太陽能管內龍卷風的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于清潔能源開發(fā)技術，它也可以產生海水淡化，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)龍卷風形成和增強的原理，用大量的太陽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，使水蒸氣在主管內向右旋轉，形成初始的龍卷風。再用大量的反射鏡反射陽光加熱主管壁，使管內的龍卷風得到強化。用渦輪機和發(fā)電機把龍卷風的風能轉化為電能。三個主要管段(B、C、D段)可以多次重復，重復的越多，太陽能的轉化率越高。最后可以用冷凝管冷凝水蒸氣得到潔凈的蒸餾水。本裝置對太陽能的轉化率是很高的，綜合效益也是廣泛的。
【專利說明】太陽能管內龍卷風
[0001]1.【技術領域】:本發(fā)明屬于清潔能源開發(fā)技術，也可以用于海水淡化，水污染治理的目的。
[0002]2.技術背景:社會的進步，生產力的發(fā)展，工業(yè)農業(yè)生產的現(xiàn)代化，需要大量的能源。于是大量的化石能源，核能等被開發(fā)出來。化石燃料的燃燒產生嚴重污染，生成的二氧化碳會產生溫室效應。這些能量被使用后不會自然消失，主要以長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，興風作浪，引起無盡的環(huán)境災難。其實人們不必要開發(fā)過多的能源引起地球上的能量產消不平衡。太陽早已給我們送來足夠多的能量，只是因受晝夜交替，風云雨雪的影響，而且太陽光的均勻分散，不容易獲得較多的能量。光伏電池能直接把太陽能轉化為電能，使用方便，但太陽能轉化效率低，效果單一，成本高，制造過程污染嚴重。利用太陽能，應把大面積，分散均勻的陽光用反射鏡聚集起來，再轉化利用。
[0003]3.
【發(fā)明內容】
:本發(fā)明是根據(jù)龍卷風形成和增強的原理，在密閉的管內制造安全可控的龍卷風，以水為載體，將太陽能轉化為風能，風能轉化為電能，同時獲得清潔水的裝置。它的主體是一根主管，分為八、8、?:、0、2五個管段。
[0004]八段:八段的前端連著一個膨大的腔室。從腔室下的水中有幾根較細的水管伸入腔室。水管進入腔室內的頭部有噴頭，噴頭面向腔室四壁，避開主管。由于后面8段，段主管內形成龍卷風的抽吸作用，八段主管內形成低壓甚至真空。外部大氣壓將水由水管壓入腔室中，噴頭向腔室內壁噴水霧，這些水在腔室內低壓蒸發(fā)成冷蒸氣進入主管。水中溶解或懸浮的雜質留在腔室中，腔室應定期更換。
[0005]8段:8段主管的下面有大量的太陽灶陣列，每個太陽灶加熱產生的水蒸氣從支管右側斜向上的切線方向通入支管內壁，水蒸氣在支管中向右旋轉上升。每根支管串著多個太陽灶。用反射鏡反射陽光到支管上，使管內的水蒸氣速度升高。兩管相對或單根支管進入主管，它們都從主管右側切線方向進入主管，由垂直于主管的方向向后偏轉5至10度角，主管的內腔由圓形過渡到橢圓形再變?yōu)楸馄降恼p。水蒸氣由支管進入主管向右繞主管內壁旋轉形成初始的龍卷風。
[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的運動旋轉，以保證隨時把陽光反射到主管，使主管管壁溫度升高。根據(jù)克羅科定理，龍卷風外圍有熱量加入，龍卷風就會得到強化。段主管壁若能做成像太陽能熱水管那樣的真空管夾層，效果更好。
[0007]0段:0段的主管內固定有渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。從0段出來的水蒸氣流流向紊舌匕溫度，速度降低?？芍貜徒由?段整流龍卷風，0段加強龍卷風，0段再發(fā)電獲取更多的電能。最后可多次重復使用0段，盡可能吸收轉化龍卷風的能量，形成溫度，速度較低的水蒸氣流進入2段。
[0008]2段:2段的主管連著一個較大的空心球體，從球體引出多根細管。細管在水池或水庫中冷卻，流出來的是清潔的蒸餾水。
[0009]4.【具體實施方式】:每個管道都可以拆換。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，維持管內龍卷風的穩(wěn)定。也可以增減反射鏡數(shù)量，調節(jié)龍卷風的強弱。
[0010]如果需要對某地持續(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灶，用風電或其它電能代替反射鏡對段主管加熱。
【權利要求】
1.太陽能管內龍卷風是根據(jù)龍卷風形成和增強的原理，以水作為載體，用太陽的光能把水蒸發(fā)為水蒸氣進入主管形成龍卷風，再用反射鏡反射陽光加熱使管內的龍卷風增強，然后用龍卷風沖轉渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，最后回收蒸餾水這樣一套裝置，它的結構主體是一根主管，分為A、B、C、D、E五段。
2.A段:A段主管的前邊連接著一個膨大的腔室，從水中向腔室內通入幾根較細的水管，進入腔室內的水管頭部裝有噴頭，噴頭面向腔室內的四壁，避開主管的方向。
3.B段:B段的下邊有大量的太陽灶陣列每根支管串著幾個太陽灶，每個太陽灶加熱生成的水蒸氣都從支管右側斜向上的方向送入支管內，再用反射鏡反射陽光加熱支管；支管也從主管右側的切線方向進入主管，接入處支管內腔由圓形過渡為橢圓形再過渡為扁平的窄縫，方向由原來垂直于主管向后偏轉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，每個反射鏡能隨著太陽的運動自動旋轉，保證能把接收的陽光全部反射到主管上。
5.D段:D段的主管固定有渦輪機，發(fā)電機，D段能像汽車換擋一樣切換，配置不同的載荷，以維持龍卷風的穩(wěn)定。
6.E段:E段的主管末尾連有一個空心球體，用很多細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灶，用風電或其他電能對C段主管加熱，獲得持續(xù)穩(wěn)定的龍卷風向特定方向送水。
【文檔編號】C02F1/14GK104418398SQ201310415255
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月31日 優(yōu)先權日:2013年8月31日
【發(fā)明者】宗師全 申請人:宗師全, 宗楠琿