìn)行應(yīng)用。
[0005]而在現(xiàn)時(shí)企業(yè)用電的科學(xué)性，經(jīng)濟(jì)性也存著不可克服技術(shù)偏見，例如城市的夜間照明，冬季供暖、電光、電熱逆轉(zhuǎn)使用，夏季城市熱島都耗費(fèi)的巨量的電能等。
[0006]并見附圖4能源形成與使用流程對(duì)比圖。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源與多種太陽(yáng)能實(shí)用能源的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用問題，就是解決太陽(yáng)能高溫度大功率，太陽(yáng)能連續(xù)使用克服斷續(xù)性兩個(gè)問題，故技術(shù)方案提出了折射聚焦和反射聚焦組合的二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)移傳輸學(xué)光系統(tǒng)兩個(gè)部分進(jìn)行解決。
[0008]技術(shù)方案的設(shè)計(jì)構(gòu)思如下:太陽(yáng)能作為核放射能，經(jīng)1.5億公里的長(zhǎng)距離和半徑為1.5億公里的大球面的放射光線幅射光線球面耗散，到地球上的陽(yáng)光能量密度為1000W/m2，要在產(chǎn)業(yè)中形成應(yīng)用必須高溫度和大功率，要使耗散運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)光能得到應(yīng)用，必須反向思維，只有改變陽(yáng)光光線方向，進(jìn)行大面積，長(zhǎng)距離的持續(xù)作用，才有可能達(dá)到能目的。光學(xué)理論，原理定律和光學(xué)元件和儀器，各有千秋，改變光線只有反射和折射，采用折射和反射聚焦組合，兩者皆取其優(yōu)，用球面透鏡聚焦和拋物面反射鏡組合，形成結(jié)構(gòu)嚴(yán)緊不漏光，反射出平行方向性強(qiáng)的光線，球面透鏡聚焦，在焦點(diǎn)可獲得能流密度很高的太陽(yáng)實(shí)象，兩者焦點(diǎn)在F重合，即可生成平行定向能量光柱，根據(jù)用旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡制成的軍用防空探照燈的作用在2萬(wàn)米以上的例子，可以使組合聚焦中的拋物線反射鏡遠(yuǎn)距離傳輸能量，形成遠(yuǎn)距離傳送的平行定向能量光柱，并能使轉(zhuǎn)移傳輸光線能量的效率提高80-50% (見中國(guó)科學(xué)技大學(xué)09年版由胡玉禧編的中科院指定考研參考書，應(yīng)用光學(xué)200頁(yè)第30行)。對(duì)于地球因自轉(zhuǎn)而形成背對(duì)太陽(yáng)的陽(yáng)光斷續(xù)性，解決途鏡有三，1、同步衛(wèi)星反射太陽(yáng)能；2、利用陽(yáng)光電磁波特征，每秒30萬(wàn)公里的速度傳導(dǎo)輸送；3、對(duì)原子核反應(yīng)進(jìn)行光控，取得光能；I和3、的技術(shù)難度和耗費(fèi)的人力物力資源很難很大。兩害相衡取其輕，兩利相衡取其重，采用第二種方法，可以發(fā)揮我國(guó)地緣、地域的地理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，和社會(huì)制度的優(yōu)勢(shì)，又可交插使用，擴(kuò)散效能，利用大面積沙漠來(lái)進(jìn)行大面積聚集，長(zhǎng)距離輸送，形成樹狀網(wǎng)絡(luò)，在聚焦中傳輸在傳輸，中聚焦，對(duì)生態(tài)環(huán)境資源，利用聚能系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)的性質(zhì)進(jìn)行多功能改造和多功能利用，取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。而利用陽(yáng)光的電磁波傳播能量特征，可應(yīng)用雙層真空鍍銀鋁玻璃管道，形成樹狀網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行應(yīng)用，利用各時(shí)區(qū)地域不同的太陽(yáng)時(shí)差，發(fā)揮陽(yáng)光電磁波傳播能量特征，進(jìn)行異地傳送太陽(yáng)能，進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)供、用，為了消除太陽(yáng)時(shí)差的斷續(xù)性，太陽(yáng)能利用向西和國(guó)際聯(lián)合，進(jìn)行共同開發(fā)利用，互通有無(wú)，東向可進(jìn)行海洋改造聚能，共同互利開發(fā)，取得利益。
