专利名称:采用多系统发电和水脱盐的结构和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于发电和对海水进行脱盐以获得饮用水的持续7天24小时运行的多系统锥体结构，其中电能是利用气轮机以及来自太阳电池板的太阳能来使热空气流过风力涡轮机而生成，脱盐过程是利用在主热量存储器中聚集的热量以及来自锥体结构顶部的锅炉的蒸汽而完成的。
发明背景利用各种系统例如光付阵列、太阳能被动吸收器、太阳能炉，通过带有太阳光跟踪器的集光器来将太阳能转化为热能或电能的技术已经在现有技术中广泛公开。
也已经提出了多种将太阳能同时转化为热能和电能的系统。
还已提出了其它试图优化电能转化以及提供太阳能到热能的转化的系统。
还提出了多种脱盐的系统。
然而，采用热能的现有专利和发明不是满足大规模的商业发电就是满足小规模。不像本发明，现有发明不能变级，本发明可以满足大规模的发电或者变级为只为单个建筑或者建筑单元供能。现有发明也不能采用多个系统来最大限度的使用可获得的热能和太阳能。一些现有发明仅仅依靠太阳来提供太阳能，因此不能在夜里工作。
世界上有很多干旱的地方靠近大海并且总能见到太阳。因此就需要一种发明，它可以最大限度的利用太阳的热能来发电并且同时制造饮用水。还需要这样一种发明，它要具有大规模的商业系统，以便连续不断地发电并加工海水将它转化为可以饮用的水。同时，还需要一种发动机，它利用多个系统来最大限度地从太阳获得太阳能和热能。
发明内容本发明的第一个目的是由基座和三个或更多个侧部框架构成的锥体结构，每个侧部框架与基座之间都形成角度，该锥体结构内部具有封闭的空间，该锥体结构具有太阳能收集器；热能储存-传导器；将周围空气吸入到封闭空间的空气吸入装置；多个风力涡轮机；用于从主热量存储器向上到锥体结构顶部附近的多个日间箱并接着向下流过热能储存和传导器从而对热量传输介质进行存储、循环和加热的系统；锅炉系统；以及控制器系统，用于通过热能储存-传导器而收集热能的锥体结构的运转，所述通过热能储存-传导器传输的用于加热热量传输介质并加热锥体结构的密封空间内的空气和加热空气吸入装置中的空气的热能，使得在周围空气和锥体结构的密封空间内的经加热的空气之间产生温度差，生成加热空气的持续流动，用于转动风力涡轮机从而生成用于分配/销售的电能，脱盐系统可以利用热量和太阳能来将海水转化为饮用水。
有利的是，热能储存-传导器包括至少三个热量吸收材料层和热量保持材料底层，这三个热量吸收材料层是作为最外层的加热层的第一层，位于第一加热层下方的第二热量传输层，位于第二热量传输层下方的第三热量吸收和传输层，第四热量保持层是热量保持材料底层。
有利的是，太阳能收集器包括第一加热层1并且是与太阳能电池集成一体的玻璃板层。
有利的是，第一加热层由与太阳能电池集成一体玻璃板或者例如透明聚碳酸酯的其它透明材料制成。
可选择的是，第一加热层由与聚集光束的凸透镜集成一体玻璃板或者例如透明聚碳酸酯的其它透明材料制成。
有利的是，第二热量传输层包括金属管道的网状结构，其中一个管道用于承载热量传输介质，另一个用于承载处理过的水，并且另一个管道用于承载其它类型的热量传输流体。
有利的是，第三热量吸收和传输层由具有最好的热量吸收和传输性能的导热金属板制成。
有利的是，第四热量保持层是由隔热材料制成，用于吸收从第一加热层、第二热量传输层和第三热量吸收和传输层传递过来的热量。
有利的是，第一加热层、第二热量传输层、第三热量吸收和传输层和第四热量保持层形成了侧部框架的横截面的部分。
优选的是，空气吸入装置包括垂向主空气轴和位于每个侧部框架上的侧部空气轴和沿主热量存储器的冷空气通道。
优选的是，垂向主空气轴具有位于锥体结构顶部附近的顶端、具有多个风力涡轮机的中段、和也具有大型风力涡轮机的扩大的环形基座。
优选的是，空气吸入装置的垂向主空气轴具有圆锥形顶端并具有自动百叶窗。
优选的是，垂向主空气轴的顶端设置在热板内。
优选的是，垂向主空气轴的顶端穿过热板通向主空气开口。
优选的是，垂向主空气轴的扩大的环形基座是反转螺旋梯的形式，反转螺旋梯与位于基座处的大型风力涡轮机的涡轮叶片成30-45度的角度或者与其垂直。
优选的是，侧部空气轴具有连接到用于冷空气流过的冷气通道的冷气吸入开口和连接到用于热空气流过的热气通道的热气吸入开口。
优选的是，冷气通道和热气通道具有多个当空气流过通道时用于发电的位于内部的、间隔布置的风力涡轮机。
优选的是，空气通道可以由混凝土或钢构造。
有利的是，沿用于锥体结构的主热量存储器的冷气通道具有用于从周围吸入冷气的冷气开口、沿主热量存储器布置的冷气通道的中段，其接着又通向锥体结构的密封空间的垂向空气通道，所述垂向空气通道在离开锥体结构顶部附近的热气出口之前穿过热气室。
有利的是，用于存储、循环和加热热量传输介质的系统包括主热量存储器，其连接到多个预热侧箱、平衡箱、用于热量传输介质的入口、管道和泵，管道和泵用于将热量传输介质向上输送到锥体结构顶部附近的多个日间箱并从日间箱向下穿过第二热量传输层的管道的网状结构，在热量传输介质流回到主热量存储器之前，热量传输介质吸收热能并将热能从第一加热层传送到的第三热量吸收和传输层。
优选的是，主热量存储器设置在锥体结构的底部。
优选的是，主热量存储器设置在锥体结构的底部并直接位于垂向主空气轴的放大环形基座的下方。
优选的是，主热量存储器具有特定设置的钢板，以便流过主热量存储器并且向上通过垂向主空气轴的空气以半圆的运动形式产生类似飓风的向上朝着垂向主空气轴扩大的环形基座的运动。
有利的是，管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于其它热量传输介质的管道。
优选的是，管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于其它热量传输介质的管道，这些管道并排设置在侧部框架内部的第一加热层和第三热量吸收和传输层内。
优选的是，管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于其它热量传输介质的管道，并排的以Z字形设置在侧部框架内部的第一加热层和第三热量吸收和传输层内，以便使例如淡水或其它热量传输流体的热量传输介质流过管道所花费的时间最大化。
有利的是，该热量传输介质是淡水或者处理后的水。
可选择的是，该热量传输介质可以是任意具有良好的热量保持性能的液体。
有利的是，锅炉系统包括位于热板顶部的锅炉和用于接收由锅炉生成的蒸汽的蒸汽室，进一步地由蒸汽发生器利用蒸汽产生能量或者由脱盐系统利用蒸汽来将海水加工成饮用水。
优选的是，锅炉系统具有多个在锥体结构基座附近设置的外部抛物线形的反光镜，使得太阳光径直射向热板来加热锅炉中的热量传输介质。
有利的是，热板是含有锅炉系统和控制系统的平坦水平区域。
有利的是，控制系统包括对空气的运动以及热量传输介质、海水和饮用水的运动的控制器，和对不同系统的操作以及热量传输介质、周围空气、海水和其它热量传输介质的温度的监控控制器。
