專利名稱：高能光束導(dǎo)管及其制作方法
一、涉及領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種傳輸光線的導(dǎo)管及其制作方法。
二、技術(shù)背景由于地球上除核能之外的所有能量，幾乎都來(lái)自于太陽(yáng)，太陽(yáng)每一天照射到地球的能量非常巨大，人類一直都在夢(mèng)想著利用太陽(yáng)能來(lái)做各種事情。利用太陽(yáng)能最好的方法，是把大面積的太陽(yáng)能分片匯聚起來(lái)，傳輸?shù)綇S房等各種房間內(nèi)集中加以利用。曾經(jīng)有過(guò)把陽(yáng)光匯聚起來(lái)傳輸?shù)降叵率艺彰鞯南壤Ｓ捎诓ＡЧ鈱?dǎo)纖維太細(xì)了，不可能傳輸比較粗的高能陽(yáng)光的光束，這一利用也只能限于很小的能量傳輸。曾經(jīng)有過(guò)的一種很粗的塑料光導(dǎo)纖維，它實(shí)際上是長(zhǎng)長(zhǎng)的圓柱形的內(nèi)部是透明塑料的光導(dǎo)部件，主要被用作傳導(dǎo)燈光，實(shí)現(xiàn)裝飾照明。由于它的傳光部分是塑料的，很容易老化。不適合應(yīng)用于傳輸已經(jīng)匯聚起來(lái)的高能陽(yáng)光的光束，也就不能幫助人類實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的太陽(yáng)能發(fā)電、以及采用多種方式利用太陽(yáng)能的目的。
三、發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種能夠傳輸已經(jīng)匯聚在一起的高能陽(yáng)光光束的光束導(dǎo)管，以及光束導(dǎo)管的制作方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，光束導(dǎo)管是一種內(nèi)部是空心的，內(nèi)壁上有一層反光層的塑料管，反光層非常致密光亮，反光層是由事先制作好的反光膜或者反光薄片構(gòu)成的。
光束導(dǎo)管的制作方法是光束導(dǎo)管是利用事先選好的反光膜或者反光薄片，在擠塑拉制塑料管的設(shè)備上，像拉制有加固線的塑料軟管或者多芯電纜那樣拉制成的。首先把制作出的或者選購(gòu)的反光效果非常好的成卷的反光薄膜或者反光薄片安裝到設(shè)備上。擠塑拉制塑料管的設(shè)備，自動(dòng)把反光薄膜或者反光薄片斜著纏繞在像鏡面一樣光滑的圓柱上。纏繞時(shí)，后面纏繞的反光薄膜或者反光薄片的左側(cè)邊緣，壓在前面已經(jīng)纏繞好的反光薄膜或者反光薄片的右側(cè)邊緣上，或者右側(cè)邊緣壓在左側(cè)邊緣上，連接成一個(gè)完整的光束導(dǎo)管的內(nèi)壁。或者使從材料卷上拉出的反光薄膜或者反光薄片的縱向中心部位，縱向貼在像鏡面一樣光滑的圓柱上。利用設(shè)備上的導(dǎo)輪等，自動(dòng)把反光薄膜或者反光薄片的兩側(cè)邊緣，逐漸包裹在像鏡面一樣光滑的圓柱上。包裹之后，反光薄膜或者反光薄片兩側(cè)的邊緣可以搭接在一起，連接成一個(gè)完整的光束導(dǎo)管的內(nèi)壁。薄膜的外面還可以再纏繞上加固線，也可以不要加固線。隨著包裹或者纏繞在光滑的圓柱上的反光薄膜或者反光薄片，有加固線時(shí)連同加固線一起，連續(xù)通過(guò)熱熔化的塑料，不斷地被拉出冷卻，盤卷起來(lái)，光束導(dǎo)管就連續(xù)不斷地做好了。
有這樣一個(gè)現(xiàn)象，穿過(guò)凸透鏡的面積縮小1000倍的直射陽(yáng)光，能夠把木頭等很多物體燒壞，甚至能夠把已經(jīng)有一層非常光亮的反光膜的塑料片燒壞，但是當(dāng)它直接匯聚在有一定厚度的鋁箔等非常致密光亮的反光膜上時(shí)，反光膜就能夠把匯聚的陽(yáng)光反射出去，反光薄膜及后面的物體，不會(huì)受到傷害。在光束導(dǎo)管應(yīng)用中，通過(guò)太陽(yáng)能采集裝置上的凸透鏡、或者反光鏡、或者反光鏡和凹透鏡一起把陽(yáng)光匯聚到光束導(dǎo)管的內(nèi)部(見(jiàn)本發(fā)明人的其他專利文件)。