專利名稱：一種太陽光匯聚裝置及采用該裝置的照明裝置和加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開一種太陽能利用裝置，特別是一種太陽光匯聚裝置及采用該裝置 的照明裝置和加熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著煤炭、石油等資源的日漸減少，以及其使用對環(huán)境造成的嚴(yán)重污染，開發(fā)一種 新的清潔能源是人們開發(fā)的重點，地?zé)?、風(fēng)能、潮汐以及太陽能作為清潔能源越來越受到人 們的關(guān)注，地?zé)帷L(fēng)能和潮汐能通常會受到地理環(huán)境的限制，不能作為普遍能源而得到應(yīng) 用，唯獨有太陽能作為清潔能源的代表被人們廣泛應(yīng)用，目前，人們對太陽能的應(yīng)用通常僅 限于燒水洗澡及發(fā)電，并未使其得到充分利用，究其原因，是太陽光比較分散，單位面積上 的太陽光不足以作為熱源來利用，如何將太陽能進(jìn)行匯聚，使人們利用太陽能的重點。雖然 在小學(xué)課本中就已經(jīng)提到，利用一個鍋形的東西將太陽光反射到一點用于做飯，但其只是 一種設(shè)想而已，并不切合實際，如果反射鍋面積小的話，那么匯聚的能量少，不足以使用，如 果反射鍋面積大，那其匯聚的點必然會很高，將無法炒菜做飯，這是一對無法解決的矛盾， 所以，近二十年來并未見此類東西在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用。而申請人在先申請專利一種太 陽能加熱管以及采用該加熱管制成的太陽能熱水器，申請?zhí)枮?01020056517.X的專利， 本專利中公開一種太陽能加熱管，但是，由于上述專利中的太陽能加熱管在使用時，運動部 件較多，使用不夠方便。
發(fā)明內(nèi)容針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的對太陽能利用不夠，太陽能裝置使用不夠方便的缺 點，本實用新型提供一種太陽光匯聚裝置，及利用該裝置的照明裝置和加熱裝置，其利用一 個內(nèi)表面呈拋物柱面的聚光體將平行的太陽光進(jìn)行反射匯聚，再將反射匯聚的太陽光通過 外表面呈拋物柱面的反光體在進(jìn)行反射，將匯聚的太陽光反射成平行光或匯聚太陽光，對 其進(jìn)行利用。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種太陽光匯聚裝置，匯聚裝置 包括內(nèi)表面呈拋物柱面聚光體和外表面呈拋物柱面的反光體，反光體固定安裝在聚光體上 方，反光體的外表面為反光面，聚光體的內(nèi)表面為反光面。一種采用上述的太陽光匯聚裝置的照明裝置，聚光體底部中間位置開有透光孔， 聚光體外側(cè)對應(yīng)于透光孔處設(shè)有光纖。一種采用上述的太陽光匯聚裝置的加熱裝置，聚光體底部中間位置固定設(shè)有加熱水管?！N采用上述的太陽光匯聚裝置的加熱裝置，聚光體上方設(shè)有加熱水管，加熱水 管的圓心與聚光體的橫截面的重心相重合。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的反光體橫截面的焦點與聚光體橫截面的焦點重合，或者反光體橫截面的焦點比聚光體橫截面的焦點靠內(nèi)。 所述的反光體通過支桿固定安裝在聚光體上。所述的聚光體長度方向上安裝有轉(zhuǎn)軸，電機(jī)帶動聚光體轉(zhuǎn)動。所述的轉(zhuǎn)軸上安裝有第一齒輪，電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝有第二齒輪，第一齒輪與第二齒 輪嚙合。所述的加熱水管上套裝有軸承，軸承外側(cè)安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與聚光體固定安裝在 一起，電機(jī)帶動聚光體轉(zhuǎn)動。所述的加熱水管包括連接在一起的內(nèi)層管和外層管，內(nèi)層管外表面涂有亞光黑 漆。所述的加熱水管包括內(nèi)層管和外層管，內(nèi)層管采用玻璃管，外層管也采用玻璃管， 內(nèi)層管和外層管相互密封連接在一起，內(nèi)側(cè)管和外層管之間為真空狀態(tài)；或者內(nèi)層管采用 無縫鋼管，外層管采用兩層密封連接在一起的透明玻璃管，兩層玻璃管之間為真空狀態(tài)。