错孔圆锥旋流封板太阳烟囱的制作方法

1.本发明涉及一种错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，设置错孔圆锥腔体及太阳烟囱管，形成压差驱动及高速旋流，属于太阳能技术领域。


背景技术：

2.工业与民用领域内，很多场合采用太阳能技术获取热空气与热水。这些太阳能技术系统，其技术功能的基础都在流动高速与高温两个方面。由于开发不足以及技术成熟度等原因，当前一般多偏向高温及热量应用，忽视流动高速及其能量转换。以此形成一种技术偏见，导致太阳能技术系统的微规模、小规模的光热发电技术开发不足。太阳能光热技术节能、环保、节约资源，全自然被动方式运行，依托可再生能源的综合利用，是一种极具优势前景的太阳能技术。但是，光热技术的优势与特点决定，其技术形式即使在未来人类能源瓶颈的突破以后，也会存在技术意义，这是人类文明由工业文明回归自然文明的总体趋势决定的。以此，光热技术的累计开发有未来和现实的意义。当前显见建筑节能领域，例如零能耗建筑的开发应用，各类规模的热空气及热水光热发电等场合，其技术有直接的市场应用和社会意义。由于开发应用不足，并因为太阳辐照的能流密度限制及间歇性特点，光热技术产生高速流动及其推力转换，技术开发有一定难度。


