CN2606310Y - 半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板。入光面为半圆柱连体透光面(1)，低平面涂层，且留有出光口(3)，两个半圆弧侧平面(8)镀膜，并和低面垂直，本板是透明实体或为溶体；本板可做日光温棚和太阳能取暖屋的采光板，也可做太阳能发电板的集光板等。本板结构简单，使用方便，聚集光能效果好。

Description

半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板
所属技术领域
本发明属于太阳能受控应用的必要技术，可以使太阳能大面积、高效率受控应用得以普及。
背景技术
现有的太阳能受控应用技术不够完善，如太阳能发电板发电的效率不高，原因之一在于它没有普及把光能聚集在一起就发电了；日光温棚的保温性不好，原因之一在于它的膜散热快、反射率高；太阳能取暖又不能普及，原因之一是没有合适的建材。
发明内容
木发明的目的在于提出一种具有单向导光性，聚集能量效果好，使用方便，实用面广，易于制造的单向导光聚能板。并可以实现太阳能发电、温棚、居室取暖为一体的生态屋，从而大幅度提高了太阳能的利用效率。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本光板的外形结构为，入光面采用半圆柱连体面，出光面采用半圆柱凹槽面，低面采用涂层，半圆弧侧平面采用镀膜，另外有两个面为长方形。应用半圆柱入光面实质用了凸透镜原理，把大面积的光能聚在以光面半圆的圆心为圆心的下半圆弧面下方，成了一条光带。出光面采用半圆柱出光面是为了防止入射光被反射。侧面镀膜为了反射入射光，同时镀膜侧面和低面垂直，从而健上、下午的光能正常进入木光板。低面涂层是防止入射进来的能量被散射。综合本光板的结构特点，可以得出入光的那个面来的光能可以大量通过本板，而入光的反方向来的光能，通过木板的能量只有一小部分，从而得出木板具有单向导光性。入射来的能量是可以大量通过的，而向外散射降为最低。而且它还具有聚光功能。
木光板和太阳能电池板组合，可以把光能成百倍的聚在电池板上，便使它高效率的发电；和温棚组合起来，用它代换塑料膜使温棚的温度更高，不光可以一年四季种植，而且可以立体种养殖；如果把木光板和电池板、温棚三者组合起来也是不错的；如果三者和建筑有机的组合起来，那可是个了不起的生态屋，它可以住，可以发电，可以种、养殖生产，可以集雨水等。这样一个多功能为一体的生态屋将是木世纪的娇子。
本发明不仅在一定程度上提高了生产力，而且还在能原、粮食、环保、宇宙开发等问题上有一定意义。
附图说明：为了绘图方便，下图的弧面都采用圆弧。
图1：是本发明(凸透)半圆柱连体板材的垂直横截面及光路图。图中(1)是半圆柱入光面，(2)是镀膜低面，(3)是半圆柱出光面，[出光面也可以和(2)面做成一个平面]，(4)a区，(a区可以在现实生产中生掉)，(5)b区，(可以是透明实体也可以注水)，(6)c区，(未调节本板的方向及水平挟角时的焦点区)，(7)d区，(正确调节后焦点区)。
图2：是木发明的侧视图。图(8)半圆弧镀膜侧平面。
用材为钢化玻璃或其它透明材料，并在相应处镀膜。
图3：是本发明的应用说明图。图中(1)是太阳能聚光板面，(2)为水平线与聚光板面的挟角落a，(3)水平线，(4)屋顶，(5)聚光板面垂直标杆，(6)天窗。
具体实施方式：
由图1、2可以看出木光板的外形结构为，入光面(1)采用半圆柱连体面，出光面(3)采用半圆柱凹槽面，低面(2)采用涂层，半圆弧侧平面(8)采用镀膜，另外有两个面为长方形。应用半圆柱入光面(1)实质用了凸透镜原理，把大面积的光能聚在以光面半圆的圆心为圆心的下半圆弧面下方，成了一条光带。出光面(3)采用半圆柱出光面是为了防止入射光被反射。侧面(8)镀膜为了反射入射光，同时(8)镀膜侧面和低面(2)垂直，从而使上、下午的光能正常进入本光板。低面(2)涂层是防止入射进来的能量被散射。综合本光板的结构特点，可以得出入光的那个面来的光能可以大量通过本板，而入光的反方向来的光能，通过本板的能量只有一小部分，从而得出本板具有单向导光性。入射来的能量是可以大量通过的，而向外散射降为最低。而且它还具有聚光功能。
当然，用本发明造一座生态屋是最好不过了，生态屋的复杂设计就不讲了。试着在屋顶造一个太阳能发电、温棚、聚雨水为一体的简单生态屋。如图3所示：
把本光板安装在天窗(6)上，角a(2)的大小与所在地的纬度和季节有关。在安装时，只要木光板面在正午时刻和日光光线垂直，这时的光板面(1)和水平线(3)的夹角就是角a。角a的方向一日出日落的方向相垂直，也就是角a和下面所说的日轨影线垂直。为了使太阳光全天都能高效得通过出光口，并且不移动导光板，必须使导光板面上垂直标杆(5)的日轨影在一条直线周围，并和了光口线平行才可以。否则，入光率不高。当然，角a的大小应在一年内变动几回才能保证全年的入光率。

Claims (3)

1、半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板，其特征在于入光面采用半圆连体透光面(1)，出光面采用半圆柱凹槽面(3)或平面，低平面(2)采用涂层或镀膜，两个半圆弧侧平面(8)采用镀膜，并和低面(2)垂直，另外两个侧面为长方形；本板可以是透明实体，也可内部注水或其它透明液体。
2、根据权利要求1所述的半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板，其特征在于所述入光面半圆柱的垂直截面弧度以150弧度左右为最佳。
3、根据权利要求1所述的半圆柱连体式太阳能单向导光聚能板，其特征在于所述入光面的焦点线在出光面的外面。
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