太阳能聚集装置以及太阳能供能系统的制作方法

本发明涉及太阳能利用设备领域，具体而言，涉及一种太阳能聚集装置以及太阳能供能系统。

背景技术：

太阳能(solarenergy)，是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式：辐射)，主要表现就是常说的太阳光线。目前，一般用作发电或者为热水器提供能源。

太阳能作为一种洁净、环保的能源，长期以来人们一直致力于对其的开发和利用。特别是近年来，由于油价的不断攀升和对环境保护要求的提高，以及大气二氧化碳排放量的限制，各国更加努力地开展了太阳能利用方面的研究。

发明人在研究中发现，传统的太阳能利用设备至少存在如下缺点：

传统采用光伏板接收太阳光照后进行发电，发电效率低，太阳能的利用率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种太阳能聚集装置，以改善传统的太阳能利用效率低的问题。

本发明的目的在于提供一种太阳能供能系统，以改善传统的太阳能利用效率低的问题。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述第一目的，本发明提供了一种太阳能聚集装置，包括至少两个太阳能聚集单元，所述太阳能聚集单元包括聚光器以及光导管，所述聚光器安装在所述光导管的一端，至少两根所述光导管远离所述聚光器的一端汇集形成太阳能输出部。

在本发明较佳的实施例中，所述聚光器包括呈圆锥状的聚光板，所述聚光板的内周面设置为反光面，所述聚光板具备第一端口以及第二端口，所述聚光板沿其中轴线方向的内径由所述第一端口向所述第二端口逐渐减小，所述第二端口安装在所述光导管上。

聚光器的结构简单，便于加工制造，且聚光效果好，便于将太阳光反射进入到光导管中，增加光导管中太阳光的密度，提高太阳光的利用效率，且太阳能的能量高，适合大范围使用。

在本发明较佳的实施例中，所述聚光器为反光碗。

将聚光器设置为反光碗，反光碗的结构简单，制造成本低，采用抛物线曲面设计，能更有效的降低光损，聚光效果好。

在本发明较佳的实施例中，还包括安装件，所述至少两个太阳能聚集单元的所述聚光器均安装在所述安装件上。

通过设置安装件，聚光器的安装更加方便，且至少两个聚光器均安装在安装件上，聚光器集中起来，构成一个整体结构，使用过程中抗风能力强，不易损坏，降低维修或者更换的成本。

在本发明较佳的实施例中，相邻所述聚光器的外侧面至少部分接触。

相邻的聚光器紧挨着设置，提高了空间利用率，在有限的空间内能够最大化的布置更多的聚光器，提高太阳光的利用效率。

在本发明较佳的实施例中，还包括能量聚集主管，所述太阳能输出部连通所述能量聚集主管。

至少两个光导管将太阳光汇集起来后输入到能量聚集主管中，太阳光的密度大，能量高，热量大，加热快，使用更加方便。

在本发明较佳的实施例中，所述至少两个太阳能聚集单元的所述光导管呈圆周分部，且所述光导管远离所述聚光器的端部朝向所述圆周的中部延伸。

通过将至少两根光导管呈圆周排布，且光导管远离聚光器的端部朝向中部延伸，这样，光导管占用的空间减小，且便于将至少两根光导管与能量聚集主管连接起来，整体结构更加紧凑。

在本发明较佳的实施例中，所述光导管包括内层反射层、中间耐热层以及外层加固层，所述内层反射层位于所述中间耐热层的内管壁上，所述外层加固层套设在所述中间耐热层外。

光导管结构简单，便于制造加工，且结构强度高，使用过程中抗风能力强，不易损坏，降低了维修成本。

在本发明较佳的实施例中，所述内层反射层设置为铜镀铬层，所述中间耐热层设置为石棉层或者陶瓷纤维层，所述外层加固层设置为金属管。

光导管结构强度高，反射光的能力强，内层反射层不易吸收太阳光，能够有效降低光损，进而提高太阳能的利用效率。

基于上述第二目的，本发明提供了一种太阳能供能系统，包括太阳能利用设备以及所述的太阳能聚集装置，所述太阳能利用设备用于利用从所述太阳能输出部输出的太阳能。

本发明实施例的有益效果是：

综上所述，本发明实施例提供了一种太阳能聚集装置，其结构简单合理，便于制造加工，安装与使用方便，同时，该太阳能聚集装置能够将太阳光聚集起来，且太阳能聚集过程中能量损失小，能够获得较多的太阳能，进而提高太阳能的利用效率。具体如下：

