專利名稱：旋轉拋物面聚光倍增太陽能發(fā)電熱水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能應用技術，特別是一種利用旋轉拋物面聚光原理接收太陽能的旋轉拋物面聚光倍增太陽能發(fā)電熱水裝置，該裝置通過旋轉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，但這些裝置結構復雜、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構復雜、體積龐大、造價高等缺點.本實用新型針對現(xiàn)有技術存在的不足，對現(xiàn)有技術進行了改進，提出了一種體積小、結構簡單可靠、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問題所采用的技術方案是在旋轉拋物面聚光倍增太陽能發(fā)電熱水裝置的長方形箱體內(nèi)安裝了多個結構和各項尺寸相同的太陽能聚光接收機構，太陽能聚光接收機構被分為多組，各組太陽能聚光接收機構整齊排列在長方形箱體內(nèi)，各個太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和一個光能接收器構成，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的結構和各項尺寸相同，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器的結構和各項尺寸相同，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封閉在長方形箱體內(nèi)，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口方向相同，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口方向正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的對稱軸相互平行，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點位于同一平面上并且該平面與平面透明蓋板平行，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的對稱軸都與平面透明蓋板相互垂直，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器由一個空心導熱腔體和一塊太陽能電池板構成，各光能接收器的太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的空心導熱腔體的表面上并且使該太陽能電池板正對該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反光面，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器被安裝在該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡焦點上，使得垂直于平面透明蓋板入射的平行光線經(jīng)各太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反射都能照射在該太陽能聚光接收機構光能接收器的太陽能電池板上，各組太陽能聚光接收機構的各光能接收器的空心導熱腔體都通過一根導熱管串接在一起，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的上端通過熱水管與水箱相通，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的下端通過冷水管與水箱相通，當各光能接收器的空心導熱腔體在太陽光照射下受熱時，水箱中的水經(jīng)各光能接收器的空心導熱腔體的下端流入空心導熱腔體并從空心導熱腔體的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的空心導熱腔體之間形成冷熱水的對流，當太陽光垂直于平面透明蓋板入射時，通過各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反射聚焦使各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反射光線照射在各個太陽能聚光接收機構的光能接收器上，照射在各太陽能聚光接收機構的光能接收器上的光能，一部分通過各個光能接收器的太陽能電池板轉換為電能，另一部分通過各個光能接收器的空心導熱腔體轉換為熱能，通過各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反光聚焦作用大幅提高了照射在各個光能接收器上的太陽光的強度，因而大幅提高了各個太陽能聚光接收機構的光能接收器的光電和光熱轉換率。本實用新型的有益效果是通過各旋轉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電和光熱轉換率，實現(xiàn)了在強光和弱光的環(huán)境下都有較高的光電和光熱轉換率。


以下結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構圖。圖2是本實用新型的整體結構圖的A-A剖視圖。圖3是旋轉拋物面的示意圖。在圖3的旋轉拋物面構成圖中旋轉拋物面S，旋轉拋物面的準平面Si，旋轉拋物面的頂點0，旋轉拋物面的焦點f，旋轉拋物面的對稱軸L。
具體實施方式
