一種采光裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種采光裝置，包括由徑向的拋物線鋼絲和周向的圓環(huán)鋼絲組成的旋轉(zhuǎn)拋物面形的機(jī)架，覆蓋上由鋁膜構(gòu)成的反光膜，然后將高效的接收器通過支架設(shè)置在旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點位置，用于接收太陽輻射能進(jìn)而轉(zhuǎn)換為熱能。本裝置的組成無論是鋼絲還是鋁膜，都是質(zhì)輕價廉的材料，使得本裝置整體價格低廉，適合推廣大面積使用。
【專利說明】一種采光裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種采光裝置，特別是太陽能聚光的利用裝置，屬于能源利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為一種清潔、無污染、易得的可再生能源，越來越受到人們青睞。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)具有無噪音、無污染、建設(shè)周期短、安全可靠等優(yōu)點，近年來得到廣泛應(yīng)用，對緩解能源短缺和減少環(huán)境污染具有重要意義。
[0003]但是，太陽能存在能量密度低等缺點，在普通光照條件下，無法滿足日常生活或者工業(yè)所需要的熱能，所以需要進(jìn)行聚光處理。目前的聚光形式主要有塔式、槽式、碟式三種形式。塔式聚光系統(tǒng)，適合于大型光熱熱電站；槽式聚光系統(tǒng)也主要用于太陽能聚光熱發(fā)電系統(tǒng)；碟式聚光系統(tǒng)一般結(jié)合斯特林發(fā)電機(jī)構(gòu)成碟式發(fā)電系統(tǒng)。以上三種形式，最大的缺點是其成本高，推廣應(yīng)用受限，進(jìn)而開發(fā)研究低成本的采光裝置是非常重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種質(zhì)輕價廉的采光裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中的主流的聚光形式均存在成本高的缺陷。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種采光裝置，包括機(jī)架、反光膜、支架和接收器；
[0007]所述機(jī)架由徑向的拋物線支桿和周向的圓環(huán)鋼絲搭成旋轉(zhuǎn)拋物面形，所述徑向拋物線支桿上開設(shè)有與圓環(huán)鋼絲匹配的孔，圓環(huán)鋼絲依次穿過拋物線支桿上的孔；旋轉(zhuǎn)拋物面的開口一圈設(shè)置有與開口匹配的外圓支架；所述反光膜貼合地蒙在機(jī)架外側(cè)；所述支架為一個三腳架，三腳架的底端的三個腳固定在拋物面開口處的機(jī)架上；三腳架的頂端設(shè)置在機(jī)架的焦點處；所述接收器設(shè)置在支架的頂端上。
[0008]本裝置通過拋物線支桿及圓環(huán)鋼絲組成一個拋物面形的機(jī)架，具有一個焦點，利用反光膜覆蓋在機(jī)架上進(jìn)行反光聚焦，在焦點處安放接收器集中接收太陽能。
[0009]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述拋物線支桿的材料為U型鋼型材，采用模具沖壓形成。截面為U型的U型鋼型材具有承受壓力大，支撐時間久，易安裝不易變形等特點并且用模具直接沖壓，工藝簡單，成本較低。
[0010]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述反光膜為鋁膜。鋁膜具有良好的反光特性，可以將太陽能較大程度地反射回至焦點處。
[0011 ] 進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述拋物線支桿包括8?16根相同的拋物線鋼絲，沿每根拋物線鋼絲設(shè)有4?5個Φ2?Φ4的孔。機(jī)架需要穩(wěn)定的支撐必須均勻地分布拋物線支桿和圓環(huán)鋼絲，設(shè)置8?16根拋物線鋼絲和4?5個圓環(huán)鋼絲，共同搭建成一個牢固可靠的骨架。