优选的是，用于空气运动的控制器包括自动百叶窗。
优选的是，用于热量传输介质和其它热量传输流体以及水的运动的控制器包括泵和流量调节器。
优选的是，控制系统通过计算机或者其它电子/电气装置发出的指令操作。
有利的是，风力涡轮机包括在热气通道和冷气通道中相间隔地安装的多个小型涡轮机、在垂向主空气轴的中段的不同间隔处设置的不同大小的多个风力涡轮机和位于垂向主空气轴的顶端的出口处的主增压风机。
本发明的第二目的是用于锥体结构发电的空气加热的第一种方法，该方法包括通过进入到冷气通道的冷气开口从周围吸入冷空气；通过进入到热气通道的热气开口从周围吸入暖空气；在冷气通道中冷空气通过来自第一加热层所传输的热量和来自第三吸收和传输层的热量而被加热；在热气通道中暖空气通过来自第一加热层所传输的热量和来自第三吸收和传输层的热量而被加热；加热后的空气从位于锥体结构基座处的冷气通道和热气通道离开，加热后的空气在锥体结构的密封空间内向上升起，加热后的空气由侧部框架内的第四热量保持层中保持的热量而被进一步加热；加热后的空气最终聚集在热板附近，热板附近的加热后的空气和锥体结构外部的周围空气之间产生温度差；该温度差产成了热空气进入到热气通道和冷气通道的持续流动，转动热气通道和冷气通道中的小型涡轮机。
有利的是，热空气通过热板上的百叶窗离开，流过风力涡轮机和主增压风机，进一步发电。
优选的是，热板上的用于热气排出的通道的百叶窗通过空气运动的控制器控制。
本发明的第三个目的是用于锥体结构发电的空气加热的第二种方法，包括以下步骤通过入口将热量传输介质放入位于锥体结构的基座处的用于保持热量传输介质的主热量存储器中；所述热量存储器具有位于它侧边上以及它顶部的加热翅片；通过安装在该结构基座处的多个冷气吸入口将冷气从锥体结构的外部吸入；使冷空气流过位于锥体结构的基座的每个侧部处的多个预热侧箱上的一连串加热翅片；所述预热侧箱连接到主热量存储器并且在它的侧部和顶部具有加热翅片；所述热空气聚集到垂向主空气轴的反转螺旋梯中，产生空气湍流，热气从反转螺旋梯以与垂向主空气轴中的涡轮叶片成30-45度的角度排出，转动垂向主空气轴中的风力涡轮机发电。
热气流过反转螺旋梯中的涡轮后，进一步流过具有多个风力涡轮机的垂向主空气轴中的中段，在热气从垂向主空气轴的顶部排出之前，进一步转动所述多个风力涡轮机产生额外电能。
优选的是，从垂向主空气轴的顶部排出的热气进一步通过锥体结构顶部的主增压风机吸出。
本发明的第四目的是用于锥体结构发电的第三种空气加热的方法，该方法包括通过冷气开口将冷空气从周围吸入到冷气通道中；冷空气在沿主热量存储器设置的冷气通道中被加热；加热后的空气在锥体结构的封闭空间内的冷气通道的垂直部分径直上升，通过锥体结构的密封空间中的加热翅片进一步加热；加热后的空气最终聚集在热板下方的热空气室内，在排出热气出口之前，在热板附近的经加热的空气和锥体结构外部的周围空气之间产生温度差；该温度差产生了冷空气进入到冷气通道中的持续流动，转动热气出口处的交流发电机使之发电。
有利的是，为了缩短太阳加热锥体结构的时间并提高第一种空气加热和第二种空气加热方法的效率，从拂晓到太阳开始升起的过渡期间，来自主热量存储器的热量传输介质被泵送到锥体结构的顶部并接着向下流过管道的网状结构，开始加热侧部框架内的第三热量吸收和传输层中的钢和/或铝。
有利的是，第一种空气加热的方法、第二种空气加热的方法和第三种空气加热的方法彼此独立工作。
有利的是，取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，每个锥体结构具有从基座算起倾斜30％到80％的侧部。
优选的是，取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，该锥体结构从基座算起应当倾斜35％到55％。
有利的是，该锥体结构可变级，以为从独立的建筑到建筑单元、从市镇区域到整个城市的不同大小的建筑物发电和提供饮用水。
图1是本发明的第一实施方案的带有多个发电系统的锥体结构的剖面图。
图2是该锥体结构的平面图。
图3A和图3B显示了斜向侧部框架的四个分层的两种布置的剖视图。
图4是穿过整个锥体结构的中心的侧向剖视图。
图5是锥体结构内部热量流动的示意图。
图6A是锥体结构的侧视图，显示了空气加热的第一种方法的空气运动。
图6B是锥体结构的平面图，显示了空气加热的第一种方法的空气运动。
图7A是锥体结构的侧向剖视图，显示了空气加热的第二种方法的空气运动。
图7B是锥体结构的平面图，显示了空气加热的第二种方法的空气运动。
图8A是锥体结构的顶部的侧视图。
图8B是锥体结构的顶部的剖视图。
图9是穿过侧部空气轴以及位于垂向主空气轴内部的热气和冷气的运动的示意图。
图10是锥体结构的侧部和顶部的侧视图，显示了空气加热的第三种方法的空气运动。
具体实施方式现在将参照附图对本发明的实施方案做详细说明。
参照图1，出于示例的目的，此处描述的结构是一个带有四个侧面的锥体结构1，而四个侧面形成了斜向的四个侧部框架2。侧部框架2的数量可以从三个到八个不等。基座的宽度和锥体结构1的高度取决于所生成的电能的输出量。锥体结构1的基础包括带有钢质外壳的低碳钢混凝土柱基、梁和支柱(下文中称为“锥体结构”)。
在优选实施方案中，锥体结构1的每个侧部框架2具有多层横向截面，该横向截面具有一个太阳能采集层和几个热能储存-传导器层。侧部框架2还具有将空气从周围大气通过空气通道和设置在框架内部的管道36的网状结构吸入的空气抽吸装置。为此，取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，每个侧部框架2可以从基座起设置30％到80％的角度。
然而，取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，锥体结构1从基座算起应当优选倾斜30％到55％。
锥体结构1的基座处是主热量存储器，其包括主热量箱20、预热侧箱21、平衡箱22，所有的都充有热量传输介质44，例如流过入口27的水或者其它适合的热量传输液体。主热量存储器连接到多个位于锥体结构1顶部附近的日间箱26以及管道36的网状结构，由此形成用于存储、循环并加热热量传输介质的系统。主热量箱20、预热侧箱21和平衡箱22覆盖有金属盖25，以防止进入锥体结构的封闭空间34的热量传输介质的蒸发。
将热量传输介质44从主热量箱20和/或预热侧箱21向上抽吸到日间箱26并通过管道36的网状结构释放，缓慢流动以吸收第三热量吸收层42中的热能，并且在黎明拂晓到太阳开始升起的过渡期间将热能传输到主热量箱20和预热侧箱21，或者将热能释放到锥体结构1内部的封闭空间34中。
空气抽吸装置包括位于主热量存储器上的垂向主空气轴3以及位于每个侧部框架2上的侧部空气轴4。
