CN102084194A - 太阳能集热装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够有效地收集太阳光能量的太阳能集热装置。该太阳能集热装置，具有：容器部(22)，蓄热且开放；封闭部(25)，封闭所述容器部(22)，并具有使会聚的太阳光入射的开口部(26)；光吸收部(30)，吸收经过所述开口部(26)发散的太阳光而转换成热量。

Description

太阳能集热装置

技术领域

本发明涉及一种收集太阳光的能量的太阳能集热装置。

背景技术

在全球温室效应已成一大问题的现在，探索不使用电的可再生能源的研究在广泛进行。尤其，如何使用取之不尽的太阳能，将成为今后愈发重要的问题。其中，利用太阳光的集热装置和淡水装置等是最急需实现的课题。为了实现这些课题，需要有效地吸收太阳光的热量以提高流体等的温度。例如，专利文献1公开了一种设有一个或多个集热单元、以接收太阳光将其转换成热量使流体温度提高的集热装置。所述集热单元具有：内部具有所述流体的通道的管状的集热体；为了向所述集热体反射太阳光，包围所述集热体的一部分的反射板。该集热装置的所述反射板被支撑为能够以所述管状集热体为中心旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-22283号公报

发明内容

技术问题

如上述的现有技术示例，通常利用阳光得到热水的方法是通过覆盖外壳的前面的透明的玻璃或塑料导入太阳光，将其透射到吸收体来进行加热，由此制造高温介质。但是，高温部因辐射或对流而发生的热量损失，随着温度的升高会变得非常大。因此，利用太阳光能够有效达到的温度受到限制。

本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供一种可以有效地收集太阳光的能量的太阳能集热装置。

技术方案

为了解决上述问题，权利要求1所述的发明，其特征在于，具有：容器部，蓄热且开放；封闭部，封闭所述容器部，并具有使会聚的太阳光入射的开口部；光吸收部，吸收经过所述开口部发散的太阳光而转换成热量。

并且，权利要求2所述的发明的特征在于，权利要求1所述的太阳能集热装置中，所述开口部具有狭缝。

并且，权利要求3所述的发明的特征在于，权利要求1或2所述的太阳能集热装置中，所述开口部的宽度为所述被会聚的太阳光的焦点直径的五倍。

并且，权利要求4所述的发明的特征在于，权利要求1至3的任意一项所述的太阳能集热装置中，还设有布置于所述开口部的光引导部，所述光引导部具有反射太阳光而将其引导到所述容器部内的反射面。

并且，权利要求5所述的发明的特征在于，权利要求4所述的太阳能集热装置中，所述光引导部具有所述太阳光的入射口和将所述太阳光射出到所述容器部内的出射口。所述光引导部随着从所述入射口到所述出射口延伸而变宽。

并且，权利要求6所述的发明的特征在于，权利要求5所述的太阳能集热装置中，所述光引导部随着从所述出射口到所述入射口延伸而变宽。

并且，权利要求7所述的发明的特征在于，权利要求5或6所述的太阳能集热装置中，所述光引导部的所述入射口还具有球面的入射窗。

并且，权利要求8所述的发明的特征在于，权利要求1至7的任意一项所述的太阳能集热装置中，所述封闭部具有凹部，所述开口部设置于所述凹部底部，并由使所述太阳光透过的透明的部件形成。

并且，权利要求9所述的发明的特征在于，权利要求1至8的任意一项所述的太阳能集热装置中，还具备会聚所述太阳光的聚光单元。

并且，权利要求10所述的发明的特征在于，权利要求9所述的太阳能集热装置中，所述聚光单元为面向所述开口部凹入弯曲的菲涅尔透镜。

并且，权利要求11所述的发明的特征在于，权利要求1至10的任意一项所述的太阳能集热装置中，还具有对应于太阳的运动，跟踪所述太阳的跟踪单元。

并且，权利要求12所述的发明的特征在于，权利要求11所述的太阳能集热装置中，所述跟踪单元使所述聚光单元相对所述容器部移动。

并且，权利要求13所述的发明的特征在于，权利要求10或11所述的太阳能集热装置中，所述跟踪单元具有设置于所述开口部的外侧且旋转所述聚光单元的转轴，所述光引导部的入射口的位置定在所述转轴之上。

并且，权利要求14所述的发明的特征在于，权利要求11至13的任意一项所述的太阳能集热装置中，所述跟踪单元使所述容器部移动。

有益效果

本发明具有：蓄热并开放的容器部；封闭容器部，并且设有使会聚的太阳光入射的开口部的封闭部；吸收通过开口部发散的太阳光而将其转换成热量的光吸收体。由于通过封闭部上开口的开口部使会聚的太阳光入射到容器部内，据此太阳光容易入射到容器部内，并且光吸收部吸收从焦点发散的太阳光来产生的热量难以从容器部内散失，由此可以提供热量损失较少、并且有效地收集太阳光能量的太阳能集热装置。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图2是示出图1的太阳能集热装置的太阳能集热原理的概略图；

图3是示出现有的太阳能集热装置的主要结构示例的模式图；

图4是示出对应于温度的辐射热量损失以及加热水量的线图；

图5是示出根据本发明的第二实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图6是示出图5的太阳能集热装置的第一变形例的主要结构示例的概略图；

图7是示出图5的太阳能集热装置的第二变形例的主要结构示例的概略图；

图8是示出图5的太阳能集热装置的第三变形例的主要结构示例的概略图；

图9是示出图5的太阳能集热装置的第四变形例的主要结构示例的概略图；

图10是示出根据本发明的第三实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图11是示出图10的太阳能集热装置的跟踪单元的一例的概略图；

图12是示出图11的跟踪单元的另一例的概略图；

图13是示出图10的太阳能集热装置的变形例的主要结构示例的概略图；

图14是示出使用图10的太阳能集热装置等将太阳能集中于水进行加热时，对应于时间的温度特性的一例的线图；

图15是示出根据本发明的第四实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图16是示出图15的太阳能集热装置的光引导部的光路的一例的模式图；

图17是示出比较例的光引导部的光路的一例的模式图；

图18是示出根据本发明的第五实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图19是示出根据本发明的第六实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图；