[0012]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，還包括環(huán)形底盤，拋物線鋼絲非開口 一端繞環(huán)形底盤一周均勻地焊接在環(huán)形底盤上。環(huán)形底盤可以作為底座安放在地面上。[0013]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述機(jī)架由相同的基本單元順次搭接形成，每個基本單元徑向的邊緣處沿徑向方向設(shè)置有徑向連接桿，沿徑向連接桿設(shè)置有螺栓安裝孔。將機(jī)架一圈平均劃分成若干份，如180° —個劃分成2份，或者120° —個劃分成3份，或者90° —個劃分成4份，合理的劃分，將機(jī)架拆分成較小的基本單元，攜帶時疊加在一起，占用空間小，攜帶方便，可移動性強(qiáng)；每個模塊批量生產(chǎn)，尺寸誤差小，現(xiàn)場安裝作業(yè)簡易。
[0014]進(jìn)一步的，在本發(fā)明中，所述徑向連接桿上設(shè)有鋼絲收緊扣件，所述鋼絲收緊扣件的位置位于圓環(huán)鋼絲與徑向連接桿的交點處，所述圓環(huán)鋼絲穿過相應(yīng)的鋼絲收緊扣件。通過調(diào)整圓環(huán)鋼絲在鋼絲收緊扣件中的松緊度，調(diào)整圓環(huán)鋼絲的長短，使得圓環(huán)鋼絲盡可能落在所需的旋轉(zhuǎn)拋物面內(nèi)，保證旋轉(zhuǎn)拋物面的準(zhǔn)確性。
[0015]有益效果:
[0016]本發(fā)明利用太陽能聚光的原理，利用鋼絲搭建的骨架作為支撐形成具有明確焦點的拋物面，利用具有良好反光性能的鋁膜保證聚光效力，使得太陽能集中到位于焦點處的接收器；本裝置的組成無論是鋼絲還是鋁膜，都是質(zhì)輕價廉的材料，使得本裝置整體價格低廉，適合推廣大面積使用；
[0017]進(jìn)一步的，本發(fā)明裝置采用模塊化組裝結(jié)構(gòu)，方便攜帶，組裝簡易，尺寸誤差小，安裝好后整個裝置的穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是系統(tǒng)剖面示意圖；
[0019]圖2是系統(tǒng)剖面俯視圖；
[0020]圖3是四分之一模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0023]本發(fā)明的一種質(zhì)輕價廉的采光裝置，包括由機(jī)架、支架8、環(huán)形底盤6組成的骨架和用反光膜2形成的反光裝置，以及接收太陽能的接收器9 ；
[0024]所述機(jī)架由4個相同的基本單元組成，基本單元兩兩順次利用螺栓連接之后形成一個完整的機(jī)架。具體的，每個基本單元均包括2個徑向的拋物線支桿4和4個周向的圓弧鋼絲搭成旋轉(zhuǎn)拋物面形，所述徑向拋物線支桿4為利用模具沖壓直接形成的拋物線鋼絲，要求具有一定的剛度，防止變形，每個圓弧鋼絲的圓心角為90°，每根拋物線鋼絲上開設(shè)有4個與圓弧鋼絲匹配的孔，相應(yīng)的圓弧鋼絲也有4個型號且圓弧的直徑分別與每個孔所在的位置的機(jī)架水平位置的直徑匹配，同一種型號的圓弧鋼絲依次穿過拋物線支桿4上的孔，相同的4段圓弧鋼絲依次連接形成一個圓環(huán)鋼絲3，并且從下到上形成4個圓圈；旋轉(zhuǎn)拋物面的上方開口一圈還設(shè)置有與開口匹配的外圓支架I，用于將拋物線支桿4收口，每個基本單元上均設(shè)有一段相同的外圓支架I的1/4段弧，4段弧組成封閉的一圈，防止拋物線支桿刮傷用戶；相應(yīng)的，在旋轉(zhuǎn)拋物面的下方的拋物線支桿一端也設(shè)有圓角為90°的一段圓弧，即1/4個環(huán)形底盤，拋物線支桿均勻地焊接在環(huán)形底盤圓弧上，4個環(huán)形底盤圓弧組成一個完整的環(huán)形底盤1，機(jī)架