专利名称：集光皿的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种光导引装置，特别是一种具有聚光功能的集光皿。
背景技术：
自工业革命以来，人类活动日趋频繁，造成大气中二氧化碳总排放量激增，全球温 室效应因此日益严重；为了防止温室效应恶化引起的气候异常与环境问题危害到人类生 存，因此各国专家莫不积极发展改善温室效应的绿能技术。其中又属生物固碳法因为同时 具有环保及节约能源的效益，所以被专家视为可行性最高的一选择。所谓生物固碳法，即是运用藻类生物体经过光合作用后可以将二氧化碳的碳源转 换成碳氢化合物的特性，而在有限空间中大量培养微藻的技术。所培养的微藻除能够作为 能源转换之用外，还可以干燥后提炼生质柴油，或生产各种特用化学品，例如生理活性物 质、色素、脂肪酸等，或者用以养殖高经济价值生物，例如珍珠蛘类等，所以具有高附加经济 价值。现有微藻的培养系统因养殖空间不同，大致可分为开放式以及封闭式二种。其中， 开放式培养系统因单位土地面积的受光能量有限，因而无法使微藻进行高效率能源转换反 应，且污染源较多，微藻所能提炼的附加产品效益也不高。故常见微藻培养系统大部分属于 封闭式的微藻培养系统，其主要是在塔型发酵槽或培养袋中进行微藻的养育，并施以自动 化控制给予微藻需要的氧含量、养分、温度及酸碱值等生长因子，同时透过管状光反应器给 予微藻进行能量转换必须的光源，提高单位面积的微藻产量及其能源转换效率。惟，受到季 节及天气变化影响，进入管状光反应器的光量并不一致，换言之，微藻活动力受所接收光量 的影响，转换效率也将时高时低。有鉴于此，本实用新型遂针对上述公知技术的缺失，提出一种集光皿，其能装置于 光反应器以加强导入微藻培养系统中的光量，有效克服上述的该等问题。
发明内容本实用新型的主要目的在提供一种集光皿，其可收集光线加强导入光反应器的光 量，以提高生物体行光合作用的能源转换效率。本实用新型的另一目的在提供一种集光皿，其有助于微藻培养系统提高微藻的单 位培养量。为达上述的目的，本实用新型提出一种集光皿，用以收集光线，并以一光导管连接 一光扩散器，其包含有一光腔，用以收集光线；一设于光腔底端的第一导光盘，该第一导光 盘具有一第一反射面用以反射光线，以将进入该光腔的光线集中于该光腔顶端；以及于该 第一反射面上设有至少一开口，以供连接该光导管；以及一设于光腔顶端的第二导光盘，该 第二导光盘具有一第二反射面，该第二反射面将光线反射导入该开口中；其中光腔具有透 光性，以供光线穿透后入射到第一导光盘的一第一反射面上，第一反射面具有光反射能力， 反射通过光腔的光线到第二导光盘的一第二反射面上，又，第一导光盘在第一反射面上并
3设有一开口 ；其次，第二导光盘的第二反射面也具有光反射能力，以由该第二反射面将光线 反射进入第一导光盘的开口中，由此采集光源，并加强导出光量。本实用新型的集光皿不仅结构简单，组装容易，且具有集光增加光照量的效用，使 用于生物培养时，有助于培养作业的进行，且本实用新型的集光皿与光反应器结合时，更能 适用于光照不易到达处，并提供比先前技术更大范围的光照区域以及充足光照量，达到了 有益的技术效果。兹为使审查员对本实用新型的结构特征及所达成的功效更有进一步的了解与认 识，谨佐以较佳的实施例，并配合图式作详细说明如后
图1为本实用新型集光皿的立体示意图；图2为本实用新型集光皿的一分解图；图3为本实用新型集光皿的剖视图；图4为本实用新型集光皿应用于微藻培养系统的实施例示意图；图5为图4的剖视图。附图标记说明1集光皿；10光腔；11贯穿孔；12下组合片；13螺孔；20第一导光盘；21第一反射 面；22开口 ；23上组合片；24螺孔；23锁孔；30第二导光盘；31第二反射面；32肩部；40螺 栓；50托架；60微藻培养系统；71发酵槽；70光反应器；61光导管；62光扩散器。
具体实施方式
本发明提供一种集光皿，以利用光线反射原理增加集光量，有助于光反应器提高 给予微藻培养系统的光照量以及扩大其光照区域，附加价值是能提高微藻培养系统的微藻 单位产量，以降低由微藻萃取环保生质能源的成本，与污染严重且取得价格日益高涨的石 化燃料相互抗衡。首先，请一并参阅图1 图3所示，其分别为本实用新型集光皿的立体示意图、分 解图以及剖视图。如图所示，本实用新型的集光皿1主要包含有一光腔10、一第一导光盘 20以及一第二导光盘30。光腔10利用玻璃或压克力等可透光材料制作而成，其顶端设有一贯穿孔11，而底 端为开放，沿其周缘并朝外延伸形成一下组合片12，此下组合片12上还包括多个环列的螺 孔13。再者，第一导光盘20设于光腔10底端，其以不透光材料制作而成，且第一导光盘20 顶端以高反射系数金属薄膜形成一第一反射面21，此第一反射面21为外高内低的圆滑凹 面，其弧度设计恰使得所有光线都能被反射朝光腔10的贯穿孔11前进，又，第一反射面21 最低点处设有一开口 22。再者，第一导光盘20顶端也由周缘朝外延伸一上组合片23，此上 组合片23同样也设有多个环列的螺孔24，以当上、下组合片12、23叠合时，可透过多个螺栓 40锁合该等螺孔13、24的方式，将光腔10与第一导光盘20组合一起。又，第二导光盘30设于光腔10的贯穿孔11中，其也以不透光材质制作而成，且底 端以高反射系数金属薄膜形成一第二反射面31，此第二反射面31为中心高过周缘的圆滑 凸面，其设计将使反射的光线都能够被导入第一导光盘20的开口 22中；又，第二导光盘30
