WO1996011364A1 - Dispositif de rechauffement et de production de courant electrique fonctionnant par separation de longueurs d'ondes et par condensation de lumiere - Google Patents

Dispositif de rechauffement et de production de courant electrique fonctionnant par separation de longueurs d'ondes et par condensation de lumiere Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a power generation and heating device that utilizes sunlight, condenses light to improve the power generation and heating efficiency, and separates wavelengths contained in sunlight into light that is suitable for power generation and guides it to a solar cell to be suitable for heating.
  • the wavelengths are directed to a heat-absorbing tube, which relates to a solar-powered device that has both functions of power generation and heating.
  • a so-called solar cell panel in which solar cells are spread over a wide area is well known as a power generation device using sunlight.
  • a large-scale photovoltaic power generation device there is also known a device in which a number of reflecting mirrors are installed on the ground, the reflected light is collected at one point, and a solar cell is arranged at the condensing point.
  • solar water heaters are also well known, and devices that use a reflecting mirror to collect sunlight and arrange a heat absorption tube at the focusing point are also well known.
  • a solar utilization technology has been proposed in which a solar cell is placed at the converging point of sunlight, and a heat absorbing tube is placed on the back side of the solar cell.
  • the present invention provides heating at a wavelength suitable for power generation by a solar cell (mainly visible light and light having a shorter wavelength, hereinafter referred to as power generation light; preferably, light having a wavelength of 900 ⁇ or less is used as power generation light). It separates the wavelength (mainly infrared light, hereinafter referred to as heating light) suitable for the solar cell, generates electricity with high efficiency by keeping the solar cell at a low temperature, and obtains sufficiently high thermal energy through the heat absorption tube. Realizes heat generation and heating equipment using light.
  • a separation device for separating generated light and heating light is incorporated in an optical system for concentrating sunlight. Then, the solar cell is arranged at the condensing part of the generated light, and the heat absorption tube is arranged at the condensing part of the endothermic light.
  • the separating device for example, a semi-reflective plate is preferably used in which a thin film of silicon is vapor-deposited on a glass plate, the generated light is reflected and the heating light is transmitted. It is preferable that the separation device also has a function of condensing generated light at the same time.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partial plan view of a solar utilization apparatus using the hybrid tube of the first embodiment.
  • Fig. 3 schematically shows the heat medium circulation system.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the second embodiment.
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the third embodiment.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the fourth embodiment.
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view of the hybrid box of the fifth embodiment.
  • FIG. 8 shows a partial plan view of a solar utilization apparatus using the hybrid box of the fifth embodiment.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of the hybrid box of the sixth embodiment.
  • FIG. 10 shows a side view of a solar utilization apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 11 shows a plan view of the solar utilization apparatus of FIG.
  • FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the hybrid box of the solar utilization apparatus of FIG.
  • FIG. 13 shows a plan view of a solar utilization apparatus according to still another embodiment.
  • FIG. 14 shows a cross-sectional view of a hybrid box used in the solar utilization apparatus of FIG.
  • FIG. 15 shows a cross-sectional view of yet another example of a hybrid box.
  • the generated light and the heating light are separated, the generated light is focused on the focal point of the generated light, the heating light is focused on the focal point of the heating light, and the solar cell is focused on the focused point of the generated light.
  • Some examples of tubes with the heat absorption tube arranged at the focal point of the heating light will be described.
  • the above tube is referred to as a hybrid tube.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the first embodiment.
  • reference numeral 2 denotes a transparent glass tube, which is made of tempered glass.
  • the cross section of the upper half is circular, and the cross section of the lower half is a paraboloid 2a.
  • the aluminum layer 2 1) is vapor-deposited on the paraboloid 2a, and reflects the heating light.
  • Endothermic tube 12 is arranged at the focal position of paraboloid 2a.
  • Endothermic tube 1 2 is a double tube of inner tube 1 2b and outer tube 1 2a, and the space 1 2c between inner tube 1 2b and outer tube 1 2a is vacuum, and inner tube 1 2b is insulated from surroundings.