[0009]一、組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)的區(qū)別技術(shù)特征
[0010]I、組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)所涉及的光學(xué)理論和數(shù)學(xué)知識(shí)
[0011 ] 幾何光學(xué)中的光學(xué)反射定律，光學(xué)折射定定律，光線的直線傳播原理，光線的可逆
性原理，數(shù)學(xué)上的拋物面方程(b=C) ,O為頂點(diǎn)，F(xiàn)為焦點(diǎn)。關(guān)于拋物線y2
=2px(p > O)焦點(diǎn)：F(，ο)準(zhǔn)線為L(zhǎng)，關(guān)于拋物線和旋轉(zhuǎn)拋物面的數(shù)學(xué)性質(zhì)和光學(xué)特點(diǎn)，乃為公知技術(shù)，可參看附頁(yè)，旋轉(zhuǎn)拋物面的特點(diǎn)和應(yīng)用圓錐曲線的光學(xué)性質(zhì)，進(jìn)入旋轉(zhuǎn)拋物反射面的平行光線，必須聚焦于旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)F，根據(jù)光的可送性原理，在焦點(diǎn)F上放射出的光線，只要照射到旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，簡(jiǎn)稱拋物面反射鏡，上任意一點(diǎn)，都會(huì)產(chǎn)生平行于軸線的反射光線。
[0012]2、組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)的解決方法
[0013]根據(jù)幾何光學(xué)的理論內(nèi)容，對(duì)聚焦光學(xué)元件進(jìn)行篩選，聚焦元件采用直徑大于3米的光學(xué)球面透鏡D (平面反射鏡光線兩次進(jìn)入鏡子界面，換耗大，不用）采用透鏡折射聚焦，可以得到太陽(yáng)實(shí)象，形成比較理想的高能流密度，聚焦于透鏡D焦點(diǎn)F，其距離為DF(見附圖I) DF和拋物面反射鏡的焦點(diǎn)F到拋物面反射鏡的頂點(diǎn)O為0F，使DO = DF+0F,使拋物面反射鏡P的焦點(diǎn)和球面透鏡D的焦點(diǎn)F重合為一，F(xiàn)既是透鏡D的焦點(diǎn)，又是拋物面反射鏡P的焦點(diǎn)，無(wú)論P(yáng)和D以后 的位置發(fā)生怎樣變化，這個(gè)前提不能改變（不論是侖式容器或支架式系統(tǒng)）陽(yáng)光通過透鏡D聚焦，到達(dá)F，在F后又直線傳播，到達(dá)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡面，拋物面反射面縣有特殊的光學(xué)特性，把由焦點(diǎn)F射出的光線，全部反射成平行于拋物面中軸的光線，由中軸線方向平行射出，形成平行定向太陽(yáng)能量光柱，簡(jiǎn)稱平行定向能量光柱。由于是方向性強(qiáng)的能量光柱，能夠進(jìn)行良好的多次聚焦和大面積聚焦，可以取得高溫度、大功率的比較理想的能源效果。
[0014]3、產(chǎn)品構(gòu)造特征，見附圖1，圖I是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖，D為直徑大于3m的光學(xué)玻璃球面透或者塑殼，玻殼充水球面透鏡，以及菲湟爾透鏡，P為旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡，這兩者的焦點(diǎn)為重合點(diǎn)F,O為拋物面反射鏡P的頂點(diǎn),光線由透鏡D進(jìn)入經(jīng)聚焦于直射在旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡P，由旋轉(zhuǎn)拋物面P反射成平行定向能量光柱至鍋爐B處。
