專利名稱:由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,屬太陽 能利用技 術(shù)領(lǐng)域中的太陽光采集技術(shù)。
背景技術(shù):
申請?zhí)枮?00820067485. 6的實用新型提供了一種太陽能集光裝置,包括集光管、 反光板組成,其反光板的反光面是與集光管相適配的漸伸面。該實用新型的顯著優(yōu)點一是 位置固定;二是它能將反光板反光面所接受的平行于集光管橫截面的陽光全部反射到集光 管外表面上;三是提高了反光板的受光面積。但該實用新型的不足在于一是集光部分只 限于管狀體;二是該集光裝置只限于柱體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,使運用 這種方法組成的太陽能集光裝置,既能保留上述實用新型其優(yōu)點,又能突破上述實用新型 之限制。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是一種由反光器及集光器組成太陽能集 光裝置的方法,其具體步驟為步驟1 設(shè)計確定任意一種形狀的集光器;步驟2 選擇一條適合步驟1所述集光器的軸線,它可以是直線,也可以是曲線;步驟3 垂直步驟2所述軸線逐層橫切步驟1所述集光器,每次橫切均得到相應(yīng)的 輪廓線;步驟4 作與步驟3所述輪廓線相適配的漸伸線,它可以是1條,也可以是2條;步驟5 將步驟4所述漸伸線組成上述反光器的反光面;步驟6 將帶有步驟5所述反光面的反光器與步驟1所述集光器組成太陽能集光
直ο上述漸伸線的定義是將一根足夠長但不能伸長的柔性細繩的一端與上述輪廓線 的一點固定,拉緊此繩讓它與上述輪廓線緊帖或部分緊帖在一起,取與上述輪廓線緊帖在 一起的一繩點為動點,在緊拉此繩的同時使此動點逐漸伸開,則此動點的運動軌跡即為上 述輪廓線的漸伸線。上述相適配的漸伸線是指能形成相對于上述集光器且受光面積大、采光效率高 之反光面的漸伸線。上述適合集光器的軸線是指按上述漸伸線定義所述方法可得到垂直某條線逐 層橫切集光器所得輪廓線的漸伸線,如果這些漸伸線能形成相對于上述集光器且受光面積 大、采光效率高的反光面,則上述的某條線就是適合集光器的一條軸線,它可以在集光器 上,也可以在集光器外,不是唯一的。因為上述漸伸線與太陽能集光裝置反光器的反光面直接相關(guān),還因為太陽能集光裝置反光器反光面的實際作用是接受與反射陽光,所以上述漸伸線的最高點不能高于其對應(yīng)輪廓線的最高點。由于使用本發(fā)明所述方法組成的太陽能集光裝置,其反光器的反光面是與集 光器相適配的漸伸面,因此,本發(fā)明所述方法組成的太陽能集光裝置就具備了申請?zhí)枮?200820067485. 6實用新型位置固定、采光效率高、受光面積大的優(yōu)點。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點是步驟明確、操作簡單,所組成的太陽能集光裝 置形狀多樣,可廣泛應(yīng)用在太陽能利用中的陽光采集環(huán)節(jié),特別是集光部分為特殊形狀的 陽光采集環(huán)節(jié)。
圖1是一種形狀的集光器以及適合此集光器的軸線的示意圖;圖2是垂直圖1中的軸線橫切圖1的截面及與其相適配的1條漸伸線示意圖;圖3是由許多圖2所示漸伸線組成的反光面立體示意圖;圖4是由圖3及圖1組成的太陽能集光裝置立體示意圖;圖5是另一種形狀的集光器以及適合此集光器的軸線的示意圖;圖6是垂直圖5中的軸線橫切圖5的截面及與其相適配的2條漸伸線示意圖;圖7是由許多相似圖6所示漸伸線的曲線組成的反光面立體示意圖;圖8是由圖7及圖5組成的太陽能集光裝置立體示意。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述實施例1 組成圖4所示太陽能集光裝置的具體方法步驟為步驟1 設(shè)計確定圖1所示形狀的集光器,它為非管狀體;步驟2 選擇圖1中所示的直線a為適合圖1中所示集光器的一條軸線;步驟3 垂直直線a逐層橫切圖1所示的集光器,每次橫切所得的輪廓線均與圖2 所示的閉合線全等;步驟4 作與圖2所示閉合線相適配的1條漸伸線,其作法是將一根足夠長但不 能伸長的柔性細繩的一端與圖2所示閉合線的g點固定,拉緊此繩讓它沿圖2所示閉合線 依次與圖2所示閉合線上的e、d、c三點緊帖在一起,而此繩不經(jīng)過f點,所以此繩與圖2所 示閉合線為部分緊帖在一起,取c點處的繩點為動點,在緊拉此繩的同時使此動點逐漸伸 開,伸開過程中此動點的運動軌跡就是與圖2所示閉合線相適配的漸伸線,如圖2中所示的 曲線,此曲線的最高點不高于圖2所示閉合線的最高點;步驟5 由許多全等圖2所示曲線的漸伸線組成反光器的反光面,如圖3所示;步驟6 將帶有圖3所示反光面的反光器與圖1所示的集光器組成圖4所示的太 陽能集光裝置。