垂向主空气轴3位于锥体结构1的中心处，具有螺旋梯设计形式的宽的环形基座11、锥形中段12以及带有斜向顺时针喷嘴14的小型顶部13。穿过位于锥体结构基座处的冷气入口6从周围吸入冷气，冷气流过主热量箱20并由主热量箱的加热翅片23加热。接下来的热气穿过主热量箱20的加热翅片23以及预热侧箱21，接着流过垂向主空气轴3的宽的环形基座11。宽的环形基座11具有大型风轮机16，中段12具有至少四个带有交流发电机(涡轮机)53的风力叶片，交流发电机一个叠放在另一上并设计成确保最大的空气流量。位于锥体结构1顶部的主空气出口5确保从主热量箱20垂直向上到达垂向主空气轴3的连续的空气流通。
垂向主空气轴3的顶部是带有锅炉系统的平坦水平板(称为“热板”30)，锅炉系统包括锅炉31和蒸汽室32。
图2显示了该结构的平面图。
锥体结构1的斜向侧部框架2还具有热气吸入口7和冷气吸入口6。热气吸入口7通向热气通道9，冷气吸入口6通向冷气通道8。两个或多个热气和冷气通道8、9形成了在斜向侧部框架2内延伸的侧部空气轴4。侧部空气轴4或者沿着侧部框架2的中段、或者在其内部以其它形式延伸。每个空气通道8、9沿着它的长度方向容纳多个位于内部、隔开的小型涡轮机50和交流发电机57。
图3A和3B显示了侧部框架的横剖面的两种形式，显示了太阳能采集器和热能储存-传导器的构造。在图3A中，太阳能采集器和传输热能的储存-传导器包括多层面板，它们是构成侧部框架2的横剖面的第一层(加热层)40、第二层(热传输层)41、第三层(热量吸收和传输层)42和第四层(热量保持层)43。侧部框架的典型横剖面将显示至少四个面板或者层，从最高层到最低层为第一层40(“加热层”)，第二层41(“热传输层”)，第三层42(“热量吸收和传输层”)，以及第四层43(“热量保持层”)应当强调的是层的数量以及每一层所使用的材料的类型都不是限定性的，可以变化。
图3A显示了四层侧部框架的剖视图，剖视图的构成如下第一层40-由透明面板制成的“加热层”；第二层41-由金属管制成的“热传输层”，金属管内具有流动的液体；第三层42-由带涂层的导热金属制成的“热量吸收和传输层”，以及第四层43-带有热量保持材料的“热量保持层”，其中有金属管和不流动的液体。
图3B显示了由凸透镜制成的第一层40(加热层)，其它的层，第二层41(热量传输层)、第三层42(热量吸收和传输层)和第四层43(热量保持层)，与图7A所示的相同。
通常，第一层40(加热层)由一层玻璃面板或者其它透明材料(例如透明聚碳酸酯)组成，其与太阳能电池或者凸透镜45结合来聚集光束。
第一层(加热层)40的目的是吸收太阳光来利用太阳能电池产生电能或者通过用作热量聚能器的凸透镜45(通过将热源放大到钢质板上)来吸收热能。另外，第一层(加热层)40防止风以及微风以常规方式将聚集的热量带走。
通常，第二层(“热传输层”)包括由多套适当的金属管制成的管道36的网状结构。通常，一套可以包括一个用于热量传输介质(例如水)的管道和另外一个用于另一种热量传输介质的管道。可选择的是，一套可以包括用于淡水的管道、用于处理过的水的管道以及用于其它类型的热量传输介质的第三管道。管道的直径也可以变化。
位于热量传输层41中的不同直径的管道36的网状结构设置在第三层42(热量吸收和传输层)的表面并从锥体结构的顶部盘旋到底部，穿过第三层42(热量吸收和传输层)以Z字形方式布置，这种方式从左到右或者反之亦然。这种Z字形方式设计为将热量传输介质44从锥体结构1的顶部流动到底部所花费的时间最大化。这使得来自热量传输介质44(在早晨使用的预热过程中)或者由热量传输介质44所吸收的(在日常使用过程中)热能被最大量地传输出去。第二热量传输层41通常具有一或两套管道36——一套传送热量传输介质，另一套传送处理过的水。管道36通向锥体结构的底部并进入到其中一个较小的侧部箱21或者主地下热量箱20内，它们一起形成了主热量存储器。由此，来自第一层和第三加热层的热量通过热量传输介质44(例如位于第二热量传输层41的金属管内的水)被传送并吸收。
第三层42(“热量吸收和传输层”)通常是具有导热金属板的层，例如低碳钢或者铝板或者这两者的组合或者其它合适的具有最佳的热吸收和传输性能的金属。经由第二热量传输层41中的金属管36的并包括了从第一加热层40传输来的热量的来自热传输介质44的热量被吸收并传输到热量吸收和传输层42，并且最终被第四热量保持层43传输并吸收。来自第一、第二、第三和第四层的热量加热了位于锥体结构1内的封闭空间34中的空气，空气从位于锥体结构底部的冷气吸入口8以及从位于锥体结构1的顶部附近的热气吸入口7吸入。
用于热量吸收和传输的第三层42利用(各种厚度的)导热金属板来吸收、保持并传输热量，所述金属板例如是低碳钢板、铝或者这两者的组合或者其它合适的金属。
第四层43(“热量保持层”)通常是具有隔热材料的层，从而吸收来自外部的热量并将其保持在锥体结构内部。为了吸收热量并将热量传输到锥体结构中，第四热量保持层43具有最佳的隔热材料。
图4显示了穿过整个锥体结构1的中心的侧向剖视图。现在再次通过图示给出对位于锥体结构1的内包括支撑和控制系统的内部机构的说明。本发明不应当解释为受到内部机构的位置抑或是机构的数量和类型等的限制。通常，锥体结构1包括至少下述装置主热量存储器，包括1.主热量箱20，连接到2.不同性能的预热侧箱21，用于容纳热量传输介质44，例如热量传输、保持或者产生蒸汽所需要的水、或者其它合适的流体。
3.加热翅片23，其固定到主热量箱20和侧部预热箱21的顶部。
空气吸入装置4.垂向主空气轴3具有带有螺旋梯箱体的放大基座11、锥形中段12和带有斜向喷嘴14的小的顶部13。
5.位于每个斜向侧部框架2内的侧部空气轴4。
每个侧部空气轴4具有至少一个用于冷气8的通道和一个用于热气9的通道。
6.主增压风机15。
发电装置7.位于垂向主空气轴3的顶部13的特定设计的涡轮风机51。
8.取决于生产量需求，位于垂向主空气轴3和侧部空气轴4的锥形中段12的不同间隔处的各种大小的带有交流发电机53的风力涡轮机或者风力叶片。
9.不同设计和速率需求的交流发电机57和发电机。
锅炉系统10.位于锥体结构1的顶部的热板30(也称为“热点”，是锥体结构1上最热的部分)11.建造在热板30上的锅炉系统31，具有从热板30到锥体结构的顶部的装饰盖10；12.锅炉系统31，其由设置于顶部和主加热箱中的H2O2气体操作。
13.控制来自锅炉31的蒸汽的蒸汽室32，用于向下传送到蒸汽轮机用来发电，或者用于传送到热交换器再到脱盐系统以将海水加工成饮用水。
用于整个锥体结构的控制系统14.用于电流的电力面板56、电力接线盒、同步器、转换器和其它电力控制设备15.调节器和泵，用于控制和分配流入该结构的不同部分的液体的流动16.监控系统，用于协调并控制锥体结构内部所有的操作系统(例如监控锥体结构内部与外部温度差异的温度传感器)以及相关的控制(包括冷热气吸入的百叶窗以及用于排放热气的百叶窗的动作的控制)。