图20是示出图19的太阳能集热装置的跟踪单元的一例的概略图；

图21是示出根据本发明的第七实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。

符号说明：1、2、2B、2C、2D、2E、3、3B、3C、3D、4、5、6、7、8为太阳能集热装置，10、10B、10C、10D为菲涅尔透镜(聚光单元)，11为反射镜(聚光单元)，20、21、22、20D、20E为隔热储水槽(容器部)，25、25B、25C、25D、25E为遮光板(封闭部)，26、26E为开口部，26B、26C、26D为狭缝(开口部)，27为凹部，30为光吸收体(光吸收部)，40、40B为跟踪单元，41、46为转轴，50、60、70为光引导部，51、61、71为入射口，53、63、73为出射口，57为入射窗，S为太阳光，Sf为会聚的太阳光。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的实施形态。

(第一实施形态)

首先，参照附图说明根据本发明的第一实施形态的太阳能集热装置的主要结构及功能。另外，虽然参照附图说明解决上述问题的本发明，但是本发明不限于附图所示的实施形态。

图1是示出根据本发明的第一实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。

如图1所示，太阳能集热装置1具有：会聚太阳光S的菲涅尔透镜10；接收由菲涅尔透镜10会聚的太阳光Sf，存储太阳光的热量且具有开放的上部20a的隔热储水槽20；作为封闭隔热储水槽20的上部20a且设置有用于入射会聚的太阳光Sf的开口部26的封闭部之一例的遮光板25；设于隔热储水槽20内，吸收通过开口部26之后发散的太阳光并将其转换为热量的光吸收体30。

菲涅尔透镜10是塑料制品，其一面具有同心圆状的槽。并且，菲涅尔透镜10由设置于隔热储水槽20的四根支撑部件15支撑，使焦点落在隔热储水槽20的表面附近。在箱子(隔热储水槽20)的上部配置由支柱(支撑部件15)支撑的菲涅尔透镜10。如此，菲涅尔透镜10作为会聚太阳光的聚光单元的一例，具有太阳光会聚装置的功能。该菲涅尔透镜10以箱子(隔热储水槽20)的上面的开口部26作为焦点，将太阳光会聚到该开口部26，使会聚区域十分小。太阳能集热装置1具有光经过焦点之后再次发散而加热箱子内部的结构。

接着，隔热储水槽20呈长方体形状，并且太阳光S入射一侧的面形成开放的上部20a。隔热储水槽20的侧面及下部具有隔热性，防止存储于隔热储水槽20内的热量的散失。并且，隔热储水槽20在内部的底面具有水W，水W是作为被加热物的介质或液体的一例。水W是根据吸收太阳光的光吸收体30成为高温介质。另外，隔热储水槽20是蓄热且开放的容器部的一例。另外，由容器部和封闭部形成封闭的容器。并且，作为介质或者液体，用熔融盐代替水W也可。

接着，遮光板25反射来自隔热储水槽20内的辐射热量，具有隔热功能，并且封闭隔热储水槽20的上部20a。而且，遮光板25的中心部分形成有开口部26。如此，遮光板25是封闭容器部且具有用于入射会聚的太阳光的开口部的封闭部的一例。另外，如遮光板25的封闭部可以作为如隔热储水槽20的容器的上部20a，与容器形成一体也可。此时，容器部是例如除容器的上部20a以外的部分，即是容器的侧面及下部。

开口部26在菲涅尔透镜10的焦点附近，形成于入射会聚的太阳光的隔热储水槽20的上部20a的中心部分，即遮光板25的中心部分。并且，开口部26呈圆形，具有可使会聚的太阳光通过的大小，使由菲涅尔透镜10会聚的太阳光入射到隔热储水槽20的内部。并且，虽然开口部26没有被遮光板25等隔热材料覆盖，但是由于形成在遮光板25表面的一部分区域，具有尽可能防止隔热储水槽20内部的热量散失的功能。如此，开口部26可以将太阳光的能量有效地导入到封闭空间以获得高热量，还具有可以抑制内部的被加热的介质的辐射和对流损失的小开口。

在此，当菲涅尔透镜10为50cm，焦点的直径为1cm左右时，开口部26的大小是直径约为5cm。实际上，会聚的太阳光没有所谓焦点的点，光的强度沿着径向呈正态分布。为了入射尽可能多的太阳能，开口部26的大小越大越好，但是若考虑热量损失，则越小越好。将焦点的直径当做正态分布的标准差σ时，正态分布的累积函数Φ(3σ)＝0.49865，累积函数Φ(4.8σ)＝0.50000，据此当开口部26的大小为5σ时，能够聚集大部分太阳能。并且，从菲涅尔透镜10的大小来看，开口部26的大小是透镜的大小的1/10。如此，开口部26的宽度为将太阳光会聚的焦点的直径的5倍。

接着，光吸收体30的表面加工成易于吸收太阳光而转换成热量，例如表面凹凸不平，颜色为黑色。并且，光吸收体30浸泡在存储于隔热储水槽20的水W中。并且，光吸收体30是吸收经过开口部26发散的太阳光而转换成热量的光吸收部的一例。光吸收体30具有将会聚的太阳光重新发散而将此吸收，并制作高温介质的加热部的功能。另外，如图1所示，可以在经过开口部26的太阳光发散而照射的隔热储水槽20的底部排列多个光吸收体30，并在光吸收体30之间也吸收光而将其转换成热量，但是也可以将隔热储水槽20的内表面形成为黑色或使其凹凸不平而作为光吸收部，从而代替光吸收体30。进而，可以由光吸收体30和隔热储水槽20的内表面组成光吸收部。

接着，说明太阳能集热的原理以及动作。

图2是示出太阳能集热装置1的太阳能集热原理的概略图，是解决现有问题的方案的原理图。图3是示出现有的太阳能集热装置的主要结构示例的模式图。

如图2所示，太阳光S被透镜或镜子会聚，经过隔热储水槽(箱子)20的上部的较小开口部26，导入到隔热储水槽20中。经过开口部26的太阳光Sf在隔热储水槽20的内部再次发散，从而加热内部的吸收体(光吸收体)30。隔热储水槽20的内部变成高温，由于辐射损失与开口面积成比例，因此开口部越小则辐射损失越小。

相反，如图3所示，现有的太阳能集热装置100是从隔热储水槽(箱子)120的上部经过透明板121入射太阳光Sf。太阳光S被内部的吸收体130吸收，使吸收体变成高温。但是，随着温度的上升辐射或对流引起的热量损失变大，并且其大部分损失始于上部的透明板121。例如，辐射损失和温度的四次幂成正比，因此其损失的增加率非常大。由此，在某一温度以上时，入射的热量全部被损失掉，无法提高温度。