  • the outer wall of the inner tube 12b is painted black and absorbs heating light with high efficiency.
  • a heat medium 14 such as polyethylene glycol passes through the inside of the inner tube 12b. This polyethylene glycol 14 can be heated to a few hundred degrees and is antifreeze.
  • the parabolic mirror 10 is formed by depositing several layers of silicon thin films, reflects visible light and generated light mainly having a shorter wavelength, and transmits heating light mainly including infrared light. To be precise, it reflects light of 900 Angstroms or less and transmits light of longer wavelength.
  • Six solar cells are arranged at the focal position of the parabolic mirror 10 (accurately, a position slightly lower than the focal position).
  • the solar cell 6 is fixed to the lower surface of the aluminum tube 4 having a rectangular cross section. Cooling water 8 flows through the aluminum tube 4 to cool the solar cells 6.
  • the generated light R 11 and R 21 are reflected by the parabolic mirror 10 and collected on the solar cell 6.
  • the heating light R 12 and R 22 are transmitted through the parabolic mirror 10, reflected on the lower surface of the glass tube 2, and collected on the endothermic tube 12. Since the light focused on the solar cell 6 does not include infrared light, the solar cell 6 is easily kept at a low temperature. In addition, the cooling water 8 efficiently cools the cooling water.
  • the end of the glass tube 2 is closed by end plates 41 and 43, and the end plates 41 and 43 cover the aluminum tube 4, the parabolic mirror 10 and the endothermic tube. 1 and 2 are kept in the positional relationship shown in FIG.
  • a hollow shaft 3 8 is fixed to the end plate 41, and a hollow shaft is fixed to the end plate 43. 42 is fixed, and the respective hollow shafts 38, 42 are passed through the aluminum tube 4 and the endothermic tube 12, respectively.
  • the aluminum tube 4 and the endothermic tube 12 are bent in the vertical direction in FIG. 1 near the end plates 41, 43, and the hollow shafts 38, 38 provided at substantially the center positions of the end plates 41, 43. 4 It is adjusted to the height of 2.
  • the hollow shaft 38 is rotatably supported on the fixed frame 40 by the bearing 36.
  • the fixed frame 40 is set on the roof of a factory or the like.
  • the hollow shaft 42 is also supported by the fixed frame 46 by the bearing 44.
  • a sprocket 54 is fixed to the shaft 42, and a chain 52 is hung thereon.
  • the chain 52 is rotated by a motor 48 and a sprocket 50, and the glass tube 2 is rotated by the motor 48.
  • the motor 48 is controlled based on a sensor signal for detecting the direction of the sun, and maintains the rotational position of the glass tube 2 at the position shown in FIG. 1, that is, the relationship that the sunlight is incident parallel to the symmetry axis of FIG. I do.
  • the heat absorbing tube 12 taken out from the hollow shafts 38, 42 is connected to the pipe 28 by the coupling 30 at the upper part of FIG. 2, and to the pipe 34 by the coupling 32 at the lower part of FIG. Connected.
  • the couplings 30 and 32 connect the endothermic tube 12 to the pipes 28 and 34 in a rotatable manner.
  • a hose 26, 16 is connected to an aluminum tube 4 extending outside the glass tube 2, and connected to cooling water pipes 20, 22 via couplings 24, 18. Also, only a part is shown in FIG. 2, and a large number of hybrid tubes 2 are used in parallel with the fixed frames 40 and 46.
  • Fig. 3 shows a medium circulation system, in which the heated heat medium 14 is introduced into the pressure vessel 60 from the position shown in Fig. 28a, and the low boiling medium stored in the pressure vessel 60 is shown. 6 Heat 2 The heat medium 14 whose heat has been removed by the heating of the low-boiling medium 62 is returned to the recovery tank 64, and is reused as shown in FIG. 3 and FIG.
  • the gas heated and boiled in the pressure vessel 60 is injected into the cooling vessel 72 through the passages 66 and 70.
  • the flow of the gas at this time rotates the turbine 68, and the rotation of the turbine 68 generates power.
