JP3184660B2

JP3184660B2 - 光エネルギー集光器

Info

Publication number: JP3184660B2
Application number: JP08009693A
Authority: JP
Inventors: 好秀金原
Original assignee: 好秀金原
Priority date: 1993-03-15
Filing date: 1993-03-15
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH06265218A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、太陽光線等の平行光
線を受光器の受光面に集光し、光エネルギーを有効に利
用するための光エネルギー集光器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として、図１３に、公開特許
公報平１−２２９２１６号に開示された「太陽光採光
システム」を示す。図において１、２は反射鏡、３は支
柱、４は駆動モータ、５は回転軸、６は支柱、７は窓、
８は架台、９は駆動部、１６はドーム、である。従来の
太陽光採光システムは以上のように構成されている。

【０００３】次に動作について説明する。反射鏡１は凹
面鏡であり、太陽光集光のための焦点を有する一個の光
学要素からなる集光部である。反射鏡２は凹面鏡であ
り、反射鏡１で集光した光を焦点位置で平行光線にする
ための焦点を有する一個の光学要素からなる反射部であ
る。採光部は反射鏡１により構成される集光部と反射鏡
２により構成される反射部の焦点を一致させた構成と
し、採光部に太陽追尾をするための２つの回転軸を設
け、その内の１つを集光部の回転軸５とし、焦点を通る
線上に設け、太陽光を集光して採光することができるも
のである。

【０００４】また第２の従来の技術としては集光器とし
てレンズまたはフレネルレンズ等を使用して太陽光を集
光し、焦点位置に光ファイバーの開口部を設けることに
より、太陽光を光ファイバーで任意の位置に導く装置も
ある。

【０００５】また第３の従来の技術として、多くの太陽
電池を平面に並べ太陽光に当てて発電し、太陽エネルギ
ーを電気エネルギーに変換し、電池等に蓄えて利用する
太陽光発電装置がある。太陽電池は多くの数を直列接続
または並列接続し、太陽光線を受けて発電するもので、
その発電効率は太陽電池の種類にもよるが１４〜２０％
で太陽光線を電気エネルギーに変換する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の太陽光採光シス
テムは以上のように構成されているので、反射鏡１は凹
面鏡で構成されており、小さな焦点に集光するために大
きな凹面鏡の曲面の精度を高くすることが困難であっ
た。また反射鏡１の焦点位置の近くに置かれた反射鏡２
は集光された太陽光が当たり、その光の強度は非常に高
いため、反射鏡２を焼損したり、反射した平行光線が窓
７をうまく通らず窓７以外の部分に当たったりすると、
その部分を焼損したりした。また、焦点位置での集光さ
れた太陽光はその直径が小さいので太陽追尾をするため
の追尾精度が高い必要があり、追尾装置が高価になるな
どの問題点があった。また、第２の従来の技術もレンズ
やフレネルレンズ等の焦点位置で集光された太陽光は、
中央が強い小さな点に集光するため、光ファイバーの開
口部を焼損したり、太陽追尾をするための追尾精度を高
くする必要があり、追尾装置が高価になるなどの問題点
があった。また、第３の従来の技術の太陽電池は高価で
あり、この高価な太陽電池を多くの枚数使用するので、
実用になる電気エネルギーを得るためには非常に高価な
太陽光発電装置になり、またその装置は非常に大きくな
るので太陽追尾装置をもし設けるとすれば非常に高価に
なり、また太陽追尾をしないで南の方向に固定して設置
すると昼以外の時間帯の発電効率が非常に下がるなどの
問題点があった。この発明は上記のような問題点を解消
するためになされたもので、太陽光等の平行光線を一定
の面積を有する受光面に均一に集光し、受光面の光強度
を高くするとともに、太陽光等の光エネルギーを電気エ
ネルギーまたは熱エネルギーとしてエネルギー利用効率
を高くでき、太陽電池の使用量が少なくて済み、安価な
光エネルギー集光器を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の光エネルギー集光器は、十字方向に配置した少なくと
も４枚の反射板と、その隣り合う辺を２辺とする三角形
の少なくとも４枚の反射板とから構成され、受光器に光
エネルギーを集光するものである。また、請求項２の光
エネルギー集光器は、受光面が太陽電池であって、前期
太陽電池の裏面が冷却媒体により冷却される熱交換器に
熱的に接触した受光器を備えたものである。また、請求
項３の光エネルギー集光器は、受光面が太陽電池であっ
て、前期太陽電池の裏面が熱発電素子を挟んで、冷却媒
体により冷却される熱交換器に熱的に接触した受光器を
備えたものである。また、請求項４の光エネルギー集光
器は、透明板と熱伝導板との間に複数個の光エネルギー
集光器を固定したものである。また、請求項５の光エネ
ルギー集光器は、十字方向に配置した、同一方向に光を
反射する多数の小さな平面の反射板により構成される少
なくとも４組の反射体、及び前期反射体の隣り合う辺を
２辺とし、同一方向に光を反射する多数の小さな平面の
反射板により構成される少なくとも４組の反射体とから
構成されるものである。

