CN2567516Y - 多用辐射式热能聚收器 - Google Patents

Abstract

一种自动聚收热能的装置。在有夹层的热源桶内安装一个有成千上万个指向球心的辐射孔眼的空心辐射网球，并使之处于真空之中。让蒸汽器的热交换器位于辐射网球的球心处。热源桶的夹层将吸收到的太阳热能、各种带热气、液体的热能、生物热能或地热等热能，从辐射网球周围向球心产生热辐射，其热能自动聚集在热交换器所处的球心附近处使其中的水温升高，直至沸腾，成为开水可供饮用，或变成高压蒸汽可带动各种汽机工作。

Description

多用辐射式热能聚收器

所属技术领城

本实用新型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。

背景技术

目前为止，公知的热能聚收装置，在实际应用中都存在很大的局限性。例如，众所周知的旋转抛物面太阳能灶，虽然能将太阳光的热能聚集到焦点处，但由于太阳在不停地转动，需要使太阳灶随时对太阳进行同步跟踪，极大地降低了其应用价值；又如，现时流行的一些太阳能热水器，由于大多采用的是多抛物槽面聚焦聚收热能，虽然无需随时对太阳进行同步跟踪，但由于其聚焦只成焦线而不成焦点，致使太阳热能无法聚集于一点处，故只能成为连水也无法烧开的“热水器”，同样使其应用价值大打折扣；其它的一些热机，例如温泉发电厂的热机，虽然能将热能加以转换和利用，却需要配备很复杂的热能转换设备，有的还须消耗别的能量才能使热机运转，为其应用带来了很大的局限性……另一方面，在自然界和人类生产、生活中，到处都存在着大量现存却又未被有效利用的热能，例如，光芒四射的太阳所辐射的热能，温泉、地底中所储藏的热能，各种可燃固、液、气体燃烧所释放的热能，各种植物、微生物堆积所产生的生物热能，有时，甚至连普通水和空气里也蕴含着丰富、巨大的热能……它们虽然随处可遇，而且取之不竭，然而，由于人们缺乏真正有效和实用的热能聚收装置，使得这些丰富而巨大的热能几乎未被利用就白白遗弃浪费掉了。而当今人类又无奈地面临着“能源枯竭”的尴尬局面。因此，人们多么需要一种既简单实用又能直接聚收各种热能的热能聚收装置哟！

发明内容

为了克服现有各种热能聚收装置在技术的不足和使用上的不便之处，充分利用现存于自然界和人类生产、生活中的各种热能，本实用新型巧妙利用了热能具有直线辐射的传导特性，提供一种辐射式热能直接聚收装置，能将各种热能——特别是以前未被人们有效利用而随处散弃的现存热能自动聚收起来，用于烧开水供人饮用，或用于产生高压蒸汽，带动汽轮发电机发电，或带动别的汽机工作，既不消耗其它能源，又不会造成环境污染，十分简便实用，有着广泛的应用前景。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