  • Cooling water is passed through the cooling vessel 72 through a pipe 82, and the vaporized gas is returned to the liquid 73. Returned to liquid
  • the low boiling point medium 73 is returned from the passages 74 and 78 to the pressure vessel 60 by the pressure pump 76.
  • FIG. 79 shows an inlet of tap water
  • FIG. 20 a shows that heated water is returned to the hot water tank 84 while passing through the aluminum pipe 4.
  • the operation of the above-described solar light utilization device will be described.
  • the motor 48 is controlled based on the sensor signal that detects the direction of the sun, the posture shown in FIG. 1 is always maintained, the generated light is focused on the solar cell 6, and the heating light is absorbed by heat. Light is focused on tube 12. Since the generated light is input to the solar cell 6 in a condensed state, the solar cell 6 may be small. Further, since the heating light is removed from the light condensed on the solar cell 6, the factor that the solar cell 6 is heated by the heating light and the power generation efficiency is reduced is eliminated. In addition, in this embodiment, since the solar cell 6 is cooled by the cooling water 8, high power generation efficiency is obtained.
  • the cooling water 8 is cooled to a low temperature in advance.
  • the heating light irradiates the heat absorbing pipe 12 in a condensed state, and the heat medium 14 in the inner pipe 12 b is heated to a high temperature.
  • the moving speed of the heat medium 14 is adjusted so that the temperature becomes several hundred degrees when introduced into the pressure vessel 60.
  • the heating medium 14 heated to several hundred degrees is used for power generation and hot water generation as shown in Fig. 3, and can meet the power demand and hot water demand.
  • the energy for tracking the sun can be made very small. Further, since the heating medium 14 is heated up to several hundred degrees, a large amount of heat can be stored in a small amount.
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the second embodiment.
  • This hybrid tube is formed entirely of an almost elliptical transparent glass tube 2c, and the lower half has a substantially parabolic surface 2d.
  • An aluminum layer 2e is deposited on the paraboloid 2d, and reflects the heating light to focus on the focal point.
  • the above-mentioned endothermic tube 12 d is arranged at the focal position.
  • a convex parabolic mirror 10 d is placed between the parabolic surface 2 d and the endothermic tube 12 d, and this parabolic mirror 1 O d is silicon-coated. Through the heating light Reflects generated light. The generated light reflected by the parabolic mirror 10d becomes almost parallel light and irradiates the solar cell 6d.
  • a cooling water pipe 4 d passes below the solar cell 6 d, and a cooling water 8 d passes therethrough.
  • the heat medium 14 d passes through the inside of the endothermic tube 12 d.
  • This hybrid tube is used in substantially the same manner as in the first embodiment, and substantially the same operation as in the first embodiment is obtained.
  • the upper part of the parabolic mirror 2f is formed of flat glass 2i.
  • the semi-reflecting plate 10 f that selectively reflects the generated light is almost flat, and condenses the generated light within a range narrower than the field base of FIG.
  • This hybrid tube has the advantage that the height is almost half.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view of the hybrid tube of the fourth embodiment, in which a Fresnel lens is fixed to the upper portion of a cylinder 3 having an open top and an angular cross section.
  • An endothermic tube 12 i is arranged at the condensing position of the Fresnel lens 1.
  • a convex paraboloidal semi-reflecting plate 10i is provided between the Fresnel lens 1 and the endothermic tube 12i, and condenses the generated light to the solar cell 6i. Behind the solar cell 6i, there are 41 cooling water pipes.
  • This hybrid tube is also used to track the sun in much the same way as shown in Figure 2.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a box-shaped hybrid device extending in a direction perpendicular to the plane of the paper.
  • a 2k open-top box made of stainless steel or other corrosive material is used by being fixed to the roof or the ground.
  • the top of box 2k is closed with a transparent glass plate 3k.
  • Two triangular prisms 4 k and 6 1 ⁇ are arranged along the longitudinal direction of the box 2 k, and the first prism 4 k can be tilted around the axis 8 k, and the second prism 4 k 6 k is tiltable around axis 1 O k.
