本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，本實(shí)用新型涉及一種屋頂瓦片式太陽(yáng)能聚集器。

技術(shù)背景

目前，建筑能耗占總體能耗的30％，建筑能耗中包括生活中需要產(chǎn)生熱量的熱能能耗，還包括由于屋頂吸收太陽(yáng)光輻射能，并將輻射能傳遞到屋內(nèi)導(dǎo)致建筑能耗增大的空調(diào)制冷能耗，其中的熱能能耗和空調(diào)制冷能耗占建筑能耗的很大比例，如何降低熱能能耗和空調(diào)制冷能耗是降低建筑能耗的重要因素。另一方面，利用太陽(yáng)能聚集器，把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能，是降低熱能能耗的重要方法。屋頂在影響建筑能耗的同時(shí)，還承擔(dān)排泄雨水的功能。優(yōu)化屋頂結(jié)構(gòu)，降低屋頂對(duì)太陽(yáng)輻射能的吸收，可以有效的降低建筑能耗中的空調(diào)能耗。

現(xiàn)有的建筑太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)，無(wú)論是內(nèi)聚光真空管集熱器(聚光器在內(nèi)外玻璃管之間)、還是外聚光真空管集熱器(聚光器在玻璃管外側(cè))太陽(yáng)能聚集系統(tǒng)，都沒(méi)有與屋頂瓦片的波浪形結(jié)構(gòu)統(tǒng)一起來(lái)，一般獨(dú)立設(shè)計(jì)安裝，導(dǎo)致成本高，熱功率較小，且抗風(fēng)性能較差。另一方面，夏季建筑屋頂被太陽(yáng)暴曬，熱負(fù)荷大，空調(diào)能耗高。如果能將建筑屋頂空調(diào)節(jié)能與太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái)，對(duì)建筑節(jié)能和新能源開(kāi)發(fā)利用具有重要的意義。

在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)站上，查詢(xún)到太陽(yáng)能聚集器方面的專(zhuān)利大概50件，但是還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)可以覆蓋在建筑屋頂上與瓦片結(jié)構(gòu)相似的太陽(yáng)能聚集器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型根據(jù)波浪形屋頂瓦片，設(shè)計(jì)一種即可排泄雨水，又可高效利用太陽(yáng)能，還可以降低頂層室內(nèi)空調(diào)能耗的多功能太陽(yáng)能聚集器。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是：一種屋頂瓦片式太陽(yáng)能聚集器，其特征在于，所述太陽(yáng)能聚集器為可覆蓋于屋頂?shù)牟ɡ诵瓮咂Y(jié)構(gòu)，包括數(shù)個(gè)反光板，所述反光板相對(duì)的第一端和第二端上翹形成曲面，所述反光板的凹面為正面，凸面為背面；所述反光板上翹的第一端背面對(duì)背面兩兩相連形成波峰，在波峰頂部設(shè)有太陽(yáng)能吸熱器，形成吸熱單元；所述吸熱單元之間由反光板第二端正面對(duì)正面依次相連，吸熱單元依次相連形成與屋頂波浪形瓦片一致的覆蓋于屋頂?shù)陌济鏍钔咂Y(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，反光板的曲面弧線(xiàn)為拋物線(xiàn)。

進(jìn)一步的，拋物線(xiàn)方程為f為焦距。

進(jìn)一步的，如圖4所示，反光板的曲面弧線(xiàn)為拋物線(xiàn)方程上的弧線(xiàn)BC，

A為焦點(diǎn)，B點(diǎn)為過(guò)焦點(diǎn)A與X軸平行的平行線(xiàn)與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)，C為線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)。

進(jìn)一步的，設(shè)置于反光板上的相鄰的兩個(gè)太陽(yáng)能吸熱器之間的距離為2f。

進(jìn)一步的，焦距f為8-15cm。

更進(jìn)一步的，太陽(yáng)能吸熱器為真空管集熱器。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1)該聚集器與屋頂瓦片相似，可以覆蓋于房頂，充分利用屋頂?shù)奶?yáng)能收集面積，系統(tǒng)功率大；