選用的光束導(dǎo)管的內(nèi)徑應(yīng)該盡可能細(xì)，但光束導(dǎo)管內(nèi)部的橫截面，最好略微大于匯聚的光斑面積。匯聚到光束導(dǎo)管內(nèi)的陽(yáng)光，盡管是能夠達(dá)到陽(yáng)光萬(wàn)倍以上的高能光束，但是它們被均勻地散布在光束導(dǎo)管內(nèi)壁的很長(zhǎng)一段距離的比較大的面積上(見(jiàn)本發(fā)明人的其他專利文件)。反光膜表面的能量密度并不高，由于光束導(dǎo)管的反光膜是事先選好的，已經(jīng)具有了一定的抗高能陽(yáng)光光束的能力，因此不會(huì)損傷反光膜。射入光束導(dǎo)管的高能陽(yáng)光光束，經(jīng)過(guò)光束導(dǎo)管內(nèi)壁上的反光膜的反射，能量不能釋放出來(lái)，所以光束導(dǎo)管能夠把匯聚在焦點(diǎn)附近的高能陽(yáng)光，轉(zhuǎn)變成一束高能光束，在光束導(dǎo)管中傳輸。由于光束導(dǎo)管內(nèi)壁的反光膜非常致密光亮，光線的反射率很高。由于光束導(dǎo)管中的氣體很純凈的，減少了普通大氣中的細(xì)微顆粒對(duì)光線的散射和吸收，高能光束在光束導(dǎo)管中的損耗將會(huì)很小，因此光束導(dǎo)管傳導(dǎo)高能陽(yáng)光光束的效率很高。從而使得高能陽(yáng)光光束能夠沿著光束導(dǎo)管，向前傳輸很遠(yuǎn)的距離，直至光束導(dǎo)管在各種房間內(nèi)的另外一端。由于光束導(dǎo)管內(nèi)部有保護(hù)性氣體，加上反光膜具有一定的抗高能陽(yáng)光光束的能力，所以光束導(dǎo)管能夠在高能陽(yáng)光光束的環(huán)境下長(zhǎng)期使用。由于光束導(dǎo)管始終隱藏在保護(hù)管道中，光束導(dǎo)管的塑料層不易老化，能夠長(zhǎng)期使用。
在光束導(dǎo)管應(yīng)用中，由于光束導(dǎo)管傳輸高能光束的需要，光束導(dǎo)管在彎曲時(shí)，彎曲半徑必須足夠大。光束導(dǎo)管的兩端是封閉的，內(nèi)部非常干凈。因?yàn)槿魏挝畚锘蛘哳w粒都能夠使高能光束的能量釋放出來(lái)，最終損壞光束導(dǎo)管。為避免被污染和損傷反光膜，光束導(dǎo)管的內(nèi)部還充有純凈的保護(hù)性氣體，氣體的種類是任意的，但最好不用氧氣等能傷害反光膜的氣體，以避免在高能光束的環(huán)境下，反光膜被損壞，最好是選擇吸收和散射光線最少的，并且對(duì)反光膜能夠有所保護(hù)的。采用纏繞方式拉制的光束導(dǎo)管，在使用中要注意光線的射入方向問(wèn)題，要讓纏繞的搭接邊，背對(duì)著傳輸?shù)墓饩€。纏繞拉制的光束導(dǎo)管在彎曲時(shí)，由于光束導(dǎo)管的外壁是柔軟的，纏繞的反光薄膜或者反光薄片的搭接邊之間略微有一點(diǎn)錯(cuò)動(dòng)，不會(huì)影響光線的傳輸。
由于光束導(dǎo)管能夠傳輸已經(jīng)匯聚起來(lái)的高能陽(yáng)光的光束，人類就能夠通過(guò)很多太陽(yáng)能匯聚裝置，把大面積的太陽(yáng)光分片匯聚起來(lái)，通過(guò)很多光束導(dǎo)管，把匯聚起來(lái)的太陽(yáng)能傳輸集中到發(fā)電廠房等各種房間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電，或者日光照明，或者燒水，或者做飯，或者冬季采暖，或者烘烤物品，以及工業(yè)應(yīng)用等任意形式的各種太陽(yáng)能應(yīng)用。(見(jiàn)本發(fā)明人的其他專利文件)。
與其他傳導(dǎo)光線的部件相比較，本發(fā)明開拓性地創(chuàng)造出了一種全新的光束導(dǎo)管，它能夠傳輸其他傳導(dǎo)光線的部件不能夠傳輸?shù)母吣荜?yáng)光的光束。本發(fā)明也開拓性地創(chuàng)造出了一種光束導(dǎo)管的制作方法。新的光束導(dǎo)管徹底解決了不能長(zhǎng)距離直接傳輸太陽(yáng)能，這一長(zhǎng)期困擾人類的太陽(yáng)能利用中的關(guān)鍵技術(shù)難題。為人類大規(guī)模、多領(lǐng)域、多種方式、大范圍利用太陽(yáng)能奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，大大促進(jìn)了太陽(yáng)能利用的技術(shù)進(jìn)步，具有非常重大而且深遠(yuǎn)的歷史意義。