  • the angles of the two prisms are adjusted according to the direction of the sun, and the sunlight is always parallel light incident along the side wall of the box 2k.
  • a parabolic mirror 12 k is fixed to the lower part of the box 2 k, and a heat absorbing tube 14 is arranged at the focal position. Above the heat absorption tube 14k, a semi-reflection type parabolic mirror 16k that reflects the generated light and transmits the heating light is arranged, and the solar cell 18k is fixed almost at the focal point. Have been. A cooling water pipe 20 k passes through the back of the solar cell 18 k I have. In the figure, 22k is a heat insulating material, which is positioned with the parabolic mirrors 16k and 12k.
  • the box 2k itself is used in a fixed manner, inside which the prisms 4k and 6k track the sun.
  • FIG. 8 shows a plan view of the cooling water.
  • the cooling water is guided to a cooling coil 24 k and cooled by a fan 26 k.
  • the endothermic tube 14 k is led to the outside and used for a hot water exchanger.
  • the heat medium of the heat absorbing tube 14k may be used directly for a cooling / heating machine.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of the sixth embodiment.
  • the height of the box 2 m is reduced so that the endothermic tube 14 m and the solar cells 18 m and 19 m are arranged at substantially the same height.
  • Solar cells 18m and 19m are fixed to two sides of a 20m triangular cooling water pipe.
  • 16m is a selective reflection type parabolic mirror that reflects generated light and transmits heating light
  • 12m in the figure is a parabolic mirror that reflects heating light.
  • the two parabolic mirrors 16m and 12m are integrated on the 3 Om side at one end, and the inclination angle is changed as a whole so that the gap is wide at the other end, and the lower parabolic mirror 12m is However, the radius is larger than the upper parabolic mirror 16m.
  • the space between the two parabolic mirrors 12m and 16m may be air, but in this embodiment a transparent glass liquid is sealed. Both parabolic mirrors 12m and 16m can be tilted around the axis 32m, and following the movement of the sun, the generated light is focused on the solar cells 18m and 19m, and the heating light is absorbed by the endothermic tube 14m Is collected.
  • the structure shown in Fig. 5 in a box and fix the box at the installation position, in which case the parabolic mirror shown in Fig. It can be tilted to the center.
  • the transparent glass 2i is provided on the upper surface of the box.
  • the optical system for separated focal light shown in Fig. 4 can be accommodated in a box, and the optical system for separated focal light is also tracked on this stage in accordance with the sun.
  • FIG. 15 shows yet another hybrid box, in which the hybrid function is housed in box 22X.
  • 2X is a parabolic mirror that reflects all sunlight and focuses it on the focal point.
  • the endothermic tube 12X At the focal point is the endothermic tube 12X.
  • a semi-reflective parabolic mirror with a large radius of curvature 1 Ox force is installed.
  • the generated light is reflected and collected on solar cell 6X.
  • the generated light can be focused on the solar cell 6X. For this reason, the solar cell 6 X is small.
  • Other members are the same as in the other embodiments.
  • the top of box 22X is covered with a transparent plate 20X. In this case, the parabolic mirrors 10X and 2X, and the solar cell 6X rotate around the focus of the parabolic mirror 2X and follow the sun.
  • FIG. 10 shows a seventh embodiment.
  • the present apparatus is composed of a panel section 101 installed on an upper portion and a base section formed of a stainless steel column for supporting the panel section.
  • this device has four or more stainless steel pillars 15 3, several stages of multi-stage shelf type greenhouses 14 6 to be used as a greenhouse up to a certain height, and sun tracking at the top
  • the heat medium discharge pipe 109 and the liquid injection pipe 141 pass through the upper rotation support shaft 105 and the lower rotation support shaft 104, each of which has a fixed panel 101 fixed to the center of the panel.
  • the panel 101 is supported by the upper shaft support bearing 110 and the lower shaft support bearing 135 so that the panel 101 can rotate freely.
