專利名稱：二次反射聚光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置的制作方法
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)能的二次反射聚光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置，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(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)方案是在二次反射聚光太陽(yáng)能熱水發(fā)電裝置的長(zhǎng)方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè)結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同的太陽(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)，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊長(zhǎng)方形的大平面反光鏡、一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各個(gè)大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向開(kāi)有一條長(zhǎng)直的光線入射狹縫，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同， 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)和各項(xiàng)尺寸相同，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器都由一根空心導(dǎo)熱管和一塊太陽(yáng)能電池板構(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)。各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管的下端通過(guò)一根冷水管與水箱相通，各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管的上端通過(guò)一根熱水管與水箱相通，當(dāng)各光能接收器的空心導(dǎo)熱管受熱時(shí)，水箱中的水經(jīng)各光能接收器的空心導(dǎo)熱管的下端流入空心導(dǎo)熱管并從空心導(dǎo)熱管的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的空心導(dǎo)熱管之間形成冷熱水的對(duì)流。[0007]各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡相互平行并且各大平面反光鏡與平面透明蓋板相交成45°角，各大平面反光鏡的光線入射狹縫都與長(zhǎng)方形箱體的同一條長(zhǎng)邊平行，各大平面反光鏡的光線入射狹縫與平面透明蓋板平行，各組太陽(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)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各太陽(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，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向相同，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向正對(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)大平面反光鏡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)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)的大平面反光鏡的反光平面相交成45°角。各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器被安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡焦線上，各光能接收器的太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的空心導(dǎo)熱管的表面上并且使太陽(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，使得垂直于平面透明蓋板入射的平行光線經(jīng)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光聚焦都能照射在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的太陽(yáng)能電池板上。照射在各光能接收器太陽(yáng)能電池板上的光能，一部分通過(guò)各個(gè)光能接收器的太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，另一部分通過(guò)各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射在各個(gè)光能接收器太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的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當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板入射時(shí)，照射在在平面透明蓋板上的入射光線經(jīng)各個(gè)大平面反光鏡的反射都能照射在各旋轉(zhuǎn)拋物面反光鏡，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是拋物柱面的示意圖。在圖3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，上述五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向開(kāi)有一條長(zhǎng)直的光線入射狹縫，上述五個(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， 上述五個(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，上述五個(gè)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)，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將上述五個(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)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4-1相交成45° 角并且各個(gè)大平面反光鏡的光線入射狹縫相互平行，上述五個(gè)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位于同一平面上并且該平面與平面透明蓋板4-1相互平行。上述五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向相同，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向正對(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并且各拋物柱面反光鏡的對(duì)稱面與平面透明蓋板4-1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，上述五個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的的焦線相互平行并且各個(gè)拋物柱面反光鏡的焦線位于同一個(gè)與平面透明蓋板4-1平行的平面上。圖2中給出了太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)一的結(jié)構(gòu)，在圖2中太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)一由大平面反光鏡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 由空心導(dǎo)熱腔體5-1和太陽(yáng)能電池板6-1構(gòu)成，太陽(yáng)能電池板6-1緊密粘合在空心導(dǎo)熱腔體5-1的表面上并且使太陽(yáng)能電池板6-1正對(duì)拋物柱面反光鏡1-2-1的反光面，光能接收器1-3-1位于拋物柱面反光鏡1-2-1的焦點(diǎn)上，拋物柱面反光鏡1-2-1開(kāi)口方向正對(duì)大平面反光鏡i-1-i的光線入射狹縫?？招膶?dǎo)熱腔體5-1的下端通過(guò)冷水管9-1-2與水箱8-1相通，空心導(dǎo)熱腔體5_1 的上端通過(guò)熱水管9-1-1與水箱8-1相通，空心導(dǎo)熱腔體5-1受熱時(shí)，水箱8-1中的水經(jīng)空心導(dǎo)熱腔體5-1的下端流入空心導(dǎo)熱腔體5-1并從空心導(dǎo)熱腔體5-1的上端流回水箱8-1 中，在水箱8-1和空心導(dǎo)熱腔體5-1之間形成冷熱水的對(duì)流。當(dāng)太陽(yáng)光垂直于平面透明蓋板4-1入射時(shí)，通過(guò)大平面反光鏡1-1-1和拋物柱面反光鏡1-2-1的反光聚焦使反射光線照射在太陽(yáng)能電池板6-1上，光能的一部分通過(guò)太陽(yáng)能電池板6-1轉(zhuǎn)換為電能，光能的另一部分通過(guò)空心導(dǎo)熱腔體5-1轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)拋物柱面反光鏡1-2-1的反光聚焦作用大幅提高了照射在太陽(yáng)能電池板6-1上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度， 因而大幅提高了光能接收器1-3-1的光電和光熱轉(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)程與太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)一相同。
權(quán)利要求1. 一種二次反射聚光太陽(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，其特征是在一個(gè)強(qiáng)度很好的長(zhǎng)方形箱體內(nèi)安裝了多個(gè)結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同的太陽(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)，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)都由一塊長(zhǎng)方形的大平面反光鏡、一塊拋物柱面反光鏡和一個(gè)光能接收器構(gòu)成，各個(gè)大平面反光鏡的中間位子沿其長(zhǎng)邊方向開(kāi)有一條長(zhǎng)直的光線入射狹縫，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的結(jié)構(gòu)和各項(xiàng)尺寸相同，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)和各項(xiàng)尺寸相同，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器都有一根空心導(dǎo)熱管和一塊太陽(yáng)能電池板構(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)，各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管的下端通過(guò)一根冷水管與水箱相通，各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管的上端通過(guò)一根熱水管與水箱相通，當(dāng)各光能接收器的空心導(dǎo)熱管受熱時(shí)，水箱中的水經(jīng)各光能接收器的空心導(dǎo)熱管的下端流入空心導(dǎo)熱管并從空心導(dǎo)熱管的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的空心導(dǎo)熱管之間形成冷熱水的對(duì)流，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的大平面反光鏡相互平行并且各大平面反光鏡與平面透明蓋板相交成45°角，各大平面反光鏡的光線入射狹縫都與長(zhǎng)方形箱體的同一條長(zhǎng)邊平行，各大平面反光鏡的光線入射狹縫與平面透明蓋板平行，各組太陽(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)的拋物柱面反光鏡的焦線相互平行，各太陽(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，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向相同，各太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的開(kāi)口方向正對(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)大平面反光鏡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)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)的大平面反光鏡的反光平面相交成45°角，各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器被安裝在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡焦線上，各光能接收器的太陽(yáng)能電池板緊密粘合在該光能接收器的空心導(dǎo)熱管的表面上并且使太陽(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，使得垂直于平面透明蓋板入射的平行光線經(jīng)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光聚焦都能照射在該太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)光能接收器的太陽(yáng)能電池板上，照射在各光能接收器太陽(yáng)能電池板上的光能，一部分通過(guò)各個(gè)光能接收器的太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換為電能，另一部分通過(guò)各個(gè)光能接收器的空心導(dǎo)熱管轉(zhuǎn)換為熱能，通過(guò)各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的拋物柱面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射在各個(gè)光能接收器太陽(yáng)能電池板上的太陽(yáng)光的強(qiáng)度，因而大幅提高了各個(gè)太陽(yáng)能聚光接收機(jī)構(gòu)的光能接收器的光電和光熱轉(zhuǎn)換率。
專利摘要一種二次反射聚光太陽(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(guò)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(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)F24J2/24GK201954773SQ20102053839
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者張晉 申請(qǐng)人:張晉