CN203116302U - 光磁电互补快速热水炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型为一种光磁电互补快速热水炉，属电磁应用技术新领域。该热水炉包括真空炉体及其顶部设置的安全阀、边部设置的液位计、放水阀、内腔设置的单级或多级强磁旋流自发电装置，以及外设的通过连接管路为强磁旋流自发电装置提供射流动力的微循环泵和以真空炉体超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜及反射式聚光镜，其中强磁旋流自发电装置各单级连接位置可随机组合和互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。该热水炉具有强磁磁化、闭合导体切割磁力线发电制热、高倍聚光镜聚焦制热、真空超导介质快速传热多重功效，实现了旋流动力发电制热的技术创举，为生活用水无碳快速制热开创了里程碑式换代技术和产品。

Description

光磁电互补快速热水炉
技术领域：
本实用新型为一种光磁电互补快速热水炉，属电磁应用技术新领域。
背景技术：
家庭、宾馆、公寓、厂矿日常生活的饮用水，大多依靠各种燃煤、燃油、燃气制热设施提供热源。此类制热技术和制热设施，无不需要耗费生物燃料，并由此产生大量碳排放，造成了地球环境的重度污染，越来越严重的威胁着人类的生存环境，亟待低碳和无碳制热技术产品的创新。
电力制热设施清洁高效，但却加大了制热的成本。
随着低碳经济的发展，太阳能热水器走进千家万户，不但提高了人们的生活质量，而且有效的保护了环境。但太阳能供应不连续，且容量受限，阴雨天难以保证用热需求。对比各种饮用水供热设施，人们希望技术进步能提供一种无碳制热，一次投入，终生受益的新型健康环保热水炉。
在人类的生活和生产活动中，有大量可利用动力潜力巨大，然而人们习惯于正向思维而未被巧妙地开发利用。如：
1.太阳能取之不尽，用之不竭，只要开发技术先进，全人类受用无穷；
2.稀土永磁材料磁场强度已发展到≥10000高斯，充磁后如利用得法，虽能量巨大，但可认为不再耗能；
3.真空条件下热阻几乎为“0”，超导介质传热速度是铜的上10000倍；
4.城镇和乡村的自来水，流体压力尚有逆向拓展的空间。
如果光、磁、电、真空传热技术互补，流体在管内流动的同时不消耗燃料足以解决人们的用热需求并非梦想。
设想和成功往往只有一步之遥，根据电磁感应原理，闭合导体在磁场中切割磁力线产生电流。既然压力可以使流体流动，而流体特有的塑性特性通过不同形状的流道既可以直线射流，又可以旋转环流，如果将旋转环流流道设置闭合导体，使其置于磁场中切割磁力线，那么旋流动力发电机就水到渠成，从此，困扰人类的流体动力制热难题就会迎刃而解！
发明内容：
针对上述流体动力的巧妙利用问题，本实用新型的目的是利用闭合导体切割磁力线产生感应电流原理，独辟蹊径，用强磁旋流闭合导体切割磁力线发电制热，并辅之以太阳能和真空导热，从根本上解决旋流动力制热难题，实现人类有史以来管内水动力发电的创新和突破。
本实用新型的制热机理是：
带压流体流经强磁场螺旋流道时，带动设置转轴和闭合导体的多翼螺旋或多翼风车高速旋转，从而切割磁力线发电，产生的电流直接与高速旋转水环短路制热，辅之以太阳能和真空超导传热倍增和放大，实现光磁电互补无碳快速制热。
本实用新型的技术解决方案是：
所述的光磁电互补快速热水炉包括真空炉体(2)及其顶部设置的安全阀(1)、边部设置的液位计(3)、放水阀(11)、内腔设置的单级或多级强磁旋流自发电装置，以及外设的通过连接管路为强磁旋流自发电装置提供射流动力的微循环泵(12)和以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)及反射式聚光镜(14)，其中强磁旋流自发电装置各单级连接位置可随机组合和互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
所述的强磁旋流自发电装置为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为超导或低阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为图1内腔上部所示的多翼螺旋(4)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋(4)，其中多翼螺旋(4)设置转轴和螺旋流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第二种为图1内腔下部所示的多翼风车(9)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车(9)，其中多翼风车(9)设置转轴和风车流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第三种为图3内腔上部所示的鼠笼(5)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的鼠笼(5)，其中鼠笼(5)可与多翼螺旋(4)或多翼风车(9)组合为多翼螺旋鼠笼组合体(8)或多翼风车鼠笼组合体(10)，鼠笼(5)设置转轴，其转轴一端用轴承或钝形锥尖固定于上部射流孔阀体中心孔内，转轴另一端设置环形内齿轮(16)，其环形内齿轮(16)与多翼螺旋(4)一端设置的环形外齿轮(15)啮合；
第四种为图1内腔中部所示的多翼螺旋鼠笼组合体(8)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋鼠笼组合体(8)，其中多翼螺旋鼠笼组合体(8)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第五种为图1内腔下部所示的多翼风车鼠笼组合体(10)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车鼠笼组合体(10)，其中多翼风车鼠笼组合体(10)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