  • the lower point is supported by a fulcrum joint 1 3 8 provided on the base formed by 15 3, and the upper part is a delta-type jack 1 2 2 via an angle joint 1 1 8 and an angle changing gear. The angle can be changed up and down by the motor 1 2 1.
  • each lens is provided in the horizontal direction, and this is connected with the injection manifold 1 36 on the injection side and the discharge manifold 120 on the discharge side, and each passes through the hollow part of the support shaft.
  • the cup joint 108 and the power joint 130 are led out.
  • a rotating sprocket 106 is fixed to the upper rotating shaft 105, and can be rotated by a rotating geared motor 1 1 1 fixed to the panel support 1 1 2 It is like that.
  • the Fresnel lens which is the focusing axis of each Fresnel lens 103
  • the long-wavelength transmission type heat collection tube 1 3 3 provided at the focal point of the condensing optical axis 5 1 has a top surface power ⁇ inverted V-shaped, concave lens-shaped glass with two surfaces, and a selective reflection surface inside it.
  • the visible light is reflected obliquely upward by half by the visible light selective reflection mirror unit 12 9 on which a reflective multi-layered silicon vapor-deposited film is deposited.
  • the V-shaped front and back power generation and condensing battery 102 with a V-shape formed beside the Fresnel lens 103 can generate power on the back side and generate power without condensing on the top surface of the V-shaped top. Has become.
  • the back tube part of the visible light selective reflection mirror unit 12 9 is made of glass or metal and tied together, and inside is a black antifreeze liquid in which activated carbon with fine particles is dispersed in a solvent. It has a structure in which a certain heat medium 149 is heated while transmitting.
  • Insulation material 148 is spread all over the side and underside of the panel 101, and the bottom is provided with a bottom aluminum reflector plate 152 that allows the reflected light to be given to the heat collection tube. Effective use of light is planned.
  • a closed low-temperature heating turbine 1, 39 power steamer 1 is a power generator that can completely circulate and circulate the low-boiling solvent in a closed container.
  • the evaporating tank 1 16 has a low-boiling-point solvent from the heating medium discharge pipe 109, which is made of supersaturated steam, and a throttle between the evaporating tank 1 16 and the cooling tank.
  • the outlet impeller 1 13 of the valve 115 rotates the generator 114 so that power can be generated, and is discharged to the heat medium heat storage tank 124 kept below with heat insulating material.
  • a cooling water circulation pump 1 4 3 is used to cool the internal steam from the hot water heat storage tank 1 45 with a sufficient capacity provided below, while cooling the internal steam below the boiling point.
  • the low-boiling solvent that circulates back to the hot water storage section 140 of the hot water heat storage tank 144 and accumulates at the bottom of the cooling tank 117 is returned to the evaporation tank 116 by the high-pressure pump 133. Thus, the low boiling point solvent is recycled.
  • a partition plate with one SITf open is provided in the hot water heat storage tank 145, and the amount of water injected into the outlet of the tap water supply pipe 130 by the float valve 125 is such that city water can flow in from above.
  • the hot water is supplied to various parts of the house from the hot water storage section 140 through the hot water supply pipes 13 1, and the lower part of each shelf of the shelf type greenhouse 14 6 provided below this Liquid fertilizer in the liquid fertilizer storage tank 1 4 7 It is a structure that can be done.
  • the heat medium stored from the bottom of the heat medium storage tank 1 2 4 is circulated by the heat medium circulation pump 1 4 2 through the liquid injection pipe 1 4 1 to the long wavelength transmission type heat collection pipe 1 3 3 in the panel.
  • Fig. 13 shows another example
  • Fig. 14 shows its B-B cross-sectional view.
  • the panel 201 is on a stainless steel column 200 with a slope of about 40 degrees toward the sun. It is a vertically attached horseshoe-shaped multi-layer integrated lens with a horseshoe-shaped cross section with a large curvature and a gradually increasing curvature inside it.
  • V-shaped front and back solar cells 202 are alternately installed in parallel.
