一種太陽能霧霾沉降裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]—種太陽能霧霾沉降裝置，是利用聚光方法，提高局部區(qū)域太陽光照強(qiáng)度，形成顯著空間溫差和空氣對流，產(chǎn)生增加空氣濕度和加速空氣流動效應(yīng)，導(dǎo)致空氣中霧霾構(gòu)成的氣溶膠解體，漂浮的固體顆粒增大，而使霧霾沉降的太陽能環(huán)保設(shè)備，其主要特征是以主反射鏡為中心，配置多面副反射鏡，并且每面反射鏡分別懸掛在各自氫氣球下方的碳纖維纜繩上，每根碳纖維纜繩首端連接在氫氣球底部，末端連接在各自的卷揚(yáng)機(jī)上。由非晶合金超薄板材制成的主、副反射鏡均配置有遙控微型螺旋槳平衡器(6)，由地面控制器統(tǒng)一調(diào)控工作姿式。適用于環(huán)保、光伏發(fā)電及農(nóng)林植物生產(chǎn)等領(lǐng)域，其技術(shù)屬于太陽能利用與環(huán)境保護(hù)交叉領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]利用氫氣球的浮力將多面光學(xué)反射鏡固定于云層之上，通過調(diào)整反射鏡角度，將太陽光多次疊加聚集于主反射鏡，再由主反射鏡將陽光反射到地面，可以獲得數(shù)倍于太陽光的高能光束。利用高能光束照射霧霾區(qū)域的空曠地面，水面或濕地，可以加速水分蒸發(fā)并形成快速上升氣流，造成照射區(qū)域及周邊區(qū)域的空氣濕度增加及產(chǎn)生空氣對流，既可以中和空氣中懸浮的固體顆粒攜帶的電荷，使構(gòu)成霧霾的氣溶膠體解體，又可以促使空氣中懸浮的霧霾固體顆粒在流動過程中相互碰撞與吸附，構(gòu)成質(zhì)量較大的、容易沉降的顆粒團(tuán)。因此，這種光學(xué)設(shè)備能夠有效消除該區(qū)域的霧霾，改善空氣質(zhì)量。此外，利用這種高能光束照射光伏電池，可以提高光電轉(zhuǎn)換效率，增加發(fā)電量;也可以利用這種高能光束照射農(nóng)作物，加快生長速度，提高產(chǎn)量。
[0003]該霧霾沉降裝置的主反射鏡配置多面副反射鏡，并且主反射鏡與每面反射鏡分別懸掛在各自氫氣球下方的碳纖維纜繩上。采用若干具有足夠浮力的氫氣球，分別將主反射鏡、及若干副反射鏡提升至云層之上，可以避免云層減弱陽光強(qiáng)度;采用碳纖維布料復(fù)合橡膠材料制作的氫氣球殼體，具有較高的拉伸強(qiáng)度，可以防止氫氣球在氣壓較低的高空中膨脹爆裂;采用高壓氫氣瓶持續(xù)向氣球補(bǔ)充由球殼壁逸出而損失的氫氣量，可以保障氣球內(nèi)部氫氣壓力穩(wěn)定，利于氫氣球長時間停留在高空;采用碳纖維纜繩固定氫氣球，既可以減輕纜繩自重提高氫氣球負(fù)重能力，又可以滿足纜繩的拉伸強(qiáng)度要求。采用卷揚(yáng)機(jī)收放纜繩控制氣球，利于根據(jù)氣候狀況調(diào)整反射鏡高度位置。
[0004]采用非晶合金金屬片材制成的平面主反射鏡及若干平面副反射鏡，不僅自重輕，而且具有優(yōu)異的表面光潔度和光反射率，其平面形結(jié)構(gòu)反射面則能夠保證反射光的方向一致;非晶合金金屬還具有超常的力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，可以防止反射面破損及發(fā)生腐蝕；利用非晶合金金屬的超級彈性，還可以使用安裝在主反射鏡或副反射鏡邊緣的約束繩，將反射鏡邊緣向下彎曲，使反射鏡形成半球形，利于減小反射鏡升空時的空氣阻力;在反射鏡體設(shè)置若干圓形透氣孔，可以減小高空氣流對反射鏡的作用力;采用安裝在反射鏡中心位置的具有縱向轉(zhuǎn)軸和橫向轉(zhuǎn)軸的十字形萬向軸，利于主反射鏡及副反射鏡環(huán)繞萬向軸進(jìn)行橫向和縱向轉(zhuǎn)動;采用平衡器調(diào)節(jié)副反射鏡面與陽光照射的夾角，利于副反射鏡將光束準(zhǔn)確地聚集于主反射鏡面;采用平衡器調(diào)節(jié)主反射鏡面角度，利于主反射鏡將集聚的高能光束準(zhǔn)確地反射到指定的地面區(qū)域。