CN101963406A - 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器 - Google Patents

抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器 Download PDF

Info

Publication number
CN101963406A
CN101963406A CN2010105241449A CN201010524144A CN101963406A CN 101963406 A CN101963406 A CN 101963406A CN 2010105241449 A CN2010105241449 A CN 2010105241449A CN 201010524144 A CN201010524144 A CN 201010524144A CN 101963406 A CN101963406 A CN 101963406A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parabolic cylinder
luminous energy
receiving mechanism
energy receiver
gathering receiving
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010105241449A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101963406B (zh
Inventor
张立君
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Graphic Communication
Original Assignee
Beijing Institute of Graphic Communication
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Graphic Communication filed Critical Beijing Institute of Graphic Communication
Priority to CN2010105241449A priority Critical patent/CN101963406B/zh
Publication of CN101963406A publication Critical patent/CN101963406A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101963406B publication Critical patent/CN101963406B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

一种抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器，该装置通过抛物柱面的反光聚焦作用接收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率，可用来实现在强光和弱光的环境下太阳能的采集和接收。

Description

抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器
所属技术领域：
本发明涉及一种太阳能应用技术，特别是一种利用抛物柱面聚光原理接收太阳能的抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器，该装置通过反光面的反光聚焦作用接收太阳能，可大幅提高太阳能的接收效率。
背景技术：
太阳能是一种清洁能源，取之不尽、用之不竭，也不会造成环境污染，如今，无论在沿海城市，还是在内陆城市，太阳能产品正越来越多地进入人们的视野，太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能庭院灯、太阳能楼道灯、公交站台灯、交通信号灯等等，各种太阳能热水器也已经走近千家万户。但这些太阳能产品大多数都没有聚光功能，造成太阳能利用率低下。太阳能接收元件表面的光强提高一倍，太阳能接收元件的接收效率将提高一倍，目前太阳能产业技术竞争的焦点主要是太阳能接收效率之争，可见提高接收效率对整个行业重要程度，因此能否有效的提高太阳能接收元件的光照强度，就成为人们利用太阳能时最为关注的问题。
近些年，国外在一些太阳能电站的光伏矩阵中实现了太阳能聚光接收，国内也有类似的试验装置，但这些装置结构复杂、体积庞大、造价高难以在太阳能家用产品上得到推广。
发明内容：
为了克服现有的聚光装置机械结构复杂、体积庞大、造价高等缺点.本发明针对现有技术存在的不足，对现有技术进行了改进，提出了一种体积小、结构简单可靠、成本低的太阳能聚光接收装置、它可实现太阳能的聚光接收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在一个长方形箱体内安装了多个太阳能聚光接收机构，各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱面反光镜和一个光能接收器构成，各太阳能聚光接收机构整齐排列在长方形箱体内，在长方形箱体的上方安装了一个水箱，在长方形箱体的上面盖有一块平面透明盖板，平面透明盖板将各太阳能聚光接收机构封闭在长方形箱体内，各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖板，各个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互平行，各个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线位于同一个与平面透明盖板平行的平面上，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线上，
各太阳能聚光接收机构的光能接收器由一块长直的抛物柱面空心导热管、一根长直的半圆柱面透明导光盖和两块长方形平面反光镜构成，各个光能接收器的抛物柱面空心导热管的下端通过一根冷水管与水箱相通，各个光能接收器的抛物柱面空心导热管的上端通过一根热水管与水箱相通，
