專利名稱：一種太陽能傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠遠(yuǎn)距離使用的太陽能傳
輸裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)能源的日益枯竭，使人們更加青睞用之不竭的太陽能，如何開發(fā)利用這一綠色能源，成為當(dāng)今世界性的課題。太陽能的利用包括利用太陽光通過透鏡照射在介質(zhì)上直接轉(zhuǎn)換成熱能和通過半導(dǎo)體元件將利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能的兩種形式進(jìn)行利用。在上述通過透鏡照射在介質(zhì)上轉(zhuǎn)換成熱能太陽能利用形式具有設(shè)備簡單和容易普及的特點(diǎn)。但是目前太陽能直接轉(zhuǎn)換成熱能利用形式包括等面積管道采光、傳輸方式，利用光導(dǎo)纖維傳輸方式和在光線充足的室外直接利用太陽灶等三種方式。但等面積管道采光、 傳輸太陽光不但工程巨大且不適宜長距離傳輸、更不適應(yīng)大眾共享；利用光導(dǎo)纖維傳輸， 即便能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離的傳輸使用但傳輸?shù)哪芰坑邢?；使用太陽灶在日光下操作即有害于健康，并難于達(dá)到烹飪的環(huán)境需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠大面積采光、長距離傳輸并能夠多點(diǎn)利用的太陽能傳輸裝置。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為 一種太陽能傳輸裝置，其特征在于由
將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)；
由兩個(gè)其彎角處分別設(shè)置有反光鏡、并由電路控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一、 第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的端部通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端部與所述聚光機(jī)構(gòu)固定連接構(gòu)成能夠與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)的跟蹤控制機(jī)構(gòu)； 內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道構(gòu)成的太陽能光束傳輸機(jī)構(gòu)和相連接的換能機(jī)構(gòu)構(gòu)成；
其中，所述的第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述的內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道轉(zhuǎn)動(dòng)連接。構(gòu)成上述太陽能傳輸裝置的附加技術(shù)特征還包括
——所述的將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置在固定架上的能夠?qū)?zhǔn)太陽位置、其頂部設(shè)置有圓孔接口的凹面鏡，固定在該凹面鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅瓷溥^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凸面鏡構(gòu)成；并且所述凹面鏡頂部圓孔接口與所述第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端部固定連接，實(shí)現(xiàn)太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)能夠與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)； ——所述的將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置在固定架上的凸透
3鏡，固定在該凸透鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅高^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凹透鏡，該凹透鏡固定在所述第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的端部；
——所述的凸透鏡設(shè)置有電機(jī)控制的角度轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)； ——所述的換能器可以是由凸面鏡、平面鏡或爐灶構(gòu)成； ——在所述的分支傳輸管道中設(shè)置由擋板構(gòu)成的光束調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明所提供的一種太陽能傳輸裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)由于其結(jié)構(gòu)由將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)、該聚光機(jī)構(gòu)與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)的跟蹤控制機(jī)構(gòu)、太陽能傳輸機(jī)構(gòu)和換能機(jī)構(gòu)構(gòu)成，能夠太陽光光束的實(shí)現(xiàn)大面積采光和遠(yuǎn)距離傳送，并保留了太陽光的屬性，有利于現(xiàn)行環(huán)境的實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)太陽能做飯、照明、日光浴和花草的養(yǎng)殖等；由于該裝置的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，具有成本低和推廣方便的特點(diǎn)。


