[发明专利]一种太阳能雾霾沉降装置

说明书

技术领域

一种太阳能雾霾沉降装置，是利用聚光方法，提高局部区域太阳光照强度，形成显著空间温差和空气对流，产生增加空气湿度和加速空气流动效应，导致空气中雾霾构成的气溶胶解体，漂浮的固体颗粒增大，而使雾霾沉降的太阳能环保设备，其主要特征是以主反射镜为中心，配置多面副反射镜，并且每面反射镜分别悬挂在各自氢气球下方的碳纤维缆绳上，每根碳纤维缆绳首端连接在氢气球底部，末端连接在各自的卷扬机上。由非晶合金超薄板材制成的主、副反射镜均配置有遥控微型螺旋桨平衡器(6)，由地面控制器统一调控工作姿式。适用于环保、光伏发电及农林植物生产等领域，其技术属于太阳能利用与环境保护交叉领域。

背景技术

利用氢气球的浮力将多面光学反射镜固定于云层之上，通过调整反射镜角度，将太阳光多次叠加聚集于主反射镜，再由主反射镜将阳光反射到地面，可以获得数倍于太阳光的高能光束。利用高能光束照射雾霾区域的空旷地面，水面或湿地，可以加速水分蒸发并形成快速上升气流，造成照射区域及周边区域的空气湿度增加及产生空气对流，既可以中和空气中悬浮的固体颗粒携带的电荷，使构成雾霾的气溶胶体解体，又可以促使空气中悬浮的雾霾固体颗粒在流动过程中相互碰撞与吸附，构成质量较大的、容易沉降的颗粒团。因此，这种光学设备能够有效消除该区域的雾霾，改善空气质量。此外，利用这种高能光束照射光伏电池，可以提高光电转换效率，增加发电量；也可以利用这种高能光束照射农作物，加快生长速度，提高产量。

该雾霾沉降装置的主反射镜配置多面副反射镜，并且主反射镜与每面反射镜分别悬挂在各自氢气球下方的碳纤维缆绳上。采用若干具有足够浮力的氢气球，分别将主反射镜、及若干副反射镜提升至云层之上，可以避免云层减弱阳光强度；采用碳纤维布料复合橡胶材料制作的氢气球壳体，具有较高的拉伸强度，可以防止氢气球在气压较低的高空中膨胀爆裂；采用高压氢气瓶持续向气球补充由球壳壁逸出而损失的氢气量，可以保障气球内部氢气压力稳定，利于氢气球长时间停留在高空；采用碳纤维缆绳固定氢气球，既可以减轻缆绳自重提高氢气球负重能力，又可以满足缆绳的拉伸强度要求。采用卷扬机收放缆绳控制气球，利于根据气候状况调整反射镜高度位置。

采用非晶合金金属片材制成的平面主反射镜及若干平面副反射镜，不仅自重轻，而且具有优异的表面光洁度和光反射率，其平面形结构反射面则能够保证反射光的方向一致；非晶合金金属还具有超常的力学强度和化学稳定性，可以防止反射面破损及发生腐蚀；利用非晶合金金属的超级弹性，还可以使用安装在主反射镜或副反射镜边缘的约束绳，将反射镜边缘向下弯曲，使反射镜形成半球形，利于减小反射镜升空时的空气阻力；在反射镜体设置若干圆形透气孔，可以减小高空气流对反射镜的作用力；采用安装在反射镜中心位置的具有纵向转轴和横向转轴的十字形万向轴，利于主反射镜及副反射镜环绕万向轴进行横向和纵向转动；采用平衡器调节副反射镜面与阳光照射的夹角，利于副反射镜将光束准确地聚集于主反射镜面；采用平衡器调节主反射镜面角度，利于主反射镜将集聚的高能光束准确地反射到指定的地面区域。采用多面副反射镜向主反射镜供给阳光，可以将太阳光多次叠加聚集于主反射镜，提高反射光强度；采用主反射镜可以聚集多面副反射镜供给的阳光，并形成高能光束，定向照射指定区域的地面。

发明内容

一种太阳能雾霾沉降装置，是由圆球形碳纤维布料复合橡胶材料氢气球(1)，具有减压阀(7)的圆球形高压氢气瓶(2)，碳纤维缆绳(3)，卷扬机(9)，地面控制器(11)，及悬挂在氢气球(1)下方并安装有：具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、约束绳(13)及其释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属主反射镜(4)，和若干分别悬挂在其他氢气球(1)下方并安装有：具有纵向转轴(14)和横向转轴(15)的十字形万向轴(10)、圆柱形遥控微型螺旋桨平衡器(6)、约束绳(13)及其圆柱形释放器(12)、具有若干圆形透气孔(8)的圆形平面超薄非晶合金金属副反射镜(5)构成；每面反射镜分别悬挂在各自独立的氢气球(1)下方的碳纤维缆绳(3)上，以反射面朝下的主反射镜(4)为中心，环绕配置多面反射面朝上的副反射镜(5)，主反射镜(4)位于副反射镜(5)组成的圆环的圆心上方；每根碳纤维缆绳(3)首端连接在氢气球(1)底部，末端连接在各自的卷扬机(9)上；统一调控所有卷扬机(9)与所有遥控微型螺旋桨平衡器(6)的地面控制器(11)，安置在主反射镜(4)卷扬机(9)的侧面。