另外，图1所示的太阳能集热装置1是利用上述原理的集热装置的一种形态。

如此，根据本实施形态，具有：蓄热且呈开放状态的隔热储水槽20；封闭隔热储水槽20的上部20a，并设置有用于入射会聚的太阳光Sf的开口部26的遮光板25；吸收经过开口部26而发散的太阳光将其转换成热量的光吸收体30。由此，从开口于遮光板25的开口部26将会聚的太阳光入射到隔热储水槽20内，据此太阳光容易入射到隔热储水槽20内，并且光吸收体30吸收从焦点发散的太阳光来产生的热量难以从隔热储水槽20内散失，从而可以提供热量损失较少，且可以有效地收集太阳光的能量的太阳能集热装置1。

并且，进一步包含如菲涅尔透镜10的会聚太阳光S的聚光单元时，通过该聚光单元可以将太阳光Sf会聚到开口于遮光板25(封闭部)的开口部26，使太阳光Sf容易入射到容器部内，并且光吸收体30(光吸收部)产生的热量难以从隔热储水槽20(容器部)内散失，从而可以减少热量损失，有效地收集太阳光的能量。

并且，当开口部26的直径为被会聚的太阳光的焦点直径的5倍时，由于会聚的太阳光焦点处的径向分布可视为正态分布，若将焦点的直径当做正态分布的标准差σ，则开口部26的大小为5σ，可以将大部分太阳能聚集到容器部内。并且，开口部26的直径已足够宽，因此即使太阳光由于风而发生波动，或者焦点由于水蒸气而变得模糊，也足以将太阳能聚集到容器部内。

并且，经过开口部26后发散的太阳光被隔热储水槽20的底面附近的光吸收体30吸收而转换成热量，而不是在会聚太阳光的开口部26附近进行加热，由此减少热量损失。尤其，若开口部26只设有孔，则太阳光容易经过聚光的开口部26附近，减少热量损失。

并且，太阳能集热装置1通过尽可能增加入射的太阳光，尽可能减少热量损失，能够利用太阳光有效地使介质或液体变成高温。并且，通过尽可能增加入射的太阳光和尽可能减少热量的损失，当用蒸馏法制造淡水时，可以在以低成本大幅度降低热量损失的前提下得到高效蒸馏所需的高温。进一步的，太阳能集热装置1通过高效地吸收太阳光和抑制辐射或对流等损失等，可以产生高热量的介质，并能够提供可以生成家庭、农业、产业用的热水和高温介质的装置。

并且，通常，利用阳光得到热水的方法是通过透明的玻璃或塑料导入太阳光，将此照射于吸收体而进行加热，由此得到高温介质。但是，高温部因辐射或对流而发生的热量损失，随着温度的升高会变得非常大。因此，利用太阳光能够有效达到的温度受到限制。

并且，对于太阳光加热淡水装置，若实现高温，则相应地效率也会提高。但是，由于随着温度的上升损失也增大，所以最合适的温度比较低。因此，为了促进蒸发，需要真空装置，装置的成本变高。

尤其，家用和业务用的热水器为了防止这种损失，需要采用在吸热部进行多种处理，或者在管道中通水的同时加热等技术，由此装置的成本变高。

尤其，据称到2025年，将有30亿人缺乏淡水，若为此利用反渗透膜法生成淡水，则需要9万亿千瓦时的电量。这相当于2002年全世界用电量16万亿千瓦时的50％以上。为此，十分需要使用太阳能的淡水装置。但是因效率和价格因素，难以实用化。

接着，说明计算示例。

图4是示出对应于温度的辐射热量损失以及加热水量的线图，示出相对于温度的辐射、对流损失增加情况的计算结果。

日本的太阳光辐射能最大值是1KW/m²，但是即使在晴天，很多时候也只有该最大值的一半。因此，辐射损失在90℃附近基本与太阳光相等。辐射损失与辐射面积成正比，因此通过将开口部的面积设置成小于太阳光入射面积，从而可以减小此损失。图中示出入射1KW的太阳光时，以减去辐射损失之后的输入量能够将温度提高10℃的水量。可知，当开口部和入射面的面积相等时，完全无法得到超过90℃的水。相反，图中示出将开口面积设置成入射面积的1/10时，在任何温度区域都可以确保相同的热水量。

(第二实施形态)

下面，说明根据本发明的第二实施形态的太阳能集热装置。

首先，参照附图说明根据第二实施形态的太阳能集热装置的主要结构。另外，与所述第一实施形态相同或对应的部分采用同样的符号，并仅说明不相同的结构以及作用。其他的实施形态以及变形例也是如此。

图5是示出根据本发明的第二实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图，是针对太阳的周日运动的太阳能集热装置的概略图。尤其，图5是示出考虑到太阳的周日运动的配置。

如图5所示，太阳能集热装置2是遮光板25B和作为开口部的一例的狭缝26B不同于第一实施形态。

遮光板25B封闭隔热储水槽20的上板20a，这一点与第一实施形态的遮光板25相同，但是形成有细长的狭缝26B。

狭缝26B具有与会聚的太阳光Sf的焦点直径基本相同或稍大的宽度，并且具有足以消除太阳的周日运动的影响的长度。狭缝26B的宽度考虑到风引起的太阳光的波动和水蒸气或灰尘引起的太阳光的散射等，使其大于在由菲涅尔透镜10会聚的太阳光的焦点距离处的太阳光的大小。并且，狭缝26B的长度取为当太阳光的入射角由于太阳的周日运动发生变成倾斜时能够保证从太阳光的强度并不很弱的角度开始接收太阳光的长度。尤其，确定狭缝26B的宽度以及长度还应考虑到热量损失。

在此，菲涅尔透镜10为50cm，焦点的直径为1cm左右时，狭缝26B的宽度约为5cm。若将焦点的直径视为正态分布的标准差σ，则狭缝26B的宽度是5σ。并且，狭缝26B的长度接近遮光板25B的纵向(长边方向)尺寸，为了聚集由于周日运动而导致入射角较大的太阳光，狭缝26B的长度应尽量长一些。

