一种采光装置

摘要

本发明公开了一种采光装置，包括由径向的抛物线钢丝和周向的圆环钢丝组成的旋转抛物面形的机架，覆盖上由铝膜构成的反光膜，然后将高效的接收器通过支架设置在旋转抛物面的焦点位置，用于接收太阳辐射能进而转换为热能。本装置的组成无论是钢丝还是铝膜，都是质轻价廉的材料，使得本装置整体价格低廉，适合推广大面积使用。

权利要求

1.一种采光装置，其特征在于：包括机架、反光膜(2)、支架(8)和接收器(9)；

所述机架由径向的抛物线支杆(4)和周向的圆环钢丝(3)搭成旋转抛物面形，所述径向抛物线支杆(4)上开设有与圆环钢丝(3)匹配的孔，圆环钢丝(3)依次穿过抛物线支杆(4)上的孔；旋转抛物面的开口一圈设置有与开口匹配的外圆支架(1)；

所述反光膜(2)贴合地蒙在机架外侧；

所述支架(8)为一个三脚架，三脚架的底端的三个脚固定在抛物面开口处的外圆支架(1)上；三脚架的顶端设置在机架的焦点处；

所述接收器(9)设置在支架(8)的顶端上。

2.根据权利要求1所述的一种采光装置，其特征在于：所述抛物线支杆(4)的材料为U型钢型材，采用模具冲压形成。

3.根据权利要求1所述的一种采光装置，其特征在于：所述反光膜(2)为铝膜。

4.根据权利要求1所述的一种采光装置，其特征在于：所述抛物线支杆(4)包括8～

16根相同的抛物线钢丝，沿每根抛物线钢丝设有4～5个Φ2mm～Φ4mm的孔。

5.根据权利要求4所述的一种采光装置，其特征在于：还包括环形底盘(6)，抛物线钢丝非开口一端绕环形底盘(6)一周均匀地焊接在环形底盘(6)上。

6.根据权利要求5所述的一种采光装置，其特征在于：所述机架由相同的基本单元顺次搭接形成，每个基本单元径向的边缘处沿径向方向设置有径向连接杆(5)，沿径向连接杆(5)设置有螺栓安装孔。

7.根据权利要求6所述的一种采光装置，其特征在于：所述径向连接杆(5)上设有钢丝收紧扣件，所述钢丝收紧扣件的位置位于圆环钢丝与径向连接杆(5)的交点处，所述圆环钢丝穿过相应的钢丝收紧扣件。

说明书

一种采光装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种采光装置，特别是太阳能聚光的利用装置，属于能源利用领域。

背景技术

[0002] 太阳能作为一种清洁、无污染、易得的可再生能源，越来越受到人们青睐。太阳能光伏发电系统具有无噪音、无污染、建设周期短、安全可靠等优点，近年来得到广泛应用，对缓解能源短缺和减少环境污染具有重要意义。

[0003] 但是，太阳能存在能量密度低等缺点，在普通光照条件下，无法满足日常生活或者工业所需要的热能，所以需要进行聚光处理。目前的聚光形式主要有塔式、槽式、碟式三种形式。塔式聚光系统，适合于大型光热热电站；槽式聚光系统也主要用于太阳能聚光热发电系统；碟式聚光系统一般结合斯特林发电机构成碟式发电系统。以上三种形式，最大的缺点是其成本高，推广应用受限，进而开发研究低成本的采光装置是非常重要的。

发明内容

[0004] 要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种质轻价廉的采光装置，解决现有技术中的主流的聚光形式均存在成本高的缺陷。

[0005] 技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

[0006] 一种采光装置，包括机架、反光膜、支架和接收器；

[0007] 所述机架由径向的抛物线支杆和周向的圆环钢丝搭成旋转抛物面形，所述径向抛物线支杆上开设有与圆环钢丝匹配的孔，圆环钢丝依次穿过抛物线支杆上的孔；旋转抛物面的开口一圈设置有与开口匹配的外圆支架；所述反光膜贴合地蒙在机架外侧；所述支架为一个三脚架，三脚架的底端的三个脚固定在抛物面开口处的外圆支架上；三脚架的顶端设置在机架的焦点处；所述接收器设置在支架的顶端上。

[0008] 本装置通过抛物线支杆及圆环钢丝组成一个抛物面形的机架，具有一个焦点，利用反光膜覆盖在机架上进行反光聚焦，在焦点处安放接收器集中接收太阳能。

[0009] 进一步的，在本发明中，所述抛物线支杆的材料为U型钢型材，采用模具冲压形成。截面为U型的U型钢型材具有承受压力大，支撑时间久，易安装不易变形等特点并且用模具直接冲压，工艺简单，成本较低。

[0010] 进一步的，在本发明中，所述反光膜为铝膜。铝膜具有良好的反光特性，可以将太阳能较大程度地反射回至焦点处。

[0011] 进一步的，在本发明中，所述抛物线支杆包括8～16根相同的抛物线钢丝，沿每根抛物线钢丝设有4～5个Φ2mm～Φ4mm的孔。机架需要稳定的支撑必须均匀地分布抛物线支杆和圆环钢丝，设置8～16根抛物线钢丝和4～5个圆环钢丝，共同搭建成一个牢固可靠的骨架。