圖1 為本發(fā)明提供的太陽能傳輸裝置的方塊圖2 為構(gòu)成上述太陽能傳輸裝置聚光轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3 為構(gòu)成上述太陽能傳輸裝置第二種聚光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明所提供的太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1、2所示，為本發(fā)明所提供的太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。構(gòu)成該太陽能傳輸裝置包括太陽能聚光機(jī)構(gòu)、控制太陽能聚光機(jī)構(gòu)能夠與太陽同步的跟蹤機(jī)構(gòu)、太陽能傳輸機(jī)構(gòu)和換能機(jī)構(gòu)構(gòu)成。其中上述太陽能聚光機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在固定架上的能夠?qū)?zhǔn)太陽位置頂部設(shè)置有圓孔接口 3的凹面鏡1，固定在該凹面鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅瓷溥^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凸面鏡2 ；兩個(gè)彎角為直角的角部分別設(shè)置有反光鏡4和5的第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6和第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭7的端部各通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)16轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中， 第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6的另一端部與上述凹面鏡1頂部的圓孔接口 3固定連接、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)8與用于太陽聚光光束長距離傳輸?shù)膬?nèi)鏡面隔熱傳輸管道9轉(zhuǎn)動(dòng)連接；由上述的第一、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6、7通過電路控制的電機(jī) 17、18帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)凹面鏡1對(duì)準(zhǔn)太陽并同步轉(zhuǎn)動(dòng)；在傳輸管道9的端部設(shè)置有由呈反射角的平面鏡10構(gòu)成的太陽能分路器，太陽聚光光束通過該分路器后由分支傳輸管道11直線傳輸至換能器12實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光能的利用。根據(jù)構(gòu)成太陽能傳輸裝置中太陽能聚光機(jī)構(gòu)的位置，構(gòu)成控制太陽能聚光機(jī)構(gòu)能夠與太陽同步的跟蹤機(jī)構(gòu)的第一、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6、7的彎角為直角角度，當(dāng)然也可以設(shè)定為鈍角角度。在構(gòu)成上述太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中，換能器12可以是由能夠用于將光線還原成大面積光照的凸面鏡或凹透鏡構(gòu)成的散光板，也可以是只改變光束傳輸方向的平面鏡或者是是用于室內(nèi)的爐灶，當(dāng)然還可以是光能釋放、光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換的換能機(jī)構(gòu)。構(gòu)成上述太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中，在分支傳輸管道中設(shè)置由擋板19構(gòu)成的光束調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
上述太陽能傳輸裝置的工作原理為，啟動(dòng)由電路控制的電機(jī)17、18帶動(dòng)第一、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)架上的凹面鏡對(duì)準(zhǔn)太陽并同步轉(zhuǎn)動(dòng)；太陽光線由凹面鏡聚焦成太陽光光束，再由凸面鏡將光束轉(zhuǎn)化成平行光束通過凹面鏡的圓孔接口進(jìn)入與凹面鏡固定在一起的第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6中，經(jīng)過彎角部設(shè)置的反光鏡4反射進(jìn)入第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭7中，再經(jīng)過彎角部設(shè)置的反光鏡5反射進(jìn)入內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道9中，再經(jīng)過太陽能分路器，將太陽聚光光束按需要分配至分支傳輸管道中直線傳輸至包括光能釋放、光熱轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換以及凹透鏡、凹面鏡等光能換能器12實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光能的利用。上述太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中，在凹面鏡1與內(nèi)鏡面?zhèn)鬏敼艿?之間設(shè)置有由電路控制的由第一、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭構(gòu)成的控制機(jī)構(gòu)13，通過啟動(dòng)該控制機(jī)構(gòu)電機(jī)能夠調(diào)整凹面鏡的角度，不僅能夠使得由凸面鏡形成的平行光束對(duì)準(zhǔn)凹面鏡的圓孔接口 3，從而控制進(jìn)入到內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道9中的太陽光束的總量。當(dāng)然由凹面鏡的圓孔接口 3進(jìn)入內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道9中的太陽光束的總量還可以通過在凹面鏡焦點(diǎn)處的凸面鏡上設(shè)置有電機(jī)控制的角度轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)13來實(shí)現(xiàn)。即通過啟動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來調(diào)整凸面鏡的角度，以使得由凸面鏡形成的平行光束通過凹面鏡的圓孔接口的進(jìn)入量得到控制，從而控制進(jìn)入到內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道9中的太陽光束的總量， 起到調(diào)節(jié)開關(guān)的作用。在上述太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中，其中太陽能聚光機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)還可以采用如圖3 所示，包括設(shè)置在固定架上的能夠?qū)?zhǔn)太陽位置的并設(shè)置有電機(jī)控制的角度轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu) 20的凸透鏡15，固定在該凸透鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅高^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凹透鏡14，該凹透鏡固定在第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6的端部。