具體實(shí)施例方式
光束導(dǎo)管最好的實(shí)施方式，是選用纏繞方式制作的光束導(dǎo)管。由于光束導(dǎo)管比較簡(jiǎn)單，就一道制作工藝，前面已經(jīng)詳細(xì)敘述了，下面不再畫圖了，也沒(méi)必要再重復(fù)敘述了。
權(quán)利要求
1.一種傳輸光線的光束導(dǎo)管，本發(fā)明的特征在于光束導(dǎo)管是一種的內(nèi)部是空心的，內(nèi)壁上有一層反光層的塑料管，反光層非常致密光亮，反光層由事先制作好的反光膜或者反光薄片構(gòu)成。
2.一種傳輸光線的光束導(dǎo)管的制作方法，本發(fā)明的特征在于光束導(dǎo)管是利用事先選好的反光膜或者反光薄片，在擠塑拉制塑料管的設(shè)備上拉制成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2規(guī)定的光束導(dǎo)管的制作方法，其特征在于制作光束導(dǎo)管時(shí)，把選好的成卷的反光薄膜或者反光薄片安裝到設(shè)備上，擠塑拉制塑料管的設(shè)備，自動(dòng)把薄膜或者薄片斜著纏繞在像鏡面一樣光滑的圓柱上，纏繞時(shí)，后面纏繞的薄膜或者薄片的左側(cè)邊緣，壓在前面已經(jīng)纏繞好的薄膜或者薄片的右側(cè)邊緣上，或者右側(cè)邊緣壓在左側(cè)邊緣上，連接成一個(gè)完整的光束導(dǎo)管的內(nèi)壁，纏繞在光滑圓柱上的薄膜或者薄片連續(xù)通過(guò)熱熔化的塑料，不斷地被拉出冷卻，盤卷起來(lái)，光束導(dǎo)管就連續(xù)不斷地做好了。
4.根據(jù)權(quán)利要求2規(guī)定的光束導(dǎo)管的制作方法，其特征在于制作光束導(dǎo)管時(shí)，把選好的成卷的反光薄膜或者反光薄片安裝到設(shè)備上，從材料卷上拉出的薄膜或者薄片的縱向中心部位，縱向貼在像鏡面一樣光滑的圓柱上，利用擠塑拉制塑料管的設(shè)備上的導(dǎo)輪等，自動(dòng)把薄膜或者薄片的兩側(cè)邊緣，逐漸包裹在光滑圓柱上，包裹之后，薄膜或者薄片兩側(cè)的邊緣搭接在一起，連接成一個(gè)完整的光束導(dǎo)管的內(nèi)壁，包裹在光滑圓柱上的薄膜或者薄片連續(xù)通過(guò)熱熔化的塑料，不斷地被拉出冷卻，盤卷起來(lái)，光束導(dǎo)管就連續(xù)不斷地做好了。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠傳輸已經(jīng)匯聚在一起的高能陽(yáng)光光束的光束導(dǎo)管，以及光束導(dǎo)管的制作方法。光束導(dǎo)管是一種內(nèi)部是空心的，內(nèi)壁上有一層非常致密光亮的反光層的塑料管。光束導(dǎo)管利用事先選好的反光膜或者反光薄片，在擠塑拉制塑料管的設(shè)備上，自動(dòng)把反光薄膜或者反光薄片斜著纏繞或者包裹在像鏡面一樣光滑的圓柱上，連續(xù)通過(guò)熱熔化的塑料，不斷地被拉出冷卻，盤卷起來(lái)制成的。由于反光層具有一定的抗高能陽(yáng)光光束的能力，射入的高能陽(yáng)光光束經(jīng)過(guò)反光膜的反射，在光束導(dǎo)管中傳輸?shù)礁鞣N房間內(nèi)，很多光束導(dǎo)管傳輸來(lái)的光能，聚集起來(lái)就能夠?qū)崿F(xiàn)太陽(yáng)能燒水、做飯、烘烤物品、冬季采暖、大規(guī)模太陽(yáng)能發(fā)電等利用。
文檔編號(hào)B29C47/02GK1847722SQ20051006429
公開日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者徐建國(guó) 申請(qǐng)人:徐建國(guó)