專利名稱：拋物柱面聚光拋物面閉合腔體采光太陽(yáng)能熱電采光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(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)能的拋物柱面聚光拋物面閉合腔體采光太陽(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。
技術(shù)背景太陽(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
實(shí)用新型內(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).本實(shí)用新型 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。本實(shí)用新型解決其技術(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)的光能接收器由一塊長(zhǎng)直的拋物柱面空心導(dǎo)熱管、一塊長(zhǎng) 直的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板、一根長(zhǎng)直的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋和兩塊長(zhǎng)方形平面反光鏡 構(gòu)成，各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的拋物柱面空心 導(dǎo)熱管的表面上，各個(gè)光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的下端通過(guò)一根冷水管與水箱相 通，各個(gè)光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的上端通過(guò)一根熱水管與水箱相通。各光能接收器的兩塊長(zhǎng)方形平面反光鏡對(duì)稱的位于該光能接收器拋物柱面空心導(dǎo)熱管的開口兩側(cè)，其中一塊長(zhǎng)方形平面反光鏡的一條長(zhǎng)邊與該光能接收器的拋物柱面空 心導(dǎo)熱管開口處的一條直邊相連接，另一塊長(zhǎng)方形平面反光鏡的一條長(zhǎng)邊與該光能接收器 的拋物柱面空心導(dǎo)熱管開口處的另一條直邊相連接，兩塊長(zhǎng)方形平面反光鏡的另外兩條長(zhǎng) 邊之間形成一條寬度相同的光線入射狹縫，該光能接收器的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋蓋在該光 線入射狹縫上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋、拋物柱面空心導(dǎo)熱管和兩 塊長(zhǎng)方形平面反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空腔。各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的拋物柱面 空心導(dǎo)熱管的表面上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的焦線與 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)光能接 收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的開口正對(duì)該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反射 面使粘合在拋物柱面空心導(dǎo)熱管的表面上的拋物柱面形太陽(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)光能接收器的兩塊長(zhǎng)方形平 面反光鏡之間形成的光線入射狹縫與該太陽(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)光能接收器的半圓柱面透明導(dǎo)光蓋的軸線與該太陽(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。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穿過(guò)兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫照射在 各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板上，照射在各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電 池板上的光能的一部分通過(guò)各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，光能的 光能的另一部分通過(guò)各光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱能，因各光能接收器的 半圓柱面透明導(dǎo)光蓋、拋物柱面空心導(dǎo)熱管和兩塊小平面反光鏡構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且 兩塊小平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫很窄，進(jìn)入該光線入射狹縫的光線經(jīng)各光能接 收器的兩塊小平面反光鏡的反射再次照射在各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板上， 光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮?，因此大幅提高了各光能接收器的光電?光熱轉(zhuǎn)換率。本實(shí)用新型的有益效果是通過(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。


以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本實(shí)用新型實(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)0，焦點(diǎn)f，對(duì)稱軸L2，拋物柱 面S，準(zhǔn)平面Sl，對(duì)稱面S2，焦線L3。
具體實(shí)施方式
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由拋物柱面空心 導(dǎo)熱管5-9、拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9、半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-9、長(zhǎng)方形平面反光鏡 7-9-1和長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-2構(gòu)成，拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9緊密粘合在拋物柱 面空心導(dǎo)熱管5-9的表面上，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-9的下端通過(guò)一根冷水管9-1-2與水 箱8-1相通，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-9的上端通過(guò)一根熱水管9-1-1與水箱8-1相通。長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-1和長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-2對(duì)稱的位于拋物柱面空心 導(dǎo)熱管5-9的開口兩側(cè)，其中長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-1的一條長(zhǎng)邊與拋物柱面空心導(dǎo)熱管 5-9開口處的一條直邊相連接，長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-2的一條長(zhǎng)邊與拋物柱面空心導(dǎo)熱 管5-9開口處的另一條直邊相連接，長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-1和長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-2 的另外兩條長(zhǎng)邊之間形成一條寬度相同的光線入射狹縫，半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-9蓋在該 光線入射狹縫上，半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-9、拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-9、長(zhǎng)方形平面反光鏡 7-9-1和長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-2構(gòu)成一個(gè)閉合空腔。拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-9的焦線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，拋物 柱面空心導(dǎo)熱管5-9的開口正對(duì)拋物柱面反光鏡1-1-1的反射面，半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-9 的軸線與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合，長(zhǎng)方形平面反光鏡7-9-1和長(zhǎng)方形平面 反光鏡7-9-2之間形成的光線入射狹縫與拋物柱面反光鏡1-1-1的焦線相互重合。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 的反射聚焦后都能穿過(guò)小平面反光鏡7-9-1和小平面反光鏡7-9-2之間形成的光線入射狹 縫照射在拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9上，照射在拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9上的光 能的一部分通過(guò)拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9轉(zhuǎn)換為電能，光能的另一部分通過(guò)拋物柱 面空心導(dǎo)熱管5-9轉(zhuǎn)換為熱能，因半圓柱面透明導(dǎo)光蓋6-9、拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-9，小平 面反光鏡7-9-1和小平面反光鏡7-9-2構(gòu)成一個(gè)閉合空腔，并且小平面反光鏡7-9-1和小 平面反光鏡7-9-2之間形成的光線入射狹縫很窄，進(jìn)入該光線入射狹縫的光線經(jīng)小平面反 光鏡7-9-1和小平面反光鏡7-9-2的反射再次照射在拋物柱面形太陽(yáng)能電池板10-9上，光能的大部分在閉合空腔內(nèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮?，因此大幅提高了光能接收?-2-1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. 一種拋物柱面聚光拋物面閉合腔體采光太陽(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，其特征是各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收 器由一塊長(zhǎng)直的拋物柱面空心導(dǎo)熱管、一塊長(zhǎng)直的拋物柱面形太陽(yáng)能電池板、一根長(zhǎng)直的 半圓柱面透明導(dǎo)光蓋和兩塊長(zhǎng)方形平面反光鏡構(gòu)成，各光能接收器的拋物柱面形太陽(yáng)能電 池板緊密粘合在該光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的表面上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光 能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的焦線與該太陽(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)光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的開口正對(duì)該太陽(yáng) 能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反射面使粘合在拋物柱面空心導(dǎo)熱管的表面上的拋 物柱面形太陽(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)光能接收器的兩塊長(zhǎng)方形平面反光鏡之間形成的光線入射狹縫與該太陽(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)光能接收器的半 圓柱面透明導(dǎo)光蓋的軸線與該太陽(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。
專利摘要一種拋物柱面聚光拋物面閉合腔體采光太陽(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，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)H02N6/00GK201875936SQ20102058206
公開日2011年6月22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, 王明飛 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院