  • sunlight condensed by the horseshoe-shaped multilayer integrated lens 260 is visible by the long-wavelength-selective curved reflecting mirror 264 provided below and by silicon or the like deposited on its back surface.
  • the light is condensed to form a visible light optical axis 2 65 5, which is illuminated from the back of the V-shaped front and back power generation concentrating solar cell 202 to obtain an electromotive force, and the surface of the battery receives direct sunlight to generate It has a structure to obtain electric power.
  • the long-wavelength selectable curved reflecting mirror 264 has a long-wavelength transmission type heat-collecting tube 233 formed of a glass tube or the like in close contact with and integrated with the heat medium 249 ⁇ The glass is heated and flows at a high level under irradiation, and a glass tube 262 is installed around the outer periphery of the tube via a vacuum space 263 to prevent internal heat from escaping. It has been.
  • a heat insulating material such as glass wool is provided on the side and the bottom of the panel 201, and a further condensing power is obtained by providing a bottom aluminum reflecting mirror plate 252 on the bottom. .
  • the panel 201 is tracked in accordance with the movement of the sun, and the solar light collected by the Fresnel lens 260 has a very high light collection magnification.
  • the light is separated into visible light and infrared light, which is long-wavelength light, by the visible light selective reflection mirror unit 264, and the visible light is generated on the back of the V-shaped front and back power generation solar cell 202, Electricity is generated by sunlight from the surface.
  • the long-wavelength light heats the internal heat medium 249 to a high level by the long-wavelength transmission type heat collection tube 233, and the ⁇ -body 249 removes the low boiling point solvent inside the sealed low-temperature heating turbine.
  • Supersaturated steam is used, and the heat medium is stored in a heat medium heat storage tank provided below and cooled.
  • an electromotive force is obtained by a generator, and the solvent with a low boiling point is a completely closed and completely recycle type that is circulated and used.