4顶端高过光腔10顶端，且于第二导光盘30顶端设有一肩部32，由此肩部32抵靠光腔10顶 面，使第二反射面31与第一反射面21间距离固定。此外，设计得当的话，第二反射面31也 能为外高内低的圆滑凹面，其设计变更并不影响本实用新型设计初衷。就如图3显示，当光线通过光腔10时，先投射到第一反射面21上，由于第一反射 面21为外高内低的圆滑凹面，因而可以反射大量光线朝第二反射面31前进，由于第二反射 面31以相似原理设计，因此光线抵达第二反射面31时，也会受到其凹面影响再次将光线反 射朝第一导光盘20的开口 22前进，故可由开口 22产生大量光照。是以，再一并参阅图4以及图5所示，本实用新型的集光皿1可以与微藻培养系统 60使用的光反应器70结合。使用时，以一托架50承接第一导光盘20底端，以用托架50将 光腔10、第一导光盘20以及第二导光盘30固定于光照充足处，例如屋顶或阳台；接着，将 光反应器70的一光导管61 —端连接集光皿1的开口 22，此光导管61另一端设有一光扩 散器62，该光扩散器62并位在微藻培养系统60的一发酵槽71内；本实用新型的集光皿1 将由开口 22释出大量光照，并经光反应器70的光导管61以及光扩散器62送入发酵槽71 中，由于光照量充裕，故可增加光扩散器62施予微藻的光照区域面积，如此一来，将有助于 提高微藻每单位面积的产量与其能源转换效率。当然，视组装环境而定，托架形式并非一定，许可状况下，不使用托架也不影响本 实用新型的实施。本实用新型实施精神在透过反射光线的方式，集中大量光线一同输出， 以获得更多光照量，故第一反射面或第二反射面一者也可由印刷技术直接形成于光腔中， 该等结构改变都属本领域熟知该项技术者可轻易置换完成，故举凡依此精神所作的结构改 变，均应视为本实用新型等效实施。由上述说明，可了解本实用新型的集光皿不仅结构简单，组装容易，且具有集光增 加光照量的效用，使用于生物培养时，有助于培养作业的进行，且本实用新型的集光皿与光 反应器结合时，更能适用于光照不易到达处，并提供比先前技术更大范围的光照区域以及 充足光照量。以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权 利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实 用新型的保护范围内。
权利要求一种集光皿，用以收集光线，其特征在于，并以一光导管连接一光扩散器，该集光皿包括一光腔，用以收集光线；一第一导光盘，设于该光腔底端，该第一导光盘具有一第一反射面用以反射光线，以将进入该光腔的光线集中于该光腔顶端；以及于该第一反射面上设有至少一开口，以供连接该光导管；以及一第二导光盘，设于该光腔顶端，该第二导光盘具有一第二反射面，该第二反射面将光线反射导入该开口中。
2.如权利要求1所述的集光皿，其特征在于，该第一导光盘的该第二反射面为外高内 低的圆滑凹面，或中心高于周缘的圆滑凸面。
3.如权利要求1所述的集光皿，其特征在于，更包括一托架，以承接该第一导光盘底端。
4.如权利要求1所述的集光皿，其特征在于，该光腔顶端开有一贯穿孔，该第二导光盘 固定于该贯穿孔中。
5.如权利要求4所述的集光皿，其特征在于，该第二导光盘顶端更包括一肩部，且该第 二导光盘顶端超出该贯穿孔外，以由该肩部抵靠该光腔顶面来维持该第一反射面与该第二 反射面间距离为固定。
6.如权利要求1所述的集光皿，其特征在于，该第一反射面为外高内低的圆滑凹面。
7.如权利要求1所述的集光皿，其特征在于，该开口位在该第一反射面最低点。
专利摘要本实用新型提供一种集光皿，其主要包括有一具有透光性的光腔，与一设于光腔底端的第一导光盘，以及一设于光腔顶端的第二导光盘；此第一导光盘更包括一第一反射面以及位于第一反射面中心的一开口，第一反射面能反射光线，以将进入光腔的光线集中于第二导光盘的一第二反射面上，随后由第二反射面再将光线导引入第一导光盘的开口中；由此，本实用新型集光皿可帮助生物培养作业进行，若于光反应器结合，能增加其光扩散器的光照区域面积及光照量。
文档编号C12M1/22GK201660628SQ201020118040
公开日2010年12月1日 申请日期2010年2月11日 优先权日2010年2月11日
发明者吴复元 申请人:鸿壬能源科技股份有限公司