其主要由热辐射源桶(简称热源桶)、空心蜂窝孔眼热辐射网球(简称辐射网球)、蒸汽发生器(简称蒸汽器)等组成。其中热源桶由内、外壁面组成。外壁面可分为外下、外中、外上壁面。外下壁面呈倒圆台曲面形，其直径大于内下壁面上阀兰盘的外径，其高度大于辐射网球的直径的三分之一，其下口有平底；外中壁面呈圆柱曲面形，其高度等于辐射网球直径的三分之一，其直径等于外下壁面上口直径，其下口直接与外下壁面的上口相接。其上口有向外平伸的阀兰盘，阀兰盘上有多个等距离排布的螺孔。其内部腰间(位置在热源桶的横中截面圆稍下处)装有向内平伸的内阀兰盘，该内阀兰盘较宽，其外周边缘上(靠近外中壁面的边缘)有多个等距离排布的椭圆形窜热孔，该内阀兰盘里缘边上还有多个等距离分布的螺孔；外上壁面呈圆台曲面形，其高度等于外下壁面的高度，其下口直径等于外中壁面的直径，其下口有向外平伸的阀兰盘，阀兰盘上有多个等距离排布的螺孔，能与位于外中壁面上口的阀兰盘上的螺孔用螺钉对合连接。其上口直径等于内颈壁面的上口直径，上口有向内平伸的阀兰盘，阀兰盘上有多个等距离排列的螺孔。内壁面分为内下壁面和内上壁面，其中内下壁面呈半球面形，上口直径等于辐射网球的直径，上口有向外平伸的阀兰盘，阀兰盘上有多个等距离分布的螺孔；内上壁面也呈半球面形，但在其上顶点附近开有一个圆洞，圆洞的直径等于蒸汽器的水室上口处阀兰盘的外径，使内上壁面成为了半球台曲面形，在该半球台曲面的上口，向上连接有一个内颈壁面，该内颈壁面呈倒圆台形，其高度等于内上壁面上口到外上壁面上口的距离，下口直径等于内上壁面的上口直径，上口直径等于外上壁面的上口直径，上、下口处各有一个向内平伸的阀兰盘，每个阀兰盘上有多个等距离分布的螺孔，其中上口阀兰盘上的螺孔能与位于外上壁面上口阀兰盘上的螺孔用螺钉对合连接。由热源桶的内、外壁面及内颈壁面所围住的空间是热源桶的夹层。

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。本实用新型的连接、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。本实用新型的聚热原理是：

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。本实用新型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，便达到了本实用新型自动聚收热能，造福人类的目的。

下面，先以聚收太阳热能为例，说明本实用新型的聚热过程。

将本实用新型置于阳光下，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散失，但热源桶夹层内的热能，朝着辐射网球传导的方式却只存在着直线辐射这一种，这是因为由热源桶的内壁面及蒸汽器的热交换器、水室壁面所围成的空间是真空，没有空气这种热传导的介质，不可能产生热传递和热对流，所以，只剩下直线辐射这一种热传导方式了。至于辐射网球与热源桶的内壁面虽是直接接触的，但辐射网球是用优质绝热材料制成，其本身不吸热，也不进行热传递，更不会产生热对流。这样，热源桶夹层以内的热能，不断地从辐射网球的周围向辐射网球产生着热辐射，其中一些热辐射线能投射到辐射网球上成千上万个辐射孔眼内，因每个细长的圆台形的辐射孔眼全都指向球心，那些本来就与相应的辐射孔眼中心线平行的热辐射线所携带的热能，会全部聚集在球心处；而那些投射入辐射孔眼内但不与相应的辐射孔眼的中心线平行的热辐射线所携带的热能，会在细长的辐射孔眼内经过多次折射“规束”后，一齐聚集到球心周围附近位置处，使球心及周围附近位置处的温度增高，而该球心及周围附近位置处正好安装着蒸汽器的热交换器，热交换器内的水会不断地吸收聚集在此的热能，使水温升高，直至沸腾，成为开水或产生高压蒸汽，便达到了聚收太阳热能的目的。

除了可以聚收太阳热能外，本实用新型还能聚收其它热能。——利用本实用新型聚收温泉或其它带热液体中的热能：

将本实用新型置于温泉或其它带热液体的下方，让温泉或其它带热液体直接浇淋在热源桶的外壁面上，这时，热源桶夹层内的空气会跟着变热；或者干脆让温泉或其它带热液体直接从热源桶的夹层内流过后再流出。这样，热源桶的夹层便成了驻留热能并产生热辐射的地方。与本实用新型在聚收太阳热能时所述的同样原因，夹层内的热源在从周围向辐射网球传导热能时，有且只有直线辐射这一种方式，而夹层中朝辐射网球所辐射的热能线中，有一部分能投射入辐射网球上成千上万个辐射孔眼以内，它们所携带的热能，或直接穿过相应的辐射孔眼聚集于辐射网球的球心处，或经过相应的辐射孔眼的多次折射“规束”后，再聚集到球心周围附近位置处，而球心及周围附近位置处正好安装有蒸汽器的热交换器，热交换器内的水吸收热能后温度升高，直至沸腾，变成开水或高压蒸汽，便达到了吸收温泉或其它带热液体中热能的目的。