【０００８】

【作用】この発明に係る請求項１の光エネルギー集光器
の光エネルギーを集光する手段は、受光器に直接当たる
光エネルギーに加えて、受光器の周囲の光エネルギーも
反射板により集光し受光器の表面の光強度を強くするよ
うに作用する。また、請求項２の光エネルギー集光器の
太陽電池の裏面に熱交換器を設ける手段は、太陽電池を
冷却して発電能力を向上し、また発電できなかった光エ
ネルギーを熱エネルギーに変換しエネルギー利用効率を
高くするように作用する。また、請求項３の光エネルギ
ー集光器の太陽電池と熱交換器との間に熱発電素子を設
ける手段は、太陽電池と熱交換器との間の温度差を電気
エネルギーに変換しエネルギー利用効率を高くするよう
に作用する。また、請求項４の光エネルギー集光器の透
明板と熱伝導板との間に複数個の光エネルギー集光器を
固定する手段は、構造の強度を強くするように作用す
る。また、請求項５の光エネルギー集光器の十字方向に
配置した４組の反射体、及び前期反射体の隣り合う辺を
２辺とした４組の反射体とから構成され、光エネルギー
を集光する手段は、受光器に直接当たる光エネルギーに
加えて、受光器の周囲の光エネルギーも反射板により集
光し受光器の表面の光強度を強くし、また光エネルギー
集光器の高さを低くするように作用する。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。〈第１実施例〉図１に示す光エネルギー集光器はこの発
明の第１の実施例である。図において、光エネルギー集
光器１１０は、光を受光する受光器１０１の受光面側に
あって反射光を集める十字方向に配置した反射板１０
２、１０３、１０４、１０５、及び前期反射板１０２、
１０３、１０４、１０５の隣り合う辺を２辺とする三角
形の反射板１０６、１０７、１０８、１０９とから構成
される。図２は図１の光エネルギー集光器１１０を上か
ら見た平面図であり光の来る方向から光エネルギー集光
器１１０を見た図である。また、図３は図１の光エネル
ギー集光器１１０を側面から見た断面図である。

【００１０】図３に示す光エネルギー集光器１１０の一
例は、反射板１０２、１０４は受光器１０１に対して１
１４に示す角度が例えば１１２．５度で光の来る方向に
開いているとする。太陽光線等の光は平行光線であるか
ら１１１の部分の光は受光器１０１に直接当たり、１１
２の部分の光は反射鏡１０２を反射し受光器１０１に１
１５に示す角度４５度で当たる。同様に１１３の部分の
光は反射鏡１０４を反射し受光器１０１に４５度の角度
で当たる。このとき受光器１０１の長さ１１１をＬとす
れば１１２、１１３の部分の光の幅Ｍは次の式で表され
る。Ｍ＝Ｌ（１−２ＣＯＳ2θ）従って、θ＝１１２．５度の場合はＭ＝０．７１Ｌにな
る。

