專利名稱：太陽能收集、傳導和供能系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能收集、傳導和供能系統，是一種將太 陽能收集成高密度能流并傳導的裝置，屬于太陽能應用技術領域。
背景技術：
現有的太陽能應用裝置主要是反射聚光太陽灶和太陽能熱水器， 其缺點是操作者和使用器具都必需在戶外陽光下，使用不方便，且收 集面小，太陽能利用率不高。在室內應用太陽能的裝置又都是通過介 質將熱能傳入室內，這樣的裝置效率不高，距離不遠，且結構復雜， 安裝不便。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是解決現有太陽能熱水器、反射聚光太陽灶等 相關裝置存在的都必需安裝在戶外陽光下、且太陽能收集面小、利用 率不高等不足，提供安裝方便靈活、無需跟蹤太陽就能將太陽能收集 成高密度能流，并方便地傳導入室內或使用地點，使人們在室內直接 應用太陽的熱能和光能的一種太陽能收集、傳導和供能系統。
本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的， 一種太陽能收集、 傳導和供能系統，其特征是所述的系統由太陽能收集裝置、傳導裝置 以及供能裝置構成；所述的太陽能收集裝置由若干路、每路由若干兩 端相互連接的包括集光腔和具有反光面的采光道的集光頭構成；所述 的太陽能傳導裝置由若干止頭集光三通、各止頭集光三通間連接的轉 接頭、導光管構成；所述的供能裝置由與太陽能傳導裝置中的導光管 串接的若干取光三通和與各取光三通對應連接的取光支路構成，最后
的取光支路中的導光管經導光彎管與導光管連接；取光支路由與相應 取光三通連接的由若干兩端相互連接的導光管以及串接在各導光管間 的取光三通構成，取光三通的輸出口經接導光管外接用光裝置；各路 一端的集光頭與太陽能傳導裝置中的止頭集光三通的一側連接，另一 端的集光頭外端內側設置止頭反光板，端頭的止頭集光三通外端內側 設置止頭反光板。
所述的集光頭由殼體、殼體內的集光腔、殼體一側面的采光口、 采光口處固定的防塵透明板、采光口與集光腔的光入口處之間包括具 有反光面的光漏斗的采光道以及殼體內包裹集光腔和采光道的阻燃材 料構成；采光道靠近采光口的一面為斜平面，對應斜平面的面為凹弧 面，集光腔內對應光漏斗的面設置橫向反光棱鏡，反光棱鏡一側的兩 面設置縱向反光棱鏡；采光道中的光漏斗由具有反光面的空心梯形腔 內設置的若干層條形凸透鏡組成，集光頭的兩端設置相互配合的、與 止頭集光三通的一側相配合的插頭、插槽插接。
所述的止頭集光三通由殼體、殼體內的具有反光面的與兩端相通 的直光道、與直光道相通的具有反光面的叉光道、殼體內包裹直光道 和叉光道的阻燃材料構成；叉光道的一端設置在殼體的一側面，叉光 道的端部為光漏斗，光漏斗由具有反光面的空心圓臺腔內設置的若干 層圓形凸透鏡組成，直光道與叉光道的交匯處設置與直光道同向的雙 面反光板，雙面反光板一側的直光道內設置半凸透鏡、半凸透鏡的薄 端偏向雙面反光板，雙面反光板另一側的叉光道內設置半凸透鏡組、 半凸透鏡組的薄端偏向雙面反光板，光漏斗的端面外側面為反光面， 其端口與集光頭的集光腔對應；止頭集光三通的兩端及一側設置插頭、 插槽，其一側的插頭、插槽與集光頭一端的插頭、插槽相配合，其一
端的插槽與轉接頭的插頭相配合插接。
所述的轉接頭由截面呈不等邊梯形的殼體、殼體內的具有反光面
的與兩端相通的直光道、殼體內包裹直光道的阻燃材料構成，殼體的 一端設置插頭與止頭集光三通一端的插槽相配合插接，殼體的另一端 設置插槽與導光管一端的插頭相配合插接。
