[发明专利]阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，是指一种以一体成型构成的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，本结构的整体设计具有巧思，具有不遮光、质轻、易制造、精度高等优点，特别适合于发电或集热装置等的高效率太阳能采集之用。

背景技术

太阳能运用在发电的能量收集，需要有较佳的聚光设计，方得以有效率的集取日光，如习用太阳能系统的专利，如美国专利第7109461号及第5153780号专利里，揭露的都是在一大反射镜前的焦点附近放置聚光镜及太阳能板，使该大反射镜将太阳光反射并集中于该聚光镜里，供太阳能板吸收能量，但这种单纯的将太阳光束反射，能将广大面积的日光聚集起来，但聚焦比并不高，一般只能有400-500倍的间，对于昂贵的太阳能板而言，付出的成本仍为太高；另外，该聚光镜设于大反射镜正前方仍有少许的遮光问题，是其主要的缺点；再如美国专利公开第2009/0277498A1号系利用一个玻璃球放在大反射面镜焦点上，后方再放置角锥导光体及太阳能板，但由于玻璃球本身并无聚焦作用，而平面角锥体聚焦比很小，故整体的聚焦比虽略有提升，但实在有限，同时仍有遮光的缺点。传统集热多以柱状抛物面镜聚焦于长管，内通吸热物质，如美国专利4611575、6080927等，虽然光学系统单纯但长管聚热后热易散失，是诸习用案件的缺点。

因此，较新的太阳能装置的设计，已有将大反射镜设为非对称的弧形如美国专利5459996，使太阳的光线在被大反射镜反射的后，朝前方偏一侧投射，再被聚光镜或其他装置所吸收，但由于此种属于光学离轴式的太阳能装置，运用于发电的能量时，需以阵列式的排列组合才能大量收集日光获取充足的能量，但每一个太阳能装置，即每一阵列单元都需要个别的将大反射镜组装(锁固或嵌接)及校对位置，在组装的上十分麻烦，并且耗费人工的技术，成本很高，是习用的主要缺点。

发明内容

本发明主要的目的，专为光学离轴聚焦的太阳能装置所研发，特别设有一以发泡体为主材，配合肋架而构成的装置本体，该本体在两侧边分别贴设有多个反射膜而构成反射镜，并形成对称的接收部，能将光线反射至光学系统，经二次光学的聚光，或使用黑体辐射集热装置，可以得到高倍率的太阳光能量，由于本发明的结构设计改变了传统以金属或玻璃为反射镜嵌设组装的旧思维，本发明不但在制造上能突破传统，具有节省成本、制造容易、质轻、维修容易等优点，并且能充分散热，诚为一突破现有产业上利用的发明。

为达上述的太阳能发电的目的，本发明可以下列的方式来达成的：

本发明提供一种阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，于所述的太阳能收集装置的本体设有两个对称的接收部，该接收部内至少各设有一反射镜，且该反射镜具有光学离轴式的非对称弧形；在本体中央依纵轴方向设有容槽，并在容槽的底部设有通孔，而在容槽侧边对应接收部的反射镜焦点位置附近设有镂空的支座；本体的底部由发泡体以一体成型构成，且前述本体于反射镜位置的发泡体形成凹弧面，并在该凹弧面上覆设有反射膜。

所述的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，其中，本体为一长形体，而且在以该长形本体的纵轴为界，该本体左右各构成的对称接收部内设有多个呈阵列式排列的反射镜。

所述的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，其中，本体的发泡体周侧嵌设有肋架框围封合。

所述的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，其中，本体两对称的接收部上方开口处均设有嵌槽，在该嵌槽处覆设有透光防护盖板。

本发明还提供一种阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，至少包含有：

一本体，具有两个对称的接收部，该接收部内至少各设有一反射镜，且该反射镜具有光学离轴式的非对称弧形；在本体中央依纵轴方向设有容槽，并在容槽的底部设有通孔，而在容槽侧边对应接收部的反射镜焦点位置附近设有镂空的支座；本体的底部由发泡体以一体成型构成，且前述本体于反射镜位置的发泡体形成凹弧面，并在该凹弧面上覆设有反射膜；

一光学系统，设于本体的支座处，该光学系统包含有集光的透镜组及太阳能板；

一冷却系统，设于本体的容槽内。

所述的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，其中，冷却系统包含有与光学系统贴合的多个散热座及冷却管，并在该冷却管上设有多个鳍片。

所述的阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，其中，冷却系统的冷却管为热导管。

本发明又一种阵列式光学离轴聚焦的太阳能收集装置，至少包含有：