太阳能集热装置2将狭缝26B的长度方向设置成沿着东西向。另外，太阳西下，太阳光倾斜于狭缝26B而入射时，经过菲涅尔透镜10的太阳光在遮光板25的上方会聚得最多，由此可以将菲涅尔透镜10对应于周日运动上下调整移动。即，设置使菲涅尔透镜10对应于太阳的周日运动接近或远离狭缝26B的菲涅尔透镜10的远近单元。具体地，太阳光越倾斜，则远近单元使菲涅尔透镜10越接近狭缝26B。

如此，开口部具有狭缝26B。并且，使用如菲涅尔透镜10的透镜或镜子进行聚光，并具有作为能够对应随着太阳的周日运动而变化的集光部的移动动作的开口部之一例的狭缝26B。

以下，说明太阳能集热装置2的动作示例。

太阳从西向东运动时，光倾斜入射于菲涅尔透镜，其焦点位置的运动方向与太阳相反。一天中，这种运动呈直线状，所以在箱子的上部设置如图5所示的狭缝26B，使随着周日运动移动的焦点在该狭缝26B内移动。

如此，根据本实施形态，配置太阳能集热装置2使狭缝26B的长度方向沿着太阳的周日运动方向，因而即使没有跟踪太阳的周日运动的跟踪单元，也可以将会聚的太阳光Sf导入到隔热储水槽(容器部)20内，据此可以有效地收集太阳光的能量。并且，易于将太阳光照射面(上部20a)和狭缝26B的开口面的面积比设置成10倍以上，由此可以将热量损失控制在十分之一以下。

接着，说明本实施形态的第一变形例。

图6是示出太阳能集热装置2的第一变形例的主要结构示例的概略图，是使用焦点固定的鱼眼型菲涅尔透镜的太阳能集热装置的概略图。

如图6所示，太阳能集热装置2B的焦点固定的鱼眼型菲涅尔透镜10B为了将开口部尽量变小，具有能够设置弯曲的透镜或镜子等的结构。

图6是为了不使焦点位置移动而弯曲菲涅尔透镜本身，使得焦点总是在同一个位置的设计示例。例如，将扁平的的菲涅尔透镜左右弯曲而制作。该方式中，菲涅尔透镜10B类似于鱼眼镜头，为了从很广的角度会聚太阳光，可以将菲涅尔透镜设计成鱼眼镜头规格。并且，菲涅尔透镜10B还可以使用采用水的透镜。

如此，聚光单元是面向开口部26凹入弯曲的菲涅尔透镜10B，由此可以从很广的角度会聚太阳光。

接着，说明本实施形态的第二变形例。

图7是示出太阳能集热装置2的第二变形例的主要结构示例的概略图，是阵列状的菲涅尔透镜布置型太阳能集热装置的概略图。

如图7所示，太阳能集热装置2C具有：将小型的菲涅尔透镜按三行三列的格子状布置的菲涅尔透镜10C；具有多个开口部的遮光板25C；作为开口部的多个狭缝26C等。例如，菲涅尔透镜10C为了最大限度地减小装置的高度，由多个小型的透镜或镜子等聚光器形成，对于各个小型聚光器，具有作为追随同样的太阳光的开口部的狭缝26C。

如图7所示，为了限制装置的高度和以低成本制作装置，将小型聚光装置并排布置，并且每个装置设置有预测太阳光的运动的狭缝状的开口部。

在此，预测太阳光的运动的狭缝状的开口部对应于太阳的周日运动和周年运动，是将太阳的聚光点移动的路径形成为狭缝的开口部。并且，各个狭缝26C的宽度为5cm，狭缝26C的长度基本与遮光板25C的长边方向尺寸相同。狭缝26C的长度延伸到菲涅尔透镜10C的小型菲涅尔透镜的相邻区域。

接着，说明本实施形态的第三变形例。

图8是示出太阳能集热装置2的第三变形例的主要结构示例的概略图，是反射型的太阳能集热装置的概略图。

如图8所示，太阳能集热装置2D具有：反射菲涅尔透镜10D会聚的太阳光Sfa的反射板(例如凹面镜)11；包含光吸收体30和水W的容器21；封闭容器21的侧面部21a的封闭部25D；形成于封闭部25D，导入来自反射板11的太阳光Sfb的狭缝(窗型针孔)26D。对于狭缝型的开口部，如图8所示，可以设置反射板使光转向，也可以考虑类似的各种变形。

接着，说明本实施形态的第四变形例。

图9是示出太阳能集热装置2的第四变形例的主要结构示例的概略图。并且，图9为太阳能集热装置的概略图，其开口部具有将可能因高温状态液面的蒸发而变模糊的透明板淹没于液体中的结构，具有不接触蒸气的结构。

如图9所示，太阳能集热装置2E为封闭容器22的上部22a，具有作为封闭部的一例的遮光板25E。并且，遮光板25E具有凹部27；开口部26E在凹部27的底部由作为透射太阳光的透明部件的一例的窗口玻璃28形成。

液体被加热时，产生蒸气，该蒸气附着于开口部26E的透明板(窗口玻璃28)而散射入射太阳光。图9是防止这种现象的装置的例子。如图所示，将开口部26E淹没，可以防止蒸气的附着。在现有技术中，当窗口被淹没时，盐分和污渍附着于此，导致光难以入射，但是如本技术会聚光来提高强度时，可以熔化附着物而去掉。例如，盐分可以在800℃以上温度熔化，因此若窗口玻璃28使用软化温度为1650℃的石英玻璃，则可以在窗口玻璃28不发生熔化的情况下除去盐分。另外，该熔化在水W和窗口玻璃28没有接触时进行，例如容器中只有部分水，没有被充满。根据聚光单元，太阳光会聚而成的焦点落在窗口玻璃28的附近，据此窗口玻璃28变成高温，从而熔化盐分等。并且，太阳光在窗口玻璃28的附近最大限度地被会聚，使得太阳光强度提高，但是经过焦点之后太阳光重新发散，并到达光吸收体30，因此不会损坏光吸收体30。

如此，太阳能集热装置2E具有：当被淹没的开口部26E上附着有水中的污渍和盐分而遮挡阳光入射时，聚集太阳光，可以实现足以将该附着物熔化的较高的光强度的聚光部(菲涅尔透镜10等)；具有适合于该聚光部的大小的开口部26E。

以上，封闭部具有凹部27，开口部26E以透射太阳光的透明部件形成于凹部27底部，则通过向容器22的内部充满水等介质，使开口部26E被淹没，从而可以防止蒸气的附着，使太阳光容易进入到容器22内部，可以更加有效地收集太阳光的能量。