【００１１】図２において、この発明の光エネルギー集
光器１１０は十字方向に配置した４枚の反射板１０２、
１０３、１０４、１０５の水平方向の長さＮを受光器１
０１の長さＬと同じにした場合である。反射板１０２、
１０３、１０４、１０５に当たって反射した光はそれぞ
れ受光器１０１に当たり、この反射板の一枚当たりの反
射による受光器１０１上の光強度は上記のようにθ＝１
１２．５度の場合は直接光に比べ０．７１倍の強度にな
る。また、三角形の反射板１０６、１０７、１０８、１
０９に当たって反射した光はそれぞれ受光器１０１の半
分づつに直接光と同じ程度の強度で当たる。すなわち、
斜線部分１１４に当たった光は反射して受光器１０１の
ほぼ半分の斜線部分１１５に当たる。従って受光器１０
１に当たる光強度は、この発明による光エネルギー集光
器１１０が無い場合の光強度に比べて５．８倍の強度に
なる。また、三角形の反射板１０６、１０７、１０８、
１０９は反射板１０２、１０３、１０４、１０５の隣り
合う２辺とする三角形としたが、隣り合う２辺以外の辺
は曲線であっても多角形であっても良く、特に三角形で
なくても良い。

【００１２】図３において、この発明の光エネルギー集
光器１１０の十字方向に配置した４枚の反射板１０２、
１０３、１０４、１０５の水平方向の長さＮを受光器１
０１の長さＬと同じにした場合、反射板の長さＰはＬの
２．６倍となる。この光エネルギー集光器１１０は平面
鏡で構成されているため、焦点は無く、反射光が重なり
合って受光器１０１の部分の光強度が均一に高くなる特
徴がある。また反射板の水平方向の長さＮが光の幅Ｍよ
り長いので、光１００の来る方向に対し光エネルギー集
光器１１０の角度が多少ずれても受光器１０１の光強度
は殆ど変化しない。

【００１３】図１のこの発明の光エネルギー集光器１１
０は以上説明したように構成されているので、受光器１
０１の光強度は５．８倍になり、従って太陽電池を受光
器１０１の受光面に使用した場合５倍以上の強度の発電
能力がある。逆に太陽電池単体で発電した場合に比べ、
５分の１の面積の太陽電池でも同じ発電能力があること
になる。従って高価な太陽電池が５分の１で済むという
ことは安価な太陽発電装置を構成できる効果がある。

【００１４】この発明による光エネルギー集光器１１０
を実際に構成する場合は、受光器１０１と反射板１０
２、１０３、１０４、１０５との角度は１００〜１３０
度の角度であっても、また反射板の長さＰは受光器１０
１の一辺Ｌの１〜３倍の長さであっても上記と同等の動
作をすることができ、光エネルギー集光器１１０の光１
００に対する角度のずれがあっても受光器１０１の光強
度は殆ど変化せず、効率よく光のエネルギーを集めるこ
とができる。また、光の来る方向に常に光エネルギー集
光器１１０を向ける追尾装置を設けるとさらに効率よく
光エネルギーを集光することができ、追尾装置の精度も
それほど高い必要はなく安価な追尾装置で済む効果があ
る。

【００１５】〈第２実施例〉次に、この発明の請求項２
の実施例を図４に示す。図において、光エネルギー集光
器１１０の受光器１０１は太陽電池１１６と熱交換器１
１７により構成され、太陽電池１１６の裏面が熱交換器
１１７に熱的に接触し、熱交換器１１７は水や油または
空気等の冷却媒体１１８により冷却される。冷却媒体１
１８は容器１１９、ポンプ１２０、熱交換器１１７を通
り容器１１９に戻り循環する。太陽電池１１６は熱交換
器１１７により冷却されるので光エネルギー集光器１１
０による強い強度の太陽光１４３が当たってもその温度
がそれほど上昇せずに発電効率を維持し、光エネルギー
集光器１１０が無い場合に比べて５倍以上の電力を発電
することができる。また、熱交換器１１７は太陽電池１
１６の熱を裏面から吸収し冷却媒体１１８の温度を上昇
させて容器１１９に戻す。冷却媒体１１８は熱交換器１
１７と容器１１９の間を循環するので太陽電池１１６の
熱を吸収し次第に温度が上昇する。ある程度冷却媒体の
温度が上昇したらバルブ１２２を開くことにより温度の
高い冷却媒体１２３を得ることができる。冷却媒体１１
８が水である場合この温度の高い冷却媒体１２３は温水
として利用できる。また受光器１０１には５倍以上の強
度の光が当たるので高温の冷却媒体１２３を得ることが
できる。容器１１９の冷却媒体が減少した場合１２１か
ら補給することにより冷却媒体１１８の量を維持するこ
とができる。また、冷却媒体１１８が空気である場合は
熱交換器１１７は放熱フィンを使用し送風機により冷却
してもよい。