上述五种结构转轴可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
所述的鼠笼(5)为可随多翼螺旋(4)或多翼风车(9)转动的超导或低电阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、冷凝、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质；
第二种为对称偶数组闭合导条；
第三种为两端开口金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第四种为两端封口并开射流孔金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第五种为对称偶数个绕组。
所述的强磁体环(6)为横向或竖向置于工作筒外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(6)，强磁体环(6)外壁设置隔磁护套(7)。
所述的以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)和反射式聚光镜(14)为高倍聚光镜单镜或镜组，其支架设置手动或由定日传感器及控制器指令随日光同步双轴转动的万向活动机构。
采用以上技术方案，本实用新型具有强磁磁化、闭合导体切割磁力线发电制热、高倍聚光镜聚焦制热、真空超导介质快速传热多重功效，实现了旋流动力发电制热的技术创举，为生活用水无碳快速制热开创了里程碑式换代技术和产品。
附图说明：
图1为光磁电互补快速热水炉结构示意图；
图2为图1的强磁旋流自发电装置多翼风车A向结构示意图；
图3为图1的强磁旋流自发电装置鼠笼和多翼螺旋及多翼风车鼠笼组合体结构示意图。
图中：1.安全阀；2.真空炉体；3.液位计；4.多翼螺旋；5.鼠笼；6.强磁体环；7.隔磁护套；8.多翼螺旋鼠笼组合体；9.多翼风车；10.多翼风车鼠笼组合体；11.放水阀；12.微循环泵；13.透射式聚光镜；14.反射式聚光镜；15.环形外齿轮；16.环形内齿轮。
具体实施方式：
如图1所示：本实用新型光磁电互补快速热水炉包括真空炉体(2)及其顶部设置的安全阀(1)、边部设置的液位计(3)、放水阀(11)、内腔设置的单级或多级强磁旋流自发电装置，以及外设的通过连接管路为强磁旋流自发电装置提供射流动力的微循环泵(12)和以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)及反射式聚光镜(14)，其中强磁旋流自发电装置各单级连接位置可随机组合和互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
所述的强磁旋流自发电装置为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为超导或低阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为图1内腔上部所示的多翼螺旋(4)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋(4)，其中多翼螺旋(4)设置转轴和螺旋流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第二种为图1内腔下部所示的多翼风车(9)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车(9)，其中多翼风车(9)设置转轴和风车流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第三种为图3内腔上部所示的鼠笼(5)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的鼠笼(5)，其中鼠笼(5)可与多翼螺旋(4)或多翼风车(9)组合为多翼螺旋鼠笼组合体(8)或多翼风车鼠笼组合体(10)，鼠笼(5)设置转轴，其转轴一端用轴承或钝形锥尖固定于上部射流孔阀体中心孔内，转轴另一端设置环形内齿轮(16)，其环形内齿轮(16)与多翼螺旋(4)一端设置的环形外齿轮(15)啮合；
第四种为图1内腔中部所示的多翼螺旋鼠笼组合体(8)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋鼠笼组合体(8)，其中多翼螺旋鼠笼组合体(8)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第五种为图1内腔下部所示的多翼风车鼠笼组合体(10)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车鼠笼组合体(10)，其中多翼风车鼠笼组合体(10)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
上述五种结构转轴可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
所述的鼠笼(5)为可随多翼螺旋(4)或多翼风车(9)转动的超导或低电阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、冷凝、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质；
第二种为对称偶数组闭合导条；
第三种为两端开口金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第四种为两端封口并开射流孔金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第五种为对称偶数个绕组。