17.起重电机室55图4中示出了完整的主热量存储器。主热量存储器包括主热量箱20和连接到平衡箱22的侧部预热侧箱21，热量传输介质44(例如水)通过该平衡箱穿过热量传输介质的入口27。
锥体结构的下部具有空气通风开口、收集从锥体结构的顶部流下来的热量传输介质44的储存容器、电力输出装置、控制装置、加热装置，所有这些都已在上文描述过。
本发明可连接到脱盐系统以便利用本发明生成的热能和蒸汽将海水加工成饮用水。由于脱盐系统是基于现有技术的，因此不在本发明的权利要求
的范围内，因此脱盐系统的细节不在此描述。
锥形结构1的设计使得三个分开的空气加热的方法(此处称为“空气加热的第一种方法”、“空气加热的第二种方法”以及“空气加热的第三种方法”)可在锥体结构1的封闭空间34内运行，并且相互独立。
空气加热的第一种方法利用锥体结构的封闭空间34内的经日间加热的上升到主空气轴3的顶部的热空气和吸入锥体结构1的冷空气之间的压力差(这种压力差形成了驱动风力涡轮机的风)来发电。
空气加热的第二种方法利用来自主热量存储器的热量以及上升穿过主空气轴的热空气。
由于进入到侧部空气轴的新鲜冷空气的自然吸入将减慢，空气加热的第三种方法是对空气加热的第一种方法的补充。
所有这三种空气加热的方法的运行是相互独立的。
除了这三种空气加热的方法外，通过第一加热层40利用太阳光的热量来激活太阳能电池板来补充加热，利用对光线的放大而产生的热能加热第三热量吸收和传输层42中的金属板来生成电流。
在从拂晓到太阳升起的过渡期间，补充热能还来源于第二层中的管道36的网状结构。它们这样运转热量传输介质44从主热量箱20和预热侧箱2 1被泵送到日间箱26，从日间箱26流出并流过管道36的网状结构返回到位于锥体结构底部的主热量箱20。然而由于管道的Z形布置方式，将减缓传输介质44的流动。随着热量传输介质44穿过侧部框架2中的管道36的网状结构，热量传输介质44利用热能的传输对侧部框架2进行加热。为了将从主热量箱取得的热能进行再一次的循环和传输，热量传输介质44接着流回到主热量箱20和侧箱21，接下来再次向上进入日间箱26。
取决于外部周围的温度以及来自第三层(热量吸收和传输层42)的传输热量，热量传输介质44预热到45-80℃。经预热的热量传输介质44或者热量传输流体接着流入它们各自地下的存储箱用于进一步的加热。
锥体结构1的底部的主调节器对热量传输介质44最后的流动和速度进行控制。
第三层(热量吸收和传输层42)的主要目的是吸收并传输尽可能多的热量。参照图3以及下面的描述，在图5中示出a.在每一个斜向的侧部框架2中，从第一层40到第二层41再到第三层42以及第四层43吸收并传输热量。随着热量上升到金属侧部框架2的顶端，封闭空间34内的热量向上流动，锥体结构1将逐渐变得越来越热。当日间的阳光越来越强烈时，热量传输增大并且热量流动加快。随着位于锥体结构顶部的经加热的侧部框架2的面积成比例的减小，热量逐渐聚集并且温度逐渐提升。
b.侧部框架2的顶端设计为热板30形式的陡然结束的外形，此处称为“热点”，锅炉系统设置其上。锅炉系统包括锅炉31和一连串的抛物线型的反光镜33。锅炉31建造在热板30上。热板的主要目的是加热用作热板30顶上的锅炉31中的热量传输介质的热量传输介质44，例如水或者其它热量传输流体。热板30的用途是在日间加热，因此在夜间不工作。
c.位于锥体结构1的外部周边上的外部抛物线型的反光镜33将所集中的太阳光“辐射”在热板30上以进一步加热热板30。该辐射的预期温度将超过100℃。这将使热量传输介质44(在此为锅炉31中的水)的温度上升超过100℃并沸腾。
d.超出100℃的水将沸腾并产生蒸汽。蒸汽将用于两种处理方式——用于脱盐或者用于驱动蒸汽轮机进行补充发电。
e.在脱盐加工中，锅炉31可用于产生蒸汽，但是蒸汽向下流动到蒸汽热交换器和脱盐系统(图中未示)来使海水脱盐。由于脱盐系统是非常基础的并且是易于构建的，此处不对该系统做描述。然而，由于脱盐系统是一个辅助系统，它可以利用本发明生成的热能并且还因为锅炉系统产生的蒸汽可以用在脱盐加工中，因此此处涉及了脱盐系统。
f.用于补充发电时，蒸汽可用于驱动位于锥体结构底部的蒸汽轮机。可以想到的是所生成的蒸汽的强度不足以驱动大尺寸的蒸汽轮机，还要添加额外的处理方式来对蒸汽进行增压。典型的设备是气体燃烧炉。
现在将参照图6对引起空气加热的第一种方法的锥体结构1中的空气流动做说明。
1.锥体结构1的斜向侧部框架2的第三热量吸收和传输层42是钢质和/或铝质板或者其它合适的金属。在炎热晴朗的白天，阳光将加热钢质板。热量将通过辐射或者对流进入到锥体结构的封闭空间内。所有的热量将被第一加热层40吸收，并传送到第二热量传输层41、第三热量吸收和传输层42以及最后的第四热量保持层43中。
2.锥体结构1设计为吸收锥体结构1的封闭空间34内尽可能多的热量。当封闭空间34内的周围温度升高时，封闭空间34内的空气被加热。从所进行的试验来看，该温度可上升到70℃或者更高。
3.热空气上升并向上流动到锥体结构1的尖端的顶部。位于锥体结构1顶部的主空气出口5调节空气流动而流出到大气中。热空气流出的调节通过控制系统而被控制。
4.位于锥体结构1的四个侧部框架2的下端的是冷空气吸入口6。这些冷气吸入口6通向位于侧部空气轴4中的冷气通道8。侧部空气轴4的四个或者多个装置设置在这四个侧部框架2中。位于锥体结构1顶部的是热空气吸入口7。这些吸入口通向侧部空气轴4中的热气通道9。侧部空气轴4具有基于微处理器而控制的百叶窗54，用来调节通过锥体结构1的顶部附近的热气入口7的空气的吸入。
5.垂向主空气轴3和侧部空气轴4建造为由钢或者混凝土构造的封闭空气通道轴8、9。多个风力驱动的小型涡轮机50沿着空气通道8、9间隔布置。
6.在位于锥体结构顶部的垂向主空气轴3中，带有交流发电机53的空气驱动的涡轮机或者风力叶片比侧部吸入空气轴4内的小型涡轮机50大好几倍。每个风力驱动的涡轮机叶片的端部是多个转子或者发电机，涡轮叶片的每一次转动都将使这些转子或者发电机产生电能。
7.外部空气要比锥体结构1的密封空间34内的空气冷，由此当热空气从锥体结构1内部释放时，将在密封空间34内产生空气压力差。通过对锥体结构顶部以及侧部空气轴4的基座处的百叶窗54进行调节，可以通过监控系统监控和控制该气流。
8.在每一个侧部空气轴4中的冷气通道8和热气通道9具有不同的目的。新鲜空气从锥体结构1顶部的开口7吸入。由于锥体结构1的顶部也是最热的地方，随着空气吸入到空气通道8、9内，空气被逐渐加热。其主要目的是当被气轮机吸入时随着空气流过通道8、9而加热空气。
9.一旦到达每个侧部空气轴4的热气通道9的底部，来自锥体结构1的顶部的热气进一步被主热量箱20加热，升高了空气温度。当热气变轻时，它将自动向上升到锥体结构1的内部的封闭空间34中，由此确保生成空气压力所需的热气的连续流动。