【００１６】通常の太陽発電において光から電気に変換
する効率が１５％で、１００Ｗの発電能力のある太陽電
池１１６を使用した場合、この発明による光エネルギー
集光器１１０を使用し、太陽電池１１６を熱交換器１１
７により冷却すれば、通常の５倍の約５００Ｗの発電が
可能である。太陽電池１１６の発電電力は天候の変動等
により変動が大きいので電力変換器１２４により最大効
率になるように電池１２５を充電し、電気エネルギーと
して利用する。また発電できずに熱になったエネルギー
は熱交換器１１７に殆ど吸収される。この熱エネルギー
は２５００Ｗにもなり非常に効率の良い太陽エネルギー
の利用ができる。

【００１７】〈第３実施例〉次に、この発明の請求項３
の実施例を図５に示す。図において、光エネルギー集光
器１１０の受光器１０１は太陽電池１１６と熱発電素子
１２６、熱交換器１１７で構成され、太陽電池１１６の
裏面がペルチェ素子等の熱発電素子１２６を挟んで熱交
換器１１７に熱的に接触する。冷却媒体１１８は図４に
示すものと同様に容器１１９との間を循環する。太陽電
池１１６は熱交換器１１７により冷却されるので光エネ
ルギー集光器１１０による強い強度の太陽光が当たって
もその温度がそれほど上昇せずに発電効率を維持し、光
エネルギー集光器１１０が無い場合に比べて５倍以上の
電力を発電することができる。熱発電素子１２６は太陽
電池１１６の裏面と熱交換器１１７との間の温度差を利
用して発電を行なう。太陽電池１１６または熱発電素子
１２６の発電電力は天候の変動等により変動が大きいの
で電力変換器１２４、１２７により最大効率になるよう
に電池１２５を充電し、電気エネルギーとして利用する
と良い。太陽光線のエネルギーが強く、熱交換器１１７
の温度が低い場合は熱発電素子１２６の発電能力が高く
より多くの電力を発電できる。

【００１８】また、熱交換器１１７は太陽電池１１６の
熱を裏面から熱発電素子１２６を介して吸収し冷却媒体
１１８の温度を上昇させて容器１１９に戻す。冷却媒体
１１８は熱交換器１１７と容器１１９の間を循環するの
で太陽電池１１６の熱を吸収し次第に温度が上昇する。
冷却媒体１１８が水である場合この温度の高い冷却媒体
１２３は温水として利用できる。また受光面には５倍以
上の光強度があるので高温の冷却媒体１２３を得ること
ができる。従って、光エネルギー集光器１１０によって
集められた太陽エネルギーは太陽電池１１６と熱発電素
子１２６により電気エネルギーに変換され、さらに発電
できずに熱になったエネルギーは熱交換器１１７に殆ど
吸収される。従って非常に効率の良い太陽エネルギーの
利用ができる。また、太陽電池１１６の温度が高くなっ
た場合、熱発電素子１２６に発電とは逆の方向に電流を
流すと太陽電池を冷却することもできる。