所述的强磁体环(6)为横向或竖向置于工作筒外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(6)，强磁体环(6)外壁设置隔磁护套(7)。
所述的以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)和反射式聚光镜(14)为高倍聚光镜单镜或镜组，其支架设置手动或由定日传感器及控制器指令随日光同步双轴转动的万向活动机构。
采用以上技术方案，本实用新型具有强磁磁化、闭合导体切割磁力线发电制热、高倍聚光镜聚焦制热、真空超导介质快速传热多重功效，实现了旋流动力发电制热的技术创举，为生活用水无碳快速制热开创了里程碑式换代技术和产品。
所述的光磁电互补快速热水炉设计参数为：
强磁旋流自发电装置外径：∮100mm；
装置长度：900mm；
强磁旋流自发电装置级数：三级串联；
透射式聚光镜面积：1m2(点聚焦菲涅耳聚光镜)；
反射式聚光镜面积：1m2；
储热保温水箱容积：1m3；
制热功率：2000W。

Claims (5)

1.一种光磁电互补快速热水炉，其特征在于：该热水炉包括真空炉体(2)及其顶部设置的安全阀(1)、边部设置的液位计(3)、放水阀(11)、内腔设置的单级或多级强磁旋流自发电装置，以及外设的通过连接管路为强磁旋流自发电装置提供射流动力的微循环泵(12)和以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)及反射式聚光镜(14)，其中强磁旋流自发电装置各单级连接位置可随机组合和互换，连接方式可串联或并联或串并联结合或大小齿轮增速连接，装配级数可根据制热要求调节，各级之间设置利于形成螺旋旋流的斜向射流孔互相连通。
2.根据权利要求1所述的光磁电互补快速热水炉，其特征在于：所述的强磁旋流自发电装置为单级或多级强磁磁化、螺旋分离、旋流激荡、闭合导体切割磁力线发电制热、真空管超导介质快速换热五合一腔体，腔体内导电部件为超导或低阻易导热非导磁金属材料，旋转部件为耐热抗老化非导磁材料，各单级结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为多翼螺旋(4)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋(4)，其中多翼螺旋(4)设置转轴和螺旋流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第二种为多翼风车(9)旋流磁化式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车(9)，其中多翼风车(9)设置转轴和风车流道，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第三种为鼠笼(5)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的鼠笼(5)，其中鼠笼(5)可与多翼螺旋(4)或多翼风车(9)组合为多翼螺旋鼠笼组合体(8)或多翼风车鼠笼组合体(10)，鼠笼(5)设置转轴，其转轴一端用轴承或钝形锥尖固定于上部射流孔阀体中心孔内，转轴另一端设置环形内齿轮(16)，其环形内齿轮(16)与多翼螺旋(4)一端设置的环形外齿轮(15)啮合；
第四种为多翼螺旋鼠笼组合体(8)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼螺旋鼠笼组合体(8)，其中多翼螺旋鼠笼组合体(8)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
第五种为多翼风车鼠笼组合体(10)闭合导体切割磁力线发电式结构，该种结构包括工作筒以及工作筒外壁或凹槽内设置的强磁体环(6)、强磁体环(6)包复的隔磁护套(7)和工作筒内部设置的多翼风车鼠笼组合体(10)，其中多翼风车鼠笼组合体(10)设置转轴，其转轴用轴承或钝形锥尖固定于相邻两射流孔阀体中心孔内；
上述五种结构转轴可设置大齿轮或小齿轮，彼此组成串联或并联或串并结合的增速式连接。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的光磁电互补快速热水炉，其特征在于：所述的鼠笼(5)为可随多翼螺旋(4)或多翼风车(9)转动的超导或低电阻闭合导体，其结构形式至少为以下五种类型之一：
第一种为对称真空管闭合鼠笼，管内充装低温快速启动，并以汽化、蒸发、冷凝、回流方式与管外旋转流体快速循环换热的乙醇或配方流体超导介质；
第二种为对称偶数组闭合导条；
第三种为两端开口金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第四种为两端封口并开射流孔金属管，管壁上开偶数条直长孔或斜长孔；
第五种为对称偶数个绕组。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的光磁电互补快速热水炉，其特征在于：所述的强磁体环(6)为横向或竖向置于工作筒外壁或凹槽内的单级或双级或多级环形独立闭合磁体或按N、S极性交互分散排列或密集排列的偶数强磁体环(6)，强磁体环(6)外壁设置隔磁护套(7)。
5.根据权利要求1所述的光磁电互补快速热水炉，其特征在于：所述的以真空炉体(2)超导介质储存部位为焦点三维设置的透射式聚光镜(13)和反射式聚光镜(14)为高倍聚光镜单镜或镜组，其支架设置手动或由定日传感器及控制器指令随日光同步双轴转动的万向活动机构。
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CN104748385A (zh) * 2013-12-30 2015-07-01 王刚 强磁内转子套装式多鼠笼旋流自发电多功能加热器
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