  • this device has the features of concentrating or fixing sunlight at a high magnification by tracking and low magnification by a solar panel, but with low equipment costs.Efficient power generation by separating heat and visible light And use of low-level hot water by warming the cooling water and, if necessary, generation of hot water using a high-level heating medium temperature, and also use heat to heat the greenhouse below.
  • This is a multipurpose thermo-light-separated concentrating power generator with features such as the ability to speed up the growth of vegetables grown here and increase the production.
  • a shelf-type greenhouse is provided below, and a hot water storage tank and a heat medium heat storage tank are provided above the shelf greenhouse.
  • high-level heating medium heating generates power
  • the separated visible light can also efficiently generate electromotive force with a concentrating solar cell, enabling the use of low-level hot water and high-level hot water.

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Description

明 細 書
[発明の名称] 波長分離集光式発電加熱装置
[技術分野]
本発明は太陽光を利用する発電加熱装置に関し、 集光して発電加熱効率の向上 を図るとともに、 太陽光に含まれる波長を分離して発電に適した波長は太陽電池 に導き、 加熱に適した波長は吸熱管に導くことによって、 発電と加熱の両機能を 併せもつ太陽光利用装置に関する。
[背景技術]
太陽光を利用する発電装置として太陽電池を面的に展開したいわゆる太陽電池 パネルがよく知られている。 また大規模な太陽光発電装置として、 地上に多数の 反射鏡を設置し、 その反射光を一点に集光し、 その集光点に太陽電池を配置する 装置も知られている。
一方太陽熱温水器も良く知られており、 反射鏡を利用して太陽光を集光すると ともに、 その集光点に吸熱管を配置する装置もよく知られている。
又、 太陽光の集光点に太陽電池を配置するとともに、 その裏面に吸熱管を配置 し、 発電と加熱の両機能を合せもつ太陽光利用技術も提案されている。
[発明の開示]
従来の発電と加熱の両機能を併せもつ太陽光利用技術の場合、 太陽電池が高温 になると発電効率が極端に低下するために、 太陽電池の冷却機能を兼用する吸熱 管の温度を高くすることができない。 このため、 せいぜい 4 0〜5 0 °Cの温水し か得ることができず、 また太陽電池の発電効率も充分には高くすることができな い o
本発明は、 太陽電池による発電に適した波長 （主として可視光とそれよりも短 波長の光で以下発電光という。 望ましくは 9 0 0 0オングストローム以下の光を 発電光として利用する。 ) と加熱に適した波長 （主として赤外光で以下加熱光と いう） とを分離し、 太陽電池を低温に保って高効率で発電するとともに、 吸熱管 によって充分に高い熱エネルギーを得ることが可能な太陽光利用の発熱 ·加熱装 置を実現する。 このために、 本発明では、 太陽光の集光のための光学系に、 発電光と加熱光を 分離する分離装置を組込む。 そして発電光の集光部位に太陽電池を配置し、 吸熱 光の集光部位に吸熱管を配置する。
ここで分離装置としては、 例えばガラス板にシリコンの薄膜力蒸着され、 発電 光は反射し、 加熱光は透過する半反射板が好適に用いられる。 またその分離装置 が同時に発電光の集光機能を兼用することが好ましい。
本発明は、 以下に説明する実施例と請求の範囲の言己載を参照することによって より良く理解される。
[図面の簡単な説明]
図 1は第 1実施例のハイブリッド管の横断面図を示す。
図 2は第 1実施例のハイプリッ ド管を用いた太陽光利用装置の一部平面図を示 す。
図 3は熱媒体の循環システムを模式的に示す。
図 4は第 2実施例のハイプリッド管の横断面図を示す。
図 5は第 3実施例のハイプリッ ド管の横断面図を示す。
図 6は第 4実施例のハイプリッド管の横断面図を示す。
図 7は第 5実施例のハイプリッドボックスの横断面図を示す。
図 8は第 5実施例のハイプリッ ドボックスを利用した太陽光利用装置の一部平 面図を示す。
図 9は第 6実施例のハイプリッ ドボックスの横断面図を示す。
図 1 0は他の実施例に関する太陽光利用装置の側面図を示している。
図 1 1は図 1 0の太陽光利用装置の平面図を示している。
図 1 2は図 1 0の太陽光利用装置のハイプリッドボックスの縦断面図を示して いる。