10.新鲜的冷空气也通过冷气通道8底部的冷气开口6吸入，向上流动到主空气开口5。在此，仍然将垂向空气轴3的顶端13处的热空气出口设计为成一定角度。排出的空气将推动垂向主空气轴3顶端处的主空气增压风机15转动。接着主空气增压风机15驱动另一个交流发电机发电。
11.控制流过主空气开口5的热气的流出的主要目的有两方面。第一个原因是确保有足够多的热气保持在锥体结构内，并具有足够多的加热空气量来维持一个工组日。第二个原因是不需要释放全部的热空气，而只需要调节涡轮机和发电机的速度。根据厂商要求的不同，标准发电机将在500-1500rpm之间发电。
现在将参照图7A和图7B介绍利用来自主热量存储器的空气流来实现空气加热的第二种方法的锥体结构1中的空气流动。
1.冷空气通过锥体结构的基座处的冷气吸入口6吸入。冷气首先通过位于锥体结构外侧的预热侧箱21，接着穿过其中坐落有主热量箱20的钢板24的通道。
2.为了在空气连续的流过主热量箱20之前加热空气，预热侧箱21上装有加热翅片23。
3.当空气流过通向垂向主空气轴3的钢板24的通道时，为了相同的加热空气的目的，主热量箱20上也装有加热翅片23。
4.如图7B所示，钢板24的通道的设置的战略目的是为了确保热气流沿着该通道以半圆运动的形式并产生类似飓风的向上的运动，从预热箱21移动进入垂向主轴3的放大的基座11内。
5.在垂向主空气轴3的底部，由主热量箱20的加热翅片23加热的热气被强制汇合进入到在垂向主空气轴3的放大的基座11处形成的圆锥形出口。为了使热气进入垂向主空气轴3时生成空气湍流，该圆锥结构设计成反转的螺旋梯。
6.在垂向主空气轴3的中段12内设有不少于四个带有交流发电机的风机，其中第一个风机设计为涡轮叶片型的风机。
7.位于垂向主空气轴3的底部的放大基座11的反转螺旋梯的设计确保热气与涡轮叶片成30-45度进入或者垂直其进入。可以设想为了利用流过反转螺旋梯的移动热空气的力，垂向主空气轴3的底部也可装有风力涡轮机。
8.侧部气流将转动第一涡轮风机的涡轮叶片。在叶片风机的顶部，一个特殊设计的装置将随着涡轮叶片的移动而产生空气湍流。
9.这将产生移动风机53或者在中段12中的其它附加的风力叶片的反作用力。
10.所有的涡轮机或者风机或者碾磨机(mill)连接到发电装置11.在流过自动百叶窗54后，热气将通过主空气开口5排出锥体结构。然而，热气必须首先被强制通过小孔，由此产生气流喷射。这将驱动位于锥体结构顶部的风力涡轮机52产生附加电力。
12.位于垂向主空气轴3顶部的主增压风机15设计为从垂向主空气轴3的底部吸收空气，由此确保主空气轴3内用于空气加热的第二种方法的连续空气流。
图8A显示了锥体结构1的顶部侧视图。图8B是锥体结构1的顶部平面图。锅炉系统设置在热板30的顶部。热板30的中心处是垂向主空气轴的敞开的顶部13。在空气加热的第二种方法下，吸入到锥体结构的基座的通过主热量箱20的加热翅片23加热的冷气将快速通过垂向主空气轴3，在排出主空气开口5之前，使设置在垂向主空气轴3内的带有交流发电机/涡轮机51的各种风力叶片发生转动。热板30的底部也设有通向侧部空气轴4的热气通道9的热气开口7，其中来自大气的温暖空气被吸入进来。吸入到侧部空气轴4的温暖空气通道9中的温暖空气是空气加热第一种方法的第一步。所述温暖空气在锥体结构1的封闭空间34内进一步加热，上升到锥体结构1的齐整顶部的热板30处。为了在温暖空气退离主空气开口5之前进一步产生能量，特殊的主增压风机15安装在自动百叶窗54上。为了使温暖空气离开锥体结构1时生成的能量最大化，还在主空气开口5打开之前，安装带有交流发电机52的顶部风力涡轮机。
用于加热热量传输介质44(例如水)的热量吸收自主热量箱20、存储在热板30中的热量、和来自位于锥体结构外侧并设置用于将热能集中在锅炉系统中的抛物线形的反光镜33的热能。
通过沸腾的热量传输介质44产生的蒸汽将用于两种处理方式——用于脱盐或者用于驱动蒸汽轮机以生成额外的电力。在脱盐过程中，锅炉可用于产生蒸汽，但是蒸汽向下流动到蒸汽热交换器和脱盐系统(图中未示)来使海水脱盐。用于额外发电时，蒸汽可用于驱动位于锥体结构1底部的蒸汽轮机。可以想到的是所生成的蒸汽不足以驱动大尺寸的蒸汽轮机，还要添加额外的处理方式来对蒸汽进行增压。典型的设备是气体燃烧炉。
图9给出了流过侧部空气轴4并位于垂向主空气轴3内的热气和冷气的运动的示意图，与图8相关地进行描述。通过侧部空气轴4吸入的冷气以三角形示出。吸入到锥体结构1内的热气通过箭头表示。此处示出的第二层41的金属管的配置是为了显示热能如何从热量传输介质或者流体被传输、以及热能如何穿过布置在侧部框架2上的以Z形方式展开的管道36的网状结构。
图10给出了空气加热的第三种方法的锥体结构中的空气流动的示意图，该第三种方法将在此做说明。
来自周围的新鲜冷空气通过冷气开口6进入到锥体结构1内。冷气接着向下流动到沿主热量存储器设置的冷气通道8中。当冷气沿着冷气通道8流动时，它由主热量存储器的加热翅片23加热。热气接着向上上升到位于热板30正下方的气室29。该气流非常短，并且该过程是用于冷却位于热板上的关键位置处的开口。这种冷却方法将引发更多的热量以更快的速度向上行进，为锥体结构1内部和外部的加热过程带来更多的热量。
在热气排出的开口28处，设有装配有交流发电机57以用于发电的涡轮机。在另一端，吸力风机装配在侧部空气轴4的热气吸入口7的入口处。这将促使外部的空气被吸入到侧部空气轴4中以及锥体结构1内部。由于热气入口设计得很长，这种方法将增强吸入到锥体结构1中的空气。
锥体结构的夜间发电即使是阳光不充足的白天或者太阳落下的时候以及很快变得非常凉爽或者非常冷的夜间，锥体结构1仍能确保连续地发电。这将通过下述方法实现1.在锥体结构1的下方，主热量箱20和预热侧箱21形成用于热量吸收和保持的巨大的液体热量存储器。该液体热量存储器的容量是基于要产生的电能。根据计算，该存储器大小可以保持在与该锥体结构的体积相等或者大于它。
2.在锥体结构1的斜向侧部框架2的第三热量吸收和传输层42中，设置在第二热量传输层41内的管道36的网状结构设置在第三热量吸收和传输层42的钢或铝板或者其它合适的金属的顶部。热量传输介质44或者热量传输流体从主热量存储器被缓慢向上泵送到锥体结构1的顶部，热量传输介质44接着通过设置在第二热量传输层41内的管道36的网状结构流回到巨大的热量存储器20、21内。在白天，热量传输介质44在管道36内向下流动，热量被吸收到主热量箱20中，该过程持续贯穿全天。
3.液体热量存储器中的温度全天一直被保持并控制在特定温度。
4.如果光照不足够，可能需要一些附加的设备来加热液体存储器中的水。典型的例子是由通过对水电解得到的H2O2运行的气体燃烧炉。热量还可由位于侧部空气轴4中的小型涡轮机50自由生成。
5.另外，为了将脱盐过程(此处不做说明)或者蒸汽发生器所释放的热量的热传输最大化，来自锥体结构1顶部的锅炉系统的副产蒸汽和废蒸汽将被转移并释放到主热量箱20内。
