CN201876600U - 一种太阳光汇聚装置及采用该装置的照明装置和加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种太阳光汇聚装置及采用该装置的照明装置和加热装置，汇聚装置包括内表面呈抛物柱面聚光体和外表面呈抛物柱面的反光体，反光体固定安装在聚光体上方，反光体的外表面为反光面，聚光体的内表面为反光面，采用上述的太阳光汇聚装置的照明装置，聚光体底部中间位置开有透光孔，聚光体外侧对应于透光孔处设有光纤，采用上述的太阳光汇聚装置的加热装置，聚光体底部中间位置固定设有加热水管。通过本实用新型，可是大面积的太阳光汇聚成条状太阳光，汇聚后的太阳光照射强度远远强于普通的太阳光，可通过光纤将汇聚后的太阳光引致室内，进行室内照明，或利用汇聚后的太阳光进行水加热，可有效利用太阳能。

Description

一种太阳光汇聚装置及采用该装置的照明装置和加热装置

技术领域

本实用新型公开一种太阳能利用装置，特别是一种太阳光汇聚装置及采用该装置的照明装置和加热装置。

背景技术

随着煤炭、石油等资源的日渐减少，以及其使用对环境造成的严重污染，开发一种新的清洁能源是人们开发的重点，地热、风能、潮汐以及太阳能作为清洁能源越来越受到人们的关注，地热、风能和潮汐能通常会受到地理环境的限制，不能作为普遍能源而得到应用，唯独有太阳能作为清洁能源的代表被人们广泛应用，目前，人们对太阳能的应用通常仅限于烧水洗澡及发电，并未使其得到充分利用，究其原因，是太阳光比较分散，单位面积上的太阳光不足以作为热源来利用，如何将太阳能进行汇聚，使人们利用太阳能的重点。虽然在小学课本中就已经提到，利用一个锅形的东西将太阳光反射到一点用于做饭，但其只是一种设想而已，并不切合实际，如果反射锅面积小的话，那么汇聚的能量少，不足以使用，如果反射锅面积大，那其汇聚的点必然会很高，将无法炒菜做饭，这是一对无法解决的矛盾，所以，近二十年来并未见此类东西在人们日常生活中应用。而申请人在先申请专利：一种太阳能加热管以及采用该加热管制成的太阳能热水器，申请号为：201020056517.X的专利，本专利中公开一种太阳能加热管，但是，由于上述专利中的太阳能加热管在使用时，运动部件较多，使用不够方便。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的对太阳能利用不够，太阳能装置使用不够方便的缺点，本实用新型提供一种太阳光汇聚装置，及利用该装置的照明装置和加热装置，其利用一个内表面呈抛物柱面的聚光体将平行的太阳光进行反射汇聚，再将反射汇聚的太阳光通过外表面呈抛物柱面的反光体在进行反射，将汇聚的太阳光反射成平行光或汇聚太阳光，对其进行利用。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种太阳光汇聚装置，汇聚装置包括内表面呈抛物柱面聚光体和外表面呈抛物柱面的反光体，反光体固定安装在聚光体上方，反光体的外表面为反光面，聚光体的内表面为反光面。

一种采用上述的太阳光汇聚装置的照明装置，聚光体底部中间位置开有透光孔，聚光体外侧对应于透光孔处设有光纤。

一种采用上述的太阳光汇聚装置的加热装置，聚光体底部中间位置固定设有加热水管。

一种采用上述的太阳光汇聚装置的加热装置，聚光体上方设有加热水管，加热水管的圆心与聚光体的横截面的重心相重合。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的反光体横截面的焦点与聚光体横截面的焦点重合，或者反光体横截面的焦点比聚光体横截面的焦点靠内。

所述的反光体通过支杆固定安装在聚光体上。

所述的聚光体长度方向上安装有转轴，电机带动聚光体转动。

所述的转轴上安装有第一齿轮，电机转子上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

所述的加热水管上套装有轴承，轴承外侧安装有转轴，转轴与聚光体固定安装在一起，电机带动聚光体转动。

所述的加热水管包括连接在一起的内层管和外层管，内层管外表面涂有亚光黑漆。

所述的加热水管包括内层管和外层管，内层管采用玻璃管，外层管也采用玻璃管，内层管和外层管相互密封连接在一起，内侧管和外层管之间为真空状态；或者内层管采用无缝钢管，外层管采用两层密封连接在一起的透明玻璃管，两层玻璃管之间为真空状态。

