專利名稱:大面積透射聚焦型太陽能收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能收集器,特別適用于各類太陽能電池、太陽能分解水制取氫和氧、太陽能發(fā)動機(jī)、太陽能致冷機(jī)、太陽能空調(diào)、太陽能加熱及其他太陽能裝置或生產(chǎn)設(shè)備的研究與制造。
目前太陽能的收集有被動式和主動式兩種,被動式指不對太陽光進(jìn)行任何處理而讓光直接照射到接收器表面對太陽能加以利用的方式,它的嚴(yán)重缺點是能量轉(zhuǎn)換器的面積很大,造價昂貴,更重要的是能量不集中,且效率低、應(yīng)用范圍窄,不容易推廣應(yīng)用。主動式是指對太陽光進(jìn)行聚焦而后加以利用的方式,其聚焦方式有透射式和反射式兩種。最近日本大學(xué)研制成功的太陽能發(fā)動機(jī)就是利用180個透射聚焦鏡收集太陽光。但目前這種透射式的太陽能收集器仍然存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的明顯缺點,亦難以推廣使用。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、效率高、使用范圍廣、易于推廣應(yīng)用的直線型條紋縱橫式的和圓弧形條紋的太陽能收集器,并提供制作這種太陽能收集器的方法及專用設(shè)備。
本發(fā)明通過以下技術(shù)措施實施,所述直線型條紋縱橫式的太陽能收集器,由兩塊收集器片6(圖4)交叉迭在一起并讓這兩塊收集器片6的條紋相互垂直而構(gòu)成,其收集器片6由透明的,對太陽光折射率Ns>1的具有上下平面平行的材料如被玻璃、塑料、有機(jī)玻璃等構(gòu)成,其中在下平面上刻有直線條紋與該直線條紋垂直的收集器片的剖面7呈鋸齒形結(jié)構(gòu)。對圓弧形條紋太陽能收集器,它由扇形太陽能收集器片4(圖2)拼接而構(gòu)成,其太陽能收集器片4由透明的,對太陽光折射率Ns>1的具有上下平面平行的材料如玻璃、塑料、有機(jī)玻璃等構(gòu)成,其中在下平面上刻有圓弧條紋,與該條紋垂直的收集器片的割面5呈鋸齒形結(jié)構(gòu)。所述直線條紋縱橫式的太陽能收集器的制作方法之一為模壓法,首先加工直線條紋的方形模具,模具上刻有許多直線條紋,這些條紋的數(shù)目及傾斜角度根據(jù)設(shè)計計算確定,然后模壓出很薄的、透明的太陽能收集器片6,將兩塊收集器片6交叉迭在一起并讓這兩塊收集器片的條紋相互垂直而構(gòu)成直線型條紋縱橫式的太陽能收集器。方法之二為軋制法,即制作一個帶有條紋軋輥和一個光軋輥的軋機(jī)而軋制出收集器片6,條紋軋輥上刻有許多直線條紋,這些條紋的數(shù)目及傾斜角度根據(jù)設(shè)計計算確定。然后將兩塊收集器片6交叉迭在一起,并讓這兩塊收集器片的條紋相互垂直而構(gòu)成直線型條紋縱橫式的太陽能收集器。制造這種太陽能收集器片6的專用設(shè)備是一種軋機(jī),它由條紋軋輥8和光軋輥9構(gòu)成,條紋軋輥8上刻有許多直線條紋,條紋數(shù)目及其傾斜角度根據(jù)設(shè)計計算確定。所述圓弧形條紋太陽能收集器的制作方法為,首先制作扇形模具,在模具上刻有許多同心圓弧形條紋,這些條紋的數(shù)目及傾斜角度根據(jù)設(shè)計計算確定。
本發(fā)明的優(yōu)點是顯然的(一)結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝,這種太陽能收集器的外形象一塊薄板,只要用一個框架支撐起來就能作用,如果用軟塑料制作,則象一張紙,使用時支撐起來,不用時折迭起來,便于攜帶。(二)用模具加工,便于大批量生產(chǎn)。(三)價格便宜,按目前的材料和加工費(fèi)計算,同樣面積的收集器成本只相當(dāng)于多玻璃透鏡組合的百分之一。(四)效率高,可以獲得很高功率與效率的太陽能動力源。(五)使用范圍廣,易于廣泛采用。
附
圖1本發(fā)明太陽能收集器光學(xué)原理圖。圖中1為平行光線,2為太陽能收集器,3為焦點。