[0015]4、產(chǎn)品形狀特征，見附圖圖3，圖3是產(chǎn)品形狀位置示意圖，如圖所示DF為透鏡D到焦到F的焦距DF的中軸光路，F(xiàn)到拋物面反射鏡P的頂點(diǎn)O為拋物面反射鏡P的焦距，透鏡D和拋物面反射鏡P分別精密固定于由復(fù)合材料制成的筒狀的容器侖E的頂部和底部0，其距離DO = DF+F0為透鏡D的焦距DF和拋物面反射鏡P的焦距FO之和（并帶有距離微調(diào)螺絲，以控制溫差變化而引起的距離誤差），保證拋物面反射鏡P對(duì)由透鏡D處所聚焦陽(yáng)光成實(shí)象構(gòu)成“新光源，”光線，經(jīng)過拋物面反射鏡反射處理，加工成平行定向能量光柱，并傳送到B。DF為聚能單元，其透鏡D的平面中垂線必須自始至修動(dòng)態(tài)指向太陽(yáng)。如圖中所示，應(yīng)用N-S支柱上的軸承座b-b1;固定于同軸心同焦點(diǎn)的透鏡D和以F為焦點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)拋物反射鏡復(fù)合材料制成筒狀容器侖的中箍m，b處軸承為向心推力軸承，Id1，外軸承為一般單列向心軸承，內(nèi)虛線S8為以F為焦點(diǎn)，以O(shè)為頂點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡P，并和反射光出口的光椎L連接并吻合，使由透鏡D處，聚焦陽(yáng)光于F，再經(jīng)過同焦點(diǎn)F拋物面反射鏡的反射，光椎L作輔助光學(xué)處理，由固定在N柱上的筒狀滑道S5射出至鍋爐B，S7為以b-h兩m中箍的軸線的中垂線至拋物面反射鏡的頂點(diǎn)O的距離為半徑的園弧狀齒條軌道S7，其作用是使固定架容器倉(cāng)以每小時(shí)15°的角速度繞b-h軸與日光同步旋轉(zhuǎn)，g為扭簧鐘控齒箱Gb的引出動(dòng)力齒輪，和S7齒條軌道嚙合于O點(diǎn)(扭簧鐘控齒輪箱見化工出版社06年出版，由任宏琢，陳曉慶著的“太陽(yáng)灶技術(shù)”70頁(yè)15行北京合萬(wàn)意公司研究的動(dòng)力系統(tǒng)。亦可自行設(shè)計(jì))。滿足透鏡D的光蹤條件，使透鏡D和整個(gè)容器侖固定架容器倉(cāng)E以15° /H的角速度旋轉(zhuǎn)與日光同步運(yùn)行，亦可程控。由O點(diǎn)至S6段的固定架支或容器侖，與齒條S7等高，由金屬組成。承擔(dān)旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡的重量，固定軌道齒條S7與旋轉(zhuǎn)拋物S8及P形成滑面，使固定架踉蹤日光運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其透鏡D焦點(diǎn)和拋物面反射鏡P焦點(diǎn)始終重合F，并保證S5光椎到鍋爐B去的方向的準(zhǔn)確性。b3、b2為N柱和S柱的平衡鉸接結(jié)構(gòu)，S4為地腳螺絲S1的滑道，以保持設(shè)備受力和諧平衡，S2為N柱地腳固定螺絲，S3為升降調(diào)節(jié)螺絲，S4為升機(jī)調(diào)節(jié)縲杠，調(diào)節(jié)太陽(yáng)季度運(yùn)行軌道的高度角，鐘控齒輪箱Gb與齒輪g在扭簧發(fā)條、棘輪、拔叉、游絲的控制作用下，以保證固定架容器E和透鏡D以15° /h的角速度，控制太陽(yáng)當(dāng)天運(yùn)轉(zhuǎn)的方位角，保證透鏡D面的始終對(duì)準(zhǔn)日光運(yùn)轉(zhuǎn)，在固定架容器侖E結(jié)構(gòu)中，必須使拋物面反射鏡P和P下滑道S6亦呈拋物面狀，兩個(gè)焦點(diǎn)的與透鏡D的焦點(diǎn)，皆重合于F，當(dāng)固定架容器侖動(dòng)態(tài)跟蹤日光運(yùn)動(dòng)時(shí)，拋物面反射鏡P和滑軌S6,在保證三個(gè)焦點(diǎn)皆重合于F的條件下，作反向滑動(dòng)，以保證PL方向指向鍋爐B而不變。并保證齒條軌道固定安裝，良好運(yùn)轉(zhuǎn)。B2、b3、S4、S3、S9皆為平衡作用力的平衡諧調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)設(shè)施，保證設(shè)備處在良好的運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)下下，未述事宜，可參看本案施工設(shè)計(jì)。
