新型集光装置制造方法及图纸

技术编号:24991744 阅读:25 留言:0更新日期:2020-07-24 17:55
本发明专利技术公开了新型集光装置,涉及建筑应用自然采光领域。本发明专利技术包括导光筒和集光器总成,所述集光器总成固定安装在导光筒的上端,其特征在于,所述集光器总成为四棱台形,所述集光器总成包括东面导光格栅组件、金属骨架、西面导光格栅组件、南面导光格栅组件、北面导光板,所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件、南面导光格栅组件和北面导光板均固定在金属骨架上。本发明专利技术设计的导光格栅片角度依据太阳运行轨迹大幅优化了阳光行进路径,提高了不同时间段太阳光的采集率,且本发明专利技术设计了活动式导光格栅组件,通过角度调整装置灵活调整导光格栅片组件到最佳匹配角度,提高了不同季节太阳光的采集率。

【技术实现步骤摘要】
新型集光装置
本专利技术涉及建筑应用自然采光
,更具体地说,涉及新型集光装置。
技术介绍
目前市场存在的导光管采光系统具有聚光功能的采光装置原理均类似于此原理:即采用PC(聚碳酸酯)或是PMMA(亚克力)材质采用压膜或是注塑工艺将采光面制造三棱镜形态,利用三棱镜的光折射原理,以此来改变低角度太阳光进入导光筒的角度,进而提高某个太阳高度角区间阳光的采光效率,再是,利用凸起的带有三棱镜构造的采光罩,能有效增加直射光(简单讲就是晴天)条件下的采光面积,相比没有聚光设计的全透明采光罩,确实能够提高10%—20%左右的采光效率;但是三棱镜折射技术效率较低,有机材质的透光率较低:PC≤88%,PMMA≤92%。采光罩厚度要求≥3mm,因此实际透光率只会低于以上数据,再加上材料加工工艺的精度问题(注塑和压膜都达不到光学级平整度和光洁度),光线照射到三棱镜的进入端面和出光端面都会有10%以上的损失,材料本身对光的吸收率在8%—12%,实际综合有效利用到导光筒里面的将<70%,且注塑和压膜制造出固定角度的三棱镜,不能适应一年四季当中太阳所处的位置(方位角和高度角)的巨大差异,对于某些季节的阳光采光反而不利,由于现有的导光管采光系统的采光装置效率低,导致整个系统里面作为阳光传输的导光筒尺寸偏大,限制了导光管在建筑领域的应用范围,特别是在民用住宅方面。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供新型集光装置,以解决
技术介绍
中所提到的技术问题:现有的采光装置效率低,导致整个系统里面作为阳光传输的导光筒尺寸偏大。2.技术方案为解决上述问题,本专利技术采用如下的技术方案。新型集光装置,包括导光筒和集光器总成,所述集光器总成固定安装在导光筒的上端,其特征在于,所述集光器总成为四棱台形,所述集光器总成包括东面导光格栅组件、金属骨架、西面导光格栅组件、南面导光格栅组件、北面导光板,所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件、南面导光格栅组件和北面导光板均固定在金属骨架上,所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件和南面导光格栅组件整体均与水平面形成70°倾斜角度,所述北面导光板与水平面成75°倾斜角度,所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件和南面导光格栅组件均包含多个导光格栅片,所述南面导光格栅组件的导光格栅片固定在金属骨架上面且与水平面成60°固定倾斜角,所述东面导光格栅组件和西面导光格栅组件的导光格栅片均以活动百叶的方式有序的固定在金属骨架上面,且所述东面导光格栅组件和西面导光格栅组件的导光格栅片的两侧端角分别与东面活动推杆和西面活动推杆转动连接,所述东面活动推杆和西面活动推杆的底端分别转动连接有东面活动连杆和西面活动连杆;所述东面导光格栅组件和西面导光格栅组件的两侧均安装有用于调节东面导光格栅组件和西面导光格栅组件的导光格栅片角度的角度调整装置。优选的,所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件和南面导光格栅组件上面的导光格栅片以及北面导光板均采用0.5mm厚、反射率≥98%的镜面铝板切割加工而成,且所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件和南面导光格栅组件上面的导光格栅片以及北面导光板的反射镜面朝向地面方向,非镜面朝向天空方向。优选的,所述集光器总成的下端口与所述导光筒的上端后对齐且大小一致。优选的,所述北面导光板的高度为集光器总成高度的一半。优选的,所述角度调整装置包括调节旋钮、角度调节支撑板和角度调节基座,所述角度调节基座固定在导光筒的顶端且位于导光筒东西侧的中间部位,所述角度调节基座为L形,且所述角度调节基座的顶端螺纹连接有调节旋钮,所述角度调节基座的一侧转动连接有角度调节支撑板,所述调节旋钮的一端与角度调节支撑板的一侧完全贴合,且所述角度调节支撑板为T形,所述西面活动连杆和东面活动连杆均位于角度调节支撑板的T形杆交叉点上,所述角度调节支撑板和角度调节基座的转动中心与所述东面导光格栅组件、西面导光格栅组件的导光格栅片和金属骨架的旋转中心处在同一直线上,且所述角度调节支撑板与角度调节基座的转动中心距离东面活动连杆或西面活动连杆的长度等于半个导光格栅片的宽度。3.有益效果相比于现有技术,本专利技术的优点在于:(1)本专利技术采用新型镜面高反射材料大幅提高了集光器光线采集效率,金属镜面导光格栅片反射导光效率明显高于PC及亚克力制造的三棱镜,采用现阶段成熟技术的银镜面反射材料一次折射得光率>98%,依靠三棱镜折射阳光一次折射得光率<80%。(2)本专利技术设计的导光格栅片角度(与水平面夹角)依据太阳运行轨迹大幅优化了阳光行进路径,减小了进入导光筒的入射角,大幅提高了不同时间段太阳光的采集率。(3)本专利技术解决了因不同季节的太阳高度角相差太大(夏至日早8:00高度角是38°,冬至日早8:00高度角是12°)固定式角度模式无法适用的问题,本专利技术集光器采光装置设计了活动式导光格栅组件,通过角度调整装置灵活调整导光格栅片组件到最佳匹配角度,大幅提高了不同季节太阳光的采集率。一年只需调整一次(冬至日调到50°,春分日调回60°),满足全年四季阳光的高效利用,简单方便。(4)本专利技术的导光格栅组件改良了原有的阳光进入导光筒路径,大幅减少了光线在筒内的反射次数就大幅降低了光线行进之中的衰减,且大倾斜角凸起设计大幅增加了采光器的有效采光面积,采集阳光效率大幅提高了,相对而言可以把导光管尺寸做小,且结构简单,模块化设计角度调整装置,后期可自由更换成手动或电动遥控。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图;图2为本专利技术整体背面的结构示意图;图3为本专利技术局部结构放大示意图;图4为本专利技术角度调整装置的结构示意图;图5为本专利技术角度调整相关结构示意图。1、导光筒;2、集光器总成;3、东面导光格栅组件;3.1、东面活动推杆;3.2、东面活动连杆;4、金属骨架;5、西面导光格栅组件;5.1、西面活动推杆;5.2、西面活动连杆;6、南面导光格栅组件;7、北面导光板;8、角度调整装置;8.1、调节旋钮;8.2、角度调节支撑板;8.3、角度调节基座。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述;显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。具体实施例:如图1至图5所示,集光器总成2为四棱台形,集光器总成2包括东面导光格栅组件3、金属骨架4、西面导光格栅组件5、南面导光格栅组件6、北面导光板7和角度调整装置8,东面导光格栅组件3、西面导光格栅组件5、南面导光格栅组件6和北面导光板7均固定在金属骨架4上,东面导光格栅组件3、西面导光格栅组件5和南面导光格栅组件6整体均与水平面形成70°倾斜角度,北面导光板7与水平面成75°倾斜角度,东面导光格栅组件3、西面导光格栅组件5和南面导光格栅组件6均包含多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型集光装置,包括导光筒(1)和集光器总成(2),所述集光器总成(2)固定安装在导光筒(1)的上端,其特征在于,所述集光器总成(2)为四棱台形,所述集光器总成(2)包括东面导光格栅组件(3)、金属骨架(4)、西面导光格栅组件(5)、南面导光格栅组件(6)、北面导光板(7),所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)、南面导光格栅组件(6)和北面导光板(7)均固定在金属骨架(4)上,所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)和南面导光格栅组件(6)整体均与水平面形成70°倾斜角度,所述北面导光板(7)与水平面成75°倾斜角度,所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)和南面导光格栅组件(6)均包含多个导光格栅片,所述南面导光格栅组件(6)的导光格栅片固定在金属骨架(4)上面且与水平面成60°固定倾斜角,所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片均以活动百叶的方式有序的固定在金属骨架(4)上面,且所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片的两侧端角分别与东面活动推杆(3.1)和西面活动推杆(5.1)转动连接,所述东面活动推杆(3.1)和西面活动推杆(5.1)的底端分别转动连接有东面活动连杆(3.2)和西面活动连杆(5.2);所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的两侧均安装有用于调节东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片角度的角度调整装置(8)。/n...