本實用新型的有益效果是通過本實用新型，可是大面積的太陽光匯聚成條狀太 陽光，匯聚后的太陽光照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的太陽光，可通過光纖將匯聚后的太陽光引 致室內(nèi)，進(jìn)行室內(nèi)照明，或利用匯聚后的太陽光進(jìn)行水加熱，可有效利用太陽能，同時，可大 大減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，使太陽能熱水器更加普及，而且使用方便。如果將其串聯(lián)起來，還 可進(jìn)行太陽能發(fā)電，有效利用太陽能，甚至將其應(yīng)用于南極和北極區(qū)域，可有效阻止南北極 的冰融化，對世界的貢獻(xiàn)不可限量。下面將結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步說明。
圖1為本實用新型實施例一原理示意圖。圖2為本實用新型實施例二原理示意圖。圖3為本實用新型照明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型加熱裝置實施例一立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型加熱裝置實施例一分解狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型加熱裝置實施例二立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實用新型加熱裝置實施例二側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-聚光體，2-反光體，3-支桿，4-透光孔，5-光纖，6_加熱水管，7_第一齒 輪，8-第二齒輪，9-電機(jī)，10-轉(zhuǎn)軸，11-軸承。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式，其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實施例相同 或近似的，均在本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。本實用新型主要為一種太陽光匯聚裝置，請參看附圖1和附圖2，本實用新型主要 包括兩個部件，即聚光體1和反光體2，本實施例中，聚光體1整體呈長條形，聚光體1的內(nèi) 表面呈拋物柱面形，即聚光體1的橫截面的內(nèi)表面呈拋物線形；本實施例中反光體2整體也 呈長條形，反光體2的外表面呈拋物柱面形，即反光體2的橫截面的外表面呈拋物線形。本 實施例中，反光體2通過支桿3與聚光體1固定安裝在一起，聚光體1的內(nèi)表面和反光體2的外表面相對，聚光體1的內(nèi)表面為反光面，具體實施時，可將聚光體1的內(nèi)表面進(jìn)行拋光， 或在聚光體1的內(nèi)表面上設(shè)有反光層等；反光體2的外表面為反光面，具體實施反光體2的 外表面時，可將進(jìn)行拋光，或在反光體2的內(nèi)表面上設(shè)有反光層等。本實施例中，反光體2的 寬度小于聚光體1的寬度，平行的太陽光照射在聚光體1的內(nèi)表面上，經(jīng)聚光體1的內(nèi)表面 反射匯聚后，反射到反光體2外表面處，再經(jīng)過反光體2反射。本實施例中，聚光體1的橫 截面的焦點與反光體2的橫截面的焦點相重合，使經(jīng)過聚光體1匯聚的太陽光再經(jīng)過反光 體2反射后形成平行光，或者聚光體1的橫截面的焦點比反光體2的橫截面的焦點靠內(nèi)，即 以圖1中方向看，聚光體1的橫截面的焦點比反光體2的橫截面的焦點靠上，使經(jīng)過聚光 體1匯聚的太陽光再經(jīng)過反光體2反射后形成匯聚的太陽光。本實用新型中，聚光體1可 以安裝在支架上，通過調(diào)節(jié)支架可以調(diào)節(jié)聚光體1的傾斜角度，使聚光體1每天都正對著正 午的太陽。上述太陽光匯聚裝置可以用于照明，采用上述太陽光匯聚裝置的照明裝置，請參 看附圖3，本實施例中，在聚光體1底部中間位置開有一個以上的透光孔4，聚光體1后面設(shè) 有一個以上的光纖5，每個光纖5對應(yīng)于一個透光孔4設(shè)置。