[發(fā)明專利]無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210008982.X
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN102519007A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟忠陽
• 申請（專利權(quán)）人: 孟忠陽
• 主分類號: F21S11/00
• 分類號: F21S11/00;F21V8/00;F24J2/00;F21Y101/02
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王維綺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是，本發(fā)明涉及能夠接收和聚集太陽光并遠(yuǎn)程傳輸太陽光以用于照明、加熱的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能已在照明、光熱和光伏方面有了廣泛的應(yīng)用。目前的自然光照明系統(tǒng)只能近距離傳輸太陽光，僅適用于單層建筑和多層建筑的頂層，并且需要在建筑上開鑿或預(yù)留較大的孔洞，破壞建筑的整體結(jié)構(gòu)與外形美觀。

因此，需要一種新型的太陽能聚光系統(tǒng)，它不僅能遠(yuǎn)程傳輸所接收和聚集的太陽光，還能不破壞建筑的整體結(jié)構(gòu)。另外，這種新型的太陽能聚光系統(tǒng)不需要控制系統(tǒng)來跟蹤太陽。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)，它能夠遠(yuǎn)程傳輸所接收和聚集的太陽光以供與光纖相連的不同設(shè)備使用，并作為建筑的一部分，與建筑完美結(jié)合起來。

在一個實施例中，本發(fā)明的無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)包括：用于收集太陽光的太陽能聚光器；和將收集到的太陽光輸送給連接有設(shè)備的光纖；所述聚光器包括聚光器外殼和設(shè)置在聚光器外殼內(nèi)部并與聚光器外殼相對設(shè)置的導(dǎo)光芯軸，在所述聚光器外殼的內(nèi)壁與導(dǎo)光芯軸的外壁之間形成環(huán)形的導(dǎo)光通道。

優(yōu)選地，聚光器外殼的內(nèi)壁和導(dǎo)光芯軸的外壁上涂有高反射率涂層或采用高反射層材料。

優(yōu)選地，聚光器外殼包括口徑較大的光入口端和口徑較小的光出口端，光出口端連接所述光纖。

優(yōu)選地，在聚光器外殼的光入口端安裝采光面罩。

優(yōu)選地，在采光面罩側(cè)圍設(shè)置有用于增加光線進(jìn)入導(dǎo)光通道的折射角度的螺紋狀紋路，和/或在采光面罩的表面涂覆隔離紫外線的涂層。

優(yōu)選地，所述聚光器是單個聚光器或由單個聚光器構(gòu)成的陣列。

優(yōu)選地，所述設(shè)備包括太陽光燈，所述太陽光燈包括與光纖連接的光導(dǎo)管，與光導(dǎo)管連接的多面棱鏡體和玻璃燈罩。

優(yōu)選地，所述聚光器外殼的內(nèi)壁和導(dǎo)光芯軸的外壁是平行的。

本發(fā)明還提供了一種太陽能聚光器，包括聚光器外殼和設(shè)置在聚光器外殼內(nèi)部并與聚光器外殼相對設(shè)置的導(dǎo)光芯軸，在所述聚光器外殼的內(nèi)壁與導(dǎo)光芯軸的外壁之間形成環(huán)形的導(dǎo)光通道；其中所述聚光器外殼的內(nèi)壁和導(dǎo)光芯軸的外壁上涂有高反射率涂層或采用高反射層材料。

本發(fā)明的太陽能聚光系統(tǒng)能與LED燈組成一體，在沒有太陽光時LED燈用作備用光源。

本發(fā)明可用作白天民宅、寫字樓、醫(yī)院、賓館酒店和博物館等多層建筑室內(nèi)和走廊的照明；還可以作為廠房、商場超市、火車站、機場、體院館等的照明；甚至用作各種地下場所的照明；另外可用作農(nóng)作物、菌類及家禽養(yǎng)殖的日照光源，糧庫中堆積糧食的烘干等。

本發(fā)明由于在聚光器外殼和導(dǎo)光芯軸之間形成了環(huán)形的導(dǎo)光通道，無論太陽在何位置，都不影響太陽光進(jìn)入導(dǎo)光通道，因此不需要控制系統(tǒng)引導(dǎo)聚光器追蹤太陽光線射來的方向，故謂之“無跟蹤”，消除了采用控制系統(tǒng)所花費的成本。

附圖說明

通過結(jié)合附圖閱讀下面的具體實施方式，可以更好地理解本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中一個聚光器的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3為圖1中太陽光燈的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的聚光器的工作原理示意圖；

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式加以詳細(xì)的說明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，該無跟蹤太陽能聚光系統(tǒng)有兩個部分構(gòu)成，中間以虛線將兩個部分?jǐn)嚅_。第一部分包括聚光器100或由多個聚光器100構(gòu)成的聚光器陣列10和將聚光器100或聚光器陣列10聚集的太陽光傳輸出去以供使用的光纖20。第二部分包括接收由第一部分傳輸來的太陽光的光纖20’和與光纖20’連接的太陽光燈30和加熱器40。應(yīng)當(dāng)指出，作為示例，圖1僅示出了與光纖20連接的一個太陽光燈30和一個加熱器40，但在實際應(yīng)用中，可以有多個太陽光燈和加熱器與光纖相連，并且也可以有其它設(shè)備與光纖相連以用于照明和/或加熱。

在圖1中，聚光器陣列10可以根據(jù)需要由不同數(shù)量的聚光器100形成陣列。可替換地，本發(fā)明的太陽能聚光系統(tǒng)也可以采用單個聚光器100。聚光器陣列10包括聚光器100和底板12。聚光器100通過粘接、螺紋固定等方式固定至底板12。聚光器陣列10可以固定在建筑物的樓頂或者側(cè)壁，以接收和聚集太陽光。