专利名称：太阳光采光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳光采光装置。
随着城市现代化建筑的不断发展，许多建筑物都安装上了带色的玻璃幕墙，即使是室外太阳光很强，而室内的光线仍很弱，需要耗费大量的电能来照明的同时，又要耗费大量的电能对灯光散热进行空调；有些住宅小区组团建筑密度大，高楼林立，开发商的经济效益同居住者的日照、采光环境卫生利益面临新的抉择；再者大量的地下建筑工程照明(如地下车库、地下人防、地下商城、地下铁道车站……)不仅耗费了大量的电能，而且对长期在那里工作的人员的健康也不利；人类发展及能源需求趋势，使得利用太阳光来改善建筑物的日照、采光、照明将成为现实和可能。纵观现有的太阳光光能利用技术现状，至少目前还没有一种能够涵盖如建筑学界所介定的日照、采光、照明等功能都能适用的太阳光采光装置，现有技术如美国4720120号专利，它的采光装置体积庞大，使用功能单一，制造安装费用高，适用性差。
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种太阳光采光装置，适用于日照、采光、照明等不同的使用场所，其具有多重反光、聚光且光强、光线出口方向可调、聚光效率高、体积小、无需跟踪太阳，而且能够灵活组合安装。
为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种太阳光采光装置，主要由壳体、聚光槽、管状聚光器、抛物镜聚光槽、配光器、透过盖板及副反光板组成；其特征在于聚光槽设于壳体内，管状聚光器设于聚光槽的聚焦单元处，抛物镜聚光槽设于管状聚光器光线出口处，配光器设于抛物镜聚光槽外侧，透过盖板设于聚光槽顶部，副反光板设于壳体周边和壳体连接。
在聚光槽背面紧贴聚光槽设有散热器，同时壳体与聚光槽之间设为绝热层。
上述配光器采用可调光配光器或棱镜配光器；上述聚光槽采用组合式聚光槽或复合包角曲柱面聚光槽。
在聚光槽的端部均设有端部反光板；上述副反光板是一平面板、折射面板、曲柱面板或它们的组合，其设置得使所有最大角度进入聚光槽的光线，至多经该副反光板的一次反射后就能进入聚光槽内。
上述组合式聚光槽是由II段折线或抛物线段中间用球形母线段联接，且在成型的聚光槽内另外设置一个部分椭圆面的聚光槽；上述复合包角曲柱面聚光槽是复合旋转渐开面或别的形式聚光槽，且反光面底部成包角状；同时其进光处的开口宽度应与上述管状聚光器泄光缝的宽度一致。
上述副反光板、聚光槽、抛物镜聚光槽、部分椭圆面的聚光槽是金属镜面或玻璃镜面；管状聚光器是带纵向泄光缝的菲涅尔聚光管、连续弯月形聚光管或其他形状的聚光管，其采用的材质为透明石英玻璃或聚甲基丙烯酸甲脂塑料。
上述可调光配光器的外壳是一个集进光、出光、反光于一体的转筒，是一个部分镀有反光膜或加工成有反光面的透明玻璃或塑料管，在转筒内设有多棱柱转体，在多棱柱转体面上还安装有全反光、选择性反光镜面及太阳能电池板。
上述透过盖板是氧化铁含量低的透明玻璃或塑料板。
通过本实用新型太阳光采光装置，克服了现有技术的缺点，达到了上述创作的目的；本实用新型具有以下优点1、本实用新型太阳光采光装置采用了多重反光和聚光的结构设计，且优化了聚光槽的开口宽度与高度比，因此进入聚光槽的光线角度范围大，聚光效率高；2、本实用新型太阳光采光装置出口处的光线，光强和方向可调；3、本实用新型结构简单，无需太阳光跟踪设备，体积小，造价低；4、安装使用灵活；能够按照采光、日照、照明等不同的使用场所，单独或组合成移动式、壁挂式、屋檐安装式、高架安装式等，尤其能组合成民用、公用、地下、井下、水下等工程建筑以及工业、农业、种植、养殖等不同用途领域的大功率、高能级光密度的太阳光采光系统。
5、本实用新型太阳光采光装置配置有超导散热器，可汇集加热水或储热采暖。
以下结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型一实施例结构横断面示意图；图2为本实用新型另一实施例结构横断面示意图；图3为本实用新型组合式聚光槽结构横断面示意图；图4为本实用新型复合包角曲柱面聚光槽结构横断面示意图；图5为本实用新型部分椭圆面聚光槽结构横断面示意图；图6为本实用新型复合抛物镜聚光槽结构横断面示意图；图7为本实用新型可调整配光器横断面示意图；图8为本实用新型棱镜配光器横断面示意图。
如
图1、图3、图5、图6及图7所示，本实用新型太阳光采光装置主要由壳体1、聚光槽2、3、管状聚光器4、抛物镜聚光槽5、配光器6、透过盖板8、副反光板10及散热器11和绝热层12组成；其中，聚光槽2、3设于壳体1内，管状聚光器4设于聚光槽2、3的聚焦单元处，抛物镜聚光槽5设于管状聚光器4光线出口处，配光器6设于抛物镜聚光槽5外侧，透过盖板8设于聚光槽2、3顶部，副反光板10设于壳体1周边和壳体1连接，在聚光槽2背面紧贴聚光槽2设有散热器11，同时壳体1与聚光槽2之间设为绝热层12；上述配光器6采用可调光配光器；上述聚光槽采用组合式聚光槽。
如图2、图4、图6及图8所示，为本实用新型另一实施例，其中和上述实施例的区别在于配光器6为棱镜配光器，聚光槽2、3由一复合包角曲柱面聚光槽2’替代。