【００１９】〈第４実施例〉次に、この発明の請求項４
の実施例を図６に示す。図において、アクリルやガラス
などの透明板１３０とアルミ板や銅板などの熱伝導板１
３１との間に複数個の光エネルギー集光器１１０をはさ
み接触部分１３２、１３３を接着等で固定する。この固
定する方法は溶接やネジ止め等の方法であっても良い。
透明板１３０は光エネルギー集光器１１０に入射する太
陽光１４３を弱めないできるだけ透明の板で機械的強度
が強い材料が良い。比較的安価なものではアクリル板等
のプラスチック板がある。熱伝導板１３１は光エネルギ
ー集光器１１０の底に集光された光エネルギーで太陽電
池１１６の温度が上昇するが、これを裏面より冷却し、
広い面積で放熱する効果がある。この熱伝導板１３１は
アルミニウム板が軽く材料として適している。銅版や鉄
板などの金属板でも良いが、重量が重くなってしまう。
この透明板１３０と熱伝導板１３１との間に複数個の光
エネルギー集光器１１０をはさみ固定した構造はハニカ
ム構造と良く似て機械的強度が非常に高い。従って光エ
ネルギー集光器１１０を薄くて軽い材料のものを使って
も強度を保てるので軽くて丈夫であり、また、太陽電池
１１６の使用量は透明体１３０または熱伝導板１３１の
面積の５分の１から１０分の１程度で良く、高価な太陽
電池１１６の使用量が少なくて済むため、安価な太陽発
電装置を提供できる効果がある。

【００２０】〈応用例１〉図７はこの発明の請求項１に
示す光エネルギー集光器１１０を使用した応用例である
温水器１４４である。保温容器１４０の一部に受光部分
１４２が黒色塗料などの黒体処理をした受光器１０１を
設け、保温容器１４０の中には水などの加温する液体１
４１を入れておく。光エネルギー集光器１１０は太陽の
方向に向くように設定する。太陽光１４３が光エネルギ
ー集光器１１０に照射されると受光器１０１の温度が上
昇し液体１４１を自然対流で加熱する。受光器１０１の
面積は比較的小さいので容器内の熱が逃げる量は少な
い。また、光エネルギー集光器１１０を折り畳みできる
構造にすれば携帯用の温水器１４４になる。

【００２１】〈応用例２〉図８はこの発明の請求項１に
示す光エネルギー集光器１１０を使用した応用例である
加熱器１４７である。受光器１０１の受光部分１４２が
黒色塗料などの黒体処理をした受光器１０１を設け、受
光器１０１は熱伝導板１４５と一体になっている。光エ
ネルギー集光器１１０は太陽の方向に向くように設定す
る。太陽光１４３が光エネルギー集光器１１０に照射さ
れると受光器１０１の温度が上昇し熱伝導板１４５が加
熱する。この熱伝導板１４５の上に被加熱物１４６、例
えばヤカンや鍋などを乗せておくとこれを加熱すること
ができる。また、光エネルギー集光器１１０を折り畳み
できる構造にすれば携帯用の加熱器１４７になる。

【００２２】〈応用例３〉図９は道路標識１５０に光エ
ネルギー集光器１１０を使用した応用例である。自動車
１５１の前照灯の光１５２を光エネルギー集光器１１０
により集光し底部に設けた道路標識１５０の表面の光強
度を上記のように５倍程度強くする。従って自動車１５
１の運転手からは道路標識１５０が遠くからでも図１０
のように明るくはっきり見える。この光エネルギー集光
器１１０を使用した道路標識１５０は山中の道路等の電
気の無い場所に設けると効果が高い。また、高速道路等
の高速で走行する道路では遠くから見えなければいけな
いので大きな道路標識に大電力の照明が必要であった
が、この発明による光エネルギー集光器１１０を使用す
れば自動車１５１の全照灯の光１５２により道路標識１
５０は十分明るく見えるので省エネルギーになる。

【００２３】〈応用例４〉図１１は家１６０等の天窓１
６１の部分に光エネルギー集光器１１０を使用した応用
例である。光エネルギー集光器１１０により太陽光１４
３が天窓１６１に集光され、天窓１６１から家の中に太
陽光１４３が導入される。上記のように通常の天窓１６
１に比べ５倍程度の太陽光１４３を家の中に導入でき
る。従ってこの発明による光エネルギー集光器１１０を
取り付けた天窓１６１は小さな天窓であっても太陽光を
たくさん取り入れることができる。