依靠環(huán)形底盤可以穩(wěn)定的站立在地面上；上述外圓支架I和環(huán)形底盤I的材料為鋁型材或者鋼材，其材料變形率要求小于1%，可以滿足在自然狀態(tài)下10年不變形，經(jīng)久耐用；進(jìn)一步的，每個基本單元徑向的邊緣處沿徑向方向設(shè)置有徑向連接桿5，沿徑向連接桿5設(shè)置有3個螺栓安裝孔，相鄰的兩個基本單元之間通過螺栓安裝孔以及螺栓連接在一起；同時在徑向連接桿5上還設(shè)有鋼絲扣件，每一段圓弧鋼絲的兩端均穿插在鋼絲扣件中，通過調(diào)整鋼絲扣件的松緊可以改變圓弧鋼絲的松緊度，以使得圓弧鋼絲盡可能地落在所需的旋轉(zhuǎn)拋物面內(nèi)；所述支架8為一個三腳架，三腳架底端的三個腳固定在拋物面開口處的機(jī)架上，即外圓支架I上；三腳架的頂端設(shè)置在機(jī)架的焦點處。
[0025]機(jī)架的上述骨架搭好之后，在機(jī)架外側(cè)的凸面處貼合上一層鋁膜，將鋁膜盡可能地貼緊機(jī)架，保證鋁膜近似為一個旋轉(zhuǎn)拋物面，將陽光反射回機(jī)架的焦點位置，將接收器9固定在三腳架的頂端，即可最大程度地吸收太陽能并且將太能轉(zhuǎn)換為熱能。在本裝置工作時，主要的受力部分為外圓支架1、環(huán)形底盤6和拋物線支桿4。
[0026]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種采光裝置，其特征在于:包括機(jī)架、反光膜(2)、支架⑶和接收器(9)； 所述機(jī)架由徑向的拋物線支桿(4)和周向的圓環(huán)鋼絲(3)搭成旋轉(zhuǎn)拋物面形，所述徑向拋物線支桿(4)上開設(shè)有與圓環(huán)鋼絲(3)匹配的孔，圓環(huán)鋼絲(3)依次穿過拋物線支桿(4)上的孔；旋轉(zhuǎn)拋物面的開口一圈設(shè)置有與開口匹配的外圓支架(I)； 所述反光膜(2)貼合地蒙在機(jī)架外側(cè)； 所述支架(8)為一個三腳架，三腳架的底端的三個腳固定在拋物面開口處的機(jī)架上；三腳架的頂端設(shè)置在機(jī)架的焦點處； 所述接收器(9)設(shè)置在支架(8)的頂端上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采光裝置，其特征在于:所述拋物線支桿(4)的材料為U型鋼型材，采用模具沖壓形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采光裝置，其特征在于:所述反光膜(2)為鋁膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采光裝置，其特征在于:所述拋物線支桿(4)包括8?16根相同的拋物線鋼絲，沿每根拋物線鋼絲設(shè)有4?5個Φ2?Φ4的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采光裝置，其特征在于:還包括環(huán)形底盤(6)，拋物線鋼絲非開口一端繞環(huán)形底盤(6) —周均勻地焊接在環(huán)形底盤(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種采光裝置，其特征在于:所述機(jī)架由相同的基本單元順次搭接形成，每個基本單元徑向的邊緣處沿徑向方向設(shè)置有徑向連接桿(5)，沿徑向連接桿(5)設(shè)置有螺栓安裝孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種采光裝置，其特征在于:所述徑向連接桿(5)上設(shè)有鋼絲收緊扣件，所述鋼絲收緊扣件的位置位于圓環(huán)鋼絲與徑向連接桿(5)的交點處，所述圓環(huán)鋼絲穿過相應(yīng)的鋼絲收緊扣件。
【文檔編號】F24J2/12GK103925711SQ201410172467
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】張耀明, 陸玉正, 蘇中元, 王軍 申請人:東南大學(xué)