CN106642748A - 空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，属太阳能技术领域。由圆锥及圆柱部分组成中空连通的组件圆锥套管，叠置成中置螺旋槽道中轴的构件套管，设置侧向及底部进气抽提连续梯级加速空气通道。可在热空气空间产生强抽吸力，在出口端产生热空气的流动高速及强推动力，并产生热空气抽取区域内的压差流动驱动力。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，亦可模块化叠加，以大流量与功率应用。其充分空气高速与高温，适合推动、通风、采暖、干燥、加热等用途。可应用于微规模及小规模，以致大规模的热空气及热水发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，可在热空气空间对热空气产生强抽吸力，并可在构件套管的出口端产生热空气的高速流动及强冲击推动力，以及在热空气抽取区域内产生压差流动驱动力，属于太阳能技术领域。
背景技术
工业与民用领域内，有很多场合采用太阳能技术系统获取热空气与热水加以应用。无论热空气或热水，其技术功能都可体现在热空气或热水的流动与高温两个方面。由于开发不足以及技术成熟度等原因，一般多偏向于利用热水或热空气的温度效用以及热量效用的应用，忽视热水或热空气的流动特性效用以及高速气流或水流的推动效用，某种程度上形成一种技术偏见，导致利用太阳能技术系统的微规模及小规模的热空气以及热水发电技术开发尚不足。太阳能技术的优势在于节能环保节约资源，其技术特点优势是全自然被动方式运行。在可再生能源的综合利用前提下，太阳能光热技术是一种有优势前景的技术，即使与一些同类太阳能与可再生能源技术相比，其系统构件可以做到无加工过程的能源环境及资源代价。太阳能技术系统的源动力是太阳辐照，其能流密度有一定限制，因此利用太阳热水或热空气产生高速气流或水流的推动效用，以及快速高效地取用集热空间的热水或热空气，技术开发有一定难度。全自然被动方式的技术系统的环境、能源及资源方面的优势，决定其技术形式即使在未来人类能源瓶颈的突破发生以后，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。可显见的是在建筑节能领域，例如低能耗以致零能耗建筑的开发应用，以及热空气及热水能发电等技术领域，其技术有广泛的社会意义，以及市场应用前景。综上所述，上述相关技术需求与供给存在矛盾，以上论及的相关技术，其开发与应用有一定难度。
发明内容
由上述困难与不足，本发明提供一种空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，可产生强抽吸力及强冲击推动力，以及空气或水抽取区域的压差流动驱动力等技术功能。本发明的构件套管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，亦可将其构件套管整体作为基本组件以模块化叠加组合，扩大流量与功率应用。
本发明的技术方案是：
上述空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，由套叠圆锥套管15，以及螺旋槽道中轴2组成，套叠圆锥套管15与螺旋槽道中轴2中心轴线相同。其套叠圆锥套管15由组件圆锥套管1套叠构成，螺旋槽道中轴2置于套叠圆锥套管15内部，其设置形成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道两条汇流叠置的空气抽提梯级加速通道。其组件圆锥套管1由组件圆锥套管的圆锥部分11，以及组件圆锥套管的圆柱部分12上下两部分叠置连通组成，形成中空及连通的圆锥空间与圆柱空间。套叠圆锥套管15由组件圆锥套管1的套叠构成方式是，其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12插入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11的内部，并且留出可供空气流通的套叠空气通道口16，其套叠圆锥套管15采用的组件圆锥套管1的数目是一个及一个以上，包括只采用一个组件圆锥套管1构成套叠圆锥套管15的情形。其螺旋槽道中轴2，是在其长圆柱体上向内设置内凹的螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分22形成。
上述本发明的构件套管，其侧向进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是，其组件圆锥套管1的组件圆锥套管的圆锥部分11与其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12构成的圆锥收缩抽提通道31，通过其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12的上部末端与其圆锥部分11的内侧部位构成的套叠空气通道口16，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再通过圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分33，继以进入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11，以叠加方式依次连通，最后在本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，构成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道。其底部进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是，其由构件套管底部圆锥空气进口30，通过组件圆锥套管的圆锥部分11与螺旋槽道中轴2组成的底部圆锥收缩进口通道34，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再向上接入并连通侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，以此构成底部进气抽提连续梯级加速空气通道。
