德国发明迷你涡轮机－家庭太阳能的明天

工程师普利伯以既自豪又尴尬的复杂表情，向记者展示了一个小小的技术革命成果枣一个手掌大小的机器。这个用黄铜制作的
微型涡轮机金光闪闪，安装在一个红色的塑料盒里。你用手指轻轻一碰，它就会无声地转动起来。微型涡轮机的发明者普利伯
在计算机前解释了这个在水蒸汽流量随时变化的条件下，依然可以工作的所谓适应性涡轮机的工作原理。

他说道：“您可以在计算机模拟中，看到水蒸汽的入口在哪里。蒸汽是在径向上，流进我们的涡轮机的，然后，我们通过涡轮机的几何构造，对水蒸汽进行导向。最后，水蒸汽沿着轴向，从出口通道排出。在模拟中，您可以看到，安装在同一个轴线上的涡轮机叶片和出口通道，是怎样相互移动。您也可以看到，涡轮机是怎样打开，又怎样再次完全关闭的。”

听起来很复杂，其实相对简单，也就是依靠房顶上太阳能聚光镜生成的水蒸汽，从侧面流入涡轮机后，再沿着机轴的方向，流出来。专家们称其为径向－轴向涡轮机。

它的诀窍在于形状非常特殊的涡轮叶片，叶片终端看上去，就好像是被折叠了一下，或者是被弯回去一样。这种形状，就可以引导水蒸汽，提高能量转换效率。每一辆普通小汽车的废气涡轮压气机里，都有一个类似的涡轮机。

只不过，现在新开发的这种适应性涡轮机，却拥有一个特殊功能，是所有其它涡轮机都没有的，那就是，它可以自我调节，适应蒸汽流量不同的工作条件，因为它的涡轮叶轮，可以隐藏到涡轮转动轮里。

普利伯介绍说：“您可以把这个过程想像成把一个卡片放进一个信封里，然后再随意把这张卡片抽出来，再插回去。我们的特殊设计可以使60％的涡轮叶片面积需要时都可以隐藏到转动轮里去。这样一来，我们就可以把水蒸汽流入涡轮机的缝隙从很小调到很大。调节的方式非常巧妙，利用的是涡轮机的一种自我调节机制。我们使用了一种弹簧，它可以根据不同的蒸汽压力，自动控制涡轮叶片张开或者关闭。”

这种自我控制的过程是，当阳光充足的时候，可供使用的蒸汽量大，作用在弹簧上的压力也大，使得涡轮叶片露出来得多，意味着供蒸汽推动的作用面积增大。当阴天蒸汽不多的时候，作用在弹簧上的压力也就小了，涡轮叶片就会缩回到转动轮里，就像蜗牛缩回壳里一样。

因此，适应性涡轮机可以自我调节，适应所谓的平面太阳能聚光镜，所能生成的水蒸汽流量。根据日照条件的不同，这个流量，可以是在每秒钟2到40升之间。

普利伯介绍说：“这个面积大约有1.5个平方米的聚光镜所生成的水蒸汽，从吸收管的上方流出来，流进涡轮机。涡轮机再带动一台发电机。从涡轮机里流出来的水蒸汽，流经一个热交换器之后，冷却凝结成水，再从下方，流回吸收管。这就是水蒸汽的整个循环过程。热交换器利用的是水蒸汽的剩余热量，生成可供家庭使用的热能。我们完全可以想像，利用市场上比较廉价的热能储存系统，把这些热能储存起来，比如说利用层式结构、填充砂子的储热器。这种储热器的造价是很低的。”

据普利伯说，整个这套设备可以节省一个4口之家大约50％的电费和取暖费用。就是它的购置费用，也比一般的太阳能设备要低不少。它所使用的技术简单易行，也不需要复杂的电气控制，特别适合于在发展中国家使用。

也是出于这一原因，来自世界各地的专家，现在都对这个已经受专利保护的涡轮机技术表现出浓厚的兴趣。就是慕尼黑工业大学进行的一项独立鉴定也认为，这套系统是有效可行的。八月底，该系统在多特蒙德大学的技术园，投入试用阶段。如果试用成功的话，按计划，这一系统明年将会投入系列生产。