[0016]二、能量轉(zhuǎn)移傳輸光學(xué)系統(tǒng)的區(qū)別技術(shù)特征。
[0017]1、能量轉(zhuǎn)移傳輸光學(xué)系統(tǒng)所涉及的光學(xué)理論和熱學(xué)知識(shí)。
[0018]物理光學(xué)的電磁理論，光是一種球面電磁波，它的傳播過程就是能量的傳遞過程，電磁波的最主要的性質(zhì)之一是能夠傳輸能量，電電磁波的傳播過程伴隨著能量在空間傳遞，根據(jù)電磁理論，是由電場(chǎng)生成磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又生成電場(chǎng)，相互交叉?zhèn)鬟f能量形成光的能量傳遞性能，其速度為每秒30萬(wàn)公里。熱能的傳播過程分為三種途徑，傳導(dǎo)，幅射和對(duì)流。
[0019]2、能量轉(zhuǎn)移傳輸光學(xué)系統(tǒng)的解決方法
[0020]根據(jù)物理光學(xué)中光的電磁理論，光可以按電場(chǎng)生成磁場(chǎng)，磁場(chǎng)生成電場(chǎng)的方法可以進(jìn)行能量傳播，而傳播的速度為每秒30萬(wàn)公里，這兩個(gè)特性決定了光的能量轉(zhuǎn)移傳輸特征和克服地球運(yùn)轉(zhuǎn)形成的太陽(yáng)時(shí)差的斷續(xù)性，打下可行基礎(chǔ)，根據(jù)太陽(yáng)能長(zhǎng)距離，大面積聚焦傳輸?shù)奶卣?，可以在時(shí)差在不同的時(shí)區(qū)建立半徑為5公里，太陽(yáng)能聚焦聚能的組合聚焦的高溫?zé)犭娋扌湍茉戳Ⅲw布置，升降可調(diào)的聚能系統(tǒng)。然后用光學(xué)輸送管道聯(lián)系，當(dāng)本時(shí)區(qū)有日光時(shí)，可以聚焦能量供本區(qū)熱電系統(tǒng)發(fā)電，還可通過輸光能管供應(yīng)無(wú)日照時(shí)區(qū)使用能量，互相調(diào)濟(jì)，應(yīng)用了光的電磁能傳播為每秒30萬(wàn)公里這個(gè)特征。
[0021 ] 光在傳輸光能的管道中傳輸時(shí),產(chǎn)生三種熱換耗，傳導(dǎo)，幅射，熱對(duì)流，只能應(yīng)用雙層真空玻璃鍍銀或鋁管道，克服這三種熱損耗，并且也克服光在真空和空氣中許多不可避免的潛在損耗和隱損耗，可以取得只有不到I %的光能傳輸損耗的效率。
[0022]3、廣品的構(gòu)造特征[0023]輸光能管道，由鍍銀或鍍鋁的管道組成，消除光的熱幅射和反射損耗，采用雙層真空玻璃是為了消除熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流損耗，以及氣體分子對(duì)光的阻尼損耗和幅射損耗。
[0024]4、產(chǎn)品的形狀特征
[0025]管道由同心園形內(nèi)管道和外管道組成，外夾層和內(nèi)管道皆為真空鍍銀或鋁玻璃管道組成，見附圖2管道截面示意圖，其管網(wǎng)分為主管和支管，其組成為樹狀，其半徑大小和玻璃管道管壁的厚度由傳輸能量大小決定。其末述事宜，可參看本技術(shù)方案的“施工設(shè)計(jì)”。
[0026]三、幾個(gè)注意問題或要求
[0027]I、在組合聚焦光學(xué)單元，透鏡，固定架和容器侖轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)系統(tǒng)，底座結(jié)構(gòu)包括拋物線反射鏡等所有設(shè)施，設(shè)計(jì)工藝和材料必須滿足動(dòng)力學(xué)要求和靜力學(xué)要求和平衡力學(xué)要求和使用功能要求。
[0028]2、利用透明塑料制成光學(xué)元件，必須用透光率在O. 78以上的透明塑料，必需容易加工成型，耐熱耐老化即可，制成直徑為3m以上的塑殼玻璃殼球面內(nèi)充水透鏡，(需留膨脹管）。
[0029]3、固定架容器侖分為兩種類型，組成底座和容器侖固定架和控制齒輪箱，升降平衡設(shè)備施在外在下為陸用，如附圖3所示，如海用則將鐘控齒箱，拋物面反射鏡滑軌和齒條皆在容器侖內(nèi)，詳細(xì)內(nèi)容可見在技術(shù)方案施工設(shè)計(jì)。
