一种太阳能雾霾沉降装置的制造方法
【技术领域】
[0001]—种太阳能雾霾沉降装置，是利用聚光方法，提高局部区域太阳光照强度，形成显著空间温差和空气对流，产生增加空气湿度和加速空气流动效应，导致空气中雾霾构成的气溶胶解体，漂浮的固体颗粒增大，而使雾霾沉降的太阳能环保设备，其主要特征是以主反射镜为中心，配置多面副反射镜，并且每面反射镜分别悬挂在各自氢气球下方的碳纤维缆绳上，每根碳纤维缆绳首端连接在氢气球底部，末端连接在各自的卷扬机上。由非晶合金超薄板材制成的主、副反射镜均配置有遥控微型螺旋桨平衡器(6)，由地面控制器统一调控工作姿式。适用于环保、光伏发电及农林植物生产等领域，其技术属于太阳能利用与环境保护交叉领域。
【背景技术】
[0002]利用氢气球的浮力将多面光学反射镜固定于云层之上，通过调整反射镜角度，将太阳光多次叠加聚集于主反射镜，再由主反射镜将阳光反射到地面，可以获得数倍于太阳光的高能光束。利用高能光束照射雾霾区域的空旷地面，水面或湿地，可以加速水分蒸发并形成快速上升气流，造成照射区域及周边区域的空气湿度增加及产生空气对流，既可以中和空气中悬浮的固体颗粒携带的电荷，使构成雾霾的气溶胶体解体，又可以促使空气中悬浮的雾霾固体颗粒在流动过程中相互碰撞与吸附，构成质量较大的、容易沉降的颗粒团。因此，这种光学设备能够有效消除该区域的雾霾，改善空气质量。此外，利用这种高能光束照射光伏电池，可以提高光电转换效率，增加发电量;也可以利用这种高能光束照射农作物，加快生长速度，提高产量。
[0003]该雾霾沉降装置的主反射镜配置多面副反射镜，并且主反射镜与每面反射镜分别悬挂在各自氢气球下方的碳纤维缆绳上。采用若干具有足够浮力的氢气球，分别将主反射镜、及若干副反射镜提升至云层之上，可以避免云层减弱阳光强度;采用碳纤维布料复合橡胶材料制作的氢气球壳体，具有较高的拉伸强度，可以防止氢气球在气压较低的高空中膨胀爆裂;采用高压氢气瓶持续向气球补充由球壳壁逸出而损失的氢气量，可以保障气球内部氢气压力稳定，利于氢气球长时间停留在高空;采用碳纤维缆绳固定氢气球，既可以减轻缆绳自重提高氢气球负重能力，又可以满足缆绳的拉伸强度要求。采用卷扬机收放缆绳控制气球，利于根据气候状况调整反射镜高度位置。
[0004]采用非晶合金金属片材制成的平面主反射镜及若干平面副反射镜，不仅自重轻，而且具有优异的表面光洁度和光反射率，其平面形结构反射面则能够保证反射光的方向一致;非晶合金金属还具有超常的力学强度和化学稳定性，可以防止反射面破损及发生腐蚀；利用非晶合金金属的超级弹性，还可以使用安装在主反射镜或副反射镜边缘的约束绳，将反射镜边缘向下弯曲，使反射镜形成半球形，利于减小反射镜升空时的空气阻力;在反射镜体设置若干圆形透气孔，可以减小高空气流对反射镜的作用力;采用安装在反射镜中心位置的具有纵向转轴和横向转轴的十字形万向轴，利于主反射镜及副反射镜环绕万向轴进行横向和纵向转动;采用平衡器调节副反射镜面与阳光照射的夹角，利于副反射镜将光束准确地聚集于主反射镜面;采用平衡器调节主反射镜面角度，利于主反射镜将集聚的高能光束准确地反射到指定的地面区域。采用多面副反射镜向主反射镜供给阳光，可以将太阳光多次叠加聚集于主反射镜，提高反射光强度;采用主反射镜可以聚集多面副反射镜供给的阳光，并形成高能光束，定向照射指定区域的地面。
【发明内容】
[0005]一种太阳能雾霾沉降装置，是由圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)，具有减压阀(7)的圆球形高压氢气瓶(2)，碳纤维缆绳(3)，卷扬机(9)，地面控制器(11)，及悬挂在氢气球(I)下方并安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、约束绳(13)及其释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属主反射镜(4)，和若干分别悬挂在其他氢气球(I)下方并安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器
(6)、约束绳(13)及其圆柱形释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属副反射镜(5)构成;每面反射镜分别悬挂在各自独立的氢气球(I)下方的碳纤维缆绳
(3)上，以反射面朝下的主反射镜(4)为中心，环绕配置多面反射面朝上的副反射镜(5)，主反射镜(4)位于副反射镜(5)组成的圆环的圆心上方;每根碳纤维缆绳(3)首端连接在氢气球(I)底部，末端连接在各自的卷扬机(9)上;统一调控所有卷扬机(9)与所有遥控微型螺旋桨平衡器(6)的地面控制器(11)，安置在主反射镜(4)卷扬机(9)的侧面。