本實施例中，聚光體1的橫截 面的焦點與反光體2的橫截面的焦點相重合，經(jīng)過聚光體1匯聚的太陽光再經(jīng)過反光體2 反射后形成平行光，平行光透過透光孔4照射到光纖5內(nèi)，通過光纖5將太陽光引致需要照 明處進(jìn)行 照明。光纖5的出口處設(shè)置麻點，或者在光纖5的出口處設(shè)置有長條形反光鏡，或 者柔光罩等，將光纖5傳輸?shù)膮R聚的太陽光散發(fā)出來，用以照明。除了上述方式外，本實用新型還可以在聚光體1底部中間位置直接設(shè)置有條狀的 聚光管或光纖等，直接采集入射光，然后傳導(dǎo)出進(jìn)行照明。上述太陽光匯聚裝置還可以用于加熱，采用上述太陽光匯聚裝置的加熱裝置，請 參看附圖4和附圖5，本實施例中，提供一種采用上述太陽光匯聚裝置的水加熱裝置。本 實施例中，在聚光體1底部中間位置設(shè)有加熱水管6，本實施例中，加熱水管6平行于聚光 體1設(shè)置。本實施例中，加熱水管6包括連接在一起的內(nèi)層管和外層管，內(nèi)層管外表面涂 有亞光黑漆；內(nèi)層管采用玻璃管，外層管也采用玻璃管，內(nèi)層管和外層管相互密封連接在一 起，內(nèi)側(cè)管和外層管之間為真空狀態(tài)；或者內(nèi)層管采用無縫鋼管，外層管采用兩層密封連接 在一起的透明玻璃管，兩層玻璃管之間為真空狀態(tài)，加熱水管6的具體結(jié)構(gòu)可參看申請人 在先申請的專利一種太陽能加熱管以及采用該加熱管制成的太陽能熱水器，申請?zhí)枮?201020056517. X的專利，本實施例中的加熱水管6可采用上述專利中的加熱水管結(jié)構(gòu)。本 實施例中，加熱水管6上套裝有軸承11，軸承11外側(cè)安裝有轉(zhuǎn)軸10，轉(zhuǎn)軸10與聚光體1固 定安裝在一起，本實施例中，轉(zhuǎn)軸10外側(cè)固定安裝有第一齒輪7。電機(jī)9的轉(zhuǎn)子上固定安裝 有第二齒輪8，本實施例中，第二齒輪8與第一齒輪7直接嚙合，電機(jī)9通過第一齒輪7帶動 聚光體1轉(zhuǎn)動，使聚光體1每天保持正對著正午太陽，本實施例中，聚光體1轉(zhuǎn)動時，加熱水 管6保持不動。本實施例中，聚光體1的橫截面的焦點與反光體2的橫截面的焦點相重合， 使經(jīng)過聚光體1匯聚的太陽光再經(jīng)過反光體2反射后形成平行光，照射到加熱水管6上，對 加熱水管6內(nèi)的水進(jìn)行加熱；或者聚光體1的橫截面的焦點比反光體2的橫截面的焦點靠 內(nèi)，使經(jīng)過聚光體1匯聚的太陽光再經(jīng)過反光體2反射后形成匯聚的太陽光，剛好匯聚到加 熱水管6處，使加熱效果更好。本實施例中，加熱水管6的一端接進(jìn)水管，另一端接出水管， 使加熱水管6加熱的熱水可用于家庭日常使用，也可以將加熱水管6設(shè)置很長，大量的熱量也可以用于制造蒸汽，而將蒸汽用于其它用處。 除了上述實施例中的加熱裝置外，本實用新型的加熱裝置還有另一種實現(xiàn)形式， 即將加熱水管6的橫截面的圓心設(shè)置在聚光體1橫截面的重心處，即加熱水管6的橫截面 的圓心與聚光體1橫截面的重心相重合，其他結(jié)構(gòu)與實施例一中的相同，這樣的話，整個加 熱裝置在轉(zhuǎn)動時，是沿著聚光體1的重心轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)動更加靈活、方便。本實用新型的加熱裝置的實施例中的驅(qū)動聚光體1轉(zhuǎn)動部分也可以應(yīng)用照明裝 置中。本實用新型除了上述兩個實施例中之外，還可以用于別處，如將聚光體1的面積設(shè) 置較大，從而匯聚很多太陽光，將其用于冶煉、焊接和切割等。本實用新型還可以將多個并 行設(shè)置，從而產(chǎn)生大量熱水。通過本實用新型，可是大面積的太陽光匯聚成條狀太陽光，匯聚后的太陽光照射 強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的太陽光，可通過光纖將匯聚后的太陽光引致室內(nèi)，進(jìn)行室內(nèi)照明，或利 用匯聚后的太陽光進(jìn)行水加熱，可有效利用太陽能，同時，可大大減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，使 太陽能熱水器更加普及，而且使用方便。如果將其串聯(lián)起來，還可進(jìn)行太陽能發(fā)電，有效利 用太陽能，甚至將其應(yīng)用于南極和北極區(qū)域，可有效阻止南北極的冰融化，對世界的貢獻(xiàn)不 可限量。