如果受场地所限，无法将本实用新型置于温泉或其它带热液体的下方，那么，也可以将本实用新型直接浸泡在温泉或其它带热液体之中，让热源桶外上壁上口的阀兰盘以上部位露出液面而让其余部位淹没在液面以下即可。——利用本实用新型聚收地热：

在地面向下挖一深窖，由于地球本身是一个热带体，地窖内的空气会自动变热。将本实用新型置于地窖以内，仅让热源桶外上壁面上口的阀兰盘以上部位露出窖口，再将阀兰盘及地窖口周围进行密封。这时，地窖内的地热会烘热热源桶的夹层内的空气，使夹层成为热辐射源，那些朝辐射网球辐射并投射入了辐射网球上的辐射孔眼内的热辐射线所携带的热能，经过相应的辐射孔眼的“规束”后，会自动聚集到辐射网球的球心及周围附近位置处，使蒸汽器的热交换器内的水温升高，直至沸腾，变成开水或高压蒸汽，便达到了聚收地热的目的。——利用本实用新型聚收生物(如植物)热能：

将植物体(如青草、作物桔杆或其它植物茎叶等)投入到有保温性能的保温罩内，边投入植物时边拌洒入适量生石灰或人畜粪便等，使植物体易于腐烂分解，将本实用新型置于已投放了植物体的保温罩内，让热源桶外上壁面上口的阀兰盘以上部位露出罩口，再将阀兰盘周围与罩口进行密封。由于所投入的植物体在密封的保温罩内迅速腐烂发酵生热，使罩内的温度升高(但不会向罩外散失)烘热热源桶夹层内的空气，夹层内的热能不断地向辐射网球产生着热辐射，那些投射到了辐射孔眼内的热辐射线所携带的热能，经过相应的辐射孔眼的“规束”后，会自动聚集到辐射网球的球心及周围附近位置处，使蒸汽器内的水温升高，直至沸腾，变成开水或高压蒸汽，便达到了聚收生物热能的目的。——利用本实用新型聚收带热气体的热能：

将带热气体(如炉堂烟囱里的热空气、内燃发动机排出的热空气、被各种炊具或电灯泡烘热的热空气、蔬菜大棚里的热空气等)直接通入热源桶的夹层后再流出，夹层里的热能便能不断地向辐射网球产生热辐射，那些投射入辐射孔眼的热能线所携带的热能，经过相应的辐射孔眼的“规束”后，能自动聚集在辐射网球的球心及周围附近位置处，使热交换器内的水温升高，直至沸腾，变成开水或高压蒸汽，便达到了聚收带热气体热能的目的。……本实用新型具有的有益效益是：

一、节约能源。巧妙地将自然界和人类生产、生活中各种未被充分利用的热能聚收起来，用于烧开水，供人饮用；或产生高压蒸汽，带动各种蒸汽机工作，无需消耗别的能源。

二、构造简单，制造方便，应用范围广。制造工艺较简单，且系热能直接聚收装置，无需配备其它转换设备。既可聚收太阳热能，又可聚收地热、生物热能，还可聚收各种气、液体热能等，适用于工厂、单位、家庭或个人使用。

三、工作原料——各种热源，随处可求，取之不尽，用之不竭，永无匮乏之虑。

四、工作时处于静态，几乎无损磨，一次性购买(本聚热器)后，无需再投入即可永久使用，经济实惠。

五、实际使用中不造成环境污染，绿色环保。

附图说明：

图1是本实用新型聚热原理示意图。

图2是本实用新型辐射孔眼内热能线穿行示意图。

图3是本实用新型整体构造示意图。

图4是本实用新型热源桶外上壁面示意图。

图5是本实用新型热源桶外中壁面和外下壁面组合体示意图。

图6是本实用新型热源桶内上壁面及其上的内颈壁面组合体示意图。

图7是本实用新型热源桶内下壁面示意图。

图8是本实用新型蒸汽器示意图。

图9是本实用新型辐射网球示意图。

具体实施方法：

图中，(1)热源桶，(2)热源桶夹层，(3)辐射网球，(4)蒸汽器，(5)热源桶外下壁面，(6)热源桶外中壁面，(7)热源桶外上壁面，(8)热源桶内下壁面，(9)热源桶内上壁面，(10)阀兰盘，(11)螺孔，(12)窜热孔，(13)内颈壁面，(14)辐射孔眼，(15)漏斗洞，(16)热交换器，(17)水室，(18)蒸汽室，(19)进水管，(20)蒸汽管。

