專利名稱：太陽能聚光板的制作方法
太陽能聚光板
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種使光產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，并以共焦 點的雙拋物線反射聚集的太陽能聚光板。
背景4支術(shù)
眾所周知，太陽能是取之不盡，用之不竭，但人們尚未能大規(guī)模利用 的重要能源。隨著煤、石油、天然氣等化石能源的減少及價格的不斷上漲， 人類直接從太陽能中獲取能量已變得越來越重要。目前已有各種各樣的太 陽能利用設(shè)備被使用，如光電轉(zhuǎn)換及光熱轉(zhuǎn)換設(shè)備等。普通的光熱轉(zhuǎn)換設(shè) 備典型的是在多根玻璃管中各裝有一根涂有吸光并轉(zhuǎn)換為熱能的光能轉(zhuǎn)換 管，其缺點顯而易見，由于照射在光能轉(zhuǎn)換管上的單位面積上光能量密度
較小，因此其集熱效率低，且太陽能利用成本較高；還由于其散熱面大， 因此不能獲得較高的溫度。此外，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用較多的是利用拋物面聚 焦以采集光能的裝置，其無法制成板狀裝置，體積大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，而提供一種板狀的可高密度聚集光線，成 本低，安裝使用及維護方便的太陽能聚光板。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種太陽能聚光板，該太陽能聚光板有 一個透明材料制成的長度可無限延長的條形板狀體，該板狀體的上表面為 平面，其下表面由沿長度方向的中線對稱分布的依次相接的多個相同的曲 面構(gòu)成，在板狀體下部設(shè)有沿長度方向的中線對稱分布的多個傾斜且相互平行的相同的反射板，在所述反射板下部設(shè)有基板，該基板的上表面為兩 個共焦線的對稱的拋物面，兩個拋物面為光反射面，其與板狀體的下表面
之間形成空腔，所述拋物面的焦線A位于空腔內(nèi)的兩個拋物面的對稱面上， 且所述焦線A與兩個拋物面的交線之間的區(qū)域為焦區(qū)B,在所述焦區(qū)內(nèi)及鄰 近區(qū)域處設(shè)有光能轉(zhuǎn)換管，該太陽能聚光板的兩端設(shè)有密封用端蓋。
板狀體的曲面為弧面、拋物面或相互連接的多邊形平面，在所述曲面 的一端或兩端設(shè)有一段兩段平面。
反射板是在板體上設(shè)有反光鏡面而形成，各反射板的上端置于板狀體 的相鄰的兩個曲面的交線處。
反射板設(shè)置在連接板上，連接板的兩端固定在基板上。
基板是由塑料或輕質(zhì)材料制成的板狀體，其上表面設(shè)有兩個共焦線的 對稱的拋物面，拋物面上設(shè)有反光鏡面，該拋物面將入射到其上的光線反 射到光能轉(zhuǎn)換管。
在基板的兩個拋物面靠近交線處各設(shè)有一段與之光滑連接的弧面。
端蓋的內(nèi)表面為反光鏡面。
本發(fā)明的貢獻在于，它充分利用了光的折射和反射聚焦原理，通過光 的折射和反射而將太陽光線大角度偏轉(zhuǎn)投射到拋物面，再由拋物面反射聚 集到焦區(qū)，因此其厚度可以很薄，且偏轉(zhuǎn)角度越大，厚度就越薄，因此體 積小，制作成本低。由于反射板、板狀體的曲面及基板的拋物面被密閉在 聚光板內(nèi)部，因此不易受外界環(huán)境影響。它還具有結(jié)構(gòu)工藝簡單可靠，材 料易得，可以大批量、模塊化生產(chǎn)等特點。在實際應(yīng)用中，可加設(shè)一控制 裝置，使之可一維跟蹤太陽光線，并可以方便地形成大面積陣列，實現(xiàn)較 大功率輸出。


圖l是本發(fā)明的外形示意圖。圖2是本發(fā)明的端蓋示意圖。 圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖4是圖3的A-A向剖視圖。
圖5是本發(fā)明的光路原理圖，其中，圖5A為整體光路示意圖，圖5B 為局部》文大圖。
具體實施方式
下列實施例是對本發(fā)明的進一步解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。
參閱圖1、圖3,本發(fā)明的太陽能聚光板有一個透明材料制成的長度可 無限延長的條形板狀體10,它由玻璃、有機玻璃、透明樹脂等透明材料制 成，其長度可以根據(jù)實際需要而確定。該板狀體的上表面11為平面，其下 表面12由沿長度方向的中線對稱分布的依次相接的多個相同的曲面121、 122構(gòu)成，具體地說，該曲面121、 122可以是弧面、拋物面或相互連接的 多邊形平面，本例中，該曲面121、 122由弧面1211、 1221和位于該弧面 一端的一段平面1212、 1222而構(gòu)成，它們使得經(jīng)曲面121、 122折射的光 經(jīng)反射板20反射后的光線不會被其前側(cè)的反射板20遮擋，同時使得入射 光的偏轉(zhuǎn)角度達到最大。圖3中，在板狀體10下部設(shè)有沿長度方向的中線 對稱分布的多個傾斜且相互平行的相同的反射板20，該反射板是在塑料制 成的板體的反光一側(cè)通過真空鍍膜形成反光鏡面，各反射板20的上端置于 板狀體10的相鄰的兩個曲面的交線處。本實施例中，如圖4所示，反射板 20與連接板21由塑料整體成型，連接板21的兩端固定在基板30上。