[发明专利]光聚变太阳能锅炉

权利要求书

1.一种光聚变太阳能锅炉，其特征在于：该装置包括立式支架(6)支撑的储热罐(4)、用环形真空管束(5)与储热罐(4)密封联接的真空聚能反应釜(8)、置于立式支架(6)曲面聚光镜焦点处的补水盘管(12)、回水管(11)和置于环形真空管束(5)中心并从真空聚能反应釜(8)中通过的供热管线(13)以及以真空聚能反应釜(8)为焦点三维放射状设置并由万向转动机构(10)控制与阳光同步运动的曲面聚光釜(7)和碟式聚光镜(9)，各正透镜与聚光镜对应聚焦形成群焦共聚产生炽热聚能光斑加热工质。

2.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的立式支架(6)为三角支撑或多柱支撑，其结构形式为以下三种类型之一：

第一种为圆筒柱式支撑或框架式支撑；

第二种为钢结构曲面柱支撑，曲面柱南北向布局，其受光面凹槽内敷设聚光镜，南侧两根曲面柱凹槽内聚光镜的焦点处设置补水盘管(12)，北侧一根曲面柱凹槽内聚光镜的焦点处设置回水管(11)，两条补水盘管(12)和一条回水管(11)延伸到储热罐(4)内的部分焊接在储热罐体上，形成三角加强支撑，局部开漏水孔；

第三种为在上述第二种结构的基础上，补水盘管(12)和回水管(11)上方设置条式曲面聚光镜，其焦点与上述曲面柱凹槽内聚光镜形成双焦共聚。

3.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的储热罐(4)为球罐或者为圆筒罐或者为方罐，其顶部开人孔(2)并装设避雷针(1)，背阳面装设爬梯护栏，储热罐(4)外表面敷设吸热保温层(3)，吸热保温层(3)为以下二种类型之一：

第一种为红外线复合吸热保温材料；

第二种为吸热保温基层加敷设光伏电池板。

4.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的真空聚能反应釜(8)为球形或圆柱形，内装超导工质，其上部设置三组或多组与储热罐(4)和真空聚能反应釜(8)互相密封联通的环形真空管束(5)，伸入储热罐(4)内的环形真空管束(5)呈向上弯曲的放射状分上、中、下三层或多层密封焊接在储热罐(4)上；供热管线(13)通过环形真空管束(5)中心以直管或盘管形式插入真空聚能反应釜(8)中，其进出口两端与真空聚能反应釜(8)密封焊接。

5.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的曲面聚光釜(7)和碟式聚光镜(9)为大尺寸单镜或小尺寸镜组，分别以真空聚能反应釜(8)为焦点呈南西向和南东向120°放射状三维分布，并由万向转动机构(10)控制与阳光同步运动形成三焦共聚或多焦共聚。

6.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的曲面聚光釜(7)为一组环形曲面聚光釜群，每单个曲面聚光镜(7-1)的经向两端由可活动的子经向轴(7-2)与子经环(7-3)装配，与子经向轴(7-2)垂直的子经环(7-3)两端由可活动的子纬向轴(7-4)与子纬环(7-5)装配；整个聚光釜群的经向两端由可活动的母经向轴(7-6)与母经环(7-7)装配，与母经向轴(7-6)垂直的母经环(7-7)两端由可活动的母纬向轴(7-8)与母纬环(7-9)装配；曲面聚光釜(7)既可由母经纬环(7-7)和(7-9)引导同步跟踪太阳360°公转，每单个曲面聚光镜又可由子经纬环(7-3)和(7-5)引导同步跟踪太阳360°自转，形成多焦共聚。

7.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的万向转动机构(10)为由球形万向节、牵引连杆、微型电机减速装置、定日传感器组成的微机控制系统，其与阳光同步运动的控制方式为以下三种类型之一：

第一种为模拟地球24小时自转一周的钟控装置加万向转动机构(10)微机自控联动机构；

第二种为光影或光热定日传感器加万向转动机构(10)微机自控联动机构；

第三种为热敏记忆材料定向加万向转动机构(10)微机自控联动机构。

8.根据权利要求1所述的光聚变太阳能锅炉，其特征在于：所述的曲面聚光釜(7)、碟式聚光镜(9)和与其聚焦点的真空聚能反应釜(8)及用环形真空管束(5)密封联接的储热罐(4)和与其涉及的热力循环系统，可串联组成南北排列东西走向的大型太阳能热发电矩阵，或并联组成环形球阵，并网运行容量10-1000MW。