并且，以往利用太阳光直接加热水时，产生水蒸气使窗口玻璃变得模糊，由此发生的光的散射致使太阳光无法入射到介质中，从而妨碍加热，因此只能将水装进钢制管中，利用太阳热从该管的外面间接地加热水。并且，为了防止蒸气，在容器内部充满水时，存在高温时产生高压致使容器损坏、或污渍和盐分附着于窗口玻璃而遮挡光的问题。太阳能集热装置2E也可以解决这些问题。

另外，太阳能集热装置2E当不淹没开口部26E时，可以不使用窗口构件(窗口玻璃28)，使仅为空穴的开口部具有足以防止损失的大小。此时，由于没有窗口玻璃28，因此不存在窗口玻璃28变模糊而妨碍太阳光的入射的问题。

并且，利用菲涅尔透镜10会聚太阳光，据此产生足以杀菌以及防止生物的卵的孵化的高温，在进行海水淡化时，当贝类等的卵与海水一起被吸进装置内时，可以防止在装置内成长为成熟的贝类并变大，以致覆盖装置。

(第三实施形态)

接着，说明根据本发明的第三实施形态的太阳能集热装置。

图10是根据本发明的第三实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。另外，图10是解决太阳光朝地平线的方向倾斜时，入射于透镜内的太阳光的量逐渐变小的问题等的方案的原理图。

如图10所示，太阳能集热装置3相比图1的太阳能集热装置1，还具有对应于太阳的运动，跟踪太阳的跟踪单元40。

跟踪单元40具有：转轴(例如周日运动调整轴)41；可旋转地设置于转轴41的臂部42。

转轴41定位于隔热储水槽20上部的侧部。

臂部42呈棒状，臂部42的基部可旋转地连接于转轴41，菲涅尔透镜10固定于臂部42的顶端。

菲涅尔透镜10被两侧的臂部42固定。固定有菲涅尔透镜10的臂部42的顶端画出以聚光点为轴的圆周。通过在该圆周上移动，菲涅尔透镜垂直于焦点和太阳的连线而运动。该臂部42构成为通过由小电机(未图示)驱动的传送带或杆等旋转。

如此，所构成的太阳能集热装置3具有：跟踪太阳光的装置(跟踪单元)；使会聚的太阳光通过开口部入射，生成高温介质的加热部(光吸收部)。并且，构成高效率的太阳能集热装置3，其具有使被菲涅尔透镜10会聚的太阳光透过的较小的开口部26，除开口部之外的部分由隔热壁20b(其一部分形成遮光板25)组成，以防止热量散失，由此使被装入内部的介质(水W)有效地变成高温，并且可以长时间地储存。

接着，基于附图说明包含驱动部的跟踪单元40。

图11是示出太阳能集热装置的跟踪单元的一例的概略图。另外，图11也是示出为了跟踪而具有可以配合太阳的周日运动以及周年运动而移动透镜的驱动部的高效率的太阳能集热装置的实施形态的一例的太阳能集热装置的概略图，并且示出利用图10所示的原理的太阳能跟踪集热装置的一个形态。

首先，太阳能集热装置3B与图10的太阳能集热装置3结构多少有些不同，因此说明太阳能集热装置3B的结构例。

如图11所示，太阳能集热装置3B具有：多个菲涅尔透镜10；圆筒形的隔热储水槽22；跟踪单元40等。

各菲涅尔透镜10分别由两根臂部42支撑，并且以转轴(周日运动调整轴和周年运动调整轴)41为中心进行旋转。

隔热储水槽22的上部22a具有遮光板25E的功能。上部22a(遮光板25E)对应于各个菲涅尔透镜10，形成有多个开口部26E。即，太阳能集热装置3B由具有隔热壁的容器(隔热储水槽22)形成，而且设置有用于使太阳光透过的小的开口部26E，经过开口部26E的孔入射的太阳光加热隔热储水槽(箱子)22内部的水，使之变成高温。

接着，跟踪单元40为了跟踪具有可以配合太阳的周日运动以及周年运动而移动透镜(菲涅尔透镜10)的电机(驱动部)45。并且，跟踪单元40具有用于跟踪周日运动的圆形的旋转部分(车轮43)，并在其上固定菲涅尔透镜10，根据传送带44等使旋转部分旋转，从而旋转透镜，通过旋转使焦点不发生移动。尤其，如图11所示，多个车轮43通过一条传送带44进行旋转。

另外，跟踪单元40设置于隔热储水槽22的上方，并且具有旋转菲涅尔透镜10的转轴，开口部26E的位置定在转轴之上。

如此，根据本实施形态，通过跟踪单元40消除太阳的周日运动和周年运动引起的太阳光的倾斜变化带来的影响，使太阳光容易入射于容器部(隔热储水槽22)内，太阳能集热装置3可以有效收集太阳光能量。

并且，开口部26E的位置定在转轴41之上时，即使通过跟踪单元40旋转菲涅尔透镜10，仍可将菲涅尔透镜10的焦点落在开口部26E的附近，据此即使跟踪太阳的周日运动和周年运动，太阳光也难以从开口部26E偏离，使得太阳光容易入射于容器部(隔热储水槽22)内，从而可以有效地收集太阳光能量。

并且，跟踪单元40相对容器部移动聚光单元时，特别是当聚光单元为塑料制的菲涅尔透镜时，用于移动跟踪单元的功率较小也可。

太阳光被如菲涅尔透镜10的透镜或镜子会聚，通过箱子(隔热储水槽)20上部的较小的开口部26等导入到箱子中。经过开口部的太阳光在箱子的内部重新发散，加热内部的吸收体(光吸收体)30。内部变成高温，但是辐射损失与开口面积成正比，因此开口部越小，损失也越小。但是，这样的透镜和开口部都被固定的系统，随着太阳光朝地平线的方向倾斜，入射于透镜内的太阳光量变少。尤其，阳光的入射大幅倾斜的时候，太阳光从相对透镜倾斜的方向入射，因此单位面积上入射的太阳光的量变少且，焦点距离也不同，由此开口部难以落在聚光单元的焦点处。而根据本实施形态，可以有效地会聚倾斜入射的太阳光。

并且，本实施形态通过有效地吸收太阳光并抑制因辐射或对流等的损失，可以产生高热量的介质，提供一种可以制造用于家庭或农业、产业的热水和高温介质，并可以发电或者制造纯水的装置。即，以利用太阳能集热装置3产生的高温热水作为加热源而驱动淡水装置以及制冷装置、发电装置的复合太阳热利用装置变为可能。