實施例2 組成圖8所示太陽能集光裝置的具體方法步驟為步驟1 設(shè)計確定圖5所示形狀的集光器,它為非管狀體;步驟2 選擇圖5中所示的曲線b為適合圖5中所示集光器的一條軸線;步驟3 垂直曲線b逐層橫切圖5所述集光器,每次橫切所得的輪廓線均與圖6所示的梯形相似;步驟4 作與圖6所示梯形相適配的2條漸伸線,其作法是將一根足夠長但不能 伸長的柔性細繩的一端與圖6所示梯形的η點固定,拉緊此繩讓它沿圖6所示梯形依次與 圖6所示梯形上的k、m兩點緊帖在一起,取m點處的繩點為動點,在緊拉此繩的同時使此動 點逐漸伸開,伸開過程中此動點的運動軌跡就是與圖6所示梯形相適配的1條漸伸線,如圖 6所示的曲線1,另外將一根足夠長但不能伸長的柔性細繩的一端與圖6所示梯形的ο點固 定,拉緊此繩讓它沿圖6所示梯形依次與圖6所示梯形上的p、m兩點緊帖在一起,取m點處 的繩點為動點,在緊拉此繩的同時使此動點逐漸伸開,伸開過程中此動點的運動軌跡就是 與圖6所示梯形相適配的另1條漸伸線,如圖6所示的曲線2,圖6所示曲線1、2的最高點 不高于圖6所示梯形的最高點;步驟5 :由許多相似圖6所示曲線1、2的漸伸線組成反光器的反光面,如圖7所 示;步驟6 將帶有圖7所示反光面的反光器與圖5所 的集光器組成圖8所示的太 陽能集光裝置,它為非柱體。關(guān)于本發(fā)明所述方法組成的太陽能集光裝置的具體制作方法、制作工藝以及所用 材料,在現(xiàn)有技術(shù)中均有相應(yīng)的成熟技術(shù)方案,在此不必論述。關(guān)于陽光通過本發(fā)明所述方法組成的太陽能集光裝置中反光器反光面后的光路 分析方法以及本發(fā)明所述方法組成的太陽能集光裝置其最大受光面積和效率的計算方法, 在申請?zhí)枮?00820067485. 6的實用新型中已有相應(yīng)的描述,在此不再論述。
權(quán)利要求
一種由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,其特征在于此方法的具體步驟為步驟1設(shè)計確定任意一種形狀的集光器;步驟2選擇一條適合步驟1所述集光器的軸線;步驟3垂直步驟2所述軸線逐層橫切驟1所述集光器,每次橫切均得到相應(yīng)的輪廓線;步驟4作與步驟3所述輪廓線相適配的漸伸線;步驟5將步驟4所述漸伸線組成上述反光器的反光面;步驟6將帶有步驟5所述反光面的反光器與步驟1所述集光器組成太陽能集光裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,其特征在于 所述軸線為直線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,其特征在于 所述軸線為曲線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,其特征在于 步驟4所述的與每次橫切上述集光器所得輪廓線相適配的漸伸線為1條。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,其特征在于 步驟4所述的與每次橫切上述集光器所得輪廓線相適配的漸伸線為2條。
全文摘要
本發(fā)明為了解決申請?zhí)枮?00820067485.6的實用新型限于柱體以及集光部分限于管狀體的問題,公開了由反光器及集光器組成太陽能集光裝置的方法,屬太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域中的陽光采集技術(shù)。此方法的步驟為先設(shè)計確定任意一種形狀的集光器;然后選擇一條適合集光器的直線或曲線為軸線;再垂直軸線逐層橫切集光器;然后作與每次橫切集光器所得輪廓線相適配的1條或2條漸伸線;再將漸伸線組成反光器的反光面;最后將帶有上述反光面的反光器與集光器組成太陽能集光裝置。本發(fā)明步驟明確、操作簡單,所組成的太陽能集光裝置形狀多樣且位置固定、采光效率高、受光面積大,可廣泛應(yīng)用在太陽能利用中的陽光采集環(huán)節(jié),特別是集光部分為特殊形狀的陽光采集環(huán)節(jié)。
文檔編號F24J2/10GK101871698SQ20091006174
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者姜小磊, 李響, 林學(xué)軍, 林礫, 王放, 石小川, 陳林, 鞠小琦 申請人:林學(xué)軍;林礫;鞠小琦;陳林;李響;石小川;王放;姜小磊