【技术特征摘要】
1.新型集光装置,包括导光筒(1)和集光器总成(2),所述集光器总成(2)固定安装在导光筒(1)的上端,其特征在于,所述集光器总成(2)为四棱台形,所述集光器总成(2)包括东面导光格栅组件(3)、金属骨架(4)、西面导光格栅组件(5)、南面导光格栅组件(6)、北面导光板(7),所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)、南面导光格栅组件(6)和北面导光板(7)均固定在金属骨架(4)上,所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)和南面导光格栅组件(6)整体均与水平面形成70°倾斜角度,所述北面导光板(7)与水平面成75°倾斜角度,所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)和南面导光格栅组件(6)均包含多个导光格栅片,所述南面导光格栅组件(6)的导光格栅片固定在金属骨架(4)上面且与水平面成60°固定倾斜角,所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片均以活动百叶的方式有序的固定在金属骨架(4)上面,且所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片的两侧端角分别与东面活动推杆(3.1)和西面活动推杆(5.1)转动连接,所述东面活动推杆(3.1)和西面活动推杆(5.1)的底端分别转动连接有东面活动连杆(3.2)和西面活动连杆(5.2);所述东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的两侧均安装有用于调节东面导光格栅组件(3)和西面导光格栅组件(5)的导光格栅片角度的角度调整装置(8)。


2.根据权利要求1所述的新型集光装置,其特征在于:所述东面导光格栅组件(3)、西面导光格栅组件(5)和南面导光格栅组件(6)上面的导光格栅片以及北面导光...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢云奇
申请(专利权)人:上海众帆新能源科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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