并且，根据本实施形态若能长时间储藏高温的热水，就可以代替现有的仅依赖太阳能电池的太阳能利用发电，使利用热水的温差的发电变为可行，从而可以进行低成本、高效率的发电。

接着，说明太阳能集热装置的跟踪单元的另一例。

图12是示出图11的跟踪单元的另一例的概略图。另外，图12是示出跟踪装置的实施形态的一例的太阳能集热装置的概略图，该跟踪装置具有用于跟踪周日运动的圆周方向的旋转部分，在此固定菲涅尔透镜，通过传送带等使旋转部分进行旋转，从而旋转透镜，通过旋转使焦点不发生移动。

如图12所示，多个臂部42通过一根杆(未图示)进行结合，通过杆的水平方向运动，以周日运动调整轴等转轴41为中心进行旋转。

另外，圆筒形的隔热储水槽22的内部存有水W，并在隔热储水槽22的底部布置有光吸收体30。跟踪单元40的转轴41设置在隔热储水槽22的上方，其位置定于开口部26E所处的高度。

接着，基于附图说明太阳能集热装置3的变形例。

图13是示出图10的太阳能集热装置的变形例的主要结构示例的概略图。另外，也是示出具有下述特征的跟踪装置的实施形态的一例的太阳能集热装置的概略图。当跟踪周年运动时，通过将集热装置的底边设成圆筒，使得易于围绕圆筒轴旋转，并且根据此旋转进行跟踪。

如图13所示，太阳能集热装置3E具有：菲涅尔透镜10；上部22a形成有开口部，并且存储水W的隔热储水槽22；跟踪单元40。

跟踪单元40具有转轴(周日运动调整轴)41和转轴(周年运动调整轴)46和连接于车轮的电机45B等。圆筒形的隔热储水槽22由多个车轮支撑，并在这些车轮上进行旋转。其转轴46是周年运动调整轴。并且，电机45B使隔热储水槽22以转轴46为中心，对应于太阳的周年运动而进行旋转。如此，跟踪单元40对于周年运动，具有根据装置整体的倾斜进行跟踪的功能。

并且，如图13所示，集热器主体(隔热储水槽22)呈圆筒形，沿着该圆筒形容器的轴方向设置对应于周年运动进行调整的轴(转轴46)，通过以该周年运动调整轴的转轴46为中心的旋转，可以跟踪太阳高度。圆筒容器(隔热储水槽22)的侧壁上设有旋转菲涅尔透镜的臂部42，固定于该臂部42的菲涅尔透镜10跟踪周日运动。以圆筒容器的轴(周日运动调整轴的转轴41)为中心进行旋转，且包含臂部42和焦点位置的部分成为一体而运动，调整电机45B的速度，使相对太阳的焦点和菲涅尔透镜10的法线始终在一条直线。

如此，根据本实施形态的变形例，通过将移动如隔热储水槽22的容器的跟踪单元40的方式适用于移动缓慢的太阳周年运动的移动，从而可以与太阳的周日运动的跟踪单元分离开，由此跟踪单元40的结构变得简单。

接着，对于使用作为聚光单元的一例的菲涅尔透镜时和没有使用时的比较例，结合实验结果进行说明。

图14是示出使用图10的太阳能集热装置将太阳光会聚于水中进行加热时，相对时间的温度特性的一例的线图。另外，图14还是跟踪太阳光且向开有小孔的隔热容器(隔热储水槽)入射太阳光时的结果。

容器的大小为300×450×190mm，内部装有2公升的水。菲涅尔透镜使用长度和宽度分别为50cm的丙烯制品。如图14所示，有菲涅尔透镜时，经过大约5个小时得到100℃的热水。

相反，根据一般方法没有使用菲涅尔透镜，在上面粘贴玻璃而不进行透镜聚光时，在60℃附近加热中止。由此可知本发明的有效性。

另外，图14所示的实验结果是使用一般的隔热材料时的情况，现在隔热性最好的松下电器制造的真空隔热材料，其传热性能为0.002W/mK，针对使用该材料的情形进行计算的结果，在直径50cm的圆筒管中装入一半的水时，100℃的热水24小时后仅降至97℃。这是因为开口部相比整个装置其大小几乎可以忽略，装置整体相当于隔热容器。据此可知，使用本装置时可24小时提供接近100℃的热水，从而可以利用该热水进行发电，也可以使淡水装置在没有太阳的夜晚利用该热水运转。

尤其，若优化图14的实验所用的菲涅尔透镜，使用隔热性能好的容器，则80％的太阳能可以利用于加热热水。以该100℃的热水为热源，使用以在低温蒸发的氨水等作为工作流体的、基于朗肯循环的发电装置，可以实现利用太阳能的发电。根据计算，接近100℃时，朗肯循环发电的发电效率为10％左右。可知，考虑从太阳光的热水利用效率也能有8％。并且，通过储藏热水，能够昼夜发电，可以实现远远凌驾于太阳能电池的太阳能发电机。

如此，变成高温的热水利用隔热壁进行储藏，可以实现能够24小时储藏太阳能的高效率的太阳能集热装置。并且，可以实现以高温热水为加热源而驱动淡水装置以及制冷装置、发电装置的复合太阳热利用装置。

(第四实施形态)

接着，说明根据本发明的第四实施形态的太阳能集热装置。

图15是根据本发明的第四实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。图16是示出图15的太阳能集热装置的光引导部的光路的一例的模式图。

如图15所示，太阳能集热装置4相对图1的太阳能集热装置1还具有布置于开口部的光引导部50。

光引导部50具有：用于入射由菲涅尔透镜10会聚的太阳光的入射口51；反射太阳光而引导至隔热储水槽20内的反射面52；将太阳光射出到隔热储水槽20内的出射口53。光引导部50具有类似木桶的形状，并由上部50a以及下部50b构成。光引导部50的宽度在上部50a逐渐变宽，而在下部50b直到开口部附近逐渐变窄。