【００２４】〈第５実施例〉図１２はこの発明の請求項
５の他の実施例である光エネルギー集光器１７０であ
る。図において、光１７１は受光器１０１に直接入射す
る光である。受光器１０１の受光面の上方にあって、受
光器１０１と同じ形状の窓１８１の各辺の周囲に光を集
める十字方向に配置した、同一方向に光１００を反射す
る多数の平面の反射板１８０により構成される反射体１
７２、１７３、１７４、１７５、この反射体１７２、１
７３、１７４、１７５の隣り合う辺を２辺とし、対角方
向に光１００を反射する多数の平面の反射板１８３によ
り構成される反射体１７６、１７７、１７８、１７９と
から構成される。光１００、１７１はほぼ平行光線であ
り、太陽光等が相当する。

【００２５】光１７１は窓１８１を通り直接受光器１０
１に入射する。また、光１００は光エネルギー集光器１
７０の反射体１７２、１７３、１７４、１７５、１７
６、１７７、１７８、１７９の全体に当たり、それぞれ
反射板１８０、１８３に当たり反射して受光器１０１に
集光する。光エネルギー集光器１７０の反射体１７２、
１７３、１７４、１７５は図１に示す光エネルギー集光
器１１０の反射板１０２、１０３、１０４、１０５を分
割し同一平面に並べたものに相当する。また反射体１７
６、１７７、１７８、１７９も図１に示す光エネルギー
集光器１１０の反射板１０６、１０７、１０８、１０９
を分割し同一平面に並べたものに相当するがさらに角の
部分も反射鏡１８３を設け受光器１０１に集光する。従
って受光器１０１の表面の集光された光の強度は図１の
光エネルギー集光器１１０よりさらに強くなりこの光エ
ネルギー集光器１７０が無い場合に比べて６倍を越え
る。この光エネルギー集光器１７０の高さは反射鏡１８
０の高さにより決まるが、光エネルギー集光器１１０に
比べ極めて薄い形状にできる。

【００２６】この光エネルギー集光器１７０はフレネル
レンズとは異なり、平面の反射板１８０または１８３を
平行に並べたもので、集光する部分は焦点のように小さ
な点ではなく、受光器１０１の受光面に均一な光強度に
なるように集光する。また、光エネルギー集光器１７０
の反射体１７２、１７３、１７４、１７５、１７６、１
７７、１７８、１７９は反射鏡１８０、１８３を４分割
したが、分割する枚数は何枚であってもよい。分割する
枚数を多くすれば光エネルギー集光器１７０をより薄く
できるなどの効果が得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
光エネルギー集光器は、受光器に反射光を集める十字方
向に配置した少なくとも４枚の反射板、及び前期反射板
の隣り合う辺を２辺とする三角形の少なくとも４枚の反
射板とから構成されるので、太陽光等の平行光線を一定
の面積を有する受光面に均一に集光でき、光の方向に対
する光エネルギー集光器の角度の精度はそれほど高くな
くても良く、受光器の受光面の光強度を高くできる効果
がある。請求項２の発明の光エネルギー集光器は、受光
器の受光面が太陽電池であって、前期太陽電池の裏面が
冷却媒体により冷却される熱交換器に熱的に接触する受
光器を備えるように構成されるので、太陽電池はその温
度がそれほど上昇せずに発電効率を維持し、また電気エ
ネルギーに変換できなかった熱エネルギーにより冷却媒
体の加熱をして高温の冷却媒体を得ることができ、エネ
ルギー利用効率を高くする効果がある。請求項３の発明
の光エネルギー集光器は、光エネルギー集光器によって
集められた太陽エネルギーを太陽電池と熱発電素子によ
り電気エネルギーに変換することにより電気エネルギー
の発電能力を向上し、また電気エネルギーに変換できな
かった熱エネルギーにより冷却媒体の加熱をして高温の
冷却媒体を得ることができ、エネルギー利用効率を高く
する効果がある。請求項４の発明の光エネルギー集光器
は、透明板と熱伝導板との間に複数個の光エネルギー集
光器をはさみ固定した構造は機械的強度が非常に高く、
軽くて丈夫であり、高価な太陽電池の使用量が少なくて
済み、安価な太陽発電装置を提供できる効果がある。請
求項５の発明の光エネルギー集光器は、十字方向に配置
した、同一方向に光を反射する多数の平面の反射板によ
り構成される反射体と対角方向に光を反射する反射体と
から構成されるので、太陽光等の平行光線を一定の面積
を有する受光面に均一に集光でき、光の方向に対する光
エネルギー集光器の角度の精度はそれほど高くなくても
良く、受光器の受光面の光強度は高く、薄くて軽いもの
が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る光エネルギー集光器の第１の実
施例を示す構成図である。