在上述实施例中，在聚光槽的端部均设有端部反光板(图未示)；本实用新型的副反光板10是一平面板、折射面板、曲柱面板或它们的组合，应相对设置得使所有最大角度进入聚光槽的光线，至多经该副反光板10的一次反射后就能进入聚光槽内；其能把一天光照的不同时段、不同入射角的太阳光折反射到聚光槽内，从而增大了太阳光接收角的范围；上述组合式聚光槽2是由II段折线或抛物线段中间用球形母线段联接，且在成型的聚光槽内另外设置一个部分椭圆面的聚光槽，二者共同作用增加聚光效果；上述复合包角曲柱面聚光槽2’是复合旋转渐开面或别的形式聚光槽，且反光面底部应制成包角状以利反光；同时其进光处的开口宽度应与上述管状聚光器4泄光缝的宽度一致，出口宽度应利于提高其聚焦比；上述副反光板10、聚光槽2、3、2’、抛物镜聚光槽5是金属镜面或玻璃镜面；管状聚光器4是带纵向泄光缝的菲涅尔聚光管、连续弯月形聚光管或其他形状的聚光管，其采用的材质为透明石英玻璃或聚甲基丙烯酸甲脂塑料；其作为光反射接收的聚焦单元，凡照进聚光槽开口内的光线除直接照到管状聚光器4上的那一部分光线外，其余光线经聚光槽侧面、底面及另外设置在该聚光槽内的部分椭圆面的聚光槽3的反射后，仍被管状聚光器4所接收；上述可调光配光器6的外壳是一个集进光、出光、反光于一体的转筒，是一个部分镀有反光膜或加工成有反光面的透明玻璃或塑料管，安装在转筒内的多棱柱转体，应相对设置得使棱柱面最大限度地发挥其选择使用功能，且内体外筒协同完成选择配光；在多棱柱转体面上还安装有全反光、选择性反光镜面及太阳能电池板等；上述透过盖板8是氧化铁含量低的透明玻璃或塑料板。
综上所述，是本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种太阳光采光装置，主要由壳体、聚光槽、管状聚光器、抛物镜聚光槽、配光器、透过盖板及副反光板组成；其特征在于聚光槽设于壳体内，管状聚光器设于聚光槽的聚焦单元处，抛物镜聚光槽设于管状聚光器光线出口处，配光器设于抛物镜聚光槽外侧，透过盖板设于聚光槽顶部，副反光板设于壳体周边和壳体连接。
2.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于在聚光槽背面紧贴聚光槽设有散热器，同时壳体与聚光槽之间设为绝热层。
3.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于上述配光器采用可调光配光器或棱镜配光器；上述聚光槽采用组合式聚光槽或复合包角曲柱面聚光槽。
4.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于在聚光槽的端部均设有端部反光板；
5.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于上述副反光板是一平面板、折射面板、曲柱面板或它们的组合，其设置得使所有最大角度进入聚光槽的光线，至多经该副反光板的一次反射后就能进入聚光槽内。
6.根据权利要求1或3所述的太阳光采光装置，其特征在于上述组合式聚光槽是由II段折线或抛物线段中间用球形母线段联接，且在成型的聚光槽内另外设置一个部分椭圆面的聚光槽；上述复合包角曲柱面聚光槽是复合旋转渐开面或别的形式聚光槽，且反光面底部成包角状；同时其进光处的开口宽度应与上述管状聚光器泄光缝的宽度一致。
7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的太阳光采光装置，其特征在于上述副反光板、聚光槽、抛物镜聚光槽、部分椭圆面的聚光槽是金属镜面或玻璃镜面；
8.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于管状聚光器是带纵向泄光缝的菲涅尔聚光管、连续弯月形聚光管或其他形状的聚光管，其采用的材质为透明石英玻璃或聚甲基丙烯酸甲脂塑料。
9.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于上述可调光配光器的外壳是一个集进光、出光、反光于一体的转筒，是一个部分镀有反光膜或加工成有反光面的透明玻璃或塑料管，在转筒内设有多棱柱转体，在多棱柱转体面上还安装有全反光、选择性反光镜面及太阳能电池板。
10.根据权利要求1所述的太阳光采光装置，其特征在于上述透过盖板是氧化铁含量低的透明玻璃或塑料板。
专利摘要一种太阳光采光装置,主要由壳体、聚光槽、管状聚光器、抛物镜聚光槽、配光器、透过盖板及副反光板组成;其特征在于:聚光槽设于壳体内,管状聚光器设于聚光槽的聚焦单元处,抛物镜聚光槽设于管状聚光器光线出口处,配光器设于抛物镜聚光槽外侧,透过盖板设于聚光槽顶部,副反光板设于壳体周边和壳体连接;本实用新型结构简单,聚光效率高,无需太阳光跟踪设备,造价低,安装灵活,使用性强。
文档编号E04B5/46GK2481784SQ0122753
公开日2002年3月13日 申请日期2001年6月19日 优先权日2001年6月19日
发明者伍太光, 伍京戈, 伍军戈, 李丹丹 申请人:伍太光