本实施例提供的太阳能聚集装置，利用聚光器将太阳光反射进入到光导管中，太阳光进入光导管后沿着光导管传播，至少两根光导管的端部汇集形成太阳能输出部，太阳光加热位于光导管中的空气并将热量从太阳能输出部输出至待利用太阳能的设备上。通过设置至少两个聚光器，且每个聚光器将太阳光导入到光导管中，太阳光在光导管中传播，不易被光导管吸收，太阳光的能量不易被削弱，大量的太阳管通过光导管后聚集在一起，热量高，太阳能的利用效率高。

本实施例提供的太阳能供能系统包括上述的太阳能聚集装置，具有上述太阳能聚集装置的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例的太阳能聚集装置的示意图；

图2为本发明实施例的太阳能聚集装置的俯视示意图；

图3为本发明实施例的太阳能聚集装置的光导管的示意图；

图4为本发明实施例的太阳能聚集装置的太阳能聚集单元的示意图。

图标：100－太阳能聚集单元；110－聚光器；120－光导管；121－内层反射层；122－中间耐热层；123－外层加固层；200－安装件；210－安装孔；300－能量聚集主管；400－透明盖板。

具体实施方式

太阳能作为一种洁净、环保的能源，长期以来人们一直致力于对其的开发和利用。特别是近年来，由于油价的不断攀升和对环境保护要求的提高，以及大气二氧化碳排放量的限制，各国更加努力地开展了太阳能利用方面的研究。传统采用光伏板接收太阳光照后进行发电，发电效率低，太阳能的利用率低。

鉴于此，发明人设计了一种太阳能聚集装置以及太阳能供能系统，该太阳能聚集装置能够将太阳光聚集起来，且太阳能聚集过程中能量损失小，能够获得较多的太阳能，进而提高太阳能的利用效率。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本实施例提供了一种太阳能聚集装置，通过将太阳光聚集起来获得热量，且聚集太阳光过程中太阳光的光损小，太阳能的利用效率高。

请参阅图1和图2，本实施例提供的太阳能聚集装置包括至少两个太阳能聚集单元100，太阳能聚集单元100包括聚光器110以及光导管120，聚光器110安装在光导管120的一端，至少两根光导管120远离聚光器110的一端汇集形成太阳能输出部。

本实施例提供的太阳能聚集装置，利用聚光器110将太阳光反射进入到光导管120中，太阳光进入光导管120后沿着光导管120传播，至少两根光导管120的端部汇集形成太阳能输出部，太阳光加热位于光导管120中的空气并将热量从太阳能输出部输出至待利用太阳能的设备上。通过设置至少两个聚光器110，且每个聚光器110将太阳光导入到光导管120中，太阳光在光导管120中传播，不易被光导管120吸收，太阳光的能量不易被削弱，大量的太阳管通过光导管120后聚集在一起，热量高，太阳能的利用效率高。

需要说明的是，至少两个太阳能聚集单元100的数量按需设置，根据所需太阳能的多少以及使用环境等因数综合考虑确定，在此不进行具体限定。

应当理解，光导管120的形状以及大小按需设置，可选的，光导管120设置为圆柱形管，结构规整，便于加工，且光导管120的内壁为圆柱面，不易阻挡光线，便于光线的传播。光导管120的内径按需设置，在此不进行具体限定。

请参阅图4，可选的，聚光器110为圆锥状的聚光板，聚光板的内周面设置为反光面，太阳光照射进入到聚光器110后，通过反光面的反光作用，将太阳光反射进入到光导管120中。聚光板具备第一端口以及第二端口，聚光板沿其中轴线方向的内径由第一端口向第二端口逐渐减小，第二端口安装在光导管120上。聚光器110安装完成后，第一端口朝上，朝向太阳所在方向，太阳光从第一端口照射进入，并照射在反光面上，并由反光面反射进入到第二端口，从第二端口入射到光导管120中。