本实用新型的有益效果是：通过本实用新型，可是大面积的太阳光汇聚成条状太阳光，汇聚后的太阳光照射强度远远强于普通的太阳光，可通过光纤将汇聚后的太阳光引致室内，进行室内照明，或利用汇聚后的太阳光进行水加热，可有效利用太阳能，同时，可大大减低产品的生产成本，使太阳能热水器更加普及，而且使用方便。如果将其串联起来，还可进行太阳能发电，有效利用太阳能，甚至将其应用于南极和北极区域，可有效阻止南北极的冰融化，对世界的贡献不可限量。

下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例一原理示意图。

图2为本实用新型实施例二原理示意图。

图3为本实用新型照明装置结构示意图。

图4为本实用新型加热装置实施例一立体结构示意图。

图5为本实用新型加热装置实施例一分解状态结构示意图。

图6为本实用新型加热装置实施例二立体结构示意图。

图7为本实用新型加热装置实施例二侧视结构示意图。

图中，1-聚光体，2-反光体，3-支杆，4-透光孔，5-光纤，6-加热水管，7-第一齿轮，8-第二齿轮，9-电机，10-转轴，11-轴承。

具体实施方式

本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。

本实用新型主要为一种太阳光汇聚装置，请参看附图1和附图2，本实用新型主要包括两个部件，即聚光体1和反光体2，本实施例中，聚光体1整体呈长条形，聚光体1的内表面呈抛物柱面形，即聚光体1的横截面的内表面呈抛物线形；本实施例中反光体2整体也呈长条形，反光体2的外表面呈抛物柱面形，即反光体2的横截面的外表面呈抛物线形。本实施例中，反光体2通过支杆3与聚光体1固定安装在一起，聚光体1的内表面和反光体2的外表面相对，聚光体1的内表面为反光面，具体实施时，可将聚光体1的内表面进行抛光，或在聚光体1的内表面上设有反光层等；反光体2的外表面为反光面，具体实施反光体2的外表面时，可将进行抛光，或在反光体2的内表面上设有反光层等。本实施例中，反光体2的宽度小于聚光体1的宽度，平行的太阳光照射在聚光体1的内表面上，经聚光体1的内表面反射汇聚后，反射到反光体2外表面处，再经过反光体2反射。本实施例中，聚光体1的横截面的焦点与反光体2的横截面的焦点相重合，使经过聚光体1汇聚的太阳光再经过反光体2反射后形成平行光，或者聚光体1的横截面的焦点比反光体2的横截面的焦点靠内，即以图1中方向看，聚光体1的横截面的焦点比反光体2的横截面的焦点靠上，使 经过聚光体1汇聚的太阳光再经过反光体2反射后形成汇聚的太阳光。本实用新型中，聚光体1可以安装在支架上，通过调节支架可以调节聚光体1的倾斜角度，使聚光体1每天都正对着正午的太阳。

上述太阳光汇聚装置可以用于照明，采用上述太阳光汇聚装置的照明装置，请参看附图3，本实施例中，在聚光体1底部中间位置开有一个以上的透光孔4，聚光体1后面设有一个以上的光纤5，每个光纤5对应于一个透光孔4设置。本实施例中，聚光体1的横截面的焦点与反光体2的横截面的焦点相重合，经过聚光体1汇聚的太阳光再经过反光体2反射后形成平行光，平行光透过透光孔4照射到光纤5内，通过光纤5将太阳光引致需要照明处进行照明。光纤5的出口处设置麻点，或者在光纤5的出口处设置有长条形反光镜，或者柔光罩等，将光纤5传输的汇聚的太阳光散发出来，用以照明。