【図２】図１の光エネルギー集光器を説明するための上
から見た平面図である。

【図３】図１の光エネルギー集光器を説明するための側
面から見た断面図である。

【図４】この発明に係る光エネルギー集光器の第２の実
施例を示す構成図である。

【図５】この発明に係る光エネルギー集光器の第３の実
施例を示す構成図である。

【図６】この発明に係る光エネルギー集光器の第４の実
施例を示す構成図である。

【図７】この発明に係る光エネルギー集光器の応用例を
示す温水器の構成図である。

【図８】この発明に係る光エネルギー集光器の応用例を
示す加熱器の構成図である。

【図９】この発明に係る光エネルギー集光器の応用例を
示す道路標識の構成図である。

【図１０】図９の道路標識を説明するための正面から見
た構成図である。

【図１１】この発明に係る光エネルギー集光器の応用例
を示す天窓の構成図である。

【図１２】この発明に係る光エネルギー集光器の他の発
明である第５の実施例を示す構成図である。

【図１３】従来の太陽光採光システムを示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１、２反射鏡３支柱４駆動モータ５回転軸６支柱７窓８架台９駆動部１６ドーム１００光１０１受光器１０２、１０３、１０４、１０５反射板１０６、１０７、１０８、１０９反射板１１０光エネルギー集光器１１６太陽電池１１７熱交換器１１８冷却媒体１１９容器１２０ポンプ１２２バルブ１２４、１２７電力変換器１２５電池１２６熱発電素子１３０透明板１３１熱伝導板１４０保温容器１４１液体１４２受光部分１４３太陽光１４４温水器１４５熱伝導板１４６被加熱物１４７加熱器１５０道路標識１５１自動車１６０家１６１天窓１７０光エネルギー集光器１７１光１７２、１７３、１７４、１７５反射体１７６、１７７、１７８、１７９反射体１８０、１８３反射板１８１窓

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光を受光する受光器を備え、前記受光器
の受光面側にあって光を反射し、前記受光器に反射光を
集める十字方向に配置した少なくとも４枚の反射板、及
び前記反射板の隣り合う辺を２辺とする三角形の少なく
とも４枚の反射板とから構成されることを特徴とする光
エネルギー集光器。
【請求項２】受光器は太陽電池と熱交換器により構成
され、受光面が太陽電池であって、前記太陽電池の裏面
が冷却媒体により冷却される熱交換器に熱的に接触した
受光器を備えたことを特徴とする請求項１、５記載の光
エネルギー集光器。
【請求項３】受光器は太陽電池と熱発電素子及び熱交
換器により構成され、受光面が太陽電池であって、前記
太陽電池の裏面が熱発電素子を挟んで、冷却媒体により
冷却される熱交換器に熱的に接触した受光器を備えたこ
とを特徴とする請求項１、５記載の光エネルギー集光
器。
【請求項４】複数個の光エネルギー集光器を透明板と
熱伝導板との間に固定したことを特徴とする請求項１記
載の光エネルギー集光器。
【請求項５】光を受光する受光器を備え、前記受光器
の受光面側にあって十字方向に配置した、同一方向に光
を反射する多数の平面の反射板により構成される少なく
とも４組の反射体、及び前記反射体の隣り合う辺を２辺
とし、同一方向に光を反射する多数の平面の反射板によ
り構成される少なくとも４組の反射体とから構成される
ことを特徴とする光エネルギー集光器。