太阳能聚光板转让专利

申请号 : CN200810218163.1

文献号 : CN101430419B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 肖立峰

申请人 : 肖立峰

摘要 :

一种太阳能聚光板,该太阳能聚光板有一个透明材料制成的长度可无限延长的条形板状体,该板状体的上表面为平面,其下表面由沿长度方向的中线对称分布的依次相接的多个相同的曲面构成,在板状体下部设有沿长度方向的中线对称分布的多个倾斜且相互平行的相同的反射板,在所述反射板下部设有基板,该基板的上表面为两个共焦线的对称的抛物面,两个抛物面为光反射面,其与板状体的下表面之间形成空腔,所述抛物面的焦线A位于空腔内的两个抛物面的对称面上,且所述焦线A与两个抛物面的交线之间的区域为焦区B,在所述焦区内及邻近区域处设有光能转换管,该太阳能聚光板的两端设有密封用端盖。本发明可高密度聚集光线,成本低,安装使用及维护方便。

权利要求 :

1.一种太阳能聚光板,其特征在于,它有一个透明材料制成的长度可无限延长的条形板状体(10),该板状体的上表面(11)为平面,其下表面(12)由沿长度方向的中线对称分布的依次相接的多个相同的曲面(121、122)构成,在板状体(10)下部设有沿长度方向的中线对称分布的多个倾斜且相互平行的相同的反射板(20),在所述反射板(20)下部设有基板(30),该基板的上表面为两个共焦线的对称的抛物面(31、32),两个抛物面为光反射面,其与板状体的下表面(12)之间形成空腔(40),所述抛物面(31、32)的焦线A位于空腔内的两个抛物面的对称面上,且所述焦线A与两个抛物面(31、32)的交线之间的区域为焦区B,在所述焦区内及邻近区域处设有光能转换管(50),该太阳能聚光板(100)的沿长度方向的两端设有密封用端盖(60)。

2.如权利要求1所述的太阳能聚光板,其特征在于,板状体的曲面(121、122)为弧面、抛物面或相互连接的多边形平面。

3.如权利要求2所述的太阳能聚光板,其特征在于,在所述曲面(121、122)的一端或两端设有一段或两段平面。

4.如权利要求1所述的太阳能聚光板,其特征在于,所述反射板(20)是在板体上设有反光镜面而形成,各反射板(20)的上端置于板状体(10)的相邻的两个曲面的交线处。

5.如权利要求4所述的太阳能聚光板,其特征在于,所述反射板(20)设置在连接板(21)上,连接板(21)的两端固定在基板(30)上。

6.如权利要求1所述的太阳能聚光板,其特征在于,所述基板(30)是由轻质材料制成的板状体,其上表面设有两个共焦线的对称的抛物面(31、32),抛物面(31、32)上设有反光镜面,该抛物面将入射到其上的光线反射到光能转换管(50)。

7.如权利要求1所述的太阳能聚光板,其特征在于,在基板的两个抛物面(31、32)靠近交线处各设有一段与之光滑连接的弧面(311、321)。

8.如权利要求1所述的太阳能聚光板,其特征在于,所述端盖(60)的内表面为反光镜面。

说明书 :