[0006]圆球形高压氢气瓶(2)安置在圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)内腔底部，其出气口处安装有控制氢气定量流出的减压阀(7)，用于持续释放氢气，补充由球壳壁逸出而损失的氢气量。
[0007]等距离安装在反射镜边缘的若干条约束绳(13)，其一端固定在反射镜边缘位置，另一端与反射镜下方碳纤维缆绳(3)上的圆柱形释放器(12)连接，氢气球(I)升空之前，释放器(12)收紧约束绳(13)，将反射镜由边缘向下弹性弯曲至呈半球形，以减小升空过程中的空气阻力，氢气球(I)到达指定高度后，释放器(12)缓慢释放约束绳(13)，直至反射镜完全恢复至圆形平面形状，进入工作状态。
[0008]具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)位于反射镜圆心位置，利于主反射镜(4)及副反射镜(5)环绕万向轴(10)进行横向或纵向转动;万向轴(10)的纵向转轴(14)与碳纤维缆绳(3)连接并将反射镜悬挂在氢气球(I)下方。
[0009]卷扬机(9)与碳纤维缆绳(3)末端连接，通过收放碳纤维缆绳(3)，控制氢气球(I)下方的反射镜处于最佳高度位置。
[0010]遥控微型螺旋桨平衡器(6)安装在反射镜边缘位置，利于执行反射镜环绕具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(1)横向或纵向转动动作，保持反射镜处于稳定的工作姿式。
[0011]反射面朝下的主反射镜(4)与反射面朝上的副反射镜(5)均设置有若干均匀分布的圆形透气孔(8)，利于减小高空气流对主反射镜(4)与副反射镜(5)的作用力。
【附图说明】
[0012]图1是太阳能雾霾沉降装置侧视图。图2是太阳能雾霾沉降装置俯视图。图3是具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)结构图。图4是主反射镜(4)结构图。图5是副反射镜(5)约束绳(13)收紧状态示意图。
【具体实施方式】
[0013]—种太阳能雾霾沉降装置是以主反射镜(4)为中心，配置多面副反射镜(5)，并且每面反射镜分别悬挂在各自氢气球(I)下方的碳纤维缆绳(3)上，每根碳纤维缆绳(3)首端连接在氢气球(I)底部，末端连接在各自的卷扬机(9)上，所有卷扬机(9)与所有遥控微型螺旋桨平衡器(6)，均通过安置在与主反射镜(4)卷扬机(9)侧面的运行控制器(11)统一调控。
[0014]其优化实施方式是:一种太阳能雾霾沉降装置由:圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)，安装减压阀(7)的圆球形高压氢气瓶(2)，碳纤维缆绳(3)，卷扬机(9)，地面控制器(11)，及安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、圆柱形释放器(12)、约束绳(13)的，直径为9米、厚度为0.5-1.5毫米的，具有若干直径为15厘米圆形透气孔(8)的、圆形平面非晶合金金属主反射镜(4)，和8面分别悬挂在其他氢气球(I)下方并安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、圆柱形释放器(12)及约束绳(13)的，直径为9米、厚度为0.5-1.5毫米的，具有若干直径为15厘米圆形透气孔(8)的平面非晶合金金属副反射镜(5)构成。
[0015]圆球形高压氢气瓶(2)安置在圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)内腔底部，其出气口处安装有控制氢气定量流出的减压阀(7)，用于持续释放氢气，补充因氢气由球壳壁逸出而损失的氢气量;氢气球(I)升空之前，收紧等距离安装在反射镜边缘的约束绳
(13)将主反射镜(4)与副反射镜(5)弹性弯曲为半球形，以减小的空气阻力，到达指定高度后，由释放器(12)缓慢释放约束绳(13)，主反射镜(4)与副反射镜(5)则恢复至约束前的圆形平面形状，进入工作状态。
[0016]碳纤维缆绳(3)首端固定于圆球形氢气球(I)底部，末端固定于地面的卷扬机(9)上，卷扬机(9)通过收放碳纤维缆绳(3)，控制圆球形氢气球(I)及其下方悬挂的主反射镜(4)、副反射镜(5)的处于太阳光照最佳高度位置;万向轴(10)安装在圆形平面超薄非晶合金金属主反射镜(4)及圆形平面超薄非晶合金金属副反射镜(5)圆心位置，利于主反射镜
(4)及副反射镜(5)环绕万向轴(10)进行横向和纵向转动；圆球形氢气球(I)下方的碳纤维缆绳(3)贯穿位于主反射镜(4)与副反射镜(5)圆心位置的万向轴(10)纵向转轴(14)，同时将主反射镜(4)、副反射镜(5)悬挂在碳纤维缆绳(3)的固定位置；