采用多面副反射鏡向主反射鏡供給陽光，可以將太陽光多次疊加聚集于主反射鏡，提高反射光強(qiáng)度;采用主反射鏡可以聚集多面副反射鏡供給的陽光，并形成高能光束，定向照射指定區(qū)域的地面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種太陽能霧霾沉降裝置，是由圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)，具有減壓閥(7)的圓球形高壓氫氣瓶(2)，碳纖維纜繩(3)，卷揚(yáng)機(jī)(9)，地面控制器(11)，及懸掛在氫氣球(I)下方并安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器(6)、約束繩(13)及其釋放器(12)、具有若干圓形透氣孔(8)的圓形平面超薄非晶合金金屬主反射鏡(4)，和若干分別懸掛在其他氫氣球(I)下方并安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器
(6)、約束繩(13)及其圓柱形釋放器(12)、具有若干圓形透氣孔(8)的圓形平面超薄非晶合金金屬副反射鏡(5)構(gòu)成;每面反射鏡分別懸掛在各自獨(dú)立的氫氣球(I)下方的碳纖維纜繩
(3)上，以反射面朝下的主反射鏡(4)為中心，環(huán)繞配置多面反射面朝上的副反射鏡(5)，主反射鏡(4)位于副反射鏡(5)組成的圓環(huán)的圓心上方;每根碳纖維纜繩(3)首端連接在氫氣球(I)底部，末端連接在各自的卷揚(yáng)機(jī)(9)上;統(tǒng)一調(diào)控所有卷揚(yáng)機(jī)(9)與所有遙控微型螺旋槳平衡器(6)的地面控制器(11)，安置在主反射鏡(4)卷揚(yáng)機(jī)(9)的側(cè)面。
[0006]圓球形高壓氫氣瓶(2)安置在圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)內(nèi)腔底部，其出氣口處安裝有控制氫氣定量流出的減壓閥(7)，用于持續(xù)釋放氫氣，補(bǔ)充由球殼壁逸出而損失的氫氣量。
[0007]等距離安裝在反射鏡邊緣的若干條約束繩(13)，其一端固定在反射鏡邊緣位置，另一端與反射鏡下方碳纖維纜繩(3)上的圓柱形釋放器(12)連接，氫氣球(I)升空之前，釋放器(12)收緊約束繩(13)，將反射鏡由邊緣向下彈性彎曲至呈半球形，以減小升空過程中的空氣阻力，氫氣球(I)到達(dá)指定高度后，釋放器(12)緩慢釋放約束繩(13)，直至反射鏡完全恢復(fù)至圓形平面形狀，進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0008]具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)位于反射鏡圓心位置，利于主反射鏡(4)及副反射鏡(5)環(huán)繞萬向軸(10)進(jìn)行橫向或縱向轉(zhuǎn)動;萬向軸(10)的縱向轉(zhuǎn)軸(14)與碳纖維纜繩(3)連接并將反射鏡懸掛在氫氣球(I)下方。
[0009]卷揚(yáng)機(jī)(9)與碳纖維纜繩(3)末端連接，通過收放碳纖維纜繩(3)，控制氫氣球(I)下方的反射鏡處于最佳高度位置。
[0010]遙控微型螺旋槳平衡器(6)安裝在反射鏡邊緣位置，利于執(zhí)行反射鏡環(huán)繞具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(1)橫向或縱向轉(zhuǎn)動動作，保持反射鏡處于穩(wěn)定的工作姿式。
[0011]反射面朝下的主反射鏡(4)與反射面朝上的副反射鏡(5)均設(shè)置有若干均勻分布的圓形透氣孔(8)，利于減小高空氣流對主反射鏡(4)與副反射鏡(5)的作用力。
【附圖說明】
[0012]圖1是太陽能霧霾沉降裝置側(cè)視圖。圖2是太陽能霧霾沉降裝置俯視圖。圖3是具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)結(jié)構(gòu)圖。圖4是主反射鏡(4)結(jié)構(gòu)圖。圖5是副反射鏡(5)約束繩(13)收緊狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]—種太陽能霧霾沉降裝置是以主反射鏡(4)為中心，配置多面副反射鏡(5)，并且每面反射鏡分別懸掛在各自氫氣球(I)下方的碳纖維纜繩(3)上，每根碳纖維纜繩(3)首端連接在氫氣球(I)底部，末端連接在各自的卷揚(yáng)機(jī)(9)上，所有卷揚(yáng)機(jī)(9)與所有遙控微型螺旋槳平衡器(6)，均通過安置在與主反射鏡(4)卷揚(yáng)機(jī)(9)側(cè)面的運(yùn)行控制器(11)統(tǒng)一調(diào)控。
