專利名稱：一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多功能太陽(yáng)能利用裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，在能源節(jié)約型社會(huì)的大環(huán)境下， 太陽(yáng)能作為取之不盡，用之不竭的最廉價(jià)新能源，以其節(jié)能環(huán)保，綠色安全的優(yōu) 點(diǎn)越來(lái)越為全社會(huì)所認(rèn)同，越來(lái)越多的已經(jīng)利用或者正在研制利用太陽(yáng)能作為能 源，太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)能充電器，太陽(yáng)能照明裝置等，太陽(yáng)能利用裝置就其原 理而言大致分為兩大類 一是利用太陽(yáng)光的照射所產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為其他熱能， 如太陽(yáng)熱水器等；二是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，如太陽(yáng)能充電器，太陽(yáng)能照明裝置 等?，F(xiàn)在的太陽(yáng)能利用裝置在一定的程度上能實(shí)現(xiàn)各自的任務(wù)，但存在有功能單 一，不能綜合利用太陽(yáng)能源的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能高效率地綜合利用太陽(yáng)光譜 的裝置。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括太陽(yáng)能聚光鏡，在聚光鏡 的聚光面設(shè)有對(duì)太陽(yáng)光譜中的用于太陽(yáng)能熱水器加熱的光、用于太陽(yáng)能電池發(fā)電 的光、可見光進(jìn)行反射的反射膜；
在聚光鏡的反射光路中設(shè)有第一分光鏡，所述第一分光鏡的入射面傾斜于 聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜對(duì)用于太陽(yáng)能熱 水器加熱的光進(jìn)行反射和讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光和可見光透過(guò)，在第一分光 鏡的出射面上設(shè)有讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光和可見光透過(guò)的第一增透膜；
在第一分光鏡的透射光路中設(shè)有第二分光鏡，所述第二分光鏡的入射面傾斜于第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜 對(duì)可見光反射、讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光透過(guò)，在第二分光鏡的出射面設(shè)有讓 太陽(yáng)能電池發(fā)電的光透過(guò)的第二增透膜；
在第二分光鏡的透射光路中設(shè)有太陽(yáng)能電池，從第二分光鏡透過(guò)的用于太陽(yáng) 能電池發(fā)電的光直接照射到太陽(yáng)能電池上，用于太陽(yáng)能電池發(fā)電。
由于采用本所述技術(shù)方案，本實(shí)用新型能夠針對(duì)太陽(yáng)光譜中不同波長(zhǎng)光所
體現(xiàn)特性的不同，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行綜合利用、區(qū)別運(yùn)用，效率高，節(jié)約能源。


圖1為本實(shí)用新型所提供實(shí)施例的核心結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2為圖1中A部位的放大圖。 圖3為圖1中B部位的放大圖。 圖4為圖1中C部位的放大圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例多功能太陽(yáng)光譜利用裝置核心結(jié)構(gòu)如附圖1所示，主要由太陽(yáng)能 聚光鏡IO、兩塊介質(zhì)鏡和太陽(yáng)能電池9組成，兩塊介質(zhì)鏡為第一分光鏡7和第 二分光鏡8。
太陽(yáng)能聚光鏡10的聚光面的面型可以為拋物面也可以為球面，它的聚焦面 鍍有或貼有對(duì)太陽(yáng)光線1中的可見光和近紅外光的反射膜11，近紅外光的波長(zhǎng) 為800nm 2000nm。
第一分光鏡7設(shè)置在聚光鏡10的反射光路2中，在第一分光鏡7的入射面 鍍有介質(zhì)膜71，介質(zhì)膜71對(duì)波長(zhǎng)為1000nm 2000nm的光進(jìn)行反射、對(duì)波長(zhǎng)為 400nm 1000nm的光透過(guò)，在第一分光鏡7的出射面鍍有對(duì)波長(zhǎng)為 400nm 1000nm的光的第一增透膜72。第一分光鏡7在太陽(yáng)光1的反射光路2 中呈一定傾斜角度放置，使其入射面傾斜于反射光路2,便于波長(zhǎng)為
51000nm 2000nm的近紅外光被分離出來(lái)，第一分光鏡7的反射光路6上設(shè)置太 陽(yáng)能熱水器的太陽(yáng)能吸收裝置101，它吸收被第一分光鏡7分離反射的波長(zhǎng)為 1000nm 2000nm的輻射轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苡糜跓崴骷訜?。這樣，能將適于加熱用的 波長(zhǎng)為1000nm 2000nm的光專門用于加熱利用。
第二分光鏡8設(shè)置在第一分光鏡7的透射光路3中，在第二分光鏡8的入 射面鍍有介質(zhì)膜81，介質(zhì)膜81對(duì)波長(zhǎng)為400nm 800nm的可見光進(jìn)行反射、對(duì) 波長(zhǎng)為800nm 1000nm的近紅外光透過(guò),在第二分光鏡8的出射面鍍有對(duì)波長(zhǎng)為 800nm 1000nm的近紅外光的第二增透膜82。第二分光鏡8在透射光路3路中呈 一定傾斜角度放置，使其入射面傾斜于透射光路3，便于波長(zhǎng)為400nm 800nm 可見光被分離出來(lái)，第二分光鏡8的反射光路5上設(shè)置接受傳輸可見光的光纖 102,經(jīng)光纖102傳輸?shù)绞覂?nèi)供照明使用。
太陽(yáng)能電池9設(shè)置在第二分光鏡8的透射光路4中，接收從分光鏡8透射 的光4，轉(zhuǎn)變成電能儲(chǔ)藏起來(lái)用于發(fā)電。
太陽(yáng)能聚光鏡是由一整塊玻璃鏡片、金屬或者塑料構(gòu)成，或者由多塊小玻 璃鏡片構(gòu)成拋物面，所述小玻璃鏡片呈平面、球面或拋物面狀。
兩塊分光鏡7、 8可以是平面鏡，也可以是球面鏡或者非球面鏡。
本實(shí)用新型還可設(shè)置太陽(yáng)自動(dòng)追蹤器，此時(shí)，聚光鏡10被安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)架上， 由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以轉(zhuǎn)動(dòng)而調(diào)整方向，使聚光鏡10始終正對(duì)太陽(yáng)，而第一分 光鏡7、第二分光鏡8和太陽(yáng)能電池9的安裝結(jié)構(gòu)也被固定在聚光鏡10的轉(zhuǎn)動(dòng) 架上，隨著聚光鏡10同步運(yùn)動(dòng)。太陽(yáng)自動(dòng)追蹤器是為了有效提高太陽(yáng)能的利用 效率，在聚光鏡的上下左右四個(gè)不同位置分別安裝了四個(gè)光敏傳感器，接收來(lái)自 不同角度的入射光，當(dāng)上下兩個(gè)光敏傳感器感受到的光強(qiáng)小于某個(gè)極限值時(shí)，單 片機(jī)不發(fā)出讓步進(jìn)電機(jī)動(dòng)作的命令；當(dāng)兩個(gè)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)一定范圍時(shí)，可以控制 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電機(jī)的速度也可由光強(qiáng)的差值大小來(lái)確定，從而調(diào)整聚光鏡 10，使其采光面在豎直方向上正對(duì)著太陽(yáng)光。左右兩個(gè)光敏傳感器用來(lái)控制另一 個(gè)步進(jìn)電機(jī)，使其采光面在水平方向上正對(duì)著太陽(yáng)光。前面所述的使主動(dòng)式太陽(yáng)跟蹤器，也可以用被動(dòng)式太陽(yáng)跟蹤器，其工作原理使以計(jì)算太陽(yáng)軌跡，再根據(jù)追 蹤器架設(shè)的經(jīng)度緯度以及時(shí)間等信息，以確定太陽(yáng)的位置來(lái)進(jìn)行跟蹤。
上述具體的步驟均僅為了方便說(shuō)明而舉例而已，并不是對(duì)本實(shí)用新型范圍的 限制。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的一般人員來(lái)說(shuō)，可以在不脫離本發(fā)明精神的情況和范圍 下，做出種種變化。因此，所有等同的技術(shù)方案也屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于它包括太陽(yáng)能聚光鏡，在聚光鏡的聚光面設(shè)有對(duì)太陽(yáng)光譜中的用于太陽(yáng)能熱水器加熱的光、用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光、可見光進(jìn)行反射的反射膜；在聚光鏡的反射光路中設(shè)有第一分光鏡，所述第一分光鏡的入射面傾斜于聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜對(duì)用于太陽(yáng)能熱水器加熱的光進(jìn)行反射和讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光和可見光透過(guò)，在第一分光鏡的出射面上設(shè)有讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光和可見光透過(guò)的第一增透膜；在第一分光鏡的透射光路中設(shè)有第二分光鏡，所述第二分光鏡的入射面傾斜于第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，所述介質(zhì)膜對(duì)可見光反射、讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光透過(guò)，在第二分光鏡的出射面設(shè)有讓用于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光透過(guò)的第二增透膜；在第二分光鏡的透射光路中設(shè)有太陽(yáng)能電池，從第二分光鏡透射的光直接照射到太陽(yáng)能電池板上，用于太陽(yáng)能電池發(fā)電。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于所述用 于太陽(yáng)能熱水器加熱的光波長(zhǎng)為1000nm 2000nm。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于所述可 見光波長(zhǎng)為400nm 800nm。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于所述用 于太陽(yáng)能電池發(fā)電的光波長(zhǎng)為800nm 1000nm。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于所述太 陽(yáng)能聚光面呈拋物面狀。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于在第一 分光鏡的反射光路上設(shè)有吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能熱水器加熱裝置。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于在反射鏡的反射光路上設(shè)有把可見光傳入室內(nèi)用于照明的裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的一種多功能太陽(yáng)光譜利用裝置，其特征在于在第二 分光鏡的透射光路中設(shè)有吸收太陽(yáng)能的太陽(yáng)能電池發(fā)電裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種能高效率地綜合利用太陽(yáng)光譜的裝置。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括太陽(yáng)能聚光鏡，在聚光鏡的聚光面設(shè)有反射膜；在聚光鏡的反射光路中設(shè)有第一分光鏡，第一分光鏡的入射面傾斜于聚光鏡的反射光路，分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，在第一分光鏡的出射面上設(shè)有第一增透膜；在第一分光鏡的透射光路中設(shè)有第二分光鏡，第二分光鏡的入射面傾斜于第一分光鏡的透射光路，在第二分光鏡的入射面上設(shè)有介質(zhì)膜，在第二分光鏡的出射面設(shè)有第二增透膜；在第二分光鏡的透射光路中設(shè)有太陽(yáng)能電池。本實(shí)用新型能夠針對(duì)太陽(yáng)光譜中不同波長(zhǎng)光所體現(xiàn)特性的不同，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行綜合利用、區(qū)別運(yùn)用，效率高，節(jié)約能源。
文檔編號(hào)F21S11/00GK201360011SQ20092011353
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月5日
發(fā)明者江蓉芝 申請(qǐng)人:浙江同星光電科技有限公司