所述的導光管由殼體、殼體內的具有反光面的與兩端相通的直光 道、殼體內包裹直光道的阻燃材料構成，導光管的兩端設置相互配合 插接的插頭、插槽。
所述的導光彎管由殼體、殼體內的具有反光面的與一端和一側相 通的弧狀光道、殼體內包裹弧狀光道的阻燃材料構成，導光彎管的一 端設置插頭與導光管的插槽相配合插接，導光彎管的一側設置插槽與 導光管的插頭相配合插接。
所述的取光三通由殼體，殼體內的具有反光面的三通光道和平行 于三通光道中直光道、且可阻擋三通光道中取光道的反光板及嚙合反 光板外側的調節(jié)齒輪和殼體內包裹三通光道、反光板及調節(jié)齒輪的阻 燃材料構成；三通光道中直光道靠近取光道入口處設置凹透鏡、靠近 備用集光道出口處設置半凸透鏡、半凸透鏡的薄端偏向備用集光道出 口一側，取光道靠近與備用集光道交匯處設置半凸透鏡、半凸透鏡的 薄端偏向備用集光道一側，靠近取光道出口處設置半凸透鏡、半凸透 鏡的薄端偏向取光道一側，備用集光道靠近出口處設置由若干層凸透
鏡構成的凸透鏡組；調節(jié)齒輪中的旋轉柄穿出殼體，取光三通的兩端
設置與導光管相配合插接的插頭、插槽，取光三通的一側設置插槽與 導光管的插頭配合插接。
所述的取光三通輸出口的導光管與用光裝置之間還可設置光開
關；光開關由殼體，殼體內的至少有一道具有反光面的與兩端相通的 直光道、且可阻擋直光道的反光板及嚙合反光板外側的調節(jié)齒輪和殼 體內包裹直光道、反光板及調節(jié)齒輪的阻燃材料構成；調節(jié)齒輪中的 旋轉柄穿出殼體，光開關的兩端設置與導光管相配合的插頭、插槽。
所述的阻燃材料為阻燃塑料，或為陶瓷，或為玻璃，或為鋁合金; 所述的反光面為鍍銀面，或為鍍鉻面，或為金屬貼膜，或為金屬鍍膜。
系統中還可設置光縮節(jié)，所述的光縮節(jié)由殼體、殼體內具有反光 面的光漏斗與殼體內包裹光漏斗的阻燃材料構成；光漏斗由具有反光 面的空心圓臺腔內設置的若干層圓形凸透鏡組成；光縮節(jié)兩端設置與 相應導光管相配合的插頭、插槽。
本實用新型利用凹透鏡、凸透鏡、反光面和反光棱鏡的折射、反 射光的原理，將它們分別科學地設置在太陽能收集裝置的集光頭、傳 導裝置的止頭集光三通、光縮節(jié)以及供能裝置中的取光三通內，使收 集的光能沿著設置的光道直至使用裝置中，徹底避免了光能被反射出 太陽能收集裝置，將太陽能方便地傳導入室內或使用地點，實現將太 陽能熱水器、反射聚光太陽灶等相關裝置設置在室內，使人們在室內 直接應用太陽的熱能和光能，本實用新型與現有的光伏產品結合，能 很好地提高光伏產品的能量利用效率，本實用新型結構簡單，成本低 廉，安裝和維護方便靈活，易于推廣和應用。


圖1是本實用新型的總體結構原理圖2是本實用新型中集光頭剖視結構示意圖3是圖2的右視結構示意圖4是本實用新型中集光頭在平放狀態(tài)下的光原理圖； 圖5是本實用新型中公止頭集光三通剖視結構示意圖； 圖6是本實用新型中母止頭集光三通剖視結構示意圖； 圖7是本實用新型中導光管剖視結構示意圖； 圖8是本實用新型中導光彎頭剖視結構示意圖； 圖9是本實用新型中取光三通剖視結構示意圖； 圖10是本實用新型中光開關剖視結構示意圖之一；
圖11是本實用新型中光開關剖視結構示意圖之二； 圖12是本實用新型中轉接頭剖視結構示意圖； 圖13是本實用新型中光縮節(jié)剖視結構示意圖中，1是集光頭，2是止頭反光板，3是止頭集光三通，4是導