在圖1和圖2中，在長方形箱體3-1內(nèi)安裝了 25個太陽能聚光接收機構，25個太陽能聚光接收機構被分為5組，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封閉在長方形箱體3-1內(nèi)，各太陽能聚光接收機構都由旋轉拋物面反光鏡和光能接收器構成， 各太陽能聚光接收機構的光能接收器都由空心導熱腔體和太陽能電池板構成，在圖1和圖2中，太陽能聚光接收機構被分為五組，第一組太陽能聚光接收機構的空心導熱腔體通過導熱管9-1-3串接在一起，第二組太陽能聚光接收機構的空心導熱腔體通過導熱管9-2-3串接在一起，第三組太陽能聚光接收機構的空心導熱腔體通過導熱管9-3-3串接在一起，第四組太陽能聚光接收機構的空心導熱腔體通過導熱管9-4-3串接在一起，第五組太陽能聚光接收機構的空心導熱腔體通過導熱管9-5-3串接在一起，導熱管 9-1-3、導熱管9-2-3、導熱管9-3-3、導熱管9_4_3和導熱管9_5_3的下端通過冷水管9_1_2 與水箱8-1相通，導熱管9-1-3、導熱管9-2-3、導熱管9_3_3、導熱管9_4_3和導熱管9_5_3 的上端通過熱水管9-1-1與水箱8-1相通，當各個光能接收器的空心導熱腔體受熱時，水箱 8-1中的水經(jīng)各光能接收器的空心導熱腔體的下端流入各空心導熱腔體并從各空心導熱腔體的上端流回水箱8-1中，在水箱8-1和各光能接收器的空心導熱腔體之間形成冷熱水的對流，圖2中給出了第一太陽能聚光接收機構的結構，在圖2中第一太陽能聚光接收機構由旋轉拋物面反光鏡1-1-1和光能接收器1-2-1構成，光能接收器1-2-1由空心導熱腔體5-1和太陽能電池板6-1構成，光能接收器1-2-1位于旋轉拋物面反光鏡1-1-1的焦點上，旋轉拋物面反光鏡1-1-1開口方向正對平面透明蓋板4-1，當太陽光垂直于平面透明蓋板4-1入射時，通過旋轉拋物面反光鏡1-1-1的反射聚焦使旋轉拋物面反光鏡1-1-1的反射光線照射在光能接收器1-2-1上，照射在光能接收器1-2-1上的光能，一部分通過光能接收器1-2-1的太陽能電池板6-1轉換為電能，另一部分通過光能接收器1-2-1的空心導熱腔體5-1轉換為熱能，通過旋轉拋物面反光鏡1-1-1 的反光聚焦作用大幅提高了照射在光能接收器1-2-1上的太陽光的強度，因而大幅提高了光能接收器1-2-1的光電和光熱轉換率，上述各太陽能聚光接收機構的結構、各項尺寸和光能接受過程與第一太陽能聚光接收機構相同。
權利要求1. 一種旋轉拋物面聚光倍增太陽能發(fā)電熱水裝置，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構成，其特征是在長方形箱體內(nèi)安裝了多個結構和各項尺寸相同的太陽能聚光接收機構，太陽能聚光接收機構被分為多組，各組太陽能聚光接收機構整齊排列在長方形箱體內(nèi)，各個太陽能聚光接收機構都由一塊旋轉拋物面反光鏡和一個光能接收器構成，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的結構和各項尺寸相同，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器的結構和各項尺寸相同，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封閉在長方形箱體內(nèi)，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口方向相同，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的開口方向正對平面透明蓋板，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的對稱軸相互平行，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的焦點位于同一平面上并且該平面與平面透明蓋板平行，各個太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的對稱軸都與平面透明蓋板相互垂直，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器由一個空心導熱腔體和一塊太陽能電池板構成，各光能接收器的太陽能電池板緊密粘合在該光能接收器的空心導熱腔體的表面上并且使該太陽能電池板正對該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反光面，各個太陽能聚光接收機構的光能接收器被安裝在該太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡焦點上，使得垂直于平面透明蓋板入射的平行光線經(jīng)各太陽能聚光接收機構的旋轉拋物面反光鏡的反射都能照射在該太陽能聚光接收機構光能接收器的太陽能電池板上，各組太陽能聚光接收機構的各光能接收器的空心導熱腔體都通過一根導熱管串接在一起，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的上端通過熱水管與水箱相通，各組太陽能聚光接收機構的導熱管的下端通過冷水管與水箱相通，當各光能接收器的空心導熱腔體在太陽光照射下受熱時，水箱中的水經(jīng)各光能接收器的空心導熱腔體的下端流入空心導熱腔體并從空心導熱腔體的上端流回水箱中，在水箱和各光能接收器的空心導熱腔體之間形成冷熱水的對流。
專利摘要一種旋轉拋物面聚光倍增太陽能發(fā)電熱水裝置，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構成，該裝置通過旋轉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F24J2/24GK201954775SQ201020538370
公開日2011年8月31日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權日2010年9月20日
發(fā)明者張晉 申請人:張晉