上述本发明的构件套管，其组件圆锥套管1，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分11在下，组件圆锥套管的圆柱部分12在上为正向，正向设置在热空气空间以内。
上述本发明的构件套管，其设置包括仅由套叠圆锥套管15组成，并且不设置螺旋槽道中轴2，其它设置与前述构件套管由套叠圆锥套管15以及螺旋槽道中轴2组成相同的情形。
上述本发明的构件套管，其设置包括其组件圆锥套管1，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分11在上，组件圆锥套管的圆柱部分12在下为倒置方向，倒置在冷空气空间以内。
上述本发明的构件套管，不限于冷热空气空间，其设置包括将构件套管置于冷热水空间，或其它冷热流体空间实现构件套管的对相应流体的技术功能。
上述本发明的构件套管，其设置包括将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形。
上述本发明的构件套管，包括以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形，即在螺旋槽道中轴2上，设置在螺旋槽道中轴表面部分上的太阳辐射选择性吸收涂层71，并设置螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分的太阳辐射选择性吸收涂层72，以及设置组件圆锥套管1是为太阳集热用透明材料，形成太阳集热夹层通道腔8。
上述本发明的构件套管，包括以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形，即设置组件圆锥套管1是为不透明的太阳集热材料，例如金属铜，以形成太阳集热夹层通道腔8，包括圆锥套管与螺旋槽道中轴形成的太阳集热夹层通腔部分81，以及圆锥套管的圆锥部分与下一级圆锥套管的圆柱部分形成的太阳集热夹层通道腔部分82。
上述本发明的构件套管，正向设置在热空气空间以内时，空气由其圆锥收缩抽提通道31被抽提进入侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，通过套叠空气通道口16，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再通过圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分33，继以进入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11，依次通过叠层连通流道空间，以强螺旋的流动形式梯级加速，最后经由本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，与向上汇流的底部进气抽提连续梯级加速空气通道抽吸的空气流一起，以强螺旋梯级加速后的高速汇流排出构件套管；在其底部，空气由其构件套管底部圆锥空气进口30被抽提进入底部进气抽提连续梯级加速空气通道，通过底部圆锥收缩进口通道34，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再向上汇流接入并连通侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，最后经由本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，与向上汇流的侧向进气抽提连续梯级加速空气通道抽吸的空气流一起，以强螺旋梯级加速后的高速汇流排出构件套管。
本发明的构件套管的空气流道的设置综合采用圆锥流道收缩、螺旋槽道、窄夹层流道、长管程烟囱效应流道、套叠梯级流程等技术措施，形成空气的强螺旋向上流动，空气的强旋流动并在底部与侧面的空气吸入口形成强抽吸力，达到构件套管出口处的流动高速、强推动冲击力，以及构件套管对热空气空间内的空气抽取流量的大量增加。空气亚音速流动沿圆锥收缩流道的沿程流动，产生流动加速效应，同时圆锥收缩流道吸入口的面积相对较大，增加了对热空气的抽吸量。螺旋槽道的流道的限制与对流动的定向形成向上的强旋流动，这种强旋流动能极大提高流速与冲击力。组件圆锥套管与槽道中轴形成的是窄夹层流道，产生流量限制，这种减流量流动可以充分发挥热空气的自然浮升力的最强流动驱动作用。组件圆锥套管的套叠叠置可以形成空气流动的长管程，以此可以实现并增强热空气自然浮升流动的烟囱效应，这种烟囱效应的抽拔作用可以极大提高热空气流速。构件套管设置了底部与侧向两个吸入与流动通道，自底部与侧向逐级吸入与汇流的空气流，逐级流动后会受到相邻上下两级的助推与助拉作用，以此可以实现空气流动的梯级加速，这种梯级加速作用可以实现空气流动的极高速度。本发明的构件套管的功能实现，是其技术措施产生的强螺旋流动加速、梯级助推加速、窄夹层流道加速、热空气的自然浮升力驱动、热空气流动的烟囱效应、圆锥流道收缩加速等作用复合的结果。