光管，5是導光彎頭，6是取光三通，7是光開關，8是光燈頭，9是 裝有熱水器集熱管的集光腔，IO是分光管，ll是裝有硅光電池的集光 腔，12是安全口， 13殼體，14阻燃材料，15插頭，16插槽，17集光 腔，18光漏斗，19釆光道，20采光口， 21防塵透明板，22殼體，23 阻燃材料，24插頭，25插槽，26直光道，27叉光道，28殼體，29阻 燃材料，30直光道，31插頭，32插槽，33殼體，34阻燃材料，35弧 狀光道，36插頭，37插槽，38殼體，39阻燃材料，40直光道，41取 光道，42半凸透鏡，43備用集光道，44插頭，45插槽，46反光板， 47調節(jié)齒輪，48殼體，49阻燃材料，50直光道，51插頭，52插槽， 53調節(jié)齒輪，54反光板，55殼體，56阻燃材料，57直光道，58插頭， 59插槽，60殼體，61阻燃材料，62光漏斗，63插頭，64插槽，65 轉接頭，66斜平面，67凹弧面，68凹透鏡，69半凸透鏡，70凸透鏡 組，71半凸透鏡，72雙面反光板，73半凸透鏡，74半凸透鏡組。
具體實施方式

結合附圖和實施例進一步說明本實用新型，如圖1所示，本實用 新型由太陽能收集裝置、傳導裝置以及供能裝置構成；太陽能收集裝 置由一路或多路、每路由若干兩端相互連接的包括阻燃材料的內壁有 反光面的集光頭1構成；太陽能傳導裝置由一個或多個止頭集光三通 3、各止頭集光三通3間連接的轉接頭65、導光管4構成；所述的供 能裝置由與傳導裝置中的導光管4串接的一個或多個取光三通6和與 各取光三通6對應連接的取光支路構成，最后的取光支路中的導光管 4經導光彎管5與導光管4連接；取光支路由與相應取光三通6連接
的由若干兩端相互連接的導光管4以及串接在各導光管4間的取光三 通6構成，取光三通6的輸出口經接導光管4外接用光裝置；各路一
端的集光頭1與太陽能傳導裝置中的止頭集光三通3的一側連接，另 一端的集光頭1外端內側設置止頭反光板2，端頭的止頭集光三通3 外端內側設置止頭反光板2。
如圖2、 3、 4所示，集光頭1由殼體13、殼體13內的集光腔17、 殼體13 —側面的采光口 20、采光口 20處固定的防塵透明板21、采光 口 29與集光腔17光入口處之間包括具有反光面的光漏斗18的采光道 19以及殼體13內包裹集光腔17和采光道19的阻燃材料14構成；采 光道19內靠近采光口 20的一面為斜平面66，對應斜平面66的另一 面為凹弧面67，集光腔17內對應光漏斗18的面設置橫向反光棱鏡， 反光棱鏡一側的縱橫兩面設置縱向反光棱鏡；采光道19中的光漏斗 18由具有反光面的空心梯形腔內設置的若干層條形凸透鏡組成，集光 頭1的兩端設置相互配合的、與止頭集光三通一側相配合的插頭、插 槽插接。太陽光由采光口 20、條形凸透鏡組進入集光腔17中，經集 光腔17四壁的反射面和反射棱鏡的作用，太陽光匯到集光三通口成高 密度能流，沿導光管4傳導。集光頭1平放時可貼(固定)在建筑物 的南立面上，豎放時可置于屋頂。由于采用了插槽開放性聯接結構， 采光面積可根據實際情況由多個集光頭1靈活組合，盡可能地增大有 效采光面積。從圖4可知，光在集光腔17內經縱向和橫向的反光棱鏡 改變方向后，將會在止頭反光板和止頭集光三通之間來回反射，只得 由集光三通的集光口進入主導光管，避免了光沿原路的返回。
如圖5、 6所示，止頭集光三通3包括公止頭集光三通和母止頭集 光三通，止頭集光三通3由殼體22、殼體22內的具有反光面的與兩 端相通的直光道26、與直光道26相通的具有反光面的叉光道27、殼 體22內包裹直光道26和叉光道27的阻燃材料23構成；叉光道27
的一端設置在殼體22的一側面，叉光道27的端部為光漏斗，光漏斗
由具有反光面的空心圓臺腔內設置的若干層圓形凸透鏡組成，直光道