2)聚集器發(fā)光板將入射太陽(yáng)光反射到吸熱器上，即利用太陽(yáng)能，又減少屋頂吸收太陽(yáng)熱能，降低頂層房屋的空調(diào)能耗；

3)太陽(yáng)能吸熱器布置在反光板的頂部，當(dāng)太陽(yáng)高度角比較低時(shí)，太陽(yáng)能吸熱器仍可以直接利用投射的太陽(yáng)能，裝置的適應(yīng)性好。

附圖說(shuō)明

當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過(guò)參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好的理解本實(shí)用新型以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定，其中：

圖1為本實(shí)用新型的反光板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的吸熱單元結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能聚集器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的拋物線(xiàn)方程式坐標(biāo)圖；

圖1-3中1-第一端，2-第二端，3-太陽(yáng)能吸熱器，4-焦點(diǎn)，7-反光板。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明或描述本實(shí)用新型，而不是對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行限制。

圖1為本實(shí)用新型的反光板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，反光板相對(duì)應(yīng)的兩端上翹形成一個(gè)曲面，上翹的一端為第一端，另一端為第二端，其反光板的凹面為正面，凸面為背面，兩個(gè)反光板背面對(duì)背面相連，相連的部位設(shè)有太陽(yáng)能吸熱器，這就形成如圖2所示的一個(gè)吸熱單元。多個(gè)吸熱單元之間由發(fā)光板的第二端依次相連組合成一個(gè)與屋頂波浪形瓦片一致的一種屋頂瓦片式太陽(yáng)能聚集器，如圖3所示。

圖3所示一種屋頂瓦片式太陽(yáng)能聚集器，圖中箭頭表示為太陽(yáng)光入射方向，太陽(yáng)能吸熱器由兩側(cè)正對(duì)的曲面反光板匯聚投射太陽(yáng)光，提高光熱轉(zhuǎn)換效率。如圖所示每個(gè)太陽(yáng)能吸熱器由兩個(gè)曲面反光板投射太陽(yáng)光，匯聚功率較大。同時(shí)，相鄰曲面反光板形成凹面狀的瓦片結(jié)構(gòu)，在匯聚太陽(yáng)光的同時(shí)，承擔(dān)排泄雨水功能。

反光板曲面弧線(xiàn)可設(shè)計(jì)為拋物線(xiàn)，其拋物線(xiàn)方程式如下所示，圖4為方程 式的示意圖，在直角坐標(biāo)系xoy中為焦距為f，焦點(diǎn)為A：

從焦點(diǎn)A沿x軸方向作一直線(xiàn)，與拋物面相交于點(diǎn)B。作線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)，使之與拋物線(xiàn)相交于點(diǎn)C?；【€(xiàn)BC即為圖1中反光板曲面弧線(xiàn)，B點(diǎn)為反光板的第一端，C點(diǎn)為反光板的第二端。

單塊曲面反光板的有效聚光面積等于在x軸上的投影值，為拋物面焦距f；高度等于在y軸上的投影值，等于0.75f。在設(shè)計(jì)分析時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況，f在8-15cm之間更合理。

綜上所述該聚集器與屋頂瓦片結(jié)構(gòu)相似，充分利用屋頂?shù)奶?yáng)能收集面積，系統(tǒng)功率大；聚集器發(fā)光板將入射太陽(yáng)光反射到吸熱器上，即利用太陽(yáng)能，又減少屋頂吸收太陽(yáng)熱能，降低頂層房屋的空調(diào)能耗；太陽(yáng)能吸熱器布置在反光板的頂部，當(dāng)太陽(yáng)高度角比較低時(shí)，太陽(yáng)能吸熱器仍可以直接利用投射的太陽(yáng)能，裝置的適應(yīng)性好。