本发明的构件套管可产生强抽吸力及强冲击推动力，以及空气抽取区域的压差流动驱动力等技术功能，这些技术功能都可作为本发明的应用开发点。
本发明的构件套管是被动式技术，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。本发明的构件套管自然、无污染、节能、节约资源，无环境与资源代价。本发明的构件套管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。
本发明的构件套管其整体可作为基本组件以模块化方式叠加，扩大应用规模。本发明的构件套管对空气抽取及加速功能强，可用以抽取热空气及加速空气，产生高速空气流，并可用以加热空气，产生高温空气。本发明的构件套管技术功能产生的充分空气高速，以及产生的高温空气，适合推动、通风、采暖、干燥、加热等各种用途的应用。
本发明的构件套管可应用于小规模以致微规模的热空气以及热水发电，本发明的构件套管其整体可作为基本组件以模块化方式叠加，扩大应用规模，可应用于大规模的热空气以及热水发电。
附图说明
图1是本发明构件套管外观示意图；
图2是本发明构件套管的剖切外套管的整体结构示意图；
图3是螺旋槽道中轴外观示意图；
图4是组件圆锥套管的显示其内部结构的剖切示意图；
图5是用以显示整体构件流道的将整体组件圆锥套管等分一半剖切的示意图；
图6是可见套叠方式的组件圆锥套管套叠形成整体构件套管的剖切示意图；
图7是可见组件圆锥套管套叠形成的组件圆锥套管间圆锥收缩加速空气通道的构件套管剖切示意图；
图8是可见组件圆锥套管与螺旋槽道中轴间的螺旋加速空气通道的构件套管剖切示意图；
图9是组件圆锥套管的外观示意图；
图10是可见热空气集气空间的沿铅锤方向向上立置在热空气空间内的构件套管外观示意图；
图11是可见立置在热空气空间内的构件套管的连续梯级加速空气通道的构件套管剖切示意图；
图12是可见冷空气空间的沿铅锤方向向下倒立置在冷空气空间内的构件套管外观示意图；
图13是可见倒立置在冷空气空间内的构件套管的连续梯级加速空气通道的构件套管剖切示意图；
图14是设置太阳集热腔的构件套管示意图；
图15是设置太阳集热腔的构件套管剖切示意图；
图中：图1，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴；图2，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，21螺旋槽道中轴的中轴表面部分，22螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分，3构件套管的空气通道，3螺旋槽道；图3，2螺旋槽道中轴，21螺旋槽道中轴的中轴表面部分，22螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分；图4，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分；图5，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分；图6，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，31圆锥收缩抽提通道；图7，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，16套叠空气通道口，31圆锥收缩抽提通道；图8，1组件圆锥套管，16套叠空气通道口，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，31圆锥收缩抽提通道，32圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分，33圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分；图9，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分；图10，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，4热空气空间；图11，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，4热空气空间，16套叠空气通道口，17构件套管夹层槽道通道出口，30构件套管底部圆锥空气进口，31圆锥收缩抽提通道，32圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分，33圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分，底部圆锥收缩进口通道34；图12，图1，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，6冷空气空间；图13，图1，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，6冷空气空间；图14，图1，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，7太阳辐射选择性吸收涂层，8太阳集热夹层通道腔；图15，图1，1组件圆锥套管，11组件圆锥套管的圆锥部分，12组件圆锥套管的圆柱部分，2螺旋槽道中轴，8太阳集热夹层通道腔，71螺旋槽道中轴表面部分的太阳辐射选择性吸收涂层，72螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分的太阳辐射选择性吸收涂层，81圆锥套管与螺旋槽道中轴形成的太阳集热夹层通腔部分，82圆锥套管的圆锥部分与下一级圆锥套管的圆柱部分形成的太阳集热夹层通道腔部分。