在所 述反射板20下部設(shè)有基板30,該基板的上表面為兩個共焦線的對稱的拋物 面31、 32，兩個拋物面為光反射面。具體地說，基板30是由硬泡沫塑料制 成的板狀體，其上表面設(shè)有兩個共焦線的對稱的拋物面31、 32，拋物面31、 32上鍍有反光鏡面，該拋物面將入射到其上的光線反射到光能轉(zhuǎn)換管50。在基板的兩個拋物面31、 32靠近交線處各設(shè)有一段與之光滑連接的弧面 311、 321，其使得射到靠近兩個拋物面31、 32交線處的光線以接近垂直的 角度反射到光能轉(zhuǎn)換管50上。所述基板30與板狀體的下表面12之間形成 空腔40,所述拋物面31、 32的焦線A位于空腔內(nèi)的兩個拋物面的對稱面上， 且所述焦線A與兩個拋物面31、 32的交線之間的區(qū)域為焦區(qū)。如圖5A、圖 5B所示，當傾斜角度為a 1的光線經(jīng)拋物面31反射聚焦在焦線A，若傾斜 角度為a的光線滿足0 < oc < oc 1的條件，則傾斜角度為a的光線經(jīng)拋物面 31反射，而聚集到焦區(qū)B，在所述焦區(qū)B內(nèi)及鄰近區(qū)域處設(shè)有光能轉(zhuǎn)換管 50，本實施例中，該光能轉(zhuǎn)換管采用市售的真空光熱管。如圖2所示，該 太陽能聚光板100的兩端設(shè)有密封用端蓋60,端蓋60的內(nèi)表面為反光鏡面， 使得射到端蓋上的光能夠反射到拋物面31及光能轉(zhuǎn)換管50。端蓋用于將太 陽能聚光板與外部相隔離，并用于支撐光能轉(zhuǎn)換管50。
盡管通過以上實施例對本發(fā)明進行了揭示，但是本發(fā)明的范圍并不局 限于此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，以上各構(gòu)件可用所屬技術(shù)領(lǐng)域人 員了解的相似或等同元件來替換。
權(quán)利要求
1、一種太陽能聚光板，其特征在于，它有一個透明材料制成的長度可無限延長的條形板狀體(10)，該板狀體的上表面(11)為平面，其下表面(12)由沿長度方向的中線對稱分布的依次相接的多個相同的曲面(121、122)構(gòu)成，在板狀體(10)下部設(shè)有沿長度方向的中線對稱分布的多個傾斜且相互平行的相同的反射板(20)，在所述反射板(20)下部設(shè)有基板(30)，該基板的上表面為兩個共焦線的對稱的拋物面(31、32)，兩個拋物面為光反射面，其與板狀體的下表面(12)之間形成空腔(40)，所述拋物面(31、32)的焦線A位于空腔內(nèi)的兩個拋物面的對稱面上，且所述焦線A與兩個拋物面(31、32)的交線之間的區(qū)域為焦區(qū)B，在所述焦區(qū)內(nèi)及鄰近區(qū)域處設(shè)有光能轉(zhuǎn)換管(50)，該太陽能聚光板(100)的兩端設(shè)有密封用端蓋(60)。
2、 如權(quán)利要求1所述的太陽能聚光板，其特征在于，板狀體的曲面(121、 122)為弧面、拋物面或相互連接的多邊形平面。
3、 如權(quán)利要求2所述的太陽能聚光板，其特征在于，在所述曲面(121、 122)的一端或兩端設(shè)有一段或兩段平面。
4、 如權(quán)利要求1所述的太陽能聚光板，其特征在于，所述反射板(20) 是在板體上設(shè)有反光鏡面而形成，各反射板(20)的上端置于板狀體(10) 的相鄰的兩個曲面的交線處。
5、 如權(quán)利要求4所述的太陽能聚光板，其特征在于，所述反射板(20) 設(shè)置在連接板(21)上，連接板(21)的兩端固定在基板(30)上。
6、 如權(quán)利要求l所述的太陽能聚光板，其特征在于，所述基板(30) 是由塑料或輕質(zhì)材料制成的板狀體，其上表面設(shè)有兩個共焦線的對稱的拋 物面(31、 32),拋物面(31、 32)上設(shè)有反光鏡面，該拋物面將入射到其 上的光線反射到光能轉(zhuǎn)換管(50)。
7、 如權(quán)利要求1所述的太陽能聚光板，其特征在于，在基板的兩個拋物面(31、 32)靠近交線處各設(shè)有一段與之光滑連接的弧面(311、 321)。
8、如權(quán)利要求1所述的太陽能聚光板，其特征在于，所述端蓋(60) 的內(nèi)表面為反光4竟面。
全文摘要
一種太陽能聚光板，該太陽能聚光板有一個透明材料制成的長度可無限延長的條形板狀體，該板狀體的上表面為平面，其下表面由沿長度方向的中線對稱分布的依次相接的多個相同的曲面構(gòu)成，在板狀體下部設(shè)有沿長度方向的中線對稱分布的多個傾斜且相互平行的相同的反射板，在所述反射板下部設(shè)有基板，該基板的上表面為兩個共焦線的對稱的拋物面，兩個拋物面為光反射面，其與板狀體的下表面之間形成空腔，所述拋物面的焦線A位于空腔內(nèi)的兩個拋物面的對稱面上，且所述焦線A與兩個拋物面的交線之間的區(qū)域為焦區(qū)B，在所述焦區(qū)內(nèi)及鄰近區(qū)域處設(shè)有光能轉(zhuǎn)換管，該太陽能聚光板的兩端設(shè)有密封用端蓋。本發(fā)明可高密度聚集光線，成本低，安裝使用及維護方便。
文檔編號F24J2/10GK101430419SQ20081021816
公開日2009年5月13日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者肖立峰 申請人:肖立峰