如此，光引导部50在上部50a随着从入射口51到出射口53延伸而变宽。并且，光引导部50在下部50b随着从出射口53到入射口51延伸而变宽。

入射口51形成于上部50a的上端，呈圆形。

如图16所示，反射面52具有：从入射口51向轴A1的外侧延伸的反射面52a以及从出射口53向轴A1的外侧延伸的反射面52b。

反射面52a形成于光引导部50上部50a的内表面，具有减少入射角相对光引导部50较大的太阳光在反射面52的反射次数，并引导至隔热储水槽20内的功能。反射面52b形成于光引导部50下部50b的内表面。

出射口53形成于下部50b的下端，具有可以连接圆形的开口部26的大小。另外，入射口51和出射口53的形状不限于圆形，椭圆形或四边形、三角形等多边形均可。

反射面52b相对从开口部26垂直延伸的线(轴A1)的倾斜度小于反射面52a相对轴A1的倾斜度。通过使反射面52a朝下，并增大反射面52a的倾斜度，容易将入射角较大的太阳光导入至隔热储水槽20内部。相反，由于反射面52b呈面朝上，为了易于将太阳光导入至隔热储水槽20内部，其倾斜度越小越好。反射面52b的倾斜度也依赖于如何设置开口部26的大小和菲涅尔透镜10的布置等的太阳能集热装置4整体大小的设计情况。为了满足以上要求，上部50a相比下部50b较短。

另外，光引导部50的形状不局限于以轴A1为中心轴的左右对称形状，即使是非对称形状，光引导部50在上部50a随着从入射口51到出射口53延伸而变宽。并且，光引导部50在下部50b具有随着从出射口53到入射口51延伸而变宽的形状即可。

并且，菲涅尔透镜10由四根支撑部件16设置于隔热储水槽20上方，其高度与太阳能集热装置1中的相比，高出与光引导部50的高度相当的部分。由此，菲涅尔透镜10的焦点位置落在入射口51的附近。

接着，基于附图说明光引导部50的光路。

如图16所示，相对光引导部50入射角为θ1(入射角较小)的太阳光Sf1在反射面52b反射，被引导至隔热储水槽20内部。如太阳西下的时候，入射角为θ2(入射角较大)的太阳光Sf2在反射面52a进一步向下反射，接着在反射面52b反射，被引导至隔热储水槽20内部。由于进一步向下反射，即对于反射面52a的入射角较大，因此对于反射面52a的反射角也较大，由此减少到达出射口53为止的反射次数而引导太阳光。

与示出比较例的光引导部的光路的一例的图17进行比较，如图17所示，太阳光Sf2在反射面55反复反射，其强度被减弱。相反，如图16所示，太阳光Sf2因反射面52a的作用相比反射面55减少反射次数。尤其，对于入射角更大的太阳光Sf3，经过三次反射被引导到隔热储水槽20的内部。

在此，若在反射面52上，反射一次时的反射率为90％，则三次反射后，太阳光的强度减少至73％，因此反射次数越少越好。

如此，根据本实施形态，还具有布置于开口部26、并且包含反射太阳光而引导至隔热储水槽20(容器部)内的反射面52的光引导部50，由此即使会聚的太阳光倾斜着入射于开口部26等时或会聚的太阳光的焦点位置发生偏离时，也可以被光引导部50的反射面50反射，易于引导至容器部内，因此可以有效地收集太阳光的能量。并且，开口部26不是直接暴露于外部空气，因此内部的热量难以散失，进一步减少热量损失。

并且，光引导部50具有太阳光的入射口51，反射面52a从入射口51向外侧延伸，由此当会聚的太阳光倾斜着入射于开口部26时，由于反射面52a从入射口51向外侧延伸，因此被反射面52a反射的太阳光朝向开口部26，容易被引导至容器部内，从而可以有效地收集太阳光的能量。

并且，光引导部50具有将太阳光射出到隔热储水槽20内的出射口53，反射面52b从出射口53向外侧延伸，反射面52(52a)从入射口向外侧延伸，因此光引导部50的宽度暂时变宽，但是中途因反射面52(52b)从出射口向外侧延伸，因而光引导部50的宽度在开口部26附近变窄。据此，可以使开口部26进一步变小，使得太阳光容易入射，并使热量难以从隔热储水槽20内部散失，因而减少了热量损失，并可以有效地收集太阳光的能量。

(第五实施形态)

接着，说明根据本发明的第五实施形态的太阳能集热装置。

图18是示出根据本发明的第五实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。

如图18所示，太阳能集热装置5是相对图5的太阳能集热装置2增设布置于狭缝26B的光引导部60的结构。

光引导部60如光引导部50一样，具有入射口61和引导至隔热储水槽20内的反射面(未图示)和出射口63，并由上部60a和下部60b构成。入射口61是可以消除太阳光的周日运动等移动的影响的细长的长方形。出射口63具有可以连接狭缝26B的大小。光引导部60的剖面形状与图16所示的形状相同，光引导部60的宽度在上部60a暂时变宽，但是在下部60b中直至开口部附近为止变窄。另外，假设以对称面代替图16的轴A1。

如此，光引导部60的上部60a是随着从入射口61朝出射口63延伸而变宽。并且，光引导部60的下部60b是随着从出射口63朝入射口61延伸而变宽。

开口部根据狭缝26B消除周日运动的移动的影响时，光引导部60可以消除周年运动的影响。并且，为了小型化太阳能集热装置5而将菲涅尔透镜10的焦点距离变短时，光引导部60易于将从菲涅尔透镜10的周边部入射的太阳光S引导至隔热储水槽20内。

(第六实施形态)

接着，说明根据本发明的第六实施形态的太阳能集热装置。

图19是示出根据本发明的第六实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。图20是示出图19的太阳能集热装置的跟踪单元的一例的概略图。

如图19所示，太阳能集热装置6相对图10的太阳能集热装置3，还具有布置于开口部26的光引导部50。

如图19所示，与太阳能集热装置3的不同点是，为使菲涅尔透镜10的焦点位置定在光引导部50的入射口51，跟踪单元40B具有转轴支撑部件47，并且跟踪单元40B的转轴41设置于开口部26的外侧。这样，跟踪单元40B具有设置于开口部26的外侧、且旋转菲涅尔透镜10(聚光单元)的转轴41，光引导部50的入射口51的位置定在转轴41之上。

并且，在太阳能集热装置6中，光引导部50的入射口51被透明的半球形的入射窗57覆盖。

进一步地，若如图12所示的太阳能集热装置3C一样是具有多个菲涅尔透镜10的跟踪单元40B时，如图20所示，每个转轴41分别被转轴支撑部件47设定在与入射口51高度相同的位置。