權(quán)利要求1.一種太陽光匯聚裝置，其特征是所述的匯聚裝置包括內(nèi)表面呈拋物柱面聚光體和 外表面呈拋物柱面的反光體，反光體固定安裝在聚光體上方，反光體的外表面為反光面，聚 光體的內(nèi)表面為反光面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光匯聚裝置，其特征是所述的反光體橫截面的焦點與 聚光體橫截面的焦點重合，或者反光體橫截面的焦點比聚光體橫截面的焦點靠內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽光匯聚裝置，其特征是所述的反光體通過支桿固定安 裝在聚光體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的太陽光匯聚裝置，其特征是所述的聚光體長度方 向上安裝有轉(zhuǎn)軸，電機(jī)帶動聚光體轉(zhuǎn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽光匯聚裝置，其特征是所述的轉(zhuǎn)軸上安裝有第一齒輪， 電機(jī)轉(zhuǎn)子上安裝有第二齒輪，第一齒輪與第二齒輪嚙合。
6.一種采用如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的太陽光匯聚裝置的照明裝置，其特征 是所述的聚光體底部中間位置開有透光孔，聚光體外側(cè)對應(yīng)于透光孔處設(shè)有光纖。
7.一種采用如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的太陽光匯聚裝置的加熱裝置，其特征 是所述的聚光體底部中間位置固定設(shè)有加熱水管。
8.一種采用如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的太陽光匯聚裝置的加熱裝置，其特征 是所述的聚光體上方設(shè)有加熱水管，加熱水管的圓心與聚光體的橫截面的重心相重合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的加熱裝置，其特征是所述的加熱水管上套裝有軸承，軸 承外側(cè)安裝有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸與聚光體固定安裝在一起，電機(jī)帶動聚光體轉(zhuǎn)動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的加熱裝置，其特征是所述的加熱水管包括內(nèi)層管和外層 管，內(nèi)層管采用玻璃管，外層管也采用玻璃管，內(nèi)層管和外層管相互密封連接在一起，內(nèi)側(cè) 管和外層管之間為真空狀態(tài)；或者內(nèi)層管采用無縫鋼管，外層管采用兩層密封連接在一起 的透明玻璃管，兩層玻璃管之間為真空狀態(tài)。
專利摘要本實用新型公開一種太陽光匯聚裝置及采用該裝置的照明裝置和加熱裝置，匯聚裝置包括內(nèi)表面呈拋物柱面聚光體和外表面呈拋物柱面的反光體，反光體固定安裝在聚光體上方，反光體的外表面為反光面，聚光體的內(nèi)表面為反光面，采用上述的太陽光匯聚裝置的照明裝置，聚光體底部中間位置開有透光孔，聚光體外側(cè)對應(yīng)于透光孔處設(shè)有光纖，采用上述的太陽光匯聚裝置的加熱裝置，聚光體底部中間位置固定設(shè)有加熱水管。通過本實用新型，可是大面積的太陽光匯聚成條狀太陽光，匯聚后的太陽光照射強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于普通的太陽光，可通過光纖將匯聚后的太陽光引致室內(nèi)，進(jìn)行室內(nèi)照明，或利用匯聚后的太陽光進(jìn)行水加熱，可有效利用太陽能。
文檔編號F24J2/24GK201876600SQ20102061601
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者李忠孝, 鄧新軍 申請人:李忠孝