專利名稱：一種太陽能收集結(jié)構(gòu)的制作方法
一種太陽能收集結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域該技術(shù)是一種太陽能收集結(jié)構(gòu)。
技術(shù)背景隨著世界人口的增多，隨著生活質(zhì)量的日益提高，能量資源的的消耗量也越來越大。人 們必然會(huì)受到資源有限的制約，并且大量的使用化石資源導(dǎo)致的大氣含碳量增加地球產(chǎn)生的 溫室效應(yīng)導(dǎo)致氣候變化，冰川溶化。如何解決能量不足，大氣污染的問題現(xiàn)在是擺在世界人 民面前的嚴(yán)峻問題。本專利針對(duì)這兩個(gè)問題提出了自己的方案，可以在人類解決這兩個(gè)問題 上給出比較滿意的答案。針對(duì)能源的問題本專利使用的是太陽能。太陽能是地球上最為干凈，清潔，分布廣泛，并且 可使用量較大的綠色能源。雖然目前的太陽能電池，太陽能熱水器的技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?，已?jīng)有了比較高的利用 技術(shù)，但是目前的太陽能的器具普遍存在一種難以應(yīng)用的問題。主要由于太陽能的能量分散， 并且對(duì)于分散的太陽能的能量利用率不高轉(zhuǎn)化率低。本發(fā)明可以通過一種方式將光的能量匯聚起來。匯聚的效率很高，然后對(duì)匯聚后的陽光能量 進(jìn)行利用會(huì)提高能量的利用率。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是一種太陽能收集結(jié)構(gòu)，通過對(duì)太陽光線的匯聚和傳輸?shù)男Ч_(dá)到太陽光的能量 的匯聚和傳輸?shù)哪康?。本發(fā)明主要可以由光的匯聚部分，光的跟蹤部分，光的傳輸部分，光 的釋放部分幾部分構(gòu)成。光的匯聚部分可以由類似凸透鏡，凹面鏡之類的光線匯聚部件構(gòu)成，作用是將太陽發(fā)射的 陽光進(jìn)行聚焦，對(duì)能量進(jìn)行匯聚。使原本在一個(gè)平面上分散的陽光能量匯聚在一個(gè)較小范圍 內(nèi)。光的跟蹤部分可以使光的匯聚儀器的陽光收集面相對(duì)于陽光始終保持垂直狀態(tài)。并且使光 的匯聚焦點(diǎn)也始終保持相對(duì)同一位置。實(shí)現(xiàn)這一目的的方法多種多樣，可能需要有探頭，機(jī) 械傳動(dòng)裝置，機(jī)械支撐裝置，保護(hù)裝置，等等。這一部分的技術(shù)也可以參考市場上已有的光 線跟蹤系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。光的傳輸部分可以將能量集中，并且位置相對(duì)固定的陽光能量通過類似光纖的光傳輸設(shè)備 進(jìn)行能量的傳輸與轉(zhuǎn)移。也可以通過光的折射反射原理等進(jìn)行光的分流。光的釋放部分可以將由傳輸部分傳輸?shù)侥骋患形恢玫墓獾哪芰窟M(jìn)行統(tǒng)一釋放，如可以直 接釋放進(jìn)行照明，可以使用光熱轉(zhuǎn)換產(chǎn)生熱能，使用光電轉(zhuǎn)換原理轉(zhuǎn)換為電能，等等。


圖1為本發(fā)明的使用凸透鏡進(jìn)行陽光匯聚的結(jié)構(gòu)圖。 圖2為本發(fā)明的使用凹面鏡進(jìn)行陽光匯聚的結(jié)構(gòu)圖。 圖3為本發(fā)明的使用一組凸透鏡進(jìn)行陽光匯聚的結(jié)構(gòu)圖。其中部件與主要作用(1)太陽光。(2)光匯聚鏡，可以是凸透鏡或凹面鏡。(3)光匯聚鏡 與光傳輸部分之間的連接。可以起到定位作用。(4)光傳輸接收部分的開始端可以起到光傳 輸介質(zhì)截面面積與匯聚后光斑大小不匹配問題。(5)光傳輸介質(zhì)，特點(diǎn)是能夠較少或者不吸 收光中的能量，可以使光線進(jìn)行曲線傳輸。(6)光能的釋放，轉(zhuǎn)化裝置，可以進(jìn)行簡單的光 線傳遞(也可以使光能轉(zhuǎn)化為熱能，或電能)。(7)被匯聚，傳送，釋放后的光能或光線。(8) 光線定位，定向裝置?？梢允构鈺?huì)聚鏡始終正對(duì)(接收表面垂直于)陽光入射方向。
具體實(shí)施方式