除了上述方式外，本实用新型还可以在聚光体1底部中间位置直接设置有条状的聚光管或光纤等，直接采集入射光，然后传导出进行照明。

上述太阳光汇聚装置还可以用于加热，采用上述太阳光汇聚装置的加热装置，请参看附图4和附图5，本实施例中，提供一种采用上述太阳光汇聚装置的水加热装置。本实施例中，在聚光体1底部中间位置设有加热水管6，本实施例中，加热水管6平行于聚光体1设置。本实施例中，加热水管6包括连接在一起的内层管和外层管，内层管外表面涂有亚光黑漆；内层管采用玻璃管，外层管也采用玻璃管，内层管和外层管相互密封连接在一起，内侧管和外层管之间为真空状态；或者内层管采用无缝钢管，外层管采用两层密封连接在一起的透明玻璃管，两层玻璃管之间为真空状态，加热水管6的具体结构可参看申请人在先申请的专利：一种太阳能加热管以及采用该加热管制成的太阳能热水器， 申请号为：201020056517.X的专利，本实施例中的加热水管6可采用上述专利中的加热水管结构。本实施例中，加热水管6上套装有轴承11，轴承11外侧安装有转轴10，转轴10与聚光体1固定安装在一起，本实施例中，转轴10外侧固定安装有第一齿轮7。电机9的转子上固定安装有第二齿轮8，本实施例中，第二齿轮8与第一齿轮7直接啮合，电机9通过第一齿轮7带动聚光体1转动，使聚光体1每天保持正对着正午太阳，本实施例中，聚光体1转动时，加热水管6保持不动。本实施例中，聚光体1的横截面的焦点与反光体2的横截面的焦点相重合，使经过聚光体1汇聚的太阳光再经过反光体2反射后形成平行光，照射到加热水管6上，对加热水管6内的水进行加热；或者聚光体1的横截面的焦点比反光体2的横截面的焦点靠内，使经过聚光体1汇聚的太阳光再经过反光体2反射后形成汇聚的太阳光，刚好汇聚到加热水管6处，使加热效果更好。本实施例中，加热水管6的一端接进水管，另一端接出水管，使加热水管6加热的热水可用于家庭日常使用，也可以将加热水管6设置很长，大量的热量也可以用于制造蒸汽，而将蒸汽用于其它用处。

除了上述实施例中的加热装置外，本实用新型的加热装置还有另一种实现形式，即将加热水管6的横截面的圆心设置在聚光体1横截面的重心处，即加热水管6的横截面的圆心与聚光体1横截面的重心相重合，其他结构与实施例一中的相同，这样的话，整个加热装置在转动时，是沿着聚光体1的重心转动，使转动更加灵活、方便。

本实用新型的加热装置的实施例中的驱动聚光体1转动部分也可以应用照明装置中。本实用新型除了上述两个实施例中之外，还可以用于别处，如：将聚光体1的面积设置较大，从而汇聚很多太阳光，将其用于冶炼、焊接和切割 等。本实用新型还可以将多个并行设置，从而产生大量热水。

通过本实用新型，可是大面积的太阳光汇聚成条状太阳光，汇聚后的太阳光照射强度远远强于普通的太阳光，可通过光纤将汇聚后的太阳光引致室内，进行室内照明，或利用汇聚后的太阳光进行水加热，可有效利用太阳能，同时，可大大减低产品的生产成本，使太阳能热水器更加普及，而且使用方便。如果将其串联起来，还可进行太阳能发电，有效利用太阳能，甚至将其应用于南极和北极区域，可有效阻止南北极的冰融化，对世界的贡献不可限量。

Claims (10)

1.一种太阳光汇聚装置，其特征是：所述的汇聚装置包括内表面呈抛物柱面聚光体和外表面呈抛物柱面的反光体，反光体固定安装在聚光体上方，反光体的外表面为反光面，聚光体的内表面为反光面。

2.根据权利要求1所述的太阳光汇聚装置，其特征是：所述的反光体横截面的焦点与聚光体横截面的焦点重合，或者反光体横截面的焦点比聚光体横截面的焦点靠内。

3.根据权利要求1所述的太阳光汇聚装置，其特征是：所述的反光体通过支杆固定安装在聚光体上。

4.根据权利要求1或2或3所述的太阳光汇聚装置，其特征是：所述的聚光体长度方向上安装有转轴，电机带动聚光体转动。

5.根据权利要求4所述的太阳光汇聚装置，其特征是：所述的转轴上安装有第一齿轮，电机转子上安装有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合。

6.一种采用如权利要求1至5中任意一项所述的太阳光汇聚装置的照明装置，其特征是：所述的聚光体底部中间位置开有透光孔，聚光体外侧对应于透光孔处设有光纤。

7.一种采用如权利要求1至5中任意一项所述的太阳光汇聚装置的加热装置，其特征是：所述的聚光体底部中间位置固定设有加热水管。

8.一种采用如权利要求1至5中任意一项所述的太阳光汇聚装置的加热装置，其特征是：所述的聚光体上方设有加热水管，加热水管的圆心与聚光体的横截面的重心相重合。

9.根据权利要求7或8所述的加热装置，其特征是：所述的加热水管上套装有轴承，轴承外侧安装有转轴，转轴与聚光体固定安装在一起，电机带动聚光体转动。 

10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征是：所述的加热水管包括内层管和外层管，内层管采用玻璃管，外层管也采用玻璃管，内层管和外层管相互密封连接在一起，内侧管和外层管之间为真空状态；或者内层管采用无缝钢管，外层管采用两层密封连接在一起的透明玻璃管，两层玻璃管之间为真空状态。 

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