6.在外界气温开始下降的夜晚，可以想到锥体结构1的内部温度也开始下降。只要锥体结构1的内部温度高于外界温度，温度差将持续。该温度差将产生引起人造风气流的压力差。该人造风气流驱使风轮机发电。
7.监控系统将计算并调节锥体结构和外界温度之间的温度差。
8.除了围绕主热量箱20和预热侧箱21的那些热交换器或翅片之外，热交换器或翅片23构造并设置在锥体结构1内侧。这些翅片将保持位于锥体结构内部的密封空间34内的“热量”，与外界温度比较，产生了温度差。这与日间加热锥体结构1内空气的空气加热的第一种方法相似。
9.另外，在夜间，当冷空气流过设置在主热量箱20顶部的带有多个加热翅片23的空气通道8时，冷空气将在预热侧箱21内被加热。
10.高压和低压将导致生成人造风气流，风将流入侧部空气轴4中的空气通道8、9来驱动小型涡轮机50并发电。
11.对于与日间的空气加热的第二种方法相似的过程而言，将非常凉或者非常冷的外界空气引入到预热侧箱21中加热，接着导入到沿主热量箱20的空气通道内。
12.为了将来自主热量箱20的热量传递给流过其中的外部空气，主热量箱20装配有位于主热量箱顶部的加热翅片23形式的热交换器。
13.经加热的外界空气接着流入通向垂向主空气轴3的放大基座11的圆锥形入口。为了生成空气湍流，以便热空气在进入到垂向主空气轴3内时带有相当大的力，从而驱动垂向主空气轴3中的风力涡轮机或者带有交流发电机53的风力叶片，圆锥形入口11设计为反转的螺旋梯。
14.侧部空气喷射流将转动第一风力涡轮机的涡轮叶片。随着涡轮叶片的转动，在叶片风扇的顶部，一个特殊设计的装置将产生空气湍流。
15.这将产生用于移动风力叶片或者带有交流发电机53的风扇或者其它附加的风力叶片的风反作用力。
16.带有交流发电机53的所有的风力叶片都连接到发电装置上。
17.从垂向主空气轴3排出的热气也被迫进入到一个小孔中，由此生成气流喷射。这将驱动位于锥体结构顶部的带有交流发电机52的顶部风力涡轮机。
供清晨使用的预热在从拂晓(即凌晨)到太阳开始升起之间的过渡期间，存储在主热量箱内的温热的热传输介质44被泵送到位于锥体结构1的顶部的日间箱26中，开始加热由钢和/或铝或者其它合适的金属制成的第三热量吸收和传输层。这个过程将缩短太阳加热锥体结构1的时间并提高锥体结构1的多系统的效率。
生成的剩余能量的使用在剩余能量没被使用的情况下，监控系统将这剩余的能量转移到两个附加的处理步骤1.该剩余能量将存入负载组(得到另一个专利的许可)，用于存储能量并且在稍后的需求时释放到格栅中。
2.所述剩余能量利用获得专利的电解方法(也得到另一个专利的许可)，用于将饮用水“分解”为氢气和氧气。通过该电解方法生成的空气将存储在特定的容器中，用作点燃锅炉中的燃烧炉的燃料介质，其中锅炉用于脱盐过程或者水容器的额外加热。
实施方案虽然此处描述的锥体结构具有带有四个边以及四个斜向侧框的基座，可以想到的是本发明可以采用带有三个或者四个或者更多个侧部基座以及三个或者四个或者更多个斜向侧部框架来运行。
取决于该结构的位置以及太阳的最大方位角，从基座量起的侧部框架与基座之间角度可以在30％到80％之间变化。
本发明描述了位于斜向侧部框架内的四个层。可以想到的是如果需要，该斜向侧部框架可以具有更多层。
本发明不局限于层的顺序，也不局限于太阳能电池和第一最顶层中的热能材料的组成。
本发明描述了水作为热量传输介质的使用。其它合适的流体也可用作热量传输介质。
本发明还描述了设置在斜向侧部框架内的管道的网状结构。本发明不限于管道的布置的形状。
侧部空气轴具有至少一个用于吸入冷空气和用于冷空气运动的空气通道，以及至少一个用于吸入暖空气和用于暖空气运动的空气通道。可以想到的是侧部空气轴具有多于一套用于冷却和加热空气的通道。
虽然本发明已经使用了特定的传热材料以及热保持材料，但是这些材料不是限定性的，其它此处没有列出的合适的材料也可以等同使用。
基座的宽度以及结构的高度取决于电能的输出。
已经参照附图对本发明的优选实施方案做了描述，应当理解的是本发明不限于这些确定的实施方案，在不偏离由附带的权利要求
限定的本发明的范围或者精神的前提下，本领域技术人员可以作出不同的变化和修改。
本发明的积极效果本发明利用太阳的热能不仅用于发电同时还用于制造饮用水。通过采用多系统来利用太阳的能量，本发明还充分利用了来自太阳的热能和光能。由于它采用了多个系统并且充分利用了来自太阳的热能和光能，本发明可以拥有足够大的规模，用于持续的、一天24小时、一周7天的商业发电。同时，如果希望的话，本发明还能够连接到脱盐系统来加工海水。
本发明的新颖性在于一旦为主热量存储器供给能量以用作热水缸，由于来自锥体结构内部的加热翅片的热量非常容易地加热锥体结构的内部，本发明将几乎不中断的在自动模式下运行，由此在锥体结构内部产生持续的人造气流。这又驱动垂向主空气轴顶部的主增压风机并且在垂向主空气轴内产生真空，确保经加热的空气在向上流入垂向主空气轴之前流过通道中的钢板，该过程持续进行，不受气候或者人为干扰。
同样，本发明每天生产H2O2锅炉系统中燃烧使用的H2O2时仅需要50加仑左右的蒸馏水。
本发明可以设置在任何任意有充足光照以及一小池水的地方。然而，本发明可设计为构建在建筑物的屋顶上和一些偏远地区，不需要另外的矿物或者污染燃料。再者，只要在系统运行之前主热量箱可通过另外的加热方法来获得能量，本发明就可以使小型紧凑的动力或者水源装置构建在世界上任何地方，即使那里没有或者仅有少量的光照。由于每个动力或水源装置可以依照每个农村、乡镇或者城市的需要而分散构建，本发明将去除对输送电力和水的国家传输网的需求，使得每个使用本发明用于发电和水脱盐的国家每年可以大量节约数十亿美元。
最终，本发明使得可以利用太阳和热能，在持续的7天24小时的基础上进行大规模的电能和饮用水的商业生产，而不生成任何伴随着其它形式的发电所带来的有害副产品。
权利要求
1.一种由基座和三个或更多个侧部框架构成的锥体结构，每个侧部框架与基座之间都形成角度，该锥体结构内部具有封闭的空间，该锥体结构具有太阳能收集器；热能储存-传导器；将周围空气吸入到封闭空间的空气吸入装置；多个风力涡轮机；用于从主热量存储器向上到锥体结构顶部附近的多个日间箱并接着向下流过热能储存和传导器从而对热量传输介质进行存储、循环和加热的系统；锅炉系统；以及用于锥体结构运转的控制器系统其特征在于热能通过热能储存-传导器收集，所述通过热能储存-传导器传输的用于加热热量传输介质并加热锥体结构的密封空间内的空气和加热空气吸入装置中的空气的热能，使得在周围空气和锥体的密封空间内的经加热的空气之间产生温度差，引起经加热的空气的持续流动，用于转动风力涡轮机从而生成用于分配/销售的电能，脱盐系统可以利用该热量和太阳能来将海水转化为饮用水。
2.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的热能储存-传导器，该储存-传导器包括至少三个热量吸收材料层和一个热量保持材料底层，这三个热量吸收材料层是作为最外层的第一加热层，位于第一加热层下方的第二热量传输层，位于第二热量传输层下方的第三热量吸收和传输层，而热量保持材料底层是第四热量保持层。