具体实施方式
本发明的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管的组成及结构关系是：
上述空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，由套叠圆锥套管15，以及螺旋槽道中轴2组成。可参见图1，图2。
本发明的构件套管其套叠圆锥套管15与螺旋槽道中轴2共中心轴线，其套叠圆锥套管15由组件圆锥套管1套叠构成，螺旋槽道中轴2置于套叠圆锥套管15内部，其设置形成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道两条汇流叠置的空气抽提梯级加速通道。可参见图1，图2及图8。
本发明的构件套管其组件圆锥套管1设置是：
上述本发明的构件套管，其组件圆锥套管1由组件圆锥套管的圆锥部分11，以及组件圆锥套管的圆柱部分12上下两部分叠置连通组成，形成中空及连通的圆锥空间与圆柱空间。可参见图4，图5，以及图9。
本发明的构件套管，其套叠圆锥套管15由组件圆锥套管1的套叠构成方式是：
上述本发明的构件套管，其套叠圆锥套管15由组件圆锥套管1的套叠构成，其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12插入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11的内部，并且留出可供空气流通的套叠空气通道口16，其套叠圆锥套管15采用的组件圆锥套管1的数目是一个及一个以上，包括只采用一个组件圆锥套管1构成套叠圆锥套管15的情形。可参见图6，图7，以及图2，图8。
本发明的构件套管其螺旋槽道中轴2设置是：
本发明的构件套管，其螺旋槽道中轴2，是在其长圆柱体上向内设置内凹的螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分22形成。可参见图3，以及图2，图8。
上述本发明的构件套管，其侧向进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是：
上述本发明的构件套管，其侧向进气抽提连续梯级加速空气通道的设置，其组件圆锥套管1的组件圆锥套管的圆锥部分11与其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12构成的圆锥收缩抽提通道31，通过其下一级组件圆锥套管的圆柱部分12的上部末端与其圆锥部分11的内侧部位构成的套叠空气通道口16，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再通过圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分33，继以进入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11，以叠加方式依次连通，最后在本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，构成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道。可参见图11，以及图6，图7，图8。
上述本发明的构件套管，其底部进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是：
上述本发明的构件套管，其底部进气抽提连续梯级加速空气通道的设置，其由构件套管底部圆锥空气进口30，通过组件圆锥套管的圆锥部分11与螺旋槽道中轴2组成的底部圆锥收缩进口通道34，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再向上接入并连通侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，以此构成底部进气抽提连续梯级加速空气通道。可参见图11，以及图6，图7，图8。
本发明的构件套管，其在热空气空间以内设置方向是：
本发明的构件套管，其组件圆锥套管1，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分11在下，组件圆锥套管的圆柱部分12在上为正向，正向设置在热空气空间以内。可参见图10，以及图11。
本发明的构件套管，其实施同时包括以下各类方式：
本发明的构件套管，不设置螺旋槽道中轴2的方式：
本发明的构件套管，其设置包括仅由套叠圆锥套管15组成，并且不设置螺旋槽道中轴2，其它设置与前述构件套管由套叠圆锥套管15以及螺旋槽道中轴2组成相同的情形。
本发明的构件套管，倒置在冷空气空间以内的方式：
本发明的构件套管，其设置包括其组件圆锥套管1，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分11在上，组件圆锥套管的圆柱部分12在下为倒置方向，倒置在冷空气空间以内。可参见图12，以及图13。
本发明的构件套管，作用于其它冷热流体的方式：
本发明的构件套管，不限于冷热空气空间，其设置包括将构件套管置于冷热水空间，或其它冷热流体空间实现构件套管的对相应流体的技术功能。
本发明的构件套管，将构件套管设置为太阳集热腔的方式：
本发明的构件套管，其设置包括将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形。
上述本发明的构件套管，以太阳集热用透明材料及太阳辐射选择性吸收涂层设置集热腔的方式：