本实用新型主要由热辐射源桶(简称热源桶)(1)、空心蜂窝孔眼热辐射网球(简称辐射网球)(3)、蒸汽发生器(简称蒸汽器)(4)等组成。其中热源桶(1)由内、外壁面组成。外壁面可分为外下壁面(5)、外中壁面(6)、外上壁面(7)，在图5中，外下壁面(5)呈倒圆台曲面形，其直径大于内下壁面(8)上阀兰盘(10)的外口直径，其高度大于辐射网球(3)直径的三分之一，其下口有平底；外中壁面(6)呈圆柱曲面形，其高度等于辐射网球(3)直径的三分之一，其直径等于外下壁面(5)上口直径，其下口直接与外下壁面(5)的上口相接，其上口有向外平伸的阀兰盘(10)，阀兰盘(10)上有多个等距离排布的螺孔(11)，其内部腰间(位置在热源桶(1)的横中截面稍下处)装有向内平伸的内阀兰盘(10)，该内阀兰盘(10)较宽，其外缘边上(靠近外中壁面的阀兰盘边上)有多个等距离分布的椭圆形窜热孔(12)，该阀兰盘(10)里缘边上还有多个等距离排布的螺孔(11)；图4中，外上壁面(7)呈圆台曲面形，其高度等于外下壁面(5)的高度，其下口直径等于外中壁面(6)的直径，其下口有向外平伸的阀兰盘(10)，阀兰盘(10)上有多个等距离排布的螺孔(11)，能与位于外中壁面(6)上口的阀兰盘(10)上的螺孔(11)用螺钉对合连接。其上口直径等于内颈壁面(13)的上口直径，上口有向内平伸的内阀兰盘(10)，阀兰盘(10)上有多个等距离分布的螺孔(11)。内壁面分为内下壁面(8)和内上壁面(9)；图7中，内下壁面(8)呈半球面形，上口直径等于辐射网球(3)的直线，上口有向外平伸的阀兰盘(10)，阀兰盘(10)上有多个等距离排布的螺孔(11)；图6中，内上壁面(9)也呈半球面形，但在其上顶点附近开有一个圆洞，该圆洞的直径等于蒸汽器(4)的水室(18)上口处的阀兰盘(10)的外径，使内上壁面(9)成为了半球台曲面形，在该半球台曲面的上口，向上连接有一个内颈壁面(13)，该内颈壁面(13)呈倒圆台形，其高度等于内上壁面(9)上口到外上壁面(7)上口的距离，下口直径等于内上壁面(9)的上口直径，上口直径等于外上壁面(7)的上口直径，上、下口处各有一个向内平伸的内阀兰盘(10)，每个内阀兰盘(10)上有多个等距离排布的螺孔(11)，其中上口内阀兰盘(10)上的螺孔(11)能与位于外上壁面(7)上口阀兰盘(10)上的螺孔(11)用螺钉对合连接。由热源桶(1)的内、外壁面及内颈壁面(13)所围成的空间是热源桶(1)的夹层(2)。

图9中，辐射网球(3)呈空心球缺形，空心球缺的外表面球冠的直径等于热源桶(1)的内下壁(8)半球面的直径，空心球缺的截面直径等于热源桶(1)的内颈壁面(13)下口直径。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”的下口外，朝球心方向加接一个倒圆台漏斗筒，该漏斗筒的内壁母线，正好是它上方的倒圆台形“空洞”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”(15)，该“漏斗洞”(15)的形状，与蒸汽器(4)的倒圆台形水室(17)相似，但其上口直径较水室(17)的上口直径更大——等于水室(17)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”(15)的中心线与空心球缺的高线相重合，“漏斗洞”(15)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，密密麻麻地分布着成千上万个蜂窝状热能辐射孔眼(14)，这些辐射孔眼(14)均呈细长的圆台形，均是内口小外口大，且每个辐射孔眼(14)的中心线都经过球心。这些蜂窝状辐射孔眼(14)，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(14)，使之成为了一个蜂窝眼辐射网状(3)，整个蜂窝孔眼热辐射网球(3)(包括加接的倒圆台漏斗洞)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。