附圖2扇形太陽能收集器片結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖3附圖2的徑向剖視圖。
附圖4直線條紋太陽能收集器片結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖5附圖4的A-A剖視圖。
附圖6太陽能收集器片軋機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖。
結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明如下采用軋制的方法制造直線形條紋縱橫式太陽能收集器時,先制作軋機(jī)(圖6),它由一個條紋軋輥8和光軋輥9構(gòu)成,在條紋軋輥上刻有許多直線條紋,條紋數(shù)目及其傾斜角度根據(jù)計計算確定,由軋機(jī)軋制出很長的收集器片(圖4)6,然后根據(jù)需要的長度把片帶剪斷,最后把兩片交叉迭在一起,同時也讓其條紋相互垂直構(gòu)成直線型條紋縱橫式太陽能收集器。
權(quán)利要求
1.一種大面積透射聚焦型太陽能收集器,其特征為它是一種直線型條紋縱橫式的太陽能收集器,由兩塊收集器片(6)交叉迭在一起并讓這兩塊收集器片(6)的條紋相互垂直而構(gòu)成,所述收集器片(6)由透明的,對太陽光折射率Ns>1的具有上下平面平行的材料構(gòu)成,其中在下平面上刻有直線條紋,與該直線條紋垂直的收集器片的剖面(7)呈鋸齒形結(jié)構(gòu)。
2.一種大面積透射聚焦型太陽能收集器,其特征為它是一種圓弧形條紋太陽能收集器,它由扇形太陽能收集器片(4)拼接而構(gòu)成,所述扇形太陽能收集器片(4)由透明的,對太陽光折射率NS>1的具有上下平面平行的材料構(gòu)成,其中在下平面上刻有圓弧條紋,與該條紋垂直的收集器片的剖面(5)呈鋸齒形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的大面積透射聚焦型太陽能收集器的一種制作方法,其特征為通過模壓的方法即加工直線條紋的方形模具而模壓出收集器片(6),然后將兩塊收集器片(6)交叉迭在一起并讓這兩塊收集器片的條紋相互垂直而構(gòu)成直線型條紋縱橫式的太陽能收集器。
4.如權(quán)利要求1所述的大面積透射聚焦型太陽能收集器的一種制作方法,其特征為通過軋制的方法即制作一個帶有條紋軋輥和一個光軋輥的軋機(jī)而軋制出收集器片(6),然后將兩塊收集器片(6)交叉迭在一起,并讓這兩塊收集器片的條紋相互垂直而構(gòu)成直線型條紋縱橫式的太陽能收集器。
5.制造如權(quán)利要求1所述的大面積透射聚焦型太陽能收集器的一種專用設(shè)備,其特征為該設(shè)備為一種軋機(jī),它由條紋軋輥(8)和光軋輥(9)構(gòu)成,其中條紋軋輥(8)上刻有剖面呈鋸齒形的直線型條紋。
6.如權(quán)利要求2所述的大面積透射聚焦型太陽能收集器的一種制作方法,其特征為先制作一種面上加工有同心圓弧形條紋的扇形模具,再用該扇形模具加工出扇形太陽能收集器片(4),然后將若干個收集器片(4)拼接在一起構(gòu)成圓弧形條紋太陽能收集器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能收集器。它公開了直線型條紋縱橫式的太陽能收集器,圓弧形條紋太陽能收集器,并公開它們的制作方法及專用制作設(shè)備。上述太陽能收集器由太陽能收集器片構(gòu)成,收集器片由透明材料玻璃、塑料、有機(jī)玻璃等透明材料構(gòu)成,一個平面呈鋸齒形結(jié)構(gòu)。這種太陽能收集器優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,便于安裝。因用模具加工便于批量生產(chǎn),價格便宜。該收集器效率高且易于推廣使用。
文檔編號F24J2/08GK1110393SQ9411295
公開日1995年10月18日 申請日期1994年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月7日
發(fā)明者陳清明 申請人:陳清明