上述本发明的构件套管，包括以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形，即在螺旋槽道中轴2上，设置在螺旋槽道中轴表面部分上的太阳辐射选择性吸收涂层71，并设置螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分的太阳辐射选择性吸收涂层72，以及设置组件圆锥套管1是为太阳集热用透明材料，形成太阳集热夹层通道腔8。可参见图14，以及图15。
上述本发明的构件套管，以采光面设置不透明的太阳集热材料设置集热腔的方式：
上述本发明的构件套管，包括以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与前述构件套管设置相同的情形，即设置组件圆锥套管1是为不透明的太阳集热材料，例如金属铜，以形成太阳集热夹层通道腔8，包括圆锥套管与螺旋槽道中轴形成的太阳集热夹层通腔部分81，以及圆锥套管的圆锥部分与下一级圆锥套管的圆柱部分形成的太阳集热夹层通道腔部分82。
本发明的构件套管的工作过程是：
本发明的构件套管，正向设置在热空气空间以内时，空气由其圆锥收缩抽提通道31被抽提进入侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，通过套叠空气通道口16，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再通过圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分33，继以进入上一级组件圆锥套管的圆锥部分11，依次通过叠层连通流道空间，以强螺旋的流动形式梯级加速，最后经由本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，与向上汇流的底部进气抽提连续梯级加速空气通道抽吸的空气流一起，以强螺旋梯级加速后的高速汇流排出构件套管；在其底部，空气由其构件套管底部圆锥空气进口30被抽提进入底部进气抽提连续梯级加速空气通道，通过底部圆锥收缩进口通道34，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分32，并再向上汇流接入并连通侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，最后经由本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口17，与向上汇流的侧向进气抽提连续梯级加速空气通道抽吸的空气流一起，以强螺旋梯级加速后的高速汇流排出构件套管。
本发明的构件套管的技术措施机理是：
本发明的构件套管的空气流道的设置综合采用圆锥流道收缩、螺旋槽道、窄夹层流道、长管程烟囱效应流道、套叠梯级流程等技术措施，形成空气的强螺旋向上流动，空气的强旋流动并在底部与侧面的空气吸入口形成强抽吸力，达到构件套管出口处的流动高速、强推动冲击力，以及构件套管对热空气空间内的空气抽取流量的大量增加。空气亚音速流动沿圆锥收缩流道的沿程流动，产生流动加速效应，同时圆锥收缩流道吸入口的面积相对较大，增加了对热空气的抽吸量。螺旋槽道的流道的限制与对流动的定向形成向上的强旋流动，这种强旋流动能极大提高流速与冲击力。组件圆锥套管与槽道中轴形成的是窄夹层流道，产生流量限制，这种减流量流动可以充分发挥热空气的自然浮升力的最强流动驱动作用。组件圆锥套管的套叠叠置可以形成空气流动的长管程，以此可以实现并增强热空气自然浮升流动的烟囱效应，这种烟囱效应的抽拔作用可以极大提高热空气流速。构件套管设置了底部与侧向两个吸入与流动通道，自底部与侧向逐级吸入与汇流的空气流，逐级流动后会受到相邻上下两级的助推与助拉作用，以此可以实现空气流动的梯级加速，这种梯级加速作用可以实现空气流动的极高速度。本发明的构件套管的功能实现，是其技术措施产生的强螺旋流动加速、梯级助推加速、窄夹层流道加速、热空气的自然浮升力驱动、热空气流动的烟囱效应、圆锥流道收缩加速等作用复合的结果。
本发明的构件套管的技术功能是：
本发明的构件套管可产生强抽吸力及强冲击推动力，以及空气抽取区域的压差流动驱动力等技术功能，这些技术功能都可作为本发明的应用开发点。
本发明的构件套管的技术特点与应用场合是：
本发明的构件套管是被动式技术，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。本发明的构件套管自然、无污染、节能、节约资源，无环境与资源代价。本发明的构件套管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。
本发明的构件套管其整体可作为基本组件以模块化方式叠加，扩大应用规模。本发明的构件套管对空气抽取及加速功能强，可用以抽取热空气及加速空气，产生高速空气流，并可用以加热空气，产生高温空气。本发明的构件套管技术功能产生的充分空气高速，以及产生的高温空气，适合推动、通风、采暖、干燥、加热等各种用途的应用。
本发明的构件套管可应用于小规模以致微规模的热空气以及热水发电，本发明的构件套管其整体可作为基本组件以模块化方式叠加，扩大应用规模，可应用于大规模的热空气以及热水发电。
Claims (9)