[0017]在主反射镜(4)及副反射镜(5)边缘位置，安装遥控微型螺旋桨汽油发动机作为平衡器(6)，为主反射镜(4)及副反射镜(5)环绕万向轴(10)进行横向和纵向转动及保持主反射镜(4)及副反射镜(5)处于工作姿式，提供动力;地面控制器(11)位于卷扬机(9)侧面，用于控制卷扬机(9)收放碳纤维缆绳(3)，使圆球形氢气球(I)及其下方悬挂的主反射镜(4)、副反射镜(5)的处于最佳高度位置，以及遥控主反射镜(4)及副反射镜(5)进行横向和纵向转动或保持最佳工作姿式。
[0018]根据雾霾区域需要，可以安装多组太阳能雾霾沉降装置同时工作，提高沉降速度。
【主权项】
1.一种太阳能雾霾沉降装置，是由圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)，具有减压阀(7)的圆球形高压氢气瓶(2)，碳纤维缆绳(3)，卷扬机(9)，地面控制器(11)，及悬挂在氢气球(I)下方并安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、约束绳(13)及其释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属主反射镜(4)，和若干分别悬挂在其他氢气球(I)下方并安装有:具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、约束绳(13)及其圆柱形释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属副反射镜(5)构成;一种太阳能雾霾沉降装置，其特征是:每面反射镜分别悬挂在各自独立的氢气球(I)下方的碳纤维缆绳(3)上，以反射面朝下的主反射镜(4)为中心，环绕配置多面反射面朝上的副反射镜(5)，主反射镜(4)位于副反射镜(5)组成的圆环的圆心上方;每根碳纤维缆绳(3)首端连接在氢气球(I)底部，末端连接在各自的卷扬机(9)上;统一调控所有卷扬机(9)与所有遥控微型螺旋桨平衡器(6)的地面控制器(11)，安置在主反射镜(4)卷扬机(9)的侧面。2.根据权利要求1所述的光能雾霾沉降装置，其特征是圆球形高压氢气瓶(2)安置在圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(I)内腔底部，其出气口处安装有控制氢气定量流出的减压阀(7)，用于持续释放氢气，补充由球壳壁逸出而损失的氢气量。3.根据权利要求1所述的太阳能雾霾沉降装置，其特征是等距离安装在反射镜边缘的若干条约束绳(13)，其一端固定在反射镜边缘位置，另一端与反射镜下方碳纤维缆绳(3)上的圆柱形释放器(12)连接，氢气球(I)升空之前，释放器(12)收紧约束绳(13)，将反射镜由边缘向下弹性弯曲至呈半球形，以减小升空过程中的空气阻力，氢气球(I)到达指定高度后，释放器(12)缓慢释放约束绳(13)，直至反射镜完全恢复至圆形平面形状，进入工作状??τ O4.根据权利要求1所述的太阳能雾霾沉降装置，其特征是具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)位于反射镜圆心位置，利于主反射镜(4)及副反射镜(5)环绕万向轴(10)进行横向或纵向转动;万向轴(10)的纵向转轴(14)与碳纤维缆绳(3)连接并将反射镜悬挂在氢气球(I)下方。5.根据权利要求1所述的太阳能雾霾沉降装置，其特征是卷扬机(9)与碳纤维缆绳(3)末端连接，通过收放碳纤维缆绳(3)，控制氢气球(I)下方的反射镜处于最佳高度位置。6.根据权利要求1所述的太阳能雾霾沉降装置，其特征是遥控微型螺旋桨平衡器(6)安装在反射镜边缘位置，利于执行反射镜环绕具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(1)横向或纵向转动动作，保持反射镜处于稳定的工作姿式。7.根据权利要求1所述的太阳能雾霾沉降装置，其特征是反射面朝下的主反射镜(4)与反射面朝上的副反射镜(5)均设置有若干均匀分布的圆形透气孔(8)，利于减小高空气流对主反射镜(4)与副反射镜(5)的作用力。
【专利摘要】一种太阳能雾霾沉降装置，是利用聚光方法，提高局部区域太阳光照强度，形成显著空间温差和空气对流，产生空气湿度增加和空气流动加速效应，导致空气中雾霾构成的气溶胶解体，漂浮的固体颗粒增大，而使雾霾沉降的光能设备，其主要特征是以主反射镜为中心，配置多面副反射镜，并且每面反射镜分别悬挂在各自氢气球下方的碳纤维缆绳上，每根碳纤维缆绳首端连接在氢气球底部，末端连接在各自的卷扬机上。由非晶合金超薄板材制成的主、副反射镜均配置有遥控微型螺旋桨平衡器，由地面控制器统一调控工作姿式。其技术属于太阳能利用与环境保护交叉领域，适用于环保、以及光伏发电、农林作物生产等领域。
【IPC分类】F24J2/00, B01D45/02, B01D51/02
【公开号】CN105709506
【申请号】CN201610182125
【发明人】刘南林
【申请人】刘南林