各光能接收器的两块长方形平面反光镜对称的位于该光能接收器抛物柱面空心导热管的开口两侧，其中一块长方形平面反光镜的一条长边与该光能接收器的抛物柱面空心导热管开口处的一条直边相连接，另一块长方形平面反光镜的一条长边与该光能接收器的抛物柱面空心导热管开口处的另一条直边相连接，两块长方形平面反光镜的另外两条长边之间形成一条宽度相同的光线入射狭缝，该光能接收器的半圆柱面透明导光盖盖在该光线入射狭缝上，各太阳能聚光接收机构的半圆柱面透明导光盖、抛物柱面空心导热管和两块长方形平面反光镜构成一个闭合空腔，
各太阳能聚光接收机构光能接收器的抛物柱面空心导热管的焦线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能聚光接收机构光能接收器的抛物柱面空心导热管的开口正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射面，各太阳能聚光接收机构光能接收器的两块长方形平面反光镜之间形成的光线入射狭缝与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面透明导光盖的轴线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，
当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射聚焦后都能穿过两块小平面反光镜之间形成的光线入射狭缝照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上，照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上的光能通过各光能接收器的抛物柱面空心导热管转换为热能，因各光能接收器的半圆柱面透明导光盖、抛物柱面空心导热管和两块小平面反光镜构成一个闭合空腔，并且两块小平面反光镜之间形成的光线入射狭缝很窄，抛物柱面空心导热管上的反射光线经各光能接收器的两块小平面反光镜的反射再次照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上，光能的大部分在闭合空腔内转变为热能，因此大幅提高了各光能接收器的光热转换率。
本发明的有益效果是：通过各抛物柱面反光镜的反光聚焦作用大幅提高了照射在光能接收器上的太阳光的强度，因而大幅提高了光能接收器的光热转换率，实现了在强光和弱光的环境下都有较高的光热转换率。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的整体结构图。
图2是本发明的整体结构图的A-A剖视图。
图3是本发明实施例的太阳能聚光接收机构剖视图的放大图。
图4是抛物柱面的示意图。
在图4的抛物柱面构成图中：抛物线L，准线L1，顶点O，焦点f，对称轴L2，抛物柱面S，准平面S1，对称面S2，焦线L3。
具体实施方式：
在图1和图2中，在长方形箱体3-1内安装了由抛物柱面反光镜1-1-1和光能接收器1-2-1构成的太阳能聚光接收机构一、由抛物柱面反光镜1-1-2和光能接收器1-2-2构成的太阳能聚光接收机构二、由抛物柱面反光镜1-1-3和光能接收器1-2-3构成的太阳能聚光接收机构三、由抛物柱面反光镜1-1-4和光能接收器1-2-4构成的太阳能聚光接收机构四、由抛物柱面反光镜1-1-5和光能接收器1-2-5构成的太阳能聚光接收机构五，五个太阳能聚光接收机构的整齐排列在长方形箱体3-1内，五个太阳能聚光接收机构的结构和各项尺寸相同，五个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构和各项尺寸相同，在长方形箱体3-1的上面盖有一块平面透明盖板4-1，平面透明盖板4-1将五个太阳能聚光接收机构的封闭在长方形箱体3-1内，
五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的开口正对平面透明盖板，五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互平行，五个太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线位于同一个与平面透明盖板平行的平面上，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器安装在该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线上，
图3中给出了第一太阳能聚光接收机构的结构，在图3中第一太阳能聚光接收机构由抛物柱面反光镜1-1-1和光能接收器1-2-1构成，光能接收器1-2-1由抛物柱面空心导热管5-9、半圆柱面透明导光盖6-9、长方形平面反光镜7-9-1和长方形平面反光镜7-9-2构成，抛物柱面空心导热管5-9的下端通过一根冷水管9-1-2与水箱8-1相通，抛物柱面空心导热管5-9的上端通过一根热水管9-1-1与水箱8-1相通，
长方形平面反光镜7-9-1和长方形平面反光镜7-9-2对称的位于抛物柱面空心导热管5-9的开口两侧，其中长方形平面反光镜7-9-1的一条长边与抛物柱面空心导热管5-9开口处的一条直边相连接，长方形平面反光镜7-9-2的一条长边与抛物柱面空心导热管5-9开口处的另一条直边相连接，长方形平面反光镜7-9-1和长方形平面反光镜7-9-2的另外两条长边之间形成一条宽度相同的光线入射狭缝，半圆柱面透明导光盖6-9盖在该光线入射狭缝上，半圆柱面透明导光盖6-9、抛物柱面空心导热管5-9、长方形平面反光镜7-9-1和长方形平面反光镜7-9-2构成一个闭合空腔，
抛物柱面空心导热管5-9的焦线与抛物柱面反光镜1-1-1的焦线相互重合，抛物柱面空心导热管5-9的开口正对抛物柱面反光镜1-1-1的反射面，半圆柱面透明导光盖6-9的轴线与抛物柱面反光镜1-1-1的焦线相互重合，长方形平面反光镜7-9-1和长方形平面反光镜7-9-2之间形成的光线入射狭缝与抛物柱面反光镜1-1-1的焦线相互重合，
当太阳光垂直于平面透明盖板4-1入射时，入射光线通过抛物柱面反光镜1-1-1的反射聚焦后都能穿过小平面反光镜7-9-1和小平面反光镜7-9-2之间形成的光线入射狭缝照射在抛物柱面空心导热管5-9上，照射在抛物柱面空心导热管5-9上的光能通过抛物柱面空心导热管5-9转换为热能，因半圆柱面透明导光盖6-9、抛物柱面空心导热管5-9，小平面反光镜7-9-1和小平面反光镜7-9-2构成一个闭合空腔，并且小平面反光镜7-9-1和小平面反光镜7-9-2之间形成的光线入射狭缝很窄，抛物柱面空心导热管5-9上的反射光线经小平面反光镜7-9-1和小平面反光镜7-9-2的反射再次照射在抛物柱面空心导热管5-9上，光能的大部分在闭合空腔内转变为热能，因此大幅提高了光能接收器1-2-1光热转换率，各个太阳能聚光接收机构的光能接收器的结构、各项尺寸和光能接收过程与光能接收器1-2-1相同。