图8中，蒸汽发生器(4)由热交换器(16)、水室(17)和蒸汽室(18)组成，热交换器(16)呈圆柱曲面形，下口有底，直径略小于辐射网球(3)上“漏斗洞”的下口直径，蒸汽器(4)的水室(17)呈倒圆台形，其下口与热交换器(16)的上口相接，上口直径小于“漏斗洞”(15)的上口直径。水室(17)与热交换器(16)的高度之和略小于空心球缺截面到球心的距离。水室(17)的上方是蒸汽室(18)，蒸汽室(18)呈圆柱曲面形，有上底，直径等于水室(17)的上口直径，高度超过热源桶(1)的内颈壁面(13)的高度。蒸汽室(18)的下口与水室(17)的上口相接。蒸汽室(18)的上底一侧装有进水管(19)，直通水室(17)内，用于向水室(17)注水；另一侧的蒸汽管(20)，穿过上底与蒸汽室(18)相通，用于输出高压蒸汽。蒸汽室(18)下口与水室(17)上口相接处装有向外平伸的阀兰盘(10)，阀兰盘(10)外缘直径等于内颈壁面(13)下口直径，阀兰盘(10)上有多个等距离排列的螺孔(11)，能与热源桶(1)的内颈壁面(13)下口处阀兰盘(10)上的螺孔(11)用螺钉对合连接。在热交换器(16)的外表面镀有优质吸热材料，在水室(17)的内、外表面均镀有优质热反射材料。本实用新型的连接、组装方法是：

图1中，让热源桶(1)外下壁面(5)和外中壁面(6)的组合体开口向上，将热源桶(1)的内下壁面(8)也开口向上，置于上述组合体以内，使其上口的阀兰盘(10)与外中壁面(6)内部的内阀兰盘(10)对合，并搁于其上，下部悬于热源桶(1)的外下壁面(5)之内(不与外下壁面接触)。让辐射网球(3)上有“漏斗洞”(15)的上半球朝上，下半球置于热源桶(1)的内下壁面(8)以内。在内下壁面(8)的上口阀兰盘(10)上垫上耐压密封垫圈后，将热源桶(1)的内上壁面(9)开口向下，使下口处的阀兰盘(10)与内下壁面(8)上口的阀兰盘(10)上、下对合接触后，用螺钉穿过上、中、下三层阀兰盘(10)对应的螺孔(11)后拧紧，使连接处不漏气。再在热源桶(1)内颈壁面(13)下口处向内平伸的内阀兰盘(10)上垫上耐压密封垫圈；将蒸汽器(4)的热交换器(16)和水室(17)插入到辐射网球(3)上预开的“漏斗洞”(15)内，使圆柱形热交换器(16)的中心正好位于辐射网球的球心位置处，“漏斗洞”(15)下口和热交换器(16)的周围可用绝热材料密封，并使水室(16)上口处的阀兰盘(10)与热源桶(1)内颈壁面(13)下口处的内阀兰盘(10)对合，用螺钉穿过上、下层对应的螺孔(11)拧紧，使连接处不漏气。然后将热源桶(1)的内壁面和蒸汽器(4)的水室(17)及热交换器(16)的壁面所围住的空间以内的空气全部抽出，使该空间成为真空。最后将热源桶(1)的外上壁面(7)开口朝下，使上、下口处的阀兰盘(10)分别与热源桶(1)内颈壁面(13)上口和外中壁面(6)上口处的阀兰盘(10)上、下对合接触后，用螺钉穿过对应的螺孔拧紧。再接上进水管(19)，将水室(17)内注满水。