該結(jié)構(gòu)的太陽能傳輸裝置，首先使固定架上的凸透鏡對(duì)準(zhǔn)太陽并同步轉(zhuǎn)動(dòng)；太陽光線由凸透鏡聚焦太陽光光束至設(shè)置于其焦點(diǎn)固定在第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6的端部的凹透鏡，將光束轉(zhuǎn)化成平行光束進(jìn)入第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭6中，再經(jīng)過第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭7，和內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道9，經(jīng)過太陽能分路器實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽光能的利用。在上述太陽能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中，其中的分路器同樣可以實(shí)現(xiàn)多路采光并路輸出，而且可以在同一臺(tái)采光機(jī)構(gòu)中并路后與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，以實(shí)現(xiàn)組合式更大面積采光的目的。在本專利申請(qǐng)中所涉及的內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道為一種內(nèi)壁為鏡面的管道。
權(quán)利要求
1.一種太陽能傳輸裝置，其特征在于由將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)；由兩個(gè)其彎角處分別設(shè)置有反光鏡、并由電路控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一、 第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的端部通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端部與所述聚光機(jī)構(gòu)固定連接構(gòu)成能夠與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)的跟蹤控制機(jī)構(gòu)；內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道構(gòu)成的太陽能光束傳輸機(jī)構(gòu)和相連接的換能機(jī)構(gòu)構(gòu)成；其中，所述的第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端通過第二轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述的內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能傳輸裝置，其特征在于所述的將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置在固定架上的能夠?qū)?zhǔn)太陽位置、其頂部設(shè)置有圓孔接口的凹面鏡，固定在該凹面鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅瓷溥^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凸面鏡構(gòu)成；并且所述凹面鏡頂部圓孔接口與所述第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端部固定連接，實(shí)現(xiàn)太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)能夠與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能傳輸裝置，其特征在于所述的將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)包括，設(shè)置在固定架上的凸透鏡，固定在該凸透鏡焦點(diǎn)上的能夠?qū)⒅高^來的太陽光轉(zhuǎn)化成平行光束的凹透鏡，該凹透鏡固定在所述第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的端部。
4.如權(quán)利要求3所述的一種太陽能傳輸裝置，其特征在于所述的凸透鏡設(shè)置有電機(jī)控制的角度轉(zhuǎn)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能傳輸裝置，其特征在于所述的換能器由太陽光散光板、熱水器、光電轉(zhuǎn)換器或爐灶構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的一種太陽能傳輸裝置，其特征在于所述的分支傳輸管道中設(shè)置由擋板構(gòu)成的光束調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能利用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種能夠遠(yuǎn)距離使用的太陽能傳輸裝置。其主要技術(shù)方案為由將太陽光線轉(zhuǎn)換成太陽能光束的聚光機(jī)構(gòu)；由兩個(gè)其彎角處分別設(shè)置有反光鏡、并由電路控制的電機(jī)驅(qū)動(dòng)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的第一、第二內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的端部通過轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)連接；其中，第一內(nèi)鏡面隔熱彎管頭的另一端部與所述聚光機(jī)構(gòu)固定連接構(gòu)成能夠與太陽同步轉(zhuǎn)動(dòng)的跟蹤控制機(jī)構(gòu)；內(nèi)鏡面隔熱傳輸管道構(gòu)成的太陽能光束傳輸機(jī)構(gòu)和相連接的換能機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)的太陽能傳輸裝置能夠太陽光光束的實(shí)現(xiàn)大面積采光和遠(yuǎn)距離傳送，可實(shí)現(xiàn)在室內(nèi)太陽能做飯、照明、日光浴和花草的養(yǎng)殖并具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單、成本低和推廣方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B19/00GK102538222SQ20121007600
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月21日
發(fā)明者孟良 申請(qǐng)人:孟良