專利名稱：球面采光聚光倍增太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)拋物面聚光原理接收太陽(yáng) 能的球面采光聚光倍增太陽(yáng)能熱水器，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物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(lèi)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

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)，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)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡 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)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(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)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面 反光鏡的焦點(diǎn)上。各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一個(gè)球形空心導(dǎo)熱腔體構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚 光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的球形空心導(dǎo)熱腔體的球心與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物 面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)被分為多組，各組光能接收器的球形空心 導(dǎo)熱腔體都通過(guò)一根導(dǎo)熱管串接在一起，各組的導(dǎo)熱管的通過(guò)熱水管和冷水管與水箱相 通，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射光 線垂直照射在各光能接收器的球形空心導(dǎo)熱腔體上，照射在球形空心導(dǎo)熱腔體上的光能通過(guò)球形空心導(dǎo)熱腔體轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照 射在各光能接收器的球形空心導(dǎo)熱腔體上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了各光能接收器 的光熱轉(zhuǎn)換率。本發(fā)明的有益效果是通過(guò)各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射 在各光能接收器上的太陽(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是旋轉(zhuǎn)拋物面的示意圖。在圖4的旋轉(zhuǎn)拋物面構(gòu)成圖中旋轉(zhuǎn)拋物面S，旋轉(zhuǎn)拋物面的準(zhǔn)平面Si，旋轉(zhuǎn)拋物 面的頂點(diǎn)0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點(diǎn)f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對(duì)稱軸L。
具體實(shí)施例方式在圖1和圖2中，在一個(gè)長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)安裝了 25個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)，25 個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)被分為五組，在長(zhǎng)方形箱體3-1的上方安裝了一個(gè)水箱8-1，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將各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu) 封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)整齊排列在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)，各太陽(yáng)能 聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu) 的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(kāi)口正對(duì)平面透明蓋板3-1，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)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)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)由旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構(gòu)成，光能接收器1-2-1由一個(gè)球形空 心導(dǎo)熱腔體5-6構(gòu)成，球形空心導(dǎo)熱腔體5-6通過(guò)導(dǎo)熱管9-1-3、冷水管9-1-2和熱水管 9-1-1與水箱8-1相通，球形空心導(dǎo)熱腔體5-6的球心與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點(diǎn)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)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射 使反射光線垂直照射在球形空心導(dǎo)熱腔體5-6上，照射在球形空心導(dǎo)熱腔體5-6上的光能 通過(guò)球形空心導(dǎo)熱腔體5-6轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反光聚焦作用大 幅提高了照射在球形空心導(dǎo)熱腔體5-6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的光熱轉(zhuǎn)換率，上述各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項(xiàng)尺寸和光能接受過(guò)程與第一 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)相同。
權(quán)利要求
一種球面采光聚光倍增太陽(yáng)能熱水器，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)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開(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)的光能接收器安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)上，其特征是各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一個(gè)球形空心導(dǎo)熱腔體構(gòu)成，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的球形空心導(dǎo)熱腔體的球心與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合，太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)被分為多組，各組光能接收器的球形空心導(dǎo)熱腔體都通過(guò)一根導(dǎo)熱管串接在一起，各組的導(dǎo)熱管的通過(guò)熱水管和冷水管與水箱相通。
全文摘要
一種球面采光聚光倍增太陽(yáng)能熱水器，該裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)拋物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)F24J2/24GK101949595SQ20101050060
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者張立君 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院