现以聚收太阳热能为例，说明本实用新型的聚热过程：

将本实用新型置于阳光下，让太阳光直接照射在热源桶(1)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(1)的外壁面，烘热热源桶(1)的夹层(2)以内的空气。随着太阳光的不断照射，夹层(2)内的热能，既在不断地聚集增加，同时也在以热辐射、热传递和热对流的方式向周围传导散失，但夹层(2)内的热能，朝着辐射网球(3)传导的方式却只存在着直线辐射这一种，这是因为由热源桶(1)的内壁面及蒸汽器(4)的热交换器(16)、水室(17)壁面所围成的空间是真空，没有空气这种热传导的介质，不可能产生热传递和热对流。至于辐射网球(3)与热源桶(1)的内壁面虽是直接接触的，但辐射网球(3)是用优质绝热材料制成，其本身不吸热，也不会进行热传递，更不会产生热辐射。这样，夹层(2)内的热能，不断地从辐射网球(3)的周围向辐射网球(3)产生着热辐射，其中一些热辐射线能投射到辐射网球(3)上成千上万个辐射孔眼(14)内，因每个细长的圆台形辐射孔眼(14)全都指向球心，那些本来就与相应的辐射孔眼(14)中心线平行的热辐射线所携带的热能，会穿过相应的辐射孔眼(14)自动聚集在球心处；而那些投射入辐射孔眼(14)内但不与相应的辐射孔眼(14)的中心线平行的热辐射线所携带的热能，会在细长的辐射孔眼(14)内经过多次折射“规束”后，一齐聚集到球心周围附近位置处，使球心及周围附近位置处的温度升高，而该球心及周围附近位置处正好安装着蒸汽器(4)的热交换器(16)，热交换器(16)内的水会不断地吸收聚集在此的热能，使水温升高，直至沸腾，成为开水供人饮用，或变成高压蒸汽，带动汽轮发电机发电，或带动其它汽机工作，使达到了本实用新型聚收太阳热能的目的。

本实用新型除了能聚收太阳热能外，还可以聚收地热能、生物(如植物)热能，各种带热气体、液体中的热能等。顺便指出。本实用新型还具有聚收光能、冷能等其它能量的附加功能，聚收原理和方式与聚收热能时完全相同，此不赘述。

Claims (4)

1、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。

2、根据权利要求1所述的多用辐射式热能聚收器，其特征是：热源桶(1)由内、外壁面及内颈壁面(13)组成，其中外上壁面(7)和外下壁面(5)均呈圆台曲面形，外中壁面(6)呈圆柱曲面形，外中壁面(6)腰间有内阀兰盘(10)，内阀兰盘(10)外周有多个窜热孔(12)，外中壁面(6)上口和外上壁面(7)下口均有外阀兰盘(10)，外上壁面上口有内阀兰盘(10)；内下壁面(8)呈半球面形，上口有外阀兰盘(10)，内上壁面(9)呈半球冠曲面形，下口有外阀兰盘(10)，上口连接有内颈壁面(13)；内颈壁面(13)呈圆台曲面形，其上、下口均有内阀兰盘(10)。

3、根据权利要求1所述的多用辐射式热能聚收器，其特征是：空心辐射网球(3)上有漏斗洞(15)，辐射网球(3)上分布有成千上万个全都指向球心的辐射孔眼(14)，每个辐射孔眼(14)呈细长的圆台形，外口大而内口小；辐射网球(3)用绝热材料制成，所有内、外表面上镀有热反射材料。

4、根据权利要求1所述的多用辐射式热能聚收器，其特征是：蒸汽器(14)的热交换器(16)呈圆柱曲面形，有下底，外表镀有吸热材料；其上方是水室(16)，呈倒圆台曲面形，内、外表面均镀有热反射材料；水室(16)上方是蒸汽室(18)，呈圆柱曲面形，有上底；蒸汽室(18)下口有外阀兰盘(10)，上底一侧有进水管(19)直通水室(17)，另一侧有蒸汽管(20)通入蒸汽室(18)。

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