[0030]4、對(duì)組合聚焦單元進(jìn)行點(diǎn)陳排列時(shí)，應(yīng)預(yù)先注意安全，留出足夠的安全，檢修、維護(hù)運(yùn)行的活動(dòng)空間，底座支架等可就地取材，金屬水泥，復(fù)合材料或者其他材料皆可，只要滿足力學(xué)要求就行。
[0031]5、關(guān)于太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌湍茉?，本技術(shù)方案只描述了區(qū)別技術(shù)特征，其他方面皆應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行使用。
[0032]6、在組合聚焦系統(tǒng)中，如果旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡不能反射出平行定向光線，其原因可能是旋轉(zhuǎn)拋面制作不標(biāo)準(zhǔn)，(2)透鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面面反射鏡的焦距頂點(diǎn)未找正，（3)透鏡象差干擾，透鏡和旋轉(zhuǎn)拋物面裝配不當(dāng)。
[0033]技術(shù)效果
[0034]一、利用太陽(yáng)能，形成高溫?zé)峋扌蛯?shí)用能源，經(jīng)過組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)的多次聚焦作用，在半徑為5km的范圍內(nèi)的陽(yáng)光作用于鍋爐B，其溫度在春、夏、秋三季不低于1300°C，冬季溫度在800°C -1000°C左右，功率不低于20萬(wàn)KW，不光可作為熱電能源，也可以用作其他多種能源使用。
[0035]二、利用太陽(yáng)能光波的電磁波傳播能量的特性分時(shí)區(qū)布置組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)和能量傳輸光學(xué)系統(tǒng)，各時(shí)區(qū)互相支持和傳輸能量至各熱電廠，打破太陽(yáng)能因地球自轉(zhuǎn)形成的陽(yáng)光斷續(xù)性，組成太陽(yáng)能傳輸能量的雙層真空鍍銀鍍鋁玻璃管道網(wǎng)，傳輸太陽(yáng)能量，形成太陽(yáng)能的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
[0036]三、利用本技術(shù)方案的能源的聚能性能和傳輸性能所形成的可行性，進(jìn)行能源戰(zhàn)略安排部署，消除碳排，減少污染，從根本上解決地球升溫和改變生態(tài)環(huán)境惡化問題，減輕自災(zāi)害。
[0037]四、利用二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)的聚能性和復(fù)蓋性、能源的傳轉(zhuǎn)輸性，對(duì)城鎮(zhèn)居民可以冬季供暖，夏季降溫，消除城市夏季熱島效應(yīng)，使輸光管道帶替供電設(shè)施，通入民居進(jìn)行采光、灶用等能量，進(jìn)行光通信，消除電光、電熱的逆轉(zhuǎn)損耗，大幅度節(jié)約能量。[0038]五、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)移輸送光學(xué)系統(tǒng)的雙層真空鍍銀鍍鋁管玻璃管道傳輸太陽(yáng)能量與天然氣、化石能源、電網(wǎng)輸送能量相比，有著不可比擬的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，使得太能的利用技術(shù)有著極強(qiáng)的自我發(fā)展，自我變更，自我適應(yīng)的極強(qiáng)的技術(shù)生力，有深厚挖掘潛能開發(fā)機(jī)遇，供人們利用，撤底改變了人的能源戰(zhàn)略理念，形成能源【技術(shù)領(lǐng)域】一場(chǎng)產(chǎn)業(yè)革命。