Claims (1)

1.一种抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器，由长方形箱体、水箱、冷水管、热水管、平面透明盖板和太阳能聚光接收机构构成，各太阳能聚光接收机构都由一块抛物柱面反光镜和一个光能接收器构成，各太阳能聚光接收机构的光能接收器由一块长直的抛物柱面空心导热管、一根长直的半圆柱面透明导光盖和两块长方形平面反光镜构成，其特征是：各太阳能聚光接收机构光能接收器的抛物柱面空心导热管的焦线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能聚光接收机构光能接收器的抛物柱面空心导热管的开口正对该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射面，各太阳能聚光接收机构光能接收器的两块长方形平面反光镜之间形成的光线入射狭缝与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，各太阳能聚光接收机构光能接收器的半圆柱面透明导光盖的轴线与该太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的焦线相互重合，
当太阳光垂直于平面透明盖板入射时，入射光线通过各太阳能聚光接收机构的抛物柱面反光镜的反射聚焦后都能穿过两块小平面反光镜之间形成的光线入射狭缝照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上，照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上的光能通过各光能接收器的抛物柱面空心导热管转换为热能，因各光能接收器的半圆柱面透明导光盖、抛物柱面空心导热管和两块小平面反光镜构成一个闭合空腔，并且两块小平面反光镜之间形成的光线入射狭缝很窄，抛物柱面空心导热管上的反射光线经各光能接收器的两块小平面反光镜的反射再次照射在各光能接收器的抛物柱面空心导热管上，光能的大部分在闭合空腔内转变为热能，因此大幅提高了各光能接收器的光热转换率。
CN2010105241449A 2010-10-25 2010-10-25 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器 Expired - Fee Related CN101963406B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105241449A CN101963406B (zh) 2010-10-25 2010-10-25 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105241449A CN101963406B (zh) 2010-10-25 2010-10-25 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101963406A true CN101963406A (zh) 2011-02-02
CN101963406B CN101963406B (zh) 2012-02-15