26與叉光道27的交匯處設置與直光道26同向的雙面反光板72，雙面 反光板72 —側的直光道26內設置半凸透鏡73、半凸透鏡73的薄端 偏向雙面反光板72，雙面反光板72另一側的叉光道27內設置半凸透 鏡組74、半凸透鏡組74的薄端偏向雙面反光板72，光漏斗的端面外 側面為反光面，其端口與集光頭的集光腔對應；止頭集光三通3的兩 端及一側設置插頭24、插槽25，其一側的插頭24、插槽25與集光頭 1 一端的插頭15、插槽16相配合，其一端的插槽16與轉接頭65的插 頭58相配合插接。
如圖7所示，導光管4由殼體28、殼體28內的具有反光面的與兩 端相通的直光道30、殼體28內包裹直光道30的阻燃材料29構成， 導光管4的兩端設置相互配合插接的插頭31、插槽32。
如圖8所示，導光彎管5由殼體33、殼體33內的具有反光面的與 一端和一側相通的弧狀光道35、殼體33內包裹弧狀光道35的阻燃材 料29構成。導光彎管5的一端設置插頭36與導光管4的插槽32相配 合插接，導光彎管5的一側設置插槽37與導光管4的插頭31相配合 插接。
如圖9所示，取光三通6由殼體38，殼體38內的具有反光面的三 通光道和平行于三通光道中直光道40、且可阻擋三通光道中取光道41 的反光板46及嚙合反光板46外側的調節(jié)齒輪47和殼體38內包裹三 通光道、反光板46及調節(jié)齒輪47的阻燃材料39構成；三通光道中直 光道40靠近取光道入41入口處設置凹透鏡68、靠近備用集光道43 出口處設置半凸透鏡69、半凸透鏡69的薄端偏向備用集光道43出口 一側，取光道41靠近與備用集光道43交匯處設置半凸透鏡42、半凸 透鏡42的薄端偏向備用集光道43 —側，靠近取光道41出口處設置半 凸透鏡71、半凸透鏡71的薄端偏向取光道一側，備用集光道43靠近 出口處設置由若干層凸透鏡構成的凸透鏡組70;調節(jié)齒輪47中的旋 轉柄穿出殼體38，取光三通6的兩端設置與導光管4相配合插接的插 頭44、插槽45，取光三通6的一側設置插槽45與導光管4的插頭31 配合插接。
如圖IO、 ll所示，取光三通輸出口的導光管與用光裝置之間還可 設置光開關7;如圖10所示，光開關7由殼體48，殼體48內的一道 具有反光面的與兩端相通的直光道50、且可阻擋直光道50的反光板 54及嚙合反光板54外側的調節(jié)齒輪53和殼體48內包裹直光道50、 反光板54及調節(jié)齒輪53的阻燃材料49構成；調節(jié)齒輪53中的旋轉 柄穿出殼體48，光開關7的兩端設置與導光管4相配合的插頭51、插 槽52;如圖11所示，光開關7由殼體48，殼體48內的兩道具有反光 面的與兩端相通的直光道50、且可同時阻擋直光道50或同時打開直 光道50的反光板54及嚙合反光板54外側的調節(jié)齒輪53和殼體48內 包裹直光道50、反光板54及調節(jié)齒輪53的阻燃材料49構成，當反 光板54經調節(jié)齒輪53打開其中一道直光道50時，另一道直光道50 內的反光板54上有通孔讓光通過；各調節(jié)齒輪53中的旋轉柄穿出殼 體48，光開關7的兩端設置與導光管4相配合的插頭51、插槽52。
如圖12所示，轉接頭65由截面呈不等邊梯形的殼體55、殼體55 內的具有反光面的與兩端相通的直光道57、殼體55內包裹直光道57 的阻燃材料56構成，殼體55的一端設置插頭58與止頭集光三通3 — 端的插槽相配合插接，殼體55的另一端設置插槽59與導光管4 一端 的插頭31相配合插接。
如圖13所示，光縮節(jié)由殼體60、殼體60內具有反光面的光漏斗 62與殼體60內包裹光漏斗62的阻燃材料61構成；光漏斗62由具有 反光面的空心圓臺腔內設置的若干層圓形凸透鏡組成；光縮節(jié)60兩端