[0014]其優(yōu)化實(shí)施方式是:一種太陽能霧霾沉降裝置由:圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)，安裝減壓閥(7)的圓球形高壓氫氣瓶(2)，碳纖維纜繩(3)，卷揚(yáng)機(jī)(9)，地面控制器(11)，及安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器(6)、圓柱形釋放器(12)、約束繩(13)的，直徑為9米、厚度為0.5-1.5毫米的，具有若干直徑為15厘米圓形透氣孔(8)的、圓形平面非晶合金金屬主反射鏡(4)，和8面分別懸掛在其他氫氣球(I)下方并安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器(6)、圓柱形釋放器(12)及約束繩(13)的，直徑為9米、厚度為0.5-1.5毫米的，具有若干直徑為15厘米圓形透氣孔(8)的平面非晶合金金屬副反射鏡(5)構(gòu)成。
[0015]圓球形高壓氫氣瓶(2)安置在圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)內(nèi)腔底部，其出氣口處安裝有控制氫氣定量流出的減壓閥(7)，用于持續(xù)釋放氫氣，補(bǔ)充因氫氣由球殼壁逸出而損失的氫氣量;氫氣球(I)升空之前，收緊等距離安裝在反射鏡邊緣的約束繩
(13)將主反射鏡(4)與副反射鏡(5)彈性彎曲為半球形，以減小的空氣阻力，到達(dá)指定高度后，由釋放器(12)緩慢釋放約束繩(13)，主反射鏡(4)與副反射鏡(5)則恢復(fù)至約束前的圓形平面形狀，進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0016]碳纖維纜繩(3)首端固定于圓球形氫氣球(I)底部，末端固定于地面的卷揚(yáng)機(jī)(9)上，卷揚(yáng)機(jī)(9)通過收放碳纖維纜繩(3)，控制圓球形氫氣球(I)及其下方懸掛的主反射鏡(4)、副反射鏡(5)的處于太陽光照最佳高度位置;萬向軸(10)安裝在圓形平面超薄非晶合金金屬主反射鏡(4)及圓形平面超薄非晶合金金屬副反射鏡(5)圓心位置，利于主反射鏡
(4)及副反射鏡(5)環(huán)繞萬向軸(10)進(jìn)行橫向和縱向轉(zhuǎn)動；圓球形氫氣球(I)下方的碳纖維纜繩(3)貫穿位于主反射鏡(4)與副反射鏡(5)圓心位置的萬向軸(10)縱向轉(zhuǎn)軸(14)，同時將主反射鏡(4)、副反射鏡(5)懸掛在碳纖維纜繩(3)的固定位置；
[0017]在主反射鏡(4)及副反射鏡(5)邊緣位置，安裝遙控微型螺旋槳汽油發(fā)動機(jī)作為平衡器(6)，為主反射鏡(4)及副反射鏡(5)環(huán)繞萬向軸(10)進(jìn)行橫向和縱向轉(zhuǎn)動及保持主反射鏡(4)及副反射鏡(5)處于工作姿式，提供動力;地面控制器(11)位于卷揚(yáng)機(jī)(9)側(cè)面，用于控制卷揚(yáng)機(jī)(9)收放碳纖維纜繩(3)，使圓球形氫氣球(I)及其下方懸掛的主反射鏡(4)、副反射鏡(5)的處于最佳高度位置，以及遙控主反射鏡(4)及副反射鏡(5)進(jìn)行橫向和縱向轉(zhuǎn)動或保持最佳工作姿式。
[0018]根據(jù)霧霾區(qū)域需要，可以安裝多組太陽能霧霾沉降裝置同時工作，提高沉降速度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能霧霾沉降裝置，是由圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)，具有減壓閥(7)的圓球形高壓氫氣瓶(2)，碳纖維纜繩(3)，卷揚(yáng)機(jī)(9)，地面控制器(11)，及懸掛在氫氣球(I)下方并安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器(6)、約束繩(13)及其釋放器(12)、具有若干圓形透氣孔(8)的圓形平面超薄非晶合金金屬主反射鏡(4)，和若干分別懸掛在其他氫氣球(I)下方并安裝有:具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)、圓柱形遙控微型螺旋槳平衡器(6)、約束繩(13)及其圓柱形釋放器(12)、具有若干圓形透氣孔(8)的圓形平面超薄非晶合金金屬副反射鏡(5)構(gòu)成;一種太陽能霧霾沉降裝置，其特征是:每面反射鏡分別懸掛在各自獨(dú)立的氫氣球(I)下方的碳纖維纜繩(3)上，以反射面朝下的主反射鏡(4)為中心，環(huán)繞配置多面反射面朝上的副反射鏡(5)，主反射鏡(4)位于副反射鏡(5)組成的圓環(huán)的圓心上方;每根碳纖維纜繩(3)首端連接在氫氣球(I)底部，末端連接在各自的卷揚(yáng)機(jī)(9)上;統(tǒng)一調(diào)控所有卷揚(yáng)機(jī)(9)與所有遙控微型螺旋槳平衡器(6)的地面控制器(11)，安置在主反射鏡(4)卷揚(yáng)機(jī)(9)的側(cè)面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光能霧霾沉降裝置，其特征是圓球形高壓氫氣瓶(2)安置在圓球形碳纖維布料復(fù)合橡膠材料氫氣球(I)內(nèi)腔底部，其出氣口處安裝有控制氫氣定量流出的減壓閥(7)，用于持續(xù)釋放氫氣，補(bǔ)充由球殼壁逸出而損失的氫氣量。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧霾沉降裝置，其特征是等距離安裝在反射鏡邊緣的若干條約束繩(13)，其一端固定在反射鏡邊緣位置，另一端與反射鏡下方碳纖維纜繩(3)上的圓柱形釋放器(12)連接，氫氣球(I)升空之前，釋放器(12)收緊約束繩(13)，將反射鏡由邊緣向下彈性彎曲至呈半球形，以減小升空過程中的空氣阻力，氫氣球(I)到達(dá)指定高度后，釋放器(12)緩慢釋放約束繩(13)，直至反射鏡完全恢復(fù)至圓形平面形狀，進(jìn)入工作狀??τ O4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧霾沉降裝置，其特征是具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(10)位于反射鏡圓心位置，利于主反射鏡(4)及副反射鏡(5)環(huán)繞萬向軸(10)進(jìn)行橫向或縱向轉(zhuǎn)動;萬向軸(10)的縱向轉(zhuǎn)軸(14)與碳纖維纜繩(3)連接并將反射鏡懸掛在氫氣球(I)下方。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧霾沉降裝置，其特征是卷揚(yáng)機(jī)(9)與碳纖維纜繩(3)末端連接，通過收放碳纖維纜繩(3)，控制氫氣球(I)下方的反射鏡處于最佳高度位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧霾沉降裝置，其特征是遙控微型螺旋槳平衡器(6)安裝在反射鏡邊緣位置，利于執(zhí)行反射鏡環(huán)繞具有縱向轉(zhuǎn)軸(14)和橫向轉(zhuǎn)軸(15)的十字形萬向軸(1)橫向或縱向轉(zhuǎn)動動作，保持反射鏡處于穩(wěn)定的工作姿式。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能霧霾沉降裝置，其特征是反射面朝下的主反射鏡(4)與反射面朝上的副反射鏡(5)均設(shè)置有若干均勻分布的圓形透氣孔(8)，利于減小高空氣流對主反射鏡(4)與副反射鏡(5)的作用力。
【專利摘要】一種太陽能霧霾沉降裝置，是利用聚光方法，提高局部區(qū)域太陽光照強(qiáng)度，形成顯著空間溫差和空氣對流，產(chǎn)生空氣濕度增加和空氣流動加速效應(yīng)，導(dǎo)致空氣中霧霾構(gòu)成的氣溶膠解體，漂浮的固體顆粒增大，而使霧霾沉降的光能設(shè)備，其主要特征是以主反射鏡為中心，配置多面副反射鏡，并且每面反射鏡分別懸掛在各自氫氣球下方的碳纖維纜繩上，每根碳纖維纜繩首端連接在氫氣球底部，末端連接在各自的卷揚(yáng)機(jī)上。由非晶合金超薄板材制成的主、副反射鏡均配置有遙控微型螺旋槳平衡器，由地面控制器統(tǒng)一調(diào)控工作姿式。其技術(shù)屬于太陽能利用與環(huán)境保護(hù)交叉領(lǐng)域，適用于環(huán)保、以及光伏發(fā)電、農(nóng)林作物生產(chǎn)等領(lǐng)域。
【IPC分類】F24J2/00, B01D45/02, B01D51/02
【公開號】CN105709506
【申請?zhí)枴緾N201610182125
【發(fā)明人】劉南林
【申請人】劉南林