專利名稱：旋轉(zhuǎn)拋物面聚光旋轉(zhuǎn)拋物面采光太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能應(yīng)用技術(shù)，特別是一種利用旋轉(zhuǎn)拋物面聚光原理接收 太陽能的旋轉(zhuǎn)拋物面聚光旋轉(zhuǎn)拋物面采光太陽能熱水器，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚 焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率。
技術(shù)背景太陽能是一種清潔能源，取之不盡、用之不竭，也不會造成環(huán)境污染，如今，無論在 沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽能產(chǎn)品正越來越多地進入人們的視野，太陽能路燈、太陽 能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能樓道燈、公交站臺燈、交通信號燈等等，各種太陽能熱水器 也已經(jīng)走近千家萬戶。但這些太陽能產(chǎn)品大多數(shù)都沒有聚光功能，造成太陽能利用率低下。 太陽能接收元件表面的光強提高一倍，太陽能接收元件的接收效率將提高一倍，目前太陽 能產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭的焦點主要是太陽能接收效率之爭，可見提高接收效率對整個行業(yè)重要程 度，因此能否有效的提高太陽能接收元件的光照強度，就成為人們利用太陽能時最為關(guān)注 的問題。近些年，國外在一些太陽能電站的光伏矩陣中實現(xiàn)了太陽能聚光接收，國內(nèi)也有 類似的試驗裝置，但這些裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價高難以在太陽能家用產(chǎn)品上得到推
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的聚光裝置機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價高等缺點.本實用新型 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對現(xiàn)有技術(shù)進行了改進，提出了一種體積小、結(jié)構(gòu)簡單可靠、成 本低的太陽能聚光接收裝置、它可實現(xiàn)太陽能的聚光接收。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是旋轉(zhuǎn)拋物面聚光旋轉(zhuǎn)拋物面采 光太陽能熱水器由長方形箱體、水箱、冷水管、熱水管、平面透明蓋板和太陽能聚光接收機 構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個光能接收器構(gòu)成。各個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器安裝在該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋 物面反光鏡的焦點上，各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔 體構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的焦點與該太陽能 聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相互重合，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的 旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的開口正對該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射 面，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的對稱軸與該太陽能聚 光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相互重合。在長方形箱體內(nèi)安裝了多個太陽能聚光接收機構(gòu)，在長方形箱體的上方安裝了一 個水箱，在長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能聚光接收 機構(gòu)封閉在長方形箱體內(nèi)，各太陽能聚光接收機構(gòu)整齊排列在長方形箱體內(nèi)，各太陽能聚 光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點位于同一平面上，各個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器安裝在該 太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點上。各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體構(gòu)成。各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的焦點與該太陽 能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相互重合，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器 的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的開口正對該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反 射面，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的對稱軸與該太陽能 聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相互重合，太陽能聚光接收機構(gòu)被分為多組， 各組光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體都通過一根導(dǎo)熱管串接在一起，各組的導(dǎo)熱管 的通過熱水管和冷水管與水箱相通。當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，通過各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射使反射光 線照射在各光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體上，照射在各光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面 空心導(dǎo)熱腔體上的光能通過各光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體轉(zhuǎn)換為熱能，因各太 陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的拋物面焦點與該太陽能聚光 接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相互重合并且旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的拋物面開 口正對該旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反光面，因此各太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋 物面空心導(dǎo)熱腔體上反射的平行光線經(jīng)該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反 射多次照射在各光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體上，因此照射在各光能接收器的旋 轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮埽蠓岣吡烁鞴饽芙邮掌鞯墓?熱轉(zhuǎn)換率。本實用新型的有益效果是通過各旋轉(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光的強度，因而大幅提高了各光能接收器的光熱轉(zhuǎn)換率，實 現(xiàn)了在強光和弱光的環(huán)境下都有較高的光熱轉(zhuǎn)換率。


以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)圖的A-A剖視圖。圖3是本實用新型實施例的太陽能聚光接收機構(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0，旋轉(zhuǎn)拋物面的焦點f，旋轉(zhuǎn)拋物面的對稱軸L。
具體實施方式
在圖1和圖2中，在一個長方形箱體3-1內(nèi)安裝了 25個太陽能聚光接收機構(gòu)，25個 太陽能聚光接收機構(gòu)被分為五組，各太陽能聚光接收機構(gòu)整齊排列在長方形箱體3-1內(nèi)， 各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個光能接收器構(gòu)成，各太陽能聚光 接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的開口正對平面透明蓋板3-1，在長方形箱體3-1的上方安 裝了一個水箱8-1，在長方形箱體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將各太陽能聚光接收機構(gòu)封閉在長方形箱體3-1內(nèi)。 在圖3中第一太陽能聚光接收機構(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由旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱 腔體5-9通過導(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，旋轉(zhuǎn)拋物面空心 導(dǎo)熱腔體5-9的焦點與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點相互重合，旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔 體5-9的對稱軸與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的對稱軸相互重合，旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體 5-9的開口正對旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射面，當(dāng)太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射 時，通過旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的反射使反射光線照射在旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9 上，照射在旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9上的光能通過旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9轉(zhuǎn)換 為熱能，因旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9的拋物面焦點與旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1的焦點 相互重合并且旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9的拋物面的開口正對旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡1-1-1 的反光面，因此照射在旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9上反射的平行光線經(jīng)旋轉(zhuǎn)拋物面反光 鏡1-1-1的反射多次照射在旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體5-9上，因此照射在旋轉(zhuǎn)拋物面空心 導(dǎo)熱腔體5-9上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，大幅提高了各光能接收?-2-1的光熱轉(zhuǎn)換率， 上述各太陽能聚光接收機構(gòu)的結(jié)構(gòu)、各項尺寸和光能接受過程與第一太陽能聚光接收機構(gòu) 相同。
權(quán)利要求1. 一種旋轉(zhuǎn)拋物面聚光旋轉(zhuǎn)拋物面采光太陽能熱水器，該裝置由長方形箱體、水箱、冷 水管、熱水管、平面透明蓋板和太陽能聚光接收機構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊 旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個光能接收器構(gòu)成，其特征是各個太陽能聚光接收機構(gòu)的光能接 收器安裝在該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點上，各太陽能聚光接收機構(gòu) 的光能接收器由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的 旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的焦點與該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的焦點相 互重合，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn)拋物面空心導(dǎo)熱腔體的開口正對該太陽 能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的反射面，各太陽能聚光接收機構(gòu)光能接收器的旋轉(zhuǎn) 拋物面空心導(dǎo)熱腔體的對稱軸與該太陽能聚光接收機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡的對稱軸相 互重合。
專利摘要一種旋轉(zhuǎn)拋物面聚光旋轉(zhuǎn)拋物面采光太陽能熱水器，該裝置由長方形箱體、水箱、冷水管、熱水管、平面透明蓋板和太陽能聚光接收機構(gòu)構(gòu)成，各太陽能聚光接收機構(gòu)都由一塊旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡和一個光能接收器構(gòu)成，該裝置通過旋轉(zhuǎn)拋物面的反光聚焦作用接收太陽能，可大幅提高太陽能的接收效率，可用來實現(xiàn)在強光和弱光的環(huán)境下太陽能的采集和接收。
文檔編號F24J2/24GK201885434SQ20102055406
公開日2011年6月29日 申請日期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 申請人:北京印刷學(xué)院