太阳能聚光板

【技术领域】

[0001] 本发明涉及光学技术领域,特别是涉及一种使光产生偏转,并以共焦点的双抛物线反射聚集的太阳能聚光板。【背景技术】
[0002] 众所周知,太阳能是取之不尽,用之不竭,但人们尚未能大规模利用的重要能源。随着煤、石油、天然气等化石能源的减少及价格的不断上涨,人类直接从太阳能中获取能量已变得越来越重要。目前已有各种各样的太阳能利用设备被使用,如光电转换及光热转换设备等。普通的光热转换设备典型的是在多根玻璃管中各装有一根涂有吸光并转换为热能的光能转换管,其缺点显而易见,由于照射在光能转换管上的单位面积上光能量密度较小,因此其集热效率低,且太阳能利用成本较高;还由于其散热面大,因此不能获得较高的温度。此外,现有技术中应用较多的是利用抛物面聚焦以采集光能的装置,其无法制成板状装置,体积大,成本高。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在解决上述问题,而提供一种板状的可高密度聚集光线,成本低,安装使用及维护方便的太阳能聚光板。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供一种太阳能聚光板,该太阳能聚光板有一个透明材料制成的长度可无限延长的条形板状体,该板状体的上表面为平面,其下表面由沿长度方向的中线对称分布的依次相接的多个相同的曲面构成,在板状体下部设有沿长度方向的中线对称分布的多个倾斜且相互平行的相同的反射板,在所述反射板下部设有基板,该基板的上表面为两个共焦线的对称的抛物面,两个抛物面为光反射面,其与板状体的下表面之间形成空腔,所述抛物面的焦线A位于空腔内的两个抛物面的对称面上,且所述焦线A与两个抛物面的交线之间的区域为焦区B,在所述焦区内及邻近区域处设有光能转换管,该太阳能聚光板的两端设有密封用端盖。
[0005] 板状体的曲面为弧面、抛物面或相互连接的多边形平面,在所述曲面的一端或两端设有一段两段平面。
[0006] 反射板是在板体上设有反光镜面而形成,各反射板的上端置于板状体的相邻的两个曲面的交线处。
[0007] 反射板设置在连接板上,连接板的两端固定在基板上。
[0008] 基板是由塑料或轻质材料制成的板状体,其上表面设有两个共焦线的对称的抛物面,抛物面上设有反光镜面,该抛物面将入射到其上的光线反射到光能转换管。
[0009] 在基板的两个抛物面靠近交线处各设有一段与之光滑连接的弧面。
[0010] 端盖的内表面为反光镜面。
[0011] 本发明的贡献在于,它充分利用了光的折射和反射聚焦原理,通过光的折射和反射而将太阳光线大角度偏转投射到抛物面,再由抛物面反射聚集到焦区,因此其厚度可以很薄,且偏转角度越大,厚度就越薄,因此体积小,制作成本低。由于反射板、板状体的曲面及基板的抛物面被密闭在聚光板内部,因此不易受外界环境影响。它还具有结构工艺简单可靠,材料易得,可以大批量、模块化生产等特点。在实际应用中,可加设一控制装置,使之可一维跟踪太阳光线,并可以方便地形成大面积阵列,实现较大功率输出。【附图说明】
[0012] 图1是本发明的外形示意图。
[0013] 图2是本发明的端盖示意图。
[0014] 图3是本发明的结构剖视图。
[0015] 图4是图3的A-A向剖视图。
[0016] 图5是本发明的光路原理图,其中,图5A为整体光路示意图,图5B为局部放大图。【具体实施方式】
[0017] 下列实施例是对本发明的进一步解释和说明,对本发明不构成任何限制。
[0018] 参阅图1、图3,本发明的太阳能聚光板有一个透明材料制成的长度可无限延长的条形板状体10,它由玻璃、有机玻璃、透明树脂等透明材料制成,其长度可以根据实际需要而确定。该板状体的上表面11为平面,其下表面12由沿长度方向的中线对称分布的依次相接的多个相同的曲面121、122构成,具体地说,该曲面121、122可以是弧面、抛物面或相互连接的多边形平面,本例中,该曲面121、122由弧面1211、1221和位于该弧面一端的一段平面1212、1222而构成,它们使得经曲面121、122折射的光经反射板20反射后的光线不会被其前侧的反射板20遮挡,同时使得入射光的偏转角度达到最大。图3中,在板状体10下部设有沿长度方向的中线对称分布的多个倾斜且相互平行的相同的反射板20,该反射板是在塑料制成的板体的反光一侧通过真空镀膜形成反光镜面,各反射板20的上端置于板状体10的相邻的两个曲面的交线处。本实施例中,如图4所示,反射板20与连接板21由塑料整体成型,连接板21的两端固定在基板30上。在所述反射板20下部设有基板30,该基板的上表面为两个共焦线的对称的抛物面31、32,两个抛物面为光反射面。具体地说,基板30是由硬泡沫塑料制成的板状体,其上表面设有两个共焦线的对称的抛物面31、32,抛物面31、32上镀有反光镜面,该抛物面将入射到其上的光线反射到光能转换管50。在基板的两个抛物面31、32靠近交线处各设有一段与之光滑连接的弧面311、321,其使得射到靠近两个抛物面31、32交线处的光线以接近垂直的角度反射到光能转换管50上。所述基板30与板状体的下表面12之间形成空腔40,所述抛物面31、32的焦线A位于空腔内的两个抛物面的对称面上,且所述焦线A与两个抛物面31、32的交线之间的区域为焦区。如图5A、图
5B所示,当倾斜角度为α1的光线经抛物面31反射聚焦在焦线A,若倾斜角度为α的光线满足0<α<α1的条件,则倾斜角度为α的光线经抛物面31反射,而聚集到焦区B,在所述焦区B内及邻近区域处设有光能转换管50,本实施例中,该光能转换管采用市售的真空光热管。如图2所示,该太阳能聚光板100的两端设有密封用端盖60,端盖60的内表面为反光镜面,使得射到端盖上的光能够反射到抛物面31及光能转换管50。端盖用于将太阳能聚光板与外部相隔离,并用于支撑光能转换管50。
[0019] 尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示,但是本发明的范围并不局限于此,在不偏离本发明构思的条件下,以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。