技术实现要素：

3.由上述困难与不足，本发明提供一种错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，可产生空气流动的压差驱动及高速旋流。本发明可以全自然被动方式运行，结构简单，制造简易，安装方便，运行无代价；可单件小流量与功率应用，亦可基本组件以模块化叠加组合，扩大流量与功率，加以应用。本发明亦可应用在水等其它流体，以及其它需要高速流动及其能量转化的场合。
4.本发明的技术方案是：
5.上述错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，由错孔圆锥腔体及太阳烟囱两个主要部分组成；其错孔圆锥部分，由圆锥顶面封板11，圆锥顶面封板太阳烟囱开孔12，错孔圆锥侧面13，错孔圆锥开孔14，圆锥底面封板15组成；其太阳烟囱部分，由太阳烟囱管底部开孔16，太阳烟囱管17，太阳烟囱管顶部开孔18组成；其错孔圆锥侧面13的任一孔，连接此任一孔之圆心，与周边相邻孔之圆心成直线，共有不相交之八条圆心连线，依据此八条直线定义此任一孔之相邻孔，以此此任一孔一共有八个相邻孔，此八个相邻孔，其中存在两个相邻孔，其两条圆心连线共线在一条直线上，并将此共线向铅锤面投影，其投影存在铅垂线投影结果，本发明定义此两相邻孔连同上述任一孔，定义为垂直孔排孔，故以此为依据，此任一孔之非垂直孔排孔有六个相邻孔，在此六个相邻孔中除去圆心连线最长的两个相邻孔，尚余四个相邻孔，本发明限定此四相邻孔之圆心，与此任一孔圆心之连线所成的直线，向铅垂面投影，不存在铅垂线投影结果，同时不存在水平线投影结果，以形成“竖向管排的错孔布置”，形成空气流动旋流；太阳烟囱管17通过圆锥顶面封板太阳烟囱开孔12，插入错孔圆锥腔体内部，
其烟囱管底部开孔16的孔平面，距离圆锥顶面封板11的长度，是圆锥底面封板15与圆锥顶面封板11沿铅垂线方向垂直距离长度的三十分之一；其太阳烟囱管17的孔半径，是圆锥顶面封板11的半径的三十分之一。
6.本发明由错孔圆锥侧面13的错孔圆锥开孔14热空气进气，圆锥内侧面会规范、限制以及调整空气流动方向，形成旋流曲线流动路径，圆锥形状本身是向上的渐缩流道，有加速和抽拔作用，形成热空气的旋流。并且由于太阳烟囱管17的抽拔作用，同时起到提速和提高流动驱动力的作用。
7.本发明可令热空气由错孔圆锥侧面13的错孔圆锥开孔14进气，在圆锥内侧面形成流动旋流，并可具备在圆锥封闭腔体内封闭加热的技术条件。热空气旋流通过太阳烟囱管底部开孔16，进入太阳烟囱管17，在太阳烟囱管17内部经过烟囱作用的抽拔，旋流加强，并且流动高速及流动高温加强。热空气从太阳烟囱管顶部开孔18旋流高速冲出，可起到高速推动以及高温加热源作用。
附图说明
8.图1是本发明错孔圆锥顶面封板示意图；
9.图2是本发明错孔圆锥侧面示意图；
10.图3是本发明圆锥底面封板示意图；
11.图4是本发明太阳烟囱管示意图；
12.图5是本发明整体组成与结构示意图；
13.图中：图1，11圆锥顶面封板，12圆锥顶面封板太阳烟囱开孔；图2，13错孔圆锥侧面，14错孔圆锥开孔，15圆锥底面封板；图3，15圆锥底面封板；图4，16太阳烟囱管底部开孔，17太阳烟囱管，18太阳烟囱管顶部开孔；图5，15圆锥底面封板，13错孔圆锥侧面，11圆锥顶面封板，17太阳烟囱管。
具体实施方式
14.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其整体结构是：其整体结构由错孔圆锥腔体及太阳烟囱两个主要部分组成。
15.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其错孔圆锥腔体组成与结构是：由圆锥顶面封板11，圆锥顶面封板太阳烟囱开孔12，错孔圆锥侧面13，错孔圆锥开孔14，圆锥底面封板15组成；
16.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其错孔圆锥侧面13的错孔设置是：其错孔圆锥侧面13的任一孔，连接此任一孔之圆心，与周边相邻孔之圆心成直线，共有不相交之八条圆心连线，依据此八条直线定义此任一孔之相邻孔，以此此任一孔一共有八个相邻孔，此八个相邻孔，其中存在两个相邻孔，其两条圆心连线共线在一条直线上，并将此共线向铅锤面投影，其投影存在铅垂线投影结果，本发明定义此两相邻孔连同上述任一孔，定义为垂直孔排孔，故以此为依据，此任一孔之非垂直孔排孔有六个相邻孔，在此六个相邻孔中除去圆心连线最长的两个相邻孔，尚余四个相邻孔，本发明限定此四相邻孔之圆心，与此任一孔圆心之连线所成的直线，向铅垂面投影，不存在铅垂线投影结果，同时不存在水平线投影结果，以形成“竖向管排的错孔布置”，形成空气流动旋流；
17.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其太阳烟囱的组成与结构是：由太阳烟囱管底部开孔16，太阳烟囱管17，太阳烟囱管顶部开孔18组成；
18.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其错孔圆锥腔体与太阳烟囱的连接结构及其技术特征是：太阳烟囱管17通过圆锥顶面封板太阳烟囱开孔12，插入错孔圆锥腔体内部，其烟囱管底部开孔16的孔平面，距离圆锥顶面封板11的长度，是圆锥底面封板15与圆锥顶面封板11沿铅垂线方向垂直距离长度的三十分之一；
19.本发明的错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其旋流流动设置的烟囱管与圆锥体连接的技术特征是：其太阳烟囱管17的孔半径，是圆锥顶面封板11的半径的三十分之一。
20.本发明的工作过程是：
21.热空气由错孔圆锥侧面13的错孔圆锥开孔14进气，在圆锥腔体内，由圆锥体内侧面的规范、限制以及调整空气流动方向，通过圆锥形状本身的向上流道收缩、抽拔，以及太阳烟囱的抽拔作用，形成流动旋流。热空气旋流通过太阳烟囱管底部开孔16，进入太阳烟囱管 17，在太阳烟囱管17内部经过烟囱作用的抽拔，旋流加强，并且流动高速及流动高温加强。热空气从太阳烟囱管顶部开孔18旋流高速冲出，可起到高速推动以及高温加热源作用。可以衔接高速推动装置以及高温加热源装置。
22.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱的技术功能是：
23.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，可产生高速旋流及旋流高温，因此可产生高速推动以及高温加热作用，可衔接高速推动装置以及高温加热源装置。
24.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱技术原理是：
25.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，由错孔圆锥侧面13的错孔圆锥开孔14进气。在圆锥腔体内，圆锥腔体内侧面会规范、限制以及调整空气流动方向，形成旋流曲线流动路径，可形成热空气的旋流。圆锥形状本身是向上的渐缩流道，有加速和抽拔作用，并且同时由太阳烟囱管17的抽拔作用，起到旋流提速和提高流动驱动力的复合作用。此外，圆锥顶部的流道面积，即是圆锥顶面封板11的面积，收缩至太阳烟囱管17的流道面积，同样有加速及驱动增强作用。太阳烟囱管17可保证烟囱效应。太阳烟囱管17内部经过烟囱作用的抽拔，可提速和增强驱动。旋流加速是由流动圆周力形成的，而流道的收缩提速，以及烟囱效应，是由能量守恒规律形成的。可见，本装置设置的复合作用结果，形成流动高速，形成可应用的推动力，可推动风机发电等。在旋流高温利用方面，本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱的圆锥腔体，可设置为太阳加热集热腔，以及设置其它加热方式。本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱以此可产生高温和强换热的高速流动，可在需要高温热源的场合应用。
26.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱的技术特点与应用场合是：
27.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱是被动式技术，与主动式技术系统相比较，实现同样的技术功能，全自然被动运行，无主动式技术系统的电耗与直接化石能源消耗的能耗代价。本发明的技术系统形式自然、无污染、节能、节约资源，无环境与资源代价。本发明的大小孔圆锥旋流太阳烟囱，可采用价格低廉材料，加工制造简单，运行维护简便安全，运行经济代价小。
28.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，可作为基本组件以模块化方式叠加，扩大规模应用。可用以抽取及加速、加热空气，产生高速空气流、高温空气。可用于风机推动，光热发电。亦可用于通风、采暖、干燥、加热等场合。
29.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱的技术前景是：
30.本发明错孔圆锥旋流封板太阳烟囱，其应用于小规模以致微规模的热空气以及热水发电，极具应用前景。作为基本组件以模块化方式叠加，作为技术措施之一，可形成大规模热空气以及热水发电系统。