專利名稱：拋物柱面聚光空心圓柱體采光太陽(yáng)能熱電采光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用拋物柱面聚光原理接收太陽(yáng) 能的拋物柱面聚光空心圓柱體采光太陽(yáng)能熱電采光裝置，該裝置通過(guò)反光面的反光聚焦 作用接收太陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會(huì)造成環(huán)境污染，如今， 無(wú)論在沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽(yáng)能產(chǎn)品正越來(lái)越多地進(jìn)入人們的視野，太陽(yáng)能 路燈、太陽(yáng)能草坪燈、太陽(yáng)能庭院燈、太陽(yáng)能樓道燈、公交站臺(tái)燈、交通信號(hào)燈等等， 各種太陽(yáng)能熱水器也已經(jīng)走近千家萬(wàn)戶。但這些太陽(yáng)能產(chǎn)品大多數(shù)都沒(méi)有聚光功能，造 成太陽(yáng)能利用率低下。太陽(yáng)能接收元件表面的光強(qiáng)提高一倍，太陽(yáng)能接收元件的接收效 率將提高一倍，目前太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)主要是太陽(yáng)能接收效率之爭(zhēng)，可見(jiàn)提高 接收效率對(duì)整個(gè)行業(yè)重要程度，因此能否有效的提高太陽(yáng)能接收元件的光照強(qiáng)度，就成 為人們利用太陽(yáng)能時(shí)最為關(guān)注的問(wèn)題。近些年，國(guó)外在一些太陽(yáng)能電站的光伏矩陣中實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能聚光接收，國(guó)內(nèi)也 有類似的試驗(yàn)裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高難以在太陽(yáng)能家用產(chǎn)品上 得到推廣。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)高等缺點(diǎn).本發(fā)明針對(duì) 現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、成 本低的太陽(yáng)能聚光接收裝置、它可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的聚光接收。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè) 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光能接收 器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，在長(zhǎng)方形箱體的上方安裝了 一個(gè)水箱，在長(zhǎng)方形箱體的上面蓋有一塊平面透明蓋板，平面透明蓋板將各太陽(yáng)能聚光 接收機(jī)構(gòu)封閉在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平 面透明蓋板，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各個(gè)太陽(yáng)能 聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，各個(gè) 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦 線上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一根長(zhǎng)直的圓柱面空心導(dǎo)熱管和一塊長(zhǎng) 直的圓柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能 接收器的圓柱面空心導(dǎo)熱管的表面上，各個(gè)光能接收器的圓柱面空心導(dǎo)熱管的下端通過(guò) 一根冷水管與水箱相通，各個(gè)光能接收器的圓柱面空心導(dǎo)熱管的上端通過(guò)一根熱水管與 水箱相通，
各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的圓柱面空心導(dǎo) 熱管的表面上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板正對(duì)該太陽(yáng)能 聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面空心導(dǎo)熱管 的軸線與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互重合，各太陽(yáng)能聚光接收 機(jī)構(gòu)的圓柱面空心導(dǎo)熱管對(duì)稱的位于該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面 的兩側(cè)，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的 拋物柱面反光鏡的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上， 照射在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的光能的一部分通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)的圓柱面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，光能的另一部分通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓 柱面空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光聚焦 作用大幅提高了照射在各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)光的強(qiáng) 度，因而大幅提高了各光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換率。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)各拋物柱面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射 在光能接收器上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換率，實(shí) 現(xiàn)了在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電和光熱轉(zhuǎn)換率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)剖視圖的放大圖。圖4是拋物柱面的示意圖。在圖4的拋物柱面構(gòu)成圖中拋物線L，準(zhǔn)線Li，頂點(diǎn)O，焦點(diǎn)f，對(duì)稱軸L2， 拋物柱面S，準(zhǔn)平面Si，對(duì)稱面S2，焦線L3。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)安裝了由拋物柱面反光鏡1-1-1和光能接 收器1-2-1構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)一、由拋物柱面反光鏡1-1-2和光能接收器1-2-2 構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)二、由拋物柱面反光鏡1-1-3和光能接收器1-2-3構(gòu)成的太陽(yáng) 能聚光接收機(jī)構(gòu)三、由拋物柱面反光鏡1-1-4和光能接收器1-2-4構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收 機(jī)構(gòu)四、由拋物柱面反光鏡1-1-5和光能接收器1-2-5構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)五，五 個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的整齊排列在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，在 長(zhǎng)方形箱體3-1的上面蓋有一塊平面透明蓋板4-1，平面透明蓋板4-1將五個(gè)太陽(yáng)能聚光 接收機(jī)構(gòu)的封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板，五個(gè)太 陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物 柱面反光鏡的焦線位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線上，圖3中給出了第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在圖3中第一太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)由拋物柱面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構(gòu)成，光能接收器1-2-1由圓柱面空心導(dǎo) 熱管5-6和圓柱面太陽(yáng)能電池板10-6構(gòu)成，圓柱面太陽(yáng)能電池板10-6緊密粘合在圓柱面 空心導(dǎo)熱管5-6的表面上，圓柱面空心導(dǎo)熱管5-6上端通過(guò)熱水管9-1-1與水箱8-1相 通，圓柱面空心導(dǎo)熱管5-6下端通過(guò)冷水管9-1-2與水箱8-1相通，圓柱面空心導(dǎo)熱管5-6的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，圓柱面 空心導(dǎo)熱管5-6對(duì)稱的位于拋物柱面反光鏡1-1-1的對(duì)稱面的兩側(cè)，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，入射光線通過(guò)拋物柱面反光鏡1-1-1 的反射聚焦后都能垂直照射在圓柱面太陽(yáng)能電池板10-6上，照射在圓柱面太陽(yáng)能電池板 10-6上的光能的一部分通過(guò)圓柱面太陽(yáng)能電池板10-6轉(zhuǎn)換為電能，另一部分通過(guò)圓柱面 空心導(dǎo)熱管5-6轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)拋物柱面反光鏡1-1-1的反光聚焦作用大幅提高了照射 在圓柱面太陽(yáng)能電池板10-6上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了光能接收器1-2-1的光 電和光熱轉(zhuǎn)換率，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和光能接收 過(guò)程與光能接收器1-2-1相同。
權(quán)利要求
1. 一種拋物柱面聚光空心圓柱體采光太陽(yáng)能熱電采光裝置，由長(zhǎng)方形箱體、水箱、 冷水管、熱水管、平面透明蓋板和太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都 由一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由 一根長(zhǎng)直的圓柱面空心導(dǎo)熱管和一塊長(zhǎng)直的圓柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，其特征是各 光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的圓柱面空心導(dǎo)熱管的表面 上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板正對(duì)該太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光面，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面空心導(dǎo)熱管的軸線與該 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦線相互重合，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱 面空心導(dǎo)熱管對(duì)稱的位于該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面的兩側(cè)，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物 柱面反光鏡的反射聚焦后都能垂直照射在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上，照射 在各光能接收器的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的光能的一部分通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的 圓柱面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，光能的另一部分通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面 空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光聚焦作用 大幅提高了照射在各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的圓柱面太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因 而大幅提高了各光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換率。
全文摘要
一種拋物柱面聚光空心圓柱體采光太陽(yáng)能熱電采光裝置，該裝置通過(guò)拋物柱面的反光聚焦作用接收太陽(yáng)能，可大幅提高太陽(yáng)能的接收效率，可用來(lái)實(shí)現(xiàn)在強(qiáng)光和弱光的環(huán)境下太陽(yáng)能的采集和接收。
文檔編號(hào)H02N6/00GK102012114SQ20101052414
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院