另外，各臂部42通过杆48形成连杆机构，通过滑动杆48，各菲涅尔透镜10同时移动。

如此，根据本实施形态，跟踪单元40B具有设置于开口部26的外侧、且旋转菲涅尔透镜10的转轴41，光引导部50的入射口51的位置定在转轴41之上，由此根据跟踪单元40B，即使菲涅尔透镜10以转轴41为中心旋转，仍可以将菲涅尔透镜10的焦点位置定在光引导部的入射口51附近，从而即使跟踪太阳的周日运动和周年运动，太阳光也难以偏离光引导部，太阳光容易射入隔热储水槽20内部，可以有效地收集太阳光的能量。

并且，由于在开口部26的外侧有转轴41，即使菲涅尔透镜10大幅度倾斜，菲涅尔透镜10也难以接触隔热储水槽20的上部25。特别是，如图20所示，并排多个聚光单元时更有效。

并且，当光引导部50的入射口51还具有半圆形的入射窗57时，即使太阳光倾斜，太阳光也相对入射窗57基本垂直地入射，由此防止入射窗57表面的反射。并且，入射窗57可以防止水蒸气的发散，防止热量的散失。如此，可以减少热量损失并有效地收集太阳光能量。

(第七实施形态)

接着，说明根据本发明的第七实施形态的太阳能集热装置。

图21是示出根据本发明的第七实施形态的太阳能集热装置的主要结构示例的概略图。

如图21所示，太阳能集热装置8相比图5的太阳能集热装置2，还设有布置于狭缝26B的光引导部70。光引导部70是图18所示的光引导部60的变形。

光引导部70如同光引导部60，具有入射口71和朝隔热储水槽20内引导的反射面(未图示)和出射口73，并由上部70a及下部70b形成。如图21所示，光引导部70以中心轴A2为中心分为左右，在中心轴A2处高度变低，朝向两端高度变高。该光引导部70的高度与太阳倾斜、太阳光S从倾斜于菲涅尔透镜10的方向入射时的焦点位置相对应。

入射口71是可以消除太阳光的周日运动等的移动影响的细长长方形。但是，如图21所示，太阳光S从倾斜于菲涅尔透镜10的方向入射时，焦点位置沿中心轴A2方向偏离开口部26B，因此入射口71的面稍微朝中心轴A2侧倾斜。并且，入射口71被玻璃窗77封闭。另外，入射口71与太阳光S从倾斜于菲涅尔透镜10的方向入射时的焦点位置对应地弯曲也可。

出射口73具有可以连接狭缝26B的大小。

光引导部70的剖面形状如同图16所示的形状，光引导部70的宽度在上部70a中暂时变宽，在下部70b中到开口部附近为止变窄。但是，如图21所示，随着接近中心轴A2，光引导部70的宽度变宽的幅度逐渐变小，在中心轴A2的附近高度变宽幅度为零。

如此，根据本实施形态，无需菲涅尔透镜10的远近单元。该远近单元使菲涅尔透镜10对应于太阳的周日运动接近或远离狭缝26B。

另外，作为聚光单元的菲涅尔透镜10等采用同心圆的图案也可，为了如同柱面透镜那样聚光，采用线状的图案也可。聚光单元的功能只要能对应于开口部和光引导部的入射口等的形状和大小，从开口部将太阳光引导至容器部内即可。

尤其，本发明不局限于上述各实施形态。上述各实施形态只是示例，只要具有与本发明的权利要求记载的技术思想实质上相同的结构，并实现同样的作用效果，都属于本发明的技术范围。

日本专利申请2008-120538号公报以及日本专利申请2008-203940号公报所有的内容，通过参照而引用于本说明书中。

产业上的可利用性

现有的方法中，即使40℃的热水也只能利用太阳能的50％的效率，在高温中效率大幅减小，而根据本发明，可以提供在接近100度的高温中效率几乎为100％的集热器，因此除了在太阳能热水器里使用之外，还可以应用到太阳热蒸气发电、太阳热淡水装置等非常广泛的领域。并且，可以高效率地生成高温热水，因此能够向淡水装置引入高温的热水，同时能够24小时利用接近100度的热水，由此可以应用于卡林纳循环等根据氨水蒸发的涡轮式发电机，能够实现超越太阳能电池的发电效率。

Claims (14)

1.一种太阳能集热装置，其特征在于，具有：

容器部，蓄热且开放；

封闭部，封闭所述容器部，并具有使会聚的太阳光入射的开口部；

光吸收部，吸收经过所述开口部发散的太阳光而转换成热量。

2.根据权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于所述开口部具有狭缝。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能集热装置，其特征在于所述开口部的宽度为所述被会聚的太阳光的焦点直径的五倍。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的太阳能集热装置，其特征在于还设有布置于所述开口部的光引导部，所述光引导部具有反射太阳光而将其引导到所述容器部内的反射面。

5.根据权利要求4所述的太阳能集热装置，其特征在于所述光引导部具有所述太阳光的入射口和将所述太阳光射出到所述容器部内的出射口，

所述光引导部随着从所述入射口到所述出射口延伸而变宽。

6.根据权利要求5所述的太阳能集热装置，其特征在于所述光引导部随着从所述出射口到所述入射口延伸而变宽。

7.根据权利要求5或6所述的太阳能集热装置，其特征在于所述光引导部的所述入射口还具有球面的入射窗。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的太阳能集热装置，其特征在于所述封闭部具有凹部，所述开口部设置于所述凹部底部，并由使所述太阳光透过的透明的部件形成。

9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的太阳能集热装置，其特征在于还具备会聚所述太阳光的聚光单元。

10.根据权利要求9所述的太阳能集热装置，其特征在于所述聚光单元为面向所述开口部凹入弯曲的菲涅尔透镜。

11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的太阳能集热装置，其特征在于还具有对应于太阳的运动，跟踪所述太阳的跟踪单元。

12.根据权利要求11所述的太阳能集热装置，其特征在于所述跟踪单元使所述聚光单元相对所述容器部移动。

13.根据权利要求10或11所述的太阳能集热装置，其特征在于所述跟踪单元具有设置于所述开口部的外侧且旋转所述聚光单元的转轴，所述光引导部的入射口的位置定在所述转轴之上。

14.根据权利要求11至13中的任意一项所述的太阳能集热装置，其特征在于所述跟踪单元使所述容器部移动。

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