一種聚能蜂渦集光器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種聚能蜂渦集光器，其特征在于包括集光器和45度角反射器；集光器為漏斗型結構，內部沿中心軸線設有多個通孔，每個通孔的小端設有45度角反射器。本實用新型專利技術的有益效果是：采用蜂渦通道結構采集光能來增加采光面積，采光面的半徑為傳輸通路的3.5倍以上，比同等傳輸通路相比可成10倍以上的增加光能采集面積；利用蜂窩通路原理避免光能從通路溢出，增加光能的利用效率；利用反射性質減少光能的損耗，利用反射材料的高性能、經濟效益高以減少成本；利用45度角反射改良光路出射角度，增大入射角，使得光路在后期的傳輸中減少反射的損耗，提高光能的利用。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種聚能蜂渦集光器，利用擴大采光面積和通路結構改善光的出射角度來提高對太陽能光的采集應用。
技術介紹
目前，太陽能采集利用已經廣泛應用于各種太陽能應用系統，對太陽光的采集利用技術發展迅速，通常透明組合棱鏡和反光鏡傳輸陽光，材料一般采用棱鏡或PC材料添加UV注塑加工而成，利用光的折射和反射來實現光能利用。棱鏡的過多應用和高透射材料的加入使得制作成本加大。光的折射和散射、吸收，使得光能利用效率不高。光學傳輸通道大小影響了光能的采集面的大小，使得光能利用不能最大化。
技術實現思路
為了提高現有光能采集技術的成本高，因折射、散射、光學材料吸收、光學采集面積不大的缺陷，本專利技術提供一種聚能蜂渦集光器，利用光能的反射特性和設計采光結構最大化的利用光能，利用反射材料成本低，光能損耗小，擴大采光面積的方法來提高光能的利用。一種聚能蜂渦集光器，其特征在于包括集光器和45度角反射器2 ;集光器為漏斗型結構，內部沿中心軸線設有多個通孔，每個通孔的小端設有45度角反射器2。所述集光器由多個渦式螺旋結構通路I沿逆時針方向采用相同夾角集合組成集光器。所述渦式螺旋結構通路I采用鍍膜反射材料。所述45度角反射器采用鍍膜反射材料。所述多個渦式螺旋結構通路I為4 12個。所述渦式螺旋結構通路I包括第一曲面3、第二曲面4、第三曲面5和聚集點6 ;第一曲面3和第二曲面4的弧度為60度，且沿逆時針方向向下旋轉90度以形成不規則曲面，第三曲面5為集光器的漏斗型結構外圍圓錐型側面的一部分，第一曲面3和第二曲面4的的夾角小于15度；第一曲面3、第二曲面4和第三曲面5集合為聚集點6,聚集點6為通孔結構。本專利技術的有益效果是采用蜂渦通道結構采集光能來增加采光面積，采光面的半徑為傳輸通路的3. 5倍以上，比同等傳輸通路相比可成10倍以上的增加光能采集面積；利用蜂窩通路原理避免光能從通路溢出，增加光能的利用效率；利用反射性質減少光能的損耗，利用反射材料的高性能、經濟效益高以減少成本；利用45度角反射改良光路出射角度，增大入射角，使得光路在后期的傳輸中減少反射的損耗，提高光能的利用。以下結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。附圖說明圖1是本專利技術的整體結構外觀圖。圖2是蜂渦集光器俯視圖圖3是蜂渦集光器光路通路圖1-潤式螺旋結構通路，2-45度角反射器，3-第一曲面,4_第二曲面,5_第二曲面，6-聚集點。具體實施方式現結合實施例、附圖對本專利技術作進一步描述本實施例所采用的技術方案是蜂渦集光器由多個(4-12個)渦式螺旋結構通路組成漏斗型的集光器和內嵌45度角反射器組成，通路結構由鍍膜反射材料構成，45度角發射器也采用鍍膜反射材料構成，同時與各通路出射口夾角為45度。多個相同的通路沿逆時針方向采用相同夾角組成集光器。光能通過采光罩透射把光能傳輸到蜂渦集光器上，光通過集光器的多個通路，采用反射的方法，利用通道的渦式螺旋結構，保證光只能沿通路像黑洞原理一樣把光能集中到通路出口，利用45度角反射原理再改變光路傳輸把光能進行傳輸。在圖1中，采光罩采取光源并防止水、塵；集光器外形夾角60度與地平面法線夾角30度成漏斗型。I為渦式螺旋結構通路，2為45度角反射器。在圖2中，將蜂渦集光器分為八個相同的通路，傳輸光能。在圖3所示每個通路中采用渦輪結構通路旋轉向下匯集縮小對光進行匯集，第一曲面3和第二曲面4為弧度為60，且沿逆時針方向向下旋轉90度的不規則曲面；第三曲面5為圓錐型的側面一部分；第一曲面3與第二曲面4的夾角小于15度，和第三曲面5組成一個渦輪結構通路，通路從采光面到出射前通路旋轉90度向下匯集。渦輪結構通路采用反射率大于等于95%的鍍膜鏡面，利用光的反射原理使光沿通路匯集于聚集點6，且光路為平行于地面或夾角很小，利用45度角光路反射原理使得出射光于傳輸通路平行或夾角很小，改善光的出射角度，提高光在傳輸通路中的效率。在光直射且理想的傳輸過程中利用采集器(反射率大于等于95%的鍍膜鏡面，45度角光路反射率為95%)可以使效率達到81.5%，采光面積擴大10倍以上，使得采用蜂渦集光器的采光利用可比不采用集光器大8倍以上。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種聚能蜂渦集光器，其特征在于包括集光器和45度角反射器（2）；集光器為漏斗型結構，內部沿中心軸線設有多個通孔，每個通孔的小端設有45度角反射器（2）。

【技術特征摘要】
1.一種聚能蜂渦集光器，其特征在于包括集光器和45度角反射器(2);集光器為漏斗型結構，內部沿中心軸線設有多個通孔，每個通孔的小端設有45度角反射器(2)。2.根據權利要求1所述聚能蜂渦集光器，其特征在于所述集光器由多個渦式螺旋結構通路(I)沿逆時針方向采用相同夾角集合組成集光器。3.根據權利要求1所述聚能蜂渦集光器，其特征在于所述45度角反射器采用鍍膜反射材料。4.根據權利要求2所述聚能蜂渦集光器，其特征在于所述多個渦式螺旋結構通路(I)...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙平，王耀武，徐冠青，梁鵬程，金磊，劉言，
申請(專利權)人：西北工業大學，
類型：實用新型
國別省市：