1.一种空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：由套叠圆锥套管(15)，以及螺旋槽道中轴(2)组成；套叠圆锥套管(15)与螺旋槽道中轴(2)的中心轴线相同，其套叠圆锥套管(15)由组件圆锥套管1套叠构成，螺旋槽道中轴(2)置于套叠圆锥套管(15)内部，其设置形成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道两条汇流叠置的空气抽提梯级加速通道；组件圆锥套管1由组件圆锥套管的圆锥部分(11)，以及组件圆锥套管的圆柱部分(12)上下两部分叠置连通组成，形成中空及连通的圆锥空间与圆柱空间；套叠圆锥套管(15)由组件圆锥套管(1)的套叠构成方式是，其下一级组件圆锥套管的圆柱部分(12)插入上一级组件圆锥套管的圆锥部分(11)的内部，并且留出可供空气流通的套叠空气通道口(16)，其套叠圆锥套管(15)采用的组件圆锥套管(1)的数目是一个及一个以上，包括只采用一个组件圆锥套管(1)构成套叠圆锥套管(15)的情形；其螺旋槽道中轴(2)，是在其长圆柱体上向内设置内凹的螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分(22)形成。
2.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：所述的侧向进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是，其组件圆锥套管(1)的组件圆锥套管的圆锥部分(11)与其下一级组件圆锥套管的圆柱部分(12)构成的圆锥收缩抽提通道(31)，通过其下一级组件圆锥套管的圆柱部分(12)的上部末端与其圆锥部分(11)的内侧部位构成的套叠空气通道口(16)，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分(32)，并再通过圆柱外壁以外是上一级圆锥收缩抽提通道的螺旋槽道通道部分(33)，继以进入上一级组件圆锥套管的圆锥部分(11)，以叠加方式依次连通，最后在本发明的构件套管的顶部，通过构件套管夹层槽道通道出口(17)，构成侧向进气抽提连续梯级加速空气通道；其底部进气抽提连续梯级加速空气通道的设置是，其由构件套管底部圆锥空气进口(30)，通过组件圆锥套管的圆锥部分(11)与螺旋槽道中轴(2)组成的底部圆锥收缩进口通道(34)，再通过圆柱外壁以外是外界热空气的螺旋槽道通道部分(32)，并再向上接入并连通侧向进气抽提连续梯级加速空气通道，以此构成底部进气抽提连续梯级加速空气通道。
3.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：所述的组件圆锥套管(1)，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分(11)在下，组件圆锥套管的圆柱部分(12)在上为正向，正向设置在热空气空间以内。
4.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：其设置是仅由套叠圆锥套管(15)组成，并且不设置螺旋槽道中轴(2)，其它设置与权利要求1所述的构件套管由套叠圆锥套管(15)以及螺旋槽道中轴(2)组成相同的情形。
5.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：其设置是其组件圆锥套管(1)，以铅锤方向以组件圆锥套管的圆锥部分(11)在上，组件圆锥套管的圆柱部分(12)在下为倒置方向，倒置在冷空气空间以内。
6.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：不限于冷热空气空间，其设置是将构件套管置于冷热水空间，或其它冷热流体空间实现构件套管的对相应流体的技术功能。
7.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：其设置是将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与权利要求1所述的构件套管设置相同的情形。
8.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与权利要求1所述的构件套管设置相同的情形，即在螺旋槽道中轴(2)上，设置在螺旋槽道中轴表面部分上的太阳辐射选择性吸收涂层(71)，并设置螺旋槽道中轴的螺旋槽道部分的太阳辐射选择性吸收涂层(72)，以及设置组件圆锥套管(1)是为太阳集热用透明材料，形成太阳集热夹层通道腔(8)。
9.根据权利要求1所述的空气抽提套叠圆锥夹层槽道螺旋梯级加速构件套管，其特征在于：以下述方式将构件套管设置为太阳集热腔，即将侧向进气抽提连续梯级加速空气通道以及底部进气抽提连续梯级加速空气通道的通道腔设置为太阳集热腔，其它设置与权利要求1所述的构件套管设置相同的情形，即设置组件圆锥套管(1)是为不透明的太阳集热材料，例如金属铜，以形成太阳集热夹层通道腔(8)，包括圆锥套管与螺旋槽道中轴形成的太阳集热夹层通腔部分(81)，以及圆锥套管的圆锥部分与下一级圆锥套管的圆柱部分形成的太阳集热夹层通道腔部分(82)。
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Citations (5)
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| CN204733446U (zh) * | 2015-06-13 | 2015-10-28 | 衢州昀睿工业设计有限公司 | 多级串联电弧等离子体喷枪 |
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2016
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