在具體實(shí)施時(shí)，可以將光匯聚鏡(2)，安放在固定位置。也可以根據(jù)陽光接收面積并列 放置多個(gè)。在接受陽光的平面放置探測陽光方向的探頭(8)，在固定的位置置入光線方向的 定位傳動(dòng)裝置(8)，以使光線的接收面總能垂直于陽光入射的角度以保持陽光聚焦的焦點(diǎn)在 相對(duì)固定的位置。在陽光匯聚鏡(2)與光傳輸介質(zhì)(5)之間可以根據(jù)需要安裝光傳輸接收 部分(4)，以解決光斑大小，與光傳輸介質(zhì)粗細(xì)不匹配的問題。這部分的具體結(jié)構(gòu)可以是細(xì) 長的圓臺(tái)型透明玻璃體，其內(nèi)部可以有光學(xué)組件，光匯聚器的入射光射入圓臺(tái)的臺(tái)底，光線 經(jīng)過圓臺(tái)的反射折射作用后可以將光線轉(zhuǎn)化為適合于光傳輸介質(zhì)的粗細(xì)，或者直接選擇較粗 的光傳輸介質(zhì)進(jìn)行傳輸。在陽光聚光鏡(2)和光傳輸介質(zhì)(5)及光傳輸?shù)慕邮懿糠?4)之 間，可以使用固定結(jié)構(gòu)，使他們的相對(duì)位置固定。光傳輸介質(zhì)(5)可以使用現(xiàn)在的成熟技術(shù) 光纖，本身可以通過全反射原理，將光傳輸?shù)饺我獾奈恢?，比如室?nèi)。(6)是光能量的釋放 裝置，可以將光的部分能量進(jìn)行吸收或者部分波長的光進(jìn)行吸收，變換成熱能(如果使用合 適裝置也可以轉(zhuǎn)換為電能等其他形式的能量)。(7)如果最后光能還有剩余，可以選擇合適波 長或全部的的光線進(jìn)行照明，或提供給植物進(jìn)行光和作用。陽光匯聚鏡表面可以設(shè)置一些平面的透光系統(tǒng)(高透光的平板玻璃，或直接把凸透鏡的外表面做成平面的)作用主要是阻擋灰塵，并且易于清理。并且加裝合適的自動(dòng)清潔系統(tǒng)， 使整個(gè)系統(tǒng)的透光率能夠達(dá)到比較高的水平。
權(quán)利要求
1. 本發(fā)明是一種太陽能收集結(jié)構(gòu)，其特征為太陽光線通過一個(gè)具有光線匯聚作用的光學(xué)鏡片或鏡片組，或凹凸面鏡，或平面鏡。將分散的光線匯聚到很小的范圍或一點(diǎn)，再在這一點(diǎn)放置光線接收和傳遞裝置，光線接收和傳遞裝置可以利用光線的全反射或反射或折射原理，將集中的光線通過類似光纖這樣的光傳導(dǎo)介質(zhì)傳遞到別的位置。
2. 按照權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)的， 一種光能使用與釋放結(jié)構(gòu)；其特征在于使通過匯聚和傳輸 的陽光經(jīng)過一些對(duì)某些或全部波長或強(qiáng)度的能量過濾或分流的裝置；將光線及光線的不 同波長的能量進(jìn)行利用可以轉(zhuǎn)化為熱能，電能，輻射能，或直接釋放光能，進(jìn)行照明或 使用其能量或物理化學(xué)效果；剩余的光可以無損耗或低損耗的通過。
3. 按照權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)的，具有光線跟蹤裝置的光線收集結(jié)構(gòu)；其特征在于使用光線 跟蹤裝置可以使太陽能收集結(jié)構(gòu)的光線收集鏡片或鏡面始終垂直于光線入射方向。
4. 按照權(quán)利要求1或3的結(jié)構(gòu)的，具有自動(dòng)清潔裝置的光線收集結(jié)構(gòu)；其特征在于在光 線收集結(jié)構(gòu)的光線收集鏡片組外部或其上安裝自動(dòng)清潔裝置，使入射光線減少受到灰塵， 污漬的影響；使光匯聚鏡片組或光傳輸通路具有較強(qiáng)透光率，使整體效能提高。
5. 按照權(quán)利要求1或3或4的結(jié)構(gòu)的，具有加強(qiáng)光斑收集裝置的光線收集結(jié)構(gòu)；其特征在 于在光學(xué)匯聚的鏡片或鏡片組后添加合適的光學(xué)鏡片組，可以利用光線的反射折射或 全反射原理使被匯聚到很小范圍的光線可以更加集中或穩(wěn)定，以使光線能夠更準(zhǔn)確的進(jìn) 入介質(zhì)并且減少傳輸中的能量損耗。
全文摘要
本發(fā)明是一種太陽能收集結(jié)構(gòu)。使太陽光線通過一個(gè)具有光線匯聚作用的光學(xué)鏡片或鏡片組，將分散的光線匯聚到很小的范圍或一點(diǎn)；再在這一點(diǎn)放置光線接收和傳遞裝置，光線接收和傳遞裝置可以利用光線的全反射或反射或折射原理，將集中的光線通過類似光纖這樣的光傳導(dǎo)介質(zhì)傳遞到別的位置。在接受陽光的平面可以放置探測陽光方向的探頭、定位傳動(dòng)裝置，使接收面保持與光線垂直?？梢詫⒐獾牟糠帜芰窟M(jìn)行吸收或者部分波長的光進(jìn)行吸收，變換成熱能電能。可以選擇合適波長或全部的光線進(jìn)行照明，或提供給植物進(jìn)行光和作用?？梢栽谄渖显黾幼詣?dòng)清潔裝置。
文檔編號(hào)G02B19/00GK101290392SQ20081011043
公開日2008年10月22日 申請(qǐng)日期2008年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月3日
發(fā)明者軼 馬 申請(qǐng)人:軼 馬