[0012] 进一步的，在本发明中，还包括环形底盘，抛物线钢丝非开口一端绕环形底盘一周均匀地焊接在环形底盘上。环形底盘可以作为底座安放在地面上。

[0013] 进一步的，在本发明中，所述机架由相同的基本单元顺次搭接形成，每个基本单元径向的边缘处沿径向方向设置有径向连接杆，沿径向连接杆设置有螺栓安装孔。将机架一圈平均划分成若干份，如180°一个划分成2份，或者120°一个划分成3份，或者90°一个划分成4份，合理的划分，将机架拆分成较小的基本单元，携带时叠加在一起，占用空间小，携带方便，可移动性强；每个模块批量生产，尺寸误差小，现场安装作业简易。

[0014] 进一步的，在本发明中，所述径向连接杆上设有钢丝收紧扣件，所述钢丝收紧扣件的位置位于圆环钢丝与径向连接杆的交点处，所述圆环钢丝穿过相应的钢丝收紧扣件。通过调整圆环钢丝在钢丝收紧扣件中的松紧度，调整圆环钢丝的长短，使得圆环钢丝尽可能落在所需的旋转抛物面内，保证旋转抛物面的准确性。

[0015] 有益效果：

[0016] 本发明利用太阳能聚光的原理，利用钢丝搭建的骨架作为支撑形成具有明确焦点的抛物面，利用具有良好反光性能的铝膜保证聚光效力，使得太阳能集中到位于焦点处的接收器；本装置的组成无论是钢丝还是铝膜，都是质轻价廉的材料，使得本装置整体价格低廉，适合推广大面积使用；

[0017] 进一步的，本发明装置采用模块化组装结构，方便携带，组装简易，尺寸误差小，安装好后整个装置的稳定可靠。

附图说明

[0018] 图1是系统剖面示意图；

[0019] 图2是系统剖面俯视图；

[0020] 图3是四分之一模块结构示意图；

[0021] 图4是系统结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

[0023] 本发明的一种质轻价廉的采光装置，包括由机架、支架8、环形底盘6组成的骨架和用反光膜2形成的反光装置，以及接收太阳能的接收器9；

[0024] 所述机架由4个相同的基本单元组成，基本单元两两顺次利用螺栓连接之后形成一个完整的机架。具体的，每个基本单元均包括2个径向的抛物线支杆4和4个周向的圆弧钢丝搭成旋转抛物面形，所述径向抛物线支杆4为利用模具冲压直接形成的抛物线钢丝，要求具有一定的刚度，防止变形，每个圆弧钢丝的圆心角为90°，每根抛物线钢丝上开设有4个与圆弧钢丝匹配的孔，相应的圆弧钢丝也有4个型号且圆弧的直径分别与每个孔所在的位置的机架水平位置的直径匹配，同一种型号的圆弧钢丝依次穿过抛物线支杆4上的孔，相同的4段圆弧钢丝依次连接形成一个圆环钢丝3，并且从下到上形成4个圆圈；旋转抛物面的上方开口一圈还设置有与开口匹配的外圆支架1，用于将抛物线支杆4收口，每个基本单元上均设有一段相同的外圆支架1的1/4段弧，4段弧组成封闭的一圈，防止抛物线支杆刮伤用户；相应的，在旋转抛物面的下方的抛物线支杆一端也设有圆角为90°的一段圆弧，即1/4个环形底盘，抛物线支杆均匀地焊接在环形底盘圆弧上，4个环形底盘圆弧组成一个完整的环形底盘1，机架依靠环形底盘可以稳定的站立在地面上；上述外圆支架1和环形底盘1的材料为铝型材或者钢材，其材料变形率要求小于1％，可以满足在自然状态下10年不变形，经久耐用；进一步的，每个基本单元径向的边缘处沿径向方向设置有径向连接杆5，沿径向连接杆5设置有3个螺栓安装孔，相邻的两个基本单元之间通过螺栓安装孔以及螺栓连接在一起；同时在径向连接杆5上还设有钢丝扣件，每一段圆弧钢丝的两端均穿插在钢丝扣件中，通过调整钢丝扣件的松紧可以改变圆弧钢丝的松紧度，以使得圆弧钢丝尽可能地落在所需的旋转抛物面内；所述支架8为一个三脚架，三脚架底端的三个脚固定在抛物面开口处的外圆支架1上，即外圆支架1上；三脚架的顶端设置在机架的焦点处。

[0025] 机架的上述骨架搭好之后，在机架外侧的凸面处贴合上一层铝膜，将铝膜尽可能地贴紧机架，保证铝膜近似为一个旋转抛物面，将阳光反射回机架的焦点位置，将接收器9固定在三脚架的顶端，即可最大程度地吸收太阳能并且将太能转换为热能。在本装置工作时，主要的受力部分为外圆支架1、环形底盘6和抛物线支杆4。

[0026] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。