專利名稱：拋物柱面聚光拋物柱面采光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
拋物柱面聚光拋物柱面采光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置
所屬技 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柱面采光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置，該裝置通過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，無論在 沿海城市，還是在內(nèi)陸城市，太陽(yáng)能產(chǎn)品正越來越多地進(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)品上得到推廣
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)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)都由一塊大平面反光 鏡、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)的大平面反光鏡相互平行，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平 面反光鏡與平面透明蓋板相交成45°角，各大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向都開有 一條長(zhǎng)直的光線入射狹縫，各大平面反光鏡的光線入射狹縫都與長(zhǎng)方形箱體的同一條長(zhǎng)邊 平行并且大平面反光鏡的光線入射狹縫位于同一個(gè)與平面透明蓋板平行的平面上，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一根長(zhǎng)直的拋物柱面空心導(dǎo)熱管和一塊 長(zhǎng)直的拋物柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，各光能接收器的拋物柱面太陽(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)熱管的內(nèi)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)熱管的上端通過一根 熱水管與水箱相通，[0008]各太陽(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)的大平面反 光鏡的反光面的背面，各光能接收器的拋物柱面太陽(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)的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光面使得粘合在拋物柱面空 心導(dǎo)熱管的表面上的拋物柱面太陽(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)的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)的大平面反光鏡的光線入射狹縫，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器 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)的拋物柱面反光鏡的焦線與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反 光鏡的光線入射狹縫相互重合，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面與該太 陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡相交成45°角，
當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，入射光線通過各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大 平面反光鏡和拋物柱面反光鏡的反射聚焦后都能穿過大平面反光鏡的光線入射狹縫照射 在各光能接收器的拋物柱面太陽(yáng)能電池板上，照射在拋物柱面太陽(yáng)能電池板上的光能一部 分通過拋物柱面太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，另一部分通過拋物柱面空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱 能，因各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的拋物柱面空心導(dǎo)熱管的焦點(diǎn)與該太陽(yáng) 能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的焦點(diǎn)相互重合并且該拋物柱面空心導(dǎo)熱管的開口正 對(duì)該拋物柱面反光鏡的反光面，因此各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的拋物柱面太陽(yáng) 能電池板上反射的平行光線經(jīng)該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反射再次照射 在各光能接收器的拋物柱面太陽(yáng)能電池板上，因此照射在各光能接收器的拋物柱面太陽(yáng)能 電池板上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎蜔崮?，大幅提高了各光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換 率。本實(shí)用新型的有益效果是通過各拋物柱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)安裝了由大平面反光鏡1-1-1和拋物柱面 反光鏡1-2-1和光能接收器1-3-1構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)一、由大平面反光鏡1-1-2和拋物柱面反光鏡1-2-2和光能接收器1-3-2構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)二、由大平面反 光鏡1-1-3和拋物柱面反光鏡1-2-3和光能接收器1-3-3構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)三、 由大平面反光鏡1-1-4和拋物柱面反光鏡1-2-4和光能接收器1-3-4構(gòu)成的太陽(yáng)能聚光接 收機(jī)構(gòu)四、由大平面反光鏡1-1-5和拋物柱面反光鏡1-2-5和光能接收器1-3-5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)，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)封閉在長(zhǎng)方形箱體3-1內(nèi)， 上述五個(gè)大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向都開有一條長(zhǎng)直的光線入射狹 縫，上述五個(gè)大平面反光鏡的光線入射狹縫都與長(zhǎng)方形箱體3-1的一條長(zhǎng)邊平行并且各大 平面反光鏡的光線入射狹縫位于同一個(gè)與平面透明蓋板4-1平行的平面上，上述五個(gè)大平 面反光鏡的反光平面與平面透明蓋板4-1相交成45°角，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)由大平面反光鏡1-1-1、拋物柱面反光鏡1-2-1和光能接收器1-3-1構(gòu)成，光能接收器 1-3-1由一根拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5和一塊拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5構(gòu)成，拋物柱面 空心導(dǎo)熱管5-5的下端通過冷水管9-1-2與水箱8-1相通，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5的上 端通過熱水管9-1-1與水箱8-1相通，拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5緊密粘合在拋物柱面空 心導(dǎo)熱管5-5的表面上，光能接收器1-3-1安裝在該大平面反光鏡1-1-1的反光面的背面，拋物柱面空心 導(dǎo)熱管5-5的開口正對(duì)拋物柱面反光鏡1-2-1的反光面，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5的開口 正對(duì)大平面反光鏡1-1-1的光線入射狹縫，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5的焦線與拋物柱面反 光鏡1-2-1的焦線相互重合，拋物柱面反光鏡1-2-1的焦線與大平面反光鏡1-1-1的光線 入射狹縫相互重合，拋物柱面反光鏡1-2-1的對(duì)稱面與大平面反光鏡1-1-1相交成45°角，當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，入射光線通過大平面反光鏡1-1-1和 拋物柱面反光鏡1-2-1的反射聚焦后都能穿過大平面反光鏡1-1-1的光線入射狹縫照射在 拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5上，照射在拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5上的光能一部分通過 拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5轉(zhuǎn)換為電能，另一部分通過拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5轉(zhuǎn)換為熱 能，拋物柱面空心導(dǎo)熱管5-5的焦點(diǎn)與拋物柱面反光鏡1-2-1的焦點(diǎn)相互重合，該拋 物柱面空心導(dǎo)熱管5-5的開口正對(duì)拋物柱面反光鏡1-2-1的反光面，因此拋物柱面太陽(yáng)能 電池板10-5上反射的平行光線經(jīng)拋物柱面反光鏡1-2-1的反射再次照射在拋物柱面太陽(yáng) 能電池板10-5上，因此照射在拋物柱面太陽(yáng)能電池板10-5上的光能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芎?熱能，因此大幅提高了光能接收器1-3-1的光電和光熱轉(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)尺寸和光能接受過程與光能接收器1-3-1相同。
權(quán)利要求1. 一種拋物柱面聚光拋物柱面采光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置，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，在長(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)都由一塊大平面反光鏡、一塊拋物柱面反光鏡和一 個(gè)光能接收器構(gòu)成，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)，其特征是各 太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器由一根長(zhǎng)直的拋物柱面空心導(dǎo)熱管和一塊長(zhǎng)直的拋物 柱面太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，各太陽(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)的大平面反光鏡的反光面的背面，各光能接收器的拋物柱面太陽(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)的光能接收器的拋物 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光面使得粘合 在拋物柱面空心導(dǎo)熱管的表面上的拋物柱面太陽(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)的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)的大平面反光鏡的光線入射狹縫，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu) 的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)的拋物柱面反光鏡的焦線與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī) 構(gòu)的大平面反光鏡的光線入射狹縫相互重合，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的 對(duì)稱面與該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡相交成45°角。
專利摘要一種拋物柱面聚光拋物柱面采光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置，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，該裝置通過大平面反光鏡和拋物柱面反光鏡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)F24J2/10GK201875932SQ201020581940
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 申請(qǐng)人:北京印刷學(xué)院