一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统的制作方法
【专利摘要】本发明是一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，系至少设一组阵列式反射镜、多数个独立聚光系统、数片太阳能板及散热系统所组成；且该每一反射镜的镜面以多数个具塑胶薄膜的单元反射体所组成，并由外覆壳体所包覆，而内部充填发泡材质；又在反射镜的前方焦点附近，设有多数个独立的聚光系统，每个聚光系统包含有凸透镜部及角锥部；则由反射镜内诸单元反射体集中的光线，分别经聚光系统的二次聚焦，可将太阳光的聚焦比提高到约1500倍以上，但成本却相对低廉。
【专利说明】
一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种高聚光太阳能系统，是一种以薄膜作为反射镜弧面，再加二次光学的聚光系统，搭配之后，整体上能将太阳光的聚焦比提高到约1500倍以上，为一种经济型的太阳光系统设计。
【背景技术】
[0002]欲取用太阳的光热能量，一般使用太阳能系统来达成，首先要将广泛的日光聚集，这需要良好的反射镜来执行，一般的反射镜在设计上主要有二种，第一是以金属制大型的反射镜，但由于镜面具有较大的直径，又为金属材质，因此在制造上成本很高，组设于地面上时架起较高，不但较重、体积大、具有较大的风阻，是主要的缺点；另外一种反射镜，将反射镜以多数个长方形的反射镜，以矩阵式排列组成整体的反射镜，这种型式虽然解决了设置大体积的反射镜，但是制作镜面所产生的成本仍无法有效的降低。
[0003]另外，对于太阳能系统中将反射镜的光线予以聚集的方式，以大反射镜将光线集中后，于焦点附近放置多面排成矩阵陈列的太阳板，以提供能量的收集，但这种单纯的将太阳光线反射，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600-500倍之间，对于昂贵的太阳能板而言，付出的成本仍为太高。
[0004]因此，现有在反射镜及聚光系统上都未有适切的整体设计，故收集太阳光热的效率不尚，且制造成本太尚，是现有主要的缺点。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的在于:提供一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，提高聚光效率，降低制作成本。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是:一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于，至少包含有:一组反射镜，由多数个单元反射体各自组成完整的反射凹弧镜面组;该单元反射体主要设有中空支架，且该支架在一侧覆设有薄膜，该薄膜具有凹弧，且该凹弧是完整的独立反射弧面;而在单元反射体的薄膜与中空支架间充填有发泡材质;外覆壳体，系完整包覆于诸单元反射体的外侧后方，且在该外覆壳体的内部充填有发泡材质，并与诸单元反射体结合形成一体;多数个聚光系统，每一个聚光系统于前方形成拱起的凸透镜部，在该凸透镜部的后方则收束形成角锥部;数个太阳能板，分别固定于聚光系统的角锥部底端;散热系统，设于诸太阳能板的后方。
[0007]所述在该支架的适当位置至少设有一个注口。
[0008]所述该外覆壳体一侧设有注口。
[0009]所述该单元反射体的形状是正方形、正六边形、正八角形的其中之一。
[0010]所述该聚光系统的凸透镜部是半球形体。
[0011]与现有技术相比较，采用上述技术方案的本发明具有的优点在于:本发明在太阳能系统中，设有一组低成本、高效能的反射镜，该组反射镜由一个以上的阵列式排列的反射镜所构成，每一反射镜又以多数个单元反射体所组成，而每一单元反射体的一侧设置薄膜，该薄膜各自具有完整的反射凹弧，单元反射体的另一侧则以相对的支架予以封合，并在内部充填有发泡材质；而诸单元反射体的后方又以外覆壳体罩合，同时在该外覆壳体及单元反射体的内部充填发泡材质，由于该单元反射体上的薄膜面积较小，因此在精密模具上成型时变形量小，且成型时的精密度十分良好，为主要优点，且由薄膜形成镜面，而且内部为发泡材质，不但造价成本降低，重量也较轻，并且可适用各种造型的太阳能反射镜上，使用范围更为广泛，为本案主要优点。
[0012]本发明在太阳能系统中，设有高聚光比的聚光系统，即在反射镜诸单元反射体前方的焦点附近，都放置有由凸透镜部结合角锥部组成的聚光系统，能将每一个由单元反射体反射回来的光线，经第二次的收束集中光线，将光的聚焦比提高到1500倍左右，则在聚光系统的角锥部底部放置太阳能板，可以十分有效率的将光能收集，转换成其他的功(例如:电能)输出，为本发明的特色。
[0013]由上揭反射镜及聚光系的搭配，即可选用较符经济成本的小太阳能板，再加上散热系统，即可构成全方位的太阳能系统。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的系统架构图。
[0015]图2是本发明的反射镜与聚光系统配置图。
[0016]图3是本发明反射镜的单元反射体制作示意图。
[0017]附图标记说明:I反射镜；1外覆壳体；11注口；20单元反射体;21支架;210注口； 22薄膜;220凹弧;30聚光系统;31凸透镜部;32角锥部40;发泡材质;50精密模具;51凸面;60太阳能板;70散热系统;L光线。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0019]请参看图1、图2所示，本发明至少包含有:一组反射镜I，由多数个单元反射体20拼排成凹弧镜面组，且该单元反射体20设有中空支架21，在该支架21的适当位置至少设有一个注口 210，且在该支架21的一侧覆设有薄膜22，该薄膜22的外侧系形成凹弧220，且每一片薄膜22上的凹弧220是完整的反射弧面，则如图1所示，该诸凹弧220可各自聚光而在一定区域内形成光束，在该光束内的光线L)均投射于相对的聚光系统30上；而在单元反射体20的薄膜22与中空支架21间充填有发泡材质40。