3.一种用于权利要求
1所述的锥体结构中的太阳能收集器，该收集器包括第一加热层1，它是与太阳能电池集成一体的玻璃板层。
4.一种用于权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器的第一加热层，该第一加热层由与太阳能电池集成一体的玻璃板或者例如透明聚碳酸酯的其它透明材料制成。
5.一种用于权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器的第一加热层，第一加热层由与聚集光束的凸透镜集成一体玻璃板或者例如透明聚碳酸酯的其它透明材料制成。
6.一种用于权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器的第二热量传输层，该第二热量传输层包括金属管道的网状结构，其中一个管道用于承载热量传输介质，另一个用于承载处理过的水，并且另一个管道用于承载其它类型的热量传输流体。
7.一种用于权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器的第三热量吸收和传输层，该第三热量吸收和传输层由具有最好的热量吸收和传输特性的导热金属板制成。
8.一种用于权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器的第四热量保持层，该第四热量保持层是由隔热材料制成，用于吸收从第一加热层、第二热量传输层和第三热量吸收和传输层传递过来的热量。
9.根据权利要求
2所述的用于锥体结构的热能储存-传导器，其中第一加热层、第二热量传输层、第三热量吸收和传输层和第四热量保持层形成了侧部框架的横截面的部分。
10.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的空气吸入装置，其中空气吸入装置包括垂向主空气轴、位于每个侧部框架上的侧部空气轴和沿主热量存储器的冷空气通道。
11.一种如权利要求
10所述的用于锥体结构的空气吸入装置的垂向主空气轴，该垂向主空气轴具有位于锥体结构顶部附近的顶端、具有多个风力涡轮机的中段、和也具有大型风力涡轮机的扩大的环形基座。
12.一种如权利要求
11所述的空气吸入装置的垂向主空气轴，其中所述顶端是圆锥形的并具有自动百叶窗。
13.一种如权利要求
11所述的空气吸入装置的垂向主空气轴，其中垂向主空气轴的顶端设置在热板内。
14.一种如权利要求
11所述的空气吸入装置的垂向主空气轴，其中垂向主空气轴的顶端穿过热板，通到主空气出口。
15.一种如权利要求
11所述的空气吸入装置的垂向主空气轴的放大环形基座，该基座是反转螺旋梯形式的，所述螺旋梯与位于基座处的大型风力涡轮机的涡轮叶片成30-45度的角度或者与其垂直。
16.一种如权利要求
11所述的用于锥体结构的空气吸入装置的侧部空气轴，该侧部空气轴具有连接到用于冷空气流过的冷气通道的冷气通道吸入开口和连接到用于热空气流过的热气通道的热气吸入开口。
17.如权利要求
16所述的位于侧部空气轴内的冷气通道和热气通道，其中冷气通道和热气通道具有多个当空气流过通道时用于发电的位于内部的、间隔的风力涡轮机。
18.如权利要求
17所述的冷气通道和热气通道，所述通道由混凝土或者钢构造。
19.一种如权利要求
10所述的用于锥体结构的沿主热量存储器的冷气通道，该冷气通道具有用于从周围吸入冷气的冷气开口、沿主热量存储器布置的冷气通道的中段，其通向锥体结构的密封空间中的垂向空气通道，所述垂向空气通道在离开锥体结构顶部附近的热气出口之前穿过热气室。
20.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统，包括主热量存储器，其连接到多个预热侧箱、平衡箱、用于热量传输介质的入口、管道和泵，管道和泵用于将热量传输介质向上输送到锥体结构顶部附近的多个日间箱并从日间箱向下穿过第二热量传输层的管道的网状结构，在热量传输介质流回到主热量存储器之前，热量传输介质吸收热能并将热能从第一加热层传送到的第三热量吸收和传输层。
21.一种如权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的主热量存储器，该主热量存储器设置在锥体结构的基座处。
22.一种如权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的主热量存储器，该主热量存储器设置在锥体结构的基座处，并且直接位于垂向主空气轴的放大环形基座的下方。
23.一种如权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的主热量存储器，该主热量存储器具有特定设置的钢板，以便流过主热量存储器并且向上通过垂向主空气轴的空气以半圆的运动形式导致移动的空气被扰动，产生向上朝着垂向主空气轴的放大环形基座的类似飓风的运动。
24.一种如权利要求
6所述或者权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的管道的网状结构，该管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于其它热量传输流体的管道。
25.一种如权利要求
6所述或者权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的管道的网状结构，该管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于其它热量传输流体的管道，这些管道并排设置在侧部框架内部的第一加热层和第三热量吸收和传输层内。
26.一种如权利要求
6所述或者权利要求
20所述的用于锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热的系统的管道的网状结构，该管道的网状结构包括用于加热例如淡水的热量传输介质的管道和用于流体的管道，其并排地以Z字形设置在侧部框架内部的第一层和第三层内，以使例如淡水的热量传输介质或其它热量传输流体流过管道所花费的时间最大化。
27.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热系统的热量传输介质，该热量传输介质是淡水或者处理后的水。
28.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的热量传输介质的存储、循环和加热系统的热量传输介质，该热量传输介质是具有良好的热量保持性能的任意液体。