[0039]【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】：D為塑殼充水球面透鏡，光學(xué)玻璃球面透鏡，非球面透鏡和菲湟爾透鏡。B為機(jī)組鍋爐或其他熱負(fù)截。__^為太陽(yáng)光自然光線和調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)和平衡趨向__I為定向平行能量光柱^__^往復(fù)滑動(dòng)趨向?yàn)閺?fù)合材料制成固定架和容器結(jié)構(gòu)
金屬制造滑體及固定架容器金屬帶軸中箍，b為推力向心軸承及軸承座，Id1為單列向心軸承及軸承座，mi IHfiWrT為齒條軌道，為動(dòng)力齒輪，__θ__內(nèi)虛線圓表示拋物面反射鏡界面，ο為拋物面頂點(diǎn)，F(xiàn)為焦點(diǎn)，L為反射出口光椎，S3為升降制動(dòng)螺栓，S9為升降調(diào)節(jié)絲杠，b2、b3為平衡鉸鏈，S4-S1為螺栓固定滑道，S2為地腳螺栓，S、N為升降柱，Gb鐘控發(fā)條齒輪箱 。
【權(quán)利要求】
1.一種利用太陽(yáng)能高溫?zé)犭娋扌湍茉吹墓鈱W(xué)產(chǎn)品。此光學(xué)產(chǎn)品由二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)移傳輸系統(tǒng)組成。
2.二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)為由直徑大于3m的光學(xué)球面透鏡，塑殼，玻殼內(nèi)充水球面透鏡和菲湟兒透鏡與旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡組合聚焦，形成同焦點(diǎn)設(shè)備，透鏡將陽(yáng)光聚焦于焦點(diǎn)，由焦點(diǎn)上照射到旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡面上反射，反射出平行定向能量光柱到鍋爐B，進(jìn)行大面積立體聚焦，在鍋爐形成高溫?zé)犭娋扌湍茉吹亩谓M合聚焦的光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)品。
3.一種由二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)由直徑大于3m的光學(xué)球面透鏡，塑殼，玻殼內(nèi)充水球面透鏡和菲湟爾透鏡與旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡構(gòu)成組合聚焦，形成同焦點(diǎn)設(shè)備，透鏡將陽(yáng)光聚焦到焦點(diǎn)，光線再由焦點(diǎn)延伸至旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡上，形成由旋轉(zhuǎn)拋物面反射鏡軸向射出的新的平行定向能量光柱的方法。
4.一種由雙層鍍銀鍍鋁玻璃制成可以遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)移傳輸能量的樹網(wǎng)狀管道，可以在聚焦中用組合聚焦系統(tǒng)傳輸能量，也可以在傳輸能量中用樹網(wǎng)形管道過進(jìn)行聚焦，形成既可以供傳輸能量至運(yùn)方，又可以利用隨地使用管道傳輸來(lái)的陽(yáng)光能量作功的供、用傳輸能量管道。并可以消除陽(yáng)光能源的夜間斷續(xù)性，對(duì)無(wú)日光時(shí)區(qū)輸送能量。
5.由二次組合聚焦光學(xué)系統(tǒng)和能量轉(zhuǎn)移傳輸光學(xué)系統(tǒng)，形成的高溫?zé)犭娋扌蛯?shí)用能源，不僅可以成為電巨型實(shí)用能源，因?yàn)榫邆鋵?shí)用能源高熱溫度，無(wú)夜間斷續(xù)性，也可以成多功能使用和加工的實(shí)用能源，對(duì)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)性能源服務(wù)，也可以對(duì)居家進(jìn)行民用性能源服務(wù)。
【文檔編號(hào)】F24J2/08GK103471260SQ201110412196
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年12月6日
【發(fā)明者】梁棟, 梁志宏, 雷勇, 梁馨睿, 梁宏, 王亞婷, 安秋萍 申請(qǐng)人:梁棟