进一步的，聚光器110设置为反光碗。反光碗的结构简单，制造成本低，采用抛物线曲面设计，能更有效的降低光损，聚光效果好。

请参阅图4，进一步的，聚光器110具备安装部，安装部为安装管，安装管可以是圆柱形管，与圆柱形的光导管120配合更好。安装部位于反光碗的第二端口处，安装部的内径与第二端口的内径相等，安装部的内管壁和反光碗的反射面平滑连接，没有突出的部分，便于光线的传播。

进一步的，安装部的外周面设置有外螺纹，光导管120的内管壁设置有内螺纹，安装部和光导管120通过螺纹连接。

应当理解，在其他实施例中，聚光器110和光导管120可以通过卡扣结构连接或者螺栓固定连接，在此不进行一一列举。

请参阅图3，本实施例中，光导管120包括内层反射层121、中间耐热层122以及外层加固层123，内层反射层121位于中间耐热层122的内管壁上，外层加固层123套设在中间耐热层122外。进一步的，内层反射层121设置为铜镀铬层，中间耐热层122设置为石棉层或者陶瓷纤维层，外层加固层123设置为金属管。可选的，金属管可以是网状结构。通过将光导管120的内关闭设置为镀铜铬层，光的反射效果好，从聚光器110传播进入的太阳光大部分被镀铜铬层反射，不易被吸收，降低光损，提高太阳光的利用效率。

本实施例中可选的，太阳能聚集装置还包括安装件200以及能量聚集主管300。安装件200为板状结构，安装件200可以是矩形板、圆形板或者其他形状的板。在安装件200上设置有贯穿安装件200的至少两个安装孔210，安装孔210为圆锥形孔，与反光碗的尺寸相匹配，将反光碗置于对应的圆锥形孔内，实现反光碗的固定。显然，反光碗与安装件200之间可以通过胶水等方式固定连接。

进一步的，相邻的安装孔210的上边缘相接，也即，将反光碗安装在安装孔210内后，相邻的两个反光碗的部分边缘接触。这样，在安装件200上有限的面积上可以设置更多的安装孔210，进而安装更多的反光碗，提高太阳光的利用效率。

进一步的，聚光器110呈圆周分部。对应的，至少两个光导管120呈圆周分布，且光导管120远离聚光器110的端部朝向圆周的中部延伸。至少两个光导管120远离聚光器110的端部朝向中部汇集，便于将至少两个光导管120与能量聚集主管300连接，整体结构更加紧凑。

需要说明的是，能量聚集主管300可以是圆柱形管，能量聚集主管300的尺寸和大小按需设置即可。

可选的，太阳能聚集装置还包括透明盖板400，透明盖板400盖设在聚光器110的第一端口，防止灰尘或者雨水进入。透明盖板400可以是玻璃板。

实际应用过程中，可以将安装件200置于屋顶，聚光器110位于屋顶，充分接收太阳光照，提高太阳能的利用率。显然，可以将安装件200安放在上坡、荒地或者水面上，本实施例中不进行一一列举。

实施例

本实施例提供了一种太阳能供能系统，包括太阳能利用设备以及上述实施例提到的太阳能聚集装置，太阳能利用设备用于利用从太阳能输出部输出的太阳能。

在一个实施例中，太阳能利用设备包括厨具，例如热炒锅、电饭煲等，将太阳光导入到热炒锅或者电饭煲的发热模块上，太阳能直接加热发热模块，满足炒菜和做饭的需求。

在一个实施例中，太阳能利用设备包括太阳能热水器。

在一个实施例中，太阳能利用设备包括光电转换模块，太阳光照射在光电转换模块上后将太阳能转化为电能，电能输出使用。

在一个实施例中，太阳能利用设备包括储能装置，储能装置包括吸热件，太阳光照射在吸热件上，为吸热件加热，吸热件将太阳能以热能的形式储存起来。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。