29.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的锅炉系统，该锅炉系统包括位于热板顶部的锅炉和用于接收由锅炉生成的蒸汽的蒸汽室，进一步利用蒸汽发生器的蒸汽发电或者由脱盐系统利用蒸汽来将海水加工成饮用水。
30.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的锅炉系统，具有多个在锥体结构基座附近设置的抛物线形的外部反光镜，使得太阳光径直射向热板来加热锅炉中的热量传输介质。
31.一种用于如权利要求
13或者权利要求
29所述的锥体结构的锅炉系统的热板，其中热板是包含锅炉系统的平坦水平区域。
32.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的运转的控制器系统，该控制器系统包括对空气的运动以及热量传输介质、海水和饮用水的运动的控制器，和对不同系统的操作以及热量传输介质、周围空气、海水和其它热量传输介质的温度的监控控制器。
33.一种用于空气的运动的控制器系统，其是权利要求
32所述的用于锥体结构的运转的控制器系统的一部分，包括自动百叶窗。
34.一种如权利要求
32所述的用于锥体结构的运转的热量传输介质的运动的控制器系统，该系统包括泵和流量调节器。
35.一种如权利要求
32所述的用于锥体结构的运转的空气和热量传输介质的运动的控制器系统，其中控制器通过计算机或者其它电子/电气装置发出的指令操作。
36.一种用于权利要求
1所述的锥体结构的多个风力涡轮机，其中该涡轮机包括在热气通道和冷气通道中相间隔地安装的多个小型涡轮机、在垂向主空气轴的中段相间隔地布置的不同大小的多个风力涡轮机和位于垂向主空气轴的顶端的出口处的主增压风机。
37.一种用于权利要求
1所述的锥体结构发电的空气加热的第一种方法，该方法包括通过进入到冷气通道的冷气开口从周围吸入冷空气；通过进入到热气通道的热气开口从周围吸入暖空气；在冷气通道中冷空气通过来自第一加热层所传输的热量和来自第三吸收和传输层的热量而被加热；在热气通道中暖空气通过来自第一加热层所传输的热量和来自第三吸收和传输层的热量而被加热；加热后的空气从位于锥体结构基座处的冷气通道和热气通道离开，加热后的空气在锥体结构的密封空间内向上升起，加热后的空气由侧部框架内的第四热量保持层中保持的热量进一步加热；加热后的空气最终聚集在热板附近，热板附近的加热后的空气和锥体结构外部的环境空气之间产生温度差；该温度差产成热空气进入到热气通道和冷气通道的持续流动，转动热气通道和冷气通道中的小型涡轮机。
38.根据权利要求
37所述的用于锥体结构的空气加热的第一种方法，其中通过热板上的百叶窗离开的热空气流过风力涡轮机和主增压风机，进一步发电。
39.根据权利要求
37所述的用于锥体结构的空气加热的第一种方法，其中热板上的用于热气排出通道的百叶窗通过空气运动的控制器而被控制。
40.一种用于权利要求
1所述的锥体结构发电的空气加热的第二种方法，包括以下步骤通过入口将热量传输介质放入位于锥体结构的基座处的用于保持热量传输介质的主热量存储器中；所述热量存储器具有位于它侧边上以及它顶部的加热翅片；通过安装在该结构基座周围的多个冷气吸入口将冷气从锥体结构的外部吸入；使冷空气流过位于锥体结构的基座的每个侧部处的多个预热侧箱上的一连串加热翅片；所述预热侧箱连接到主热量存储器并且在它的侧部和顶部具有加热翅片；所述热空气聚集到垂向主空气轴的反转螺旋梯中，产生空气湍流，热气从反转螺旋梯以与垂向主空气轴中的涡轮叶片成30-45度的角度排出，转动垂向主空气轴中的风力涡轮机发电；热气流过反转螺旋梯中的涡轮后，进一步流过具有多个风力涡轮机的垂向主空气轴中的中段，在热气从垂向主空气轴的顶部排出之前，进一步转动所述多个风力涡轮机产生额外电能。
41.根据权利要求
40所述的用于锥体结构的空气加热的第二种方法，其中从垂向主空气轴的顶部排出的热气进一步通过锥体结构顶部的主增压风机而被吸出。
42.一种用于权利要求
1所述的锥体结构发电的空气加热的第三利方法，该方法包括通过冷气开口将冷空气从周围吸入到冷气通道中；冷空气在沿主热量存储器设置的冷气通道中被加热；加热后的空气在锥体结构的封闭空间内的冷气通道的垂直部分径直上升，通过锥体结构的密封空间中的加热翅片进一步加热；加热后的空气最终聚集在热板下方的热空气室内，在排出热气出口之前，在热板附近的经加热的空气和锥体结构外部的周围空气之间产生温度差；该温度差产生冷空气进入到冷气通道中的持续流动，转动热气出口处的交流发电机使之发电。
43.根据权利要求
37所述的空气加热的第一种方法和根据权利要求
40所述的空气加热的第二种方法，其中为了缩短太阳加热锥体结构的时间并提高第一种空气加热和第二种空气加热方法的效率，从拂晓到太阳开始升起的过渡期间，来自主热量存储器的暖的热量传输介质被泵送到锥体结构的顶部并接着向下流过管道的网状结构，开始加热侧部框架内的第三热量吸收和传输层中的钢和/或铝。
44.根据权利要求
37所述的空气加热的第一种方法和根据权利要求
40所述的空气加热的第二种方法和根据权利要求
42所述的空气加热的第三种方法，其中第一种空气加热的方法、第二种空气加热的方法和第三种空气加热的方法彼此独立工作。
45.根据权利要求
1所述的锥体结构，其中取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，侧部从基座算起倾斜30％到80％。
46.根据权利要求
1所述的用于生成持续的加热后空气的流动以发电的锥体结构，其中取决于锥体结构的位置以及太阳的最大方位角，侧部从基座算起优选倾斜35％到55％。
47.根据权利要求
1所述的用于生成持续的加热后空气的流动以发电的锥体结构，其中该锥体结构可变级，从而为从独立的建筑到建筑单元、从市镇区域到整个城市的不同大小的建筑物发电和提供饮用水。
专利摘要
本发明的锥体结构包括基座和三个或更多个侧部框架，每个侧部框架与基座之间都形成角度，该锥体结构内部具有封闭的空间，具有收集太阳能的装置和从太阳收集并传送热能的装置；将周围空气吸入到封闭空间的空气吸入装置；多个风力涡轮机；吸收并保持热量传输介质的主热量存储器，热量传输介质在其内部加热并被泵送到顶部的日间箱内，热量传输介质通过流回主热量存储器的位于侧部框架上的管道的网状结构由热量吸收和传输层加热，其中热能被收集、吸收并传送到锥体结构的密封空间内，加热位于密封空间和空气吸入装置内的空气，在周围空气和锥体结构的密封空间内的经加热的空气之间产生温度差，使得生成加热空气的持续流动，从而转动风力涡轮机。如果需要，热能可以被脱盐系统用来将海水加工为饮用水。
文档编号F03G6/00GK1997859SQ200480043418
公开日2007年7月11日 申请日期2004年4月23日
发明者莫雄策 申请人:Msc能量私人有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan