專利名稱：一種光能傳輸專用光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光纜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于遠(yuǎn)距離傳輸太陽光或其它熱能光的
光能傳輸專用光纜。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于太陽光的傳輸主要是通過光導(dǎo)管或光導(dǎo)纖維來輸送，這兩種傳輸工具在使用中分別存在以下缺點(diǎn)一、光導(dǎo)管是將太陽集光器收集的光線傳送到室內(nèi)需要采光的地方，由于其管道直徑較大，在使用時(shí)必須對(duì)建筑物進(jìn)行開孔洞，施工比較復(fù)雜，且要對(duì)建筑物造成大的破壞；另一個(gè)方面光導(dǎo)管一般傳輸距離比較短，不能進(jìn)行長距離傳輸；同時(shí)，由于導(dǎo)光管一般采用硬制材料加工而成，彎曲只能是直線轉(zhuǎn)向，使得大規(guī)模應(yīng)用和推廣帶來不便。二、光導(dǎo)纖維是一種結(jié)合太陽跟蹤、透鏡聚焦等一系列技術(shù)，且利用全反射原理制作的光學(xué)元件，在焦點(diǎn)處大幅提升太陽光亮度，將光線引到需要采光的地方。其由石英、玻璃或特制塑料制成的柔軟細(xì)絲，直徑約為若干微米到120微米。其傳光原理是折射率較高的內(nèi)層材料層與折射率較低的外層材料層之間具有很好的光學(xué)接觸，且形成良好的光學(xué)界面。當(dāng)光線從一端以適當(dāng)?shù)慕嵌壬淙牍饫w內(nèi)時(shí)，將在內(nèi)外兩層之間發(fā)生多次全反射現(xiàn)象，進(jìn)而使光線傳播到另一端。采用這種光導(dǎo)纖維，光纖柔軟且可以彎曲，一般情況光纖彎曲半徑在5 10cm時(shí)，彎曲造成的損耗可以忽略。但是當(dāng)彎曲到一定程度時(shí)，光纖雖然可以導(dǎo)光，但光的傳輸途徑會(huì)改變，則由傳輸模轉(zhuǎn)換為輻射模，使一部分光能滲透到包層中或穿過包層成為輻射模向外泄漏，導(dǎo)致能量損耗。 通過實(shí)驗(yàn)證明，聚焦太陽光或其它熱能光源的耦合效率與光纖的直徑和數(shù)值孔徑有直接的關(guān)系，光纖直徑越大或數(shù)值孔徑越大，耦合效率就越高。目前市場(chǎng)上的光纜都是為通信而設(shè)計(jì)的，其光通量小，同時(shí)由于光能傳輸和激光信號(hào)傳輸有所不同，通信光纜傳輸?shù)氖抢浼す庑盘?hào)，而光能傳輸是光和熱的傳輸，如果在光能傳輸中使用通信光纜則大大降低了光能傳輸?shù)膶?shí)際效果，其聚焦最高耦合效率僅為10%。目前，雖然將日光聚焦于光纜中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，但是有關(guān)光能傳輸專用光纜的研究卻并不多見。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
合理、傳輸效率高，且實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明和取暖以及加熱的一種光能傳輸專用光纜。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種光能傳輸專用光纜，其特征
在于包括光纖體和設(shè)置在所述光纖體外的光纜PE擴(kuò)套，所述光纜PE擴(kuò)套由外向內(nèi)依次設(shè)
置有互相緊密包裹的簧狀加強(qiáng)件、阻水套、絕熱套以及反射套，且所述光纜PE擴(kuò)套與簧狀
加強(qiáng)件緊密包裹。 所述反射套與光纖體緊密包裹。
所述光纖體由緊密相連且表面覆蓋透明耐熱涂層的光纖芯組成。
所述光纖芯的數(shù)量為20-300芯。
所述光纖芯采用石英和玻璃制作而成。 所述透明耐熱涂層指的是用PET材料加工成的薄膜涂層。 所述簧狀加強(qiáng)件指的是用鋼絲制成的耐拉、耐壓的簧狀套件。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且材料選擇恰當(dāng)，通過石英和玻璃制成數(shù)根緊密相連的光纖芯，并在每根光纖芯的表面覆蓋透明耐熱圖層，同時(shí)采用簧狀加強(qiáng)件對(duì)光纖體進(jìn)行保護(hù)，使得本發(fā)明傳輸效率高，能很好實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明和取暖以及加熱等效果。 下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2為圖1的A-A剖視 圖3為圖1的B-B剖視圖。
附圖標(biāo)記說明 1-光纜PE擴(kuò)套；2-簧狀加強(qiáng)件；3-阻水套； 4-絕熱套； 5-反射套； 6-光纖芯。
具體實(shí)施例方式
如圖1和圖3，本發(fā)明一種光能傳輸專用光纜，包括光纖體和設(shè)置在所述光纖體外的光纜PE擴(kuò)套l，所述光纜PE擴(kuò)套1由外向內(nèi)依次設(shè)置有互相緊密包裹的簧狀加強(qiáng)件2、阻水套3、絕熱套4以及反射套5，且所述光纜PE擴(kuò)套1與簧狀加強(qiáng)件2緊密包裹。在本實(shí)施例中，光纖體由緊密相連且表面覆蓋透明耐熱涂層的光纖芯6組成，其中，透明耐熱涂層指的是用PET材料加工成的薄膜涂層，用以保護(hù)光纖芯表面，且光纖芯6采用石英和玻璃加工制作而成。如圖2所示，反射套5緊密包裹著由光纖芯6組成的光纖體，且光纖芯6的數(shù)量為20-300芯，反射套5起防止光能散失和固定光纖芯6的作用；另一方面，為了防止熱能散失和加強(qiáng)保護(hù)多條光纖芯6構(gòu)成的導(dǎo)光體，絕熱套4緊密包裹反射套5，同時(shí)，阻水套3緊密包裹著絕熱套4，起到防止光纖芯6進(jìn)水的作用。 為了防止光纖芯6在使用中被過度彎曲和拉伸，在光纜PE擴(kuò)套1和阻水套3之間
設(shè)置了簧狀加強(qiáng)件2，且簧狀加強(qiáng)件2指的是用鋼絲制成的耐拉、耐壓的簧狀套件，同時(shí)，光
纜PE擴(kuò)套1緊密包裹簧狀加強(qiáng)件2、阻水套3、絕熱套4、反射套5以及光纖芯6，起到加強(qiáng)
和保護(hù)中心部件的作用，進(jìn)一部保護(hù)和加固了導(dǎo)光光纜，使得光能傳輸專用光纜具有很好
的傳輸效率，可用于目前城市建設(shè)中有很多死角的地方，如高樓大廈的低層、地下室、車庫
和交通運(yùn)輸?shù)乃淼赖?，解決了這些地方終年無日光照射而產(chǎn)生潮濕霉氣的問題。 綜上，本發(fā)明在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)考慮到光能傳輸專用光纜與通信光纜不同，即光能傳
輸專用光纜的傳輸距離一般是1公里范圍內(nèi)，且光能傳輸專用光纜無須考慮光纖和光信號(hào)
的干擾，因此將光纜中的每根光纖芯進(jìn)行透明耐熱包皮處理；同時(shí)考慮到光能傳輸專用光
纜傳輸?shù)氖墙?jīng)透鏡等耦合器件匯聚的太陽光或其它光線，這些匯聚的光線一般具有高強(qiáng)、
高熱的特點(diǎn)，增加了具有抗彎曲、拉伸的簧狀加強(qiáng)件2以及具有絕熱功能的絕熱套層。本發(fā)
明還利用全反射原理和光纜的低能量損耗傳輸?shù)奶匦裕瑢⑻柟饣蚱渌梢姽饩劢褂诠饫|中，由光纜引導(dǎo)傳輸?shù)竭h(yuǎn)處用于室內(nèi)照明、取暖或加熱，進(jìn)而大大提高了太陽光或其它可見光的應(yīng)用范圍。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種光能傳輸專用光纜，其特征在于包括光纖體和設(shè)置在所述光纖體外的光纜PE擴(kuò)套(1)，所述光纜PE擴(kuò)套(1)由外向內(nèi)依次設(shè)置有互相緊密包裹的簧狀加強(qiáng)件(2)、阻水套(3)、絕熱套(4)以及反射套(5)，且所述光纜PE擴(kuò)套(1)與簧狀加強(qiáng)件(2)緊密包裹。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述反射套(5)與光纖體緊密包裹。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述光纖體由緊密相連且表面覆蓋透明耐熱涂層的光纖芯(6)組成。
4. 按照權(quán)利要求3所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述光纖芯(6)的數(shù)量為20-300芯。
5. 按照權(quán)利要求3所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述光纖芯(6)采用石英和玻璃制作而成。
6. 按照權(quán)利要求3所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述透明耐熱涂層指的用PET材料加工成的薄膜涂層。
7. 按照權(quán)利要求1所述的一種光能傳輸專用光纜，其特征在于所述簧狀加強(qiáng)件(2)指的是用鋼絲制成的耐拉、耐壓的簧狀套件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光能傳輸專用光纜，包括光纖體和設(shè)置在所述光纖體外的光纜PE擴(kuò)套，所述光纜PE擴(kuò)套由外向內(nèi)依次設(shè)置有互相緊密包裹的簧狀加強(qiáng)件、阻水套、絕熱套以及反射套，且所述光纜PE擴(kuò)套與簧狀加強(qiáng)件緊密包裹。本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理且傳輸效率高，并能很好實(shí)現(xiàn)室內(nèi)照明和取暖以及加熱等效果。
文檔編號(hào)G02B6/44GK101697029SQ20091021840
公開日2010年4月21日 申請(qǐng)日期2009年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者王學(xué)鋒 申請(qǐng)人:西安戴森電子技術(shù)有限公司;