設置與相應導光管4相配合的插頭63、插槽64。
本實用新型中采用插頭插槽開放性聯接結構，安裝靈活方便，且 維護也簡單容易，可實現讓每一間房屋和隧道都擁有陽光。
所述的阻燃材料23、 29、 34、 39、 49為阻燃塑料，或為陶瓷，或 為玻璃，或為鋁合金。所述的反光面為鍍銀面，或為鍍鉻面，或為金 屬貼膜，或為金屬鍍膜。
本實用新型使用中可用凹透鏡對光的發(fā)散作用作為光燈泡來照明 和利用太陽光消毒。本實用新型在相關支路上使用光燈泡作為安全口 12。
權利要求1、一種太陽能收集、傳導和供能系統，其特征是所述的系統由太陽能收集裝置、傳導裝置以及供能裝置構成；所述的太陽能收集裝置由若干路、每路由若干兩端相互連接的包括集光腔和具有反光面的采光道的集光頭構成；所述的太陽能傳導裝置由若干止頭集光三通、各止頭集光三通間連接的轉接頭、導光管構成；所述的供能裝置由與太陽能傳導裝置中的導光管串接的若干取光三通和與各取光三通對應連接的取光支路構成，最后的取光支路中的導光管經導光彎管與導光管連接；取光支路由與相應取光三通連接的由若干兩端相互連接的導光管以及串接在各導光管間的取光三通構成，取光三通的輸出口經接導光管外接用光裝置；各路一端的集光頭與太陽能傳導裝置中的止頭集光三通的一側連接，另一端的集光頭外端內側設置止頭反光板，端頭的止頭集光三通外端內側設置止頭反光板。
2、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的集光頭由殼體、殼體內的集光腔、殼體一側面的采光口、采 光口處固定的防塵透明板、采光口與集光腔的光入口處之間包括具有 反光面的光漏斗的采光道以及殼體內包裹集光腔和采光道的阻燃材料 構成；采光道靠近采光口的一面為斜平面，對應斜平面的面為凹弧面， 集光腔內對應光漏斗的面設置橫向反光棱鏡，反光棱鏡一側的兩面設 置縱向反光棱鏡；采光道中的光漏斗由具有反光面的空心梯形腔內設 置的若干層條形凸透鏡組成；集光頭的兩端設置相互配合的、與止頭 集光三通一側相配合的插頭、插槽插接。
3、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的止頭集光三通由殼體、殼體內的具有反光面的與兩端相通的 直光道、與直光道相通的具有反光面的叉光道、殼體內包裹直光道和 叉光道的阻燃材料構成；叉光道的一端設置在殼體的--側面，叉光道 的端部為光漏斗，光漏斗由具有反光面的空心圓臺腔內設置的若干層 圓形凸透鏡組成；直光道與叉光道的交匯處設置與直光道同向的雙面反光板，雙面反光板一側的直光道內設置半凸透鏡、半凸透鏡的薄端 偏向雙面反光板，雙面反光板另一側的叉光道內設置半凸透鏡組、半 凸透鏡組的薄端偏向雙面反光板，光漏斗的端面外側面為反光面，其端口與集光頭的集光腔對應；止頭集光三通的兩端及一側設置插頭、 插槽，其一側的插頭、插槽與集光頭一端的插頭、插槽相配合，其一 端的插槽與轉接頭的插頭相配合插接。
4、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征是所述的轉接頭由截面呈不等邊梯形的殼體、殼體內的具有反光面的與兩端相通的直光道、殼體內包裹直光道的阻燃材料構成，殼體的一端設置插頭與止頭集光三通一端的插槽相配合插接，殼體的另一端設 置插槽與導光管一端的插頭相配合插接。
5、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的導光管由殼體、殼體內的具有反光面的與兩端相通的直光道、 殼體內包裹直光道的阻燃材料構成，導光管的兩端設置相互配合插接 的插頭、插槽。