Family

ID=43516389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105241449A Expired - Fee Related CN101963406B (zh) 2010-10-25 2010-10-25 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101963406B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5270441A (en) * 1975-12-08 1977-06-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd Solar heat water heater
CN2204035Y (zh) * 1994-06-29 1995-07-26 庄季康 高效太阳能热水器
CN2305622Y (zh) * 1997-04-17 1999-01-27 韩志刚 用于太阳能真空集热管的聚光装置
CN2601378Y (zh) * 2003-01-29 2004-01-28 黄鸣 聚焦型板式太阳能集热器
JP2005114342A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Showa Denko Kk 複合放物面集光型反射板の取付構造、太陽熱集熱器、太陽熱集熱器の運転方法、放射冷却器および放射冷却器の運転方法
CN201875941U (zh) * 2010-10-25 2011-06-22 北京印刷学院 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5270441A (en) * 1975-12-08 1977-06-11 Mitsubishi Rayon Co Ltd Solar heat water heater
CN2204035Y (zh) * 1994-06-29 1995-07-26 庄季康 高效太阳能热水器
CN2305622Y (zh) * 1997-04-17 1999-01-27 韩志刚 用于太阳能真空集热管的聚光装置
CN2601378Y (zh) * 2003-01-29 2004-01-28 黄鸣 聚焦型板式太阳能集热器
JP2005114342A (ja) * 2003-09-19 2005-04-28 Showa Denko Kk 複合放物面集光型反射板の取付構造、太陽熱集熱器、太陽熱集熱器の運転方法、放射冷却器および放射冷却器の運転方法
CN201875941U (zh) * 2010-10-25 2011-06-22 北京印刷学院 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101963406B (zh) 2012-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101968277B (zh) 抛物柱面聚光圆柱面闭合腔体采光太阳能热水器
CN101975460B (zh) 二次反射抛物柱面聚光空心方形闭合腔体采光太阳能热水器
CN201875941U (zh) 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器
CN201875942U (zh) 抛物柱面聚光空心凹形闭合腔体采光太阳能热水器
CN201875937U (zh) 抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能热电采光装置
CN101968271B (zh) 抛物柱面聚光空心凹形闭合腔体采光太阳能热水器
CN201875943U (zh) 二次反射抛物柱面聚光半圆柱闭合腔体采光太阳能热水器
CN101963406B (zh) 抛物柱面聚光空心抛物柱面形闭合腔体采光太阳能热水器
CN101963401B (zh) 抛物柱面聚光半圆柱面闭合腔体采光太阳能热水器
CN201875936U (zh) 抛物柱面聚光抛物面闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN201875934U (zh) 抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能热水器
CN101968270B (zh) 抛物柱面聚光闭合腔体平面采光太阳能热水器
CN102012112B (zh) 抛物柱面聚光抛物面闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN201875933U (zh) 抛物柱面聚光半圆柱面闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN201875935U (zh) 抛物柱面聚光空心凹形闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN201875940U (zh) 抛物柱面聚光半圆柱面闭合腔体采光太阳能热水器
CN101968269B (zh) 抛物柱面聚光半圆柱面闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN101988754B (zh) 二次反射抛物柱面聚光半圆柱闭合腔体采光太阳能热水器
CN101988751B (zh) 二次反射抛物柱面聚光圆柱形闭合腔体采光太阳能热水器
CN101988752B (zh) 二次反射抛物柱面聚光抛物柱面闭合腔体采光太阳能热水器
CN101968273B (zh) 抛物柱面聚光空心凹形闭合腔体采光太阳能热电采光装置
CN201885431U (zh) 二次反射抛物柱面聚光长方形扁管闭合腔体采光太阳能热水器
CN101988753B (zh) 二次反射抛物柱面聚光长方形扁管闭合腔体采光太阳能热水器
CN102012111B (zh) 二次反射聚光圆柱面腔体采光太阳能热水发电装置
CN202141225U (zh) 抛物柱面聚光圆柱面闭合腔体采光太阳能热水器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120215

Termination date: 20131025