專利名稱:一種太陽能聚熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種聚熱器,尤其涉及ー種通過改變光路來提高熱效率的太陽能聚熱器。
背景技術:
太陽能是ー種新型的清潔能源,對太陽能的開發(fā)和利用日漸受到人類的重視,目前太陽能主要用于太陽能發(fā)電或者太陽能加熱,發(fā)電或者發(fā)熱過程中大多是太陽光直接照射到太陽能電池板或者集熱管上,這種直接照射的方式利用太陽光加熱的溫度低,綜合成本較高,應用范圍小;有些利用了一些透鏡改變了光路,提高了加熱的溫度,但是太陽光的有效入射角度范圍較小,太陽光的利用率仍然較低
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種太陽能聚熱器,通過簡單的光學元件組合來改變入射太陽光的路徑,減小了焦距和產品外形設計誤差,從而増大入射太陽光可有效利用的入射角度和面積,提高了加熱溫度和太陽能的利用率,同時具有集約化水平高、成本低和應用范圍更大的優(yōu)點。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采取的技術方案是一種太陽能聚熱器,包括聚光裝置和對應于所述聚光裝置的光能利用裝置。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置兩側的聚光透射鏡和設置在所述聚光透射鏡外側的聚光反射鏡。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光反射鏡的表面為復合拋物面。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光裝置包括依次設置在所述光能利用裝置下方的聚光透射鏡和聚光反射鏡。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光反射鏡的表面為平面或凹面。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,其結構中還包括與所述光能利用裝置相連的導熱片,所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置和所述導熱片上方的聚光透射鏡。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置上方的集成玻璃透鏡和菲涅爾透鏡,所述集成玻璃透鏡包括至少兩個并列排布且一體成型的折光単元,所述折光単元為凸透鏡。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述聚光透射鏡為菲涅爾透鏡或凸透鏡。作為本實用新型的一種優(yōu)選技術方案,所述光能利用裝置為集熱管或者太陽能電池。采用上述技術方案所產生的有益效果在于本實用新型通過簡單的光學元件組合來改變入射太陽光的路徑,減小了焦距和產品外形設計誤差,從而増大入射太陽光可有效利用的入射角度和面積,提高了加熱溫度和太陽能的利用率,同時具有集約化水平高、成本低和應用范圍更大的優(yōu)點。
圖I是實施例一的剖面圖。圖2是實施例一的俯視圖。圖3是實施例ニ的剖面圖。圖4是實施例三的俯視圖。圖5是實施例三的剖面圖。圖6是實施例四的剖面圖。圖中I、聚光透射鏡2、聚光反射鏡3、光能利用裝置4、導熱片5、集成玻璃 透鏡6、折光單元7、菲涅爾透鏡。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明。實施例一參看附圖I和2,其結構中包括聚光裝置和對應于聚光裝置的光能利用裝置3,聚光裝置包括設置在光能利用裝置3兩側的聚光透射鏡I和設置在聚光透射鏡I外側的聚光反射鏡2,聚光反射鏡2的表面為復合拋物面,聚光透射鏡2為凸透鏡,光能利用裝置3為集熱管。入射太陽光首先經過拋物面形的聚光反射鏡2反射,再經過聚光透射鏡I折射,減小了出射光聚光點與聚光透射鏡I之間的距離,從而増大入射太陽光可有效利用的入射角度,聚光反射鏡2的表面為復合拋物面,在相同的條件下,誤差較小。實施例ニ 參看附圖3,其結構中包括聚光裝置和對應于聚光裝置的光能利用裝置3,聚光裝置包括依次設置在光能利用裝置3下方的聚光透射鏡I和聚光反射鏡2,聚光反射鏡2的表面為平面,聚光透射鏡I為凸透鏡,光能利用裝置3為集熱管。入射太陽光首先經過聚光透射鏡I的一次聚光,然后經過聚光反射鏡2的反射,最后經過聚光透射鏡I的二次聚焦,減小了出射光聚焦點與聚光透射鏡I之間的距離,從而増大入射太陽光可有效利用的入射角度。實施例三參看附圖4和5,其結構中包括聚光裝置、對應于聚光裝置的光能利用裝置3以及與光能利用裝置3相連的導熱片4,聚光裝置包括設置在光能利用裝置3和導熱片4上方的聚光透射鏡1,聚光透射鏡I為凸透鏡,光能利用裝置3為集熱管。入射太陽光經過聚光透射鏡I的聚焦,被聚集到集熱管上的太陽光可直接利用,被聚焦到導熱片4上的太陽光經過熱傳導,最終被傳送到集熱管上而利用,經過熱傳導,被聚焦后的太陽光被更大程度地利用。實施例四參看附圖6,所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置3上方的集成玻璃透鏡5和菲涅爾透鏡7,所述集成玻璃透鏡5包括至少兩個并列排布且一體成型的折光単元6,所述折光単元6為凸透鏡,光能利用裝置3為集熱管。入射太陽光依次經過菲涅爾透鏡7和集成玻璃透鏡5的折射,減小了出射光聚焦點與集成玻璃透鏡5之間的距離,從而增大入射太陽光可有效利用的入射角度。本實用新型通過簡單的光學元件組合來改變入射太陽光的路徑,減小了焦距和產品外形設計誤差,從而増大入射太陽光可有效利用的入射角度和面積,提高了加熱溫度和太陽能的利用率,同時具有集約化水平高、成本低和應用范圍更大的優(yōu)點。[0027]上述描述僅作為本實用新型可實施的技術方案提出,不作為對其技術方案本身的単一限制條件。·
權利要求1.一種太陽能聚熱器,其特征在于包括聚光裝置和對應于所述聚光裝置的光能利用裝置。
2.根據(jù)權利要求I所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置兩側的聚光透射鏡和設置在所述聚光透射鏡外側的聚光反射鏡。
3.根據(jù)權利要求2所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光反射鏡的表面為復合拋物面。
4.根據(jù)權利要求I所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光裝置包括依次設置在所述光能利用裝置下方的聚光透射鏡和聚光反射鏡。
5.根據(jù)權利要求4所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光反射鏡的表面為平面或凹面。
6.根據(jù)權利要求I所述的太陽能聚熱器,其特征在于其結構中還包括與所述光能利用裝置相連的導熱片,所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置和所述導熱片上方的聚光透射鏡。
7.根據(jù)權利要求I所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光裝置包括設置在所述光能利用裝置上方的集成玻璃透鏡和菲涅爾透鏡,所述集成玻璃透鏡包括至少兩個并列排布且一體成型的折光單元,所述折光單元為凸透鏡。
8.根據(jù)權利要求2或4或6或7所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述聚光透射鏡為菲涅爾透鏡或凸透鏡。
9.根據(jù)權利要求1-7任一項所述的太陽能聚熱器,其特征在于所述光能利用裝置為集熱管或者太陽能電池。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能聚熱器,包括聚光裝置和對應于所述聚光裝置的集熱管。本實用新型通過簡單的光學元件組合來改變入射太陽光的路徑,減小了焦距和產品外形設計誤差,從而增大入射太陽光可有效利用的入射角度和面積,提高了加熱溫度和太陽能的利用率,同時具有集約化水平高、成本低和應用范圍更大的優(yōu)點。
文檔編號F24J2/06GK202598901SQ20122020601
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權日2012年5月9日
發(fā)明者馬建兵, 郜小勇, 原亞南, 余佳佳, 劉會芳, 馬亞芳 申請人:馬建兵