[0020]前述薄膜22所形成的完整反射面凹弧220在实施上有技巧，且是确实可行的，请参看图3所示，预先制作精密模具50，该精密模具50于一侧形成有凸面51，且该凸面51是太阳能反射镜最佳聚光凹弧的相对形状，请配合参看图1、图3所示，将诸单元反射体20的薄膜22抵于该精密模具50的凸面51处，则在单元反射体20内充填发泡材质40，使该薄膜22受到支架21内部发泡材质40膨胀的张力，推抵着薄膜22更紧密的贴紧而形成所需的反射弧面。[0021 ]前述的薄膜22，系塑胶层表面镀上银，并在外表层覆设一层保护膜的胶膜为主体，但这种薄膜在市面上可以直接取用，且该材料的配方并非本案的内容，即本案可取用现有的材料来完成发明，故关于该薄膜22的材料即不予赘述，合先陈明。
[0022]外覆壳体10，完整包覆于诸单元反射体20的外侧后方，该外覆壳体10—侧设有注口 11，且在该外覆壳体10的内部充填有发泡材质40，并与诸单元反射体20结合形成一体。
[0023]在该反射镜I的下方可组设有追日系统(图中未示)，用以追踪太阳的位移;惟该追日系统的转向设计，是另一专利案中所述，也可由现有组件直接放置，故本发明对此不另作赘述。
[0024]上述的单元反射体20并不局限于任何形状，但为配合排列的密合性及制造的方便性，该单元反射体20以正方形为最佳实施例，但也仍可设为六边形、四方形或其他造型等，只要是能够组并成一适当大小面积作为反射镜的单元面积即可。
[0025]请配合参看图1、图2所示，聚光系统30，设于反射镜20的凹弧220(镜面)焦点前，该聚光系统30是特殊的透镜，主要于前方形成拱起(例如:半球形体)的凸透镜部31，在该凸透镜部31的后方则收束形成角锥部32，该凸透镜部31可以将前方区域由反射镜20的镜面所反射回来的光线L全部收集，并由角锥部32导引再集中收束至底部。
[0026]该聚光系统30的角锥部32，可为四角、五角、六角都可，并不需要特别的限定。
[0027]请参看图1所示，数个太阳能板60，分别固定于聚光系统30的角锥部32底端，能接收由凸透镜部31收集，并由角锥部32聚集的光线L，以储存广大面积的太阳能。
[0028]散热系统50，设于诸太阳能板60的后方，能有利于光与热的储存。
[0029]本发明在使用时，如图1所示，当太阳光的光线L照射于反射镜I时，由反射镜I表面形成镜面的多数个单元反射体20以薄膜22凹弧220各自将该区域的日光反射至相对应的聚光系统30上，诸聚光系统30系以凸透镜部31将前方区域内的光线L收集，并由角锥部32导引再集中收束至底部的太阳能板60，使小面积的太阳能板60接收极大面积的日光，达到高聚光比的目的，不但能收集更多的日光能源，同时能节省很多的太阳能板60，为一种经济效益高，且进步性佳的新型。
[0030]这个聚光系统30搭配了反射镜I的后将具有如下的优点:由于本案阵列式排列的反射镜，由多数个单元反射体拼排组成一个独立的完整凹弧镜面组，且该凹弧镜面组由覆设的薄膜所构成，每一个薄膜分别成型，尺寸更为精密而无变形的缺点，且在反射镜内部充填有发泡材质，故质地较轻，制作更为简单而且成本较低，为本案的主要特色。
[0031]本案的太阳能系统中，于反射镜的前方，再增设有二次聚光系统，使得聚光比计算可以达到1500倍，较现有的600至500倍而言，整整多了三倍，因此不但使收集大阳的能量比率更高，而且将更多的光源注入小块的太阳能板里，使得太阳能系统中最昂贵的成本(太阳能板)予以降低，能使太阳能的产业更提升一大步，为本发明的主要优点。
[0032]由上述反射镜上多数个单元反射体，各自以一个独立的完整凹弧镜面，对应一组小型的二次聚光系统，将使光线更不易散失，能收集日光能的效率得以提高，是本案又一优点。
[0033]以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，如附加各种现有既有的相关机件，或略为改变本发明聚光系统的形状、变化反射镜前的薄膜材料等，但都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于，至少包含有: 一组反射镜，由多数个单元反射体各自组成完整的反射凹弧镜面组;该单元反射体主要设有中空支架，且该支架在一侧覆设有薄膜，该薄膜具有凹弧，且该凹弧是完整的独立反射弧面;而在单元反射体的薄膜与中空支架间充填有发泡材质;外覆壳体，完整包覆于诸单元反射体的外侧后方，且在该外覆壳体的内部充填有发泡材质，并与诸单元反射体结合形成一体;多数个聚光系统，每一个聚光系统于前方形成一拱起的凸透镜部，在该凸透镜部的后方则收束形成一角锥部;数个太阳能板，分别固定于聚光系统的角锥部底端;散热系统，设于诸太阳能板的后方。2.根据权利要求1所述的多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于:在该支架的适当位置至少设有一个注口。3.根据权利要求1所述的多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于:该外覆壳体一侧设有注口。4.根据权利要求1所述的多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于:该单元反射体的形状是正方形、正六边形、正八角形的其中之一。5.根据权利要求1所述的多点聚光阵列式反射镜的高聚光太阳能系统，其特征在于:该聚光系统的凸透镜部是半球形体。
【文档编号】F24J2/46GK106091419SQ201610419285
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月16日 公开号201610419285.1, CN 106091419 A, CN 106091419A, CN 201610419285, CN-A-106091419, CN106091419 A, CN106091419A, CN201610419285, CN201610419285.1
【发明人】李进龙
【申请人】昆山诃德新能源科技有限公司