[發明專利]并列集合梯度柱聚光線體及其太陽能轉換裝置

無效

• 申請號: 200710022756.6
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101067518A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 孫建軍
• 申請（專利權）人: 孫建軍
• 主分類號: F24J2/06
• 分類號: F24J2/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明屬于太陽能利用領域，具體是一種用于太陽能轉換的一種用于太陽能光照光熱轉換的梯度柱聚光線體。

背景技術

全球能源短缺，太陽能是綠色能源，也是地球最大的可利用能源。長期以來人們為了利用太陽能造福人類，做了大量的努力工作。

目前已有的太陽能集熱裝置大致有：集熱真空玻璃管式、直熱悶曬式、硅光電池板式、透鏡或拋物鍋聚焦光纖傳導式等等。

考查了現有的太陽能集熱裝置發現普遍存在的問題：(1)采光量偏小，導致太陽能可利用價值不大；(2)聚熱效率低，溫度升幅小。

發明內容

本發明的目的：有效地提高太陽能的利用率，突破性地提高太陽能的使用價值。大面積和超大面積地采集太陽能光照量并將其大量的光照能量聚集聚光集中釋放而產生一個高溫度，而提供一種用于太陽能轉換的一種用于太陽能光照光熱轉換的梯度柱聚光線體。

本發明的技術方案：

一種用于太陽能光照光熱轉換的梯度柱聚光線體，其技術特征在于，是由透光的梯度柱聚光線體或其并列集束分段相互連接而成，其起始端的梯度柱聚光線體的上端端口面為受光面，其結束端的梯度柱聚光線體的下端端口面為出光面。

梯度柱聚光線體橫截面有大小梯度變化。

所述的梯度柱聚光線體或其并列集束從起始端到結束端逐漸變細。

位于前后段的梯度柱聚光線體或其并列集束之間，采用同一體式結構或者相互之間采用卡套連接的分體結構或者為前述二者相結合的混合結構，顯示為單端頭輸入單端頭輸出型、單端頭輸入多端頭輸出型、多端頭輸入單端頭輸出型、多端頭輸入多端頭輸出型。

所述的梯度柱聚光線體橫截面呈圓形截面、折線形截面、曲線形截面。

所述的梯度柱聚光線體外加有保溫層。

所述的梯度柱聚光線體的上端端口面徑向直徑為0.5毫米-5米。

所述的梯度柱聚光線體的上端端口面是平面、弧形面或曲面；起始端的梯度柱聚光線體并列集束后，其受光面為矩形面、斜面屋頂面、波浪形面或立體柱狀形面。

所述的梯度柱聚光線體是透光玻璃柱或透明塑料柱或者是中空的透光玻璃柱或中空透明塑料柱，前述的透光玻璃柱或透明塑料柱外鍍或不鍍有反射膜層。

結束端的梯度柱聚光線體的出光面后的光路中安裝有聚焦透鏡組。

本發明梯度柱聚光線體的兩端的端面，其端面積大的一端與日光照相關聯為采集光輸入上端端口面，其端面積小的一端與受光熱體對象相關聯為光熱輸出下端端口面。太陽日照光線由其梯度柱聚光線體的上端端口面采光輸入通過梯度柱聚光線體的傳輸聚光，在其梯度柱聚光線體的下端端口面將太陽日照光熱釋放給受光熱體對象。

本發明將梯度柱聚光線體進行作若干數量以至超大數量的并列集合。并列集合的梯度柱聚光線體的上端端口面被集合而組成一個大的以至超大面積的平面或曲面，沿其并列集合的梯度柱聚光線體的縱向順序進行橫截，其集合橫截的橫截截面集合面積有大小梯度變化。有大小梯度變化的并列集合梯度柱聚光線體的末端端口面是其并列集合梯度柱聚光線體的下端端口面輸出面。并列集合的梯度柱聚光線體的上端端口面集合平面或曲面與日光照相關聯為其采光輸入上端口面，并列集合的梯度柱聚光線體的末端端口面與受光熱體對象相關聯為其光熱輸出下端口面。太陽日照光線由并列集合梯度柱聚光線體的上端端口集合平面或曲面輸入進行大的或超大面積的采光，大量或超大量的太陽光能通過并列集合梯度柱聚光線體進行傳輸聚光集中在其并列集合梯度柱聚光線體的末端端口面將太陽日照光熱釋放給受光熱體對象。

所述的前后段的梯度柱聚光線體可以是同一體結構，或者是卡套將其相互連接而構成分體結構，其前后段的梯度柱聚光線體在卡套內的相互接觸或關聯處有間隙或空腔。

所述的同一體結構有以下形式：單端頭輸入單端頭輸出型、單端頭輸入多端頭輸出型、多端頭輸入單端頭輸出型、多端頭輸入多端頭輸出型。

所述的卡套結構有以下形式：單端頭輸入單端頭輸出型、單端頭輸入多端頭輸出型、多端頭輸入單端頭輸出型、多端頭輸入多端頭輸出型。

所述的并列集束的梯度柱聚光線體是由分體結構或同一體結構的異型端頭單獨串、并聯混合連接或分體結構和同一體結構的異型端頭相結合串、并聯混合連接而構成的。

所述的受光熱體對象是指局部空間、實物體、熱水器開水器儲水釜、光暖器光熱爐受光熱體。

所述的并列集束的梯度柱聚光線體外加有保溫層。本發明的優點：

有效地提高太陽能的利用率，突破性地提高太陽能的使用價值。大面積和超大面積地采集太陽能光照量并將其大量的光照能量聚集聚光集中釋放而產生一個高溫度

附圖說明