6、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的導光彎管由殼體、殼體內的具有反光面的與一端和一側相通 的弧狀光道、殼體內包裹弧狀光道的阻燃材料構成，導光彎管的一端 設置插頭與導光管的插槽相配合插接，導光彎管的一側設置插槽與導 光管的插頭相配合插接。
7、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的取光三通由殼體，殼體內的具有反光面的三通光道和平行于 三通光道中直光道、且可阻擋三通光道中取光道的反光板及嚙合反光 板外側的調節(jié)齒輪和殼體內包裹三通光道、反光板及調節(jié)齒輪的阻燃 材料構成；三通光道中直光道靠近取光道入口處設置凹透鏡、靠近備 用集光道出口處設置半凸透鏡、半凸透鏡的薄端偏向備用集光道出口 一側，取光道靠近與備用集光道交匯處設置半凸透鏡、半凸透鏡的薄 端偏向備用集光道一側，靠近取光道出口處設置半凸透鏡、半凸透鏡 的薄端偏向取光道一側，備用集光道靠近出口處設置由若干層凸透鏡構成的凸透鏡組一側；調節(jié)齒輪中的旋轉柄穿出殼體，取光三通的兩 端設置與導光管相配合插接的插頭、插槽，取光三通的一側設置插槽 與導光管的插頭配合插接。
8、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的取光三通輸出口的導光管與用光裝置之間還可設置光開關； 光開關由殼體、殼體內的至少有一道具有反光面的與兩端相通的直光 道、且可阻擋直光道的反光板及嚙合反光板外側的調節(jié)齒輪和殼體內 包裹直光道、反光板及調節(jié)齒輪的阻燃材料構成；調節(jié)齒輪中的旋轉 柄穿出殼體，光開關的兩端設置與導光管相配合的插頭、插槽。
9、 根據權利要求l所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特征 是所述的阻燃材料為阻燃塑料，或為陶瓷，或為玻璃，或為鋁合金； 所述的反光面為鍍銀面，或為鍍鉻面，或為金屬貼膜，或為金屬鍍膜。
10、 根據權利要求1所述的太陽能收集、傳導和供能系統，其特 征是系統中還可設置光縮節(jié)，所述的光縮節(jié)由殼體、殼體內具有反光 面的光漏斗與殼體內包裹光漏斗的阻燃材料構成；光漏斗由具有反光 面的空心圓臺腔內設置的若干層圓形凸透鏡組成；光縮節(jié)兩端設置與 相應導光管相配合的插頭、插槽。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能收集、傳導和供能系統，屬于太陽能應用技術領域，主要特點是利用凹透鏡、凸透鏡、反光面和反光棱鏡的折射、反射光的原理，將它們分別科學地設置在太陽能收集裝置的集光頭、傳導裝置的止頭集光三通、光縮節(jié)以及供能裝置中的取光三通內，使收集的光能沿著設置的光道直至使用裝置中，徹底避免了光能被反射出太陽能收集裝置，將太陽能方便地傳導入室內或使用地點，實現將太陽能熱水器、反射聚光太陽灶等相關裝置設置在室內，使人們在室內直接應用太陽的熱能和光能，本實用新型與現有的光伏產品結合，能很好地提高光伏產品的能量利用效率，本實用新型結構簡單，成本低廉，安裝和維護方便靈活，易于推廣和應用。
文檔編號H02N6/00GK201187887SQ200820032859
公開日2009年1月28日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權日2008年3月11日
發(fā)明者李樂茹 申請人:李樂茹