図 1 3はさらに他の実施例に関する太陽光利用装置の平面図を示している。 図 1 4は図 1 3の太陽光利用装置に用いるハイプリッドボックスの断面図を示 している。
図 1 5は、 さらに他の例のハイプリッドボックスの横断面図を示す。
[発明を実施するための最良の形態] 以下に、 発電光と加熱光を分離するとともに発電光は発電光の集光点に集光し、 加熱光は加熱光の集光点に集光し、 発電光の集光点に太陽電池を配匿し、 加熱光 の集光点に吸熱管を配置した管の幾つかの例を説明する。 以下上記の管をハイブ リッド管ということにする。
図 1は、 第 1実施例のハイプリッド管の横断面図を示している。 図中 2は透明 ガラス管であり、 強化ガラスで形成されている。 その上半部の断面は円形であり、 その下半部の断面は放物面 2 aとなっている。 放物面 2 aにはアルミ層 2 1)カ《蒸 着されており、 加熱光を反射する。 放物面 2 aの焦点位置に吸熱管 1 2が配置さ れている。 吸熱管 1 2は内管 1 2 bと外管 1 2 aの二重管であり、 内管 1 2 bと 外管 1 2 a間のスペース 1 2 cは真空となっており、 内管 1 2 bが周囲から断熱 されている。 内管 1 2 bの外壁は黒色に塗装されていて高効率で加熱光を吸収す る。 内管 1 2 bの内部をポリエチレングリコール等の熱媒体 1 4が通過してゆく。 このポリエチレングリコール 1 4は数百度になるまで加熱可能であり、 かつ不凍 性である。
吸熱管 1 2よりも上方に、 放物面鏡 1 0が配置されている。 この放物面鏡 1 0 はシリコンの薄膜が数層蒸着されており、 可視光とそれよりも短い波長を中心と する発電光を反射し、 赤外光を中心とする加熱光を透過する。 正確には 9 0 0 0 オングストローム以下の光を反射し、 それよりも長波長の光を透過する。 放物面 鏡 1 0の焦点位置 （正確には焦点位置より若干低い位置） に、 太陽電池 6力配置 されている。 太陽電池 6は断面角形のアルミ管 4の下面に固着されている。 アル ミ管 4内には冷却水 8が流され、 太陽電池 6を冷却する。
太陽光 R l , R 2のうち、 発電光 R 1 1， R 2 1は放物面鏡 1 0で反射されて 太陽電池 6に集光される。 太陽光 R l , R 2のうち、 加熱光 R 1 2， R 2 2は放 物面鏡 1 0を透過してガラス管 2の下面で反射され、 吸熱管 1 2に集光される。 太陽電池 6に集光される光には赤外光が含まれていないために、 太陽電池 6は低 温に保たれ易い。 また冷却水 8によつて効率的に冷却される。
図 2に示すように、 ガラス管 2の端部は端板 4 1 , 4 3で塞がれ、 その端板 4 1， 4 3によって前記したアルミ管 4、 放物面鏡 1 0、 吸熱管 1 2が図 1に示す 位置関係に保たれる。 端板 4 1には中空軸 3 8が固定され、 端板 4 3には中空軸 4 2が固定され、 それぞれの中空軸 3 8 , 4 2を、 前記したアルミ管 4と吸熱管 1 2力通過している。 アルミ管 4と吸熱管 1 2は、 端板 4 1 , 4 3の近傍で図 1 の上下方向に曲げられ、 端板 4 1 , 4 3のほぼ中心位置に設けられている中空軸 3 8 , 4 2の高さに合せられる。
中空軸 3 8は軸受け 3 6によって、 固定フレーム 4 0に回転自在に支承される。 固定フレーム 4 0は工場の屋根等に設定される。 中空軸 4 2も軸受け 4 4によつ て固定フレーム 4 6に支承される。 軸 4 2にはスプロケット 5 4が固定され、 そ こにチヱーン 5 2が掛けられている。 そのチヱ一ン 5 2はモータ 4 8とスプロケ ット 5 0で回転され、 モータ 4 8によってガラス管 2が回転する構造となってい る。 モータ 4 8は太陽方向を検出するセンサ信号に基づいて制御され、 ガラス管 2の回転位置を常時図 1に示す位置、 すなわち太陽光が図 1の対称軸と平行に入 射される関係に維持する。
中空軸 3 8， 4 2から外部に取出された吸熱管 1 2は、 図 2の上部ではカップ リング 3 0によってパイプ 2 8に接続され、 図 2の下部ではカツプリング 3 2に よってパイプ 3 4に接続される。 各カップリング 3 0 , 3 2は、 吸熱管 1 2を回 転可能にパイプ 2 8， 3 4に接続する。 ガラス管 2の外部に伸びているアルミ管 4に対してホース 2 6 , 1 6力《接続され、 カップリング 2 4 , 1 8を介して冷却 水パイプ 2 0 , 2 2に接続されている。 また図 2には一部が示されているのみで ある力く、固定フレーム 4 0， 4 6に対して多数のハイブリツ ド管 2が並列配置さ れて用いられる。
図 3は媒体の循環システムを示し、 加熱された熱媒体 1 4は図示 2 8 aに示す ところから、 圧力容器 6 0内に導入され、 圧力容器 6 0内に貯蔵されている低沸 点媒体 6 2を加熱する。 低沸点媒体 6 2の加熱によって熱を奪われた熱媒体 1 4 は回収タンク 6 4に戻され、 図 3と図 2に番号 3 4 aに示すように、再利用に供 される。
圧力容器 6 0内で加熱されて沸騰した気体は通路 6 6 , 7 0を介して冷却容器 7 2に噴射される。 このときの気体の流れによってタービン 6 8が回転し、 その タービン 6 8の回転で発電が行なわれる。 冷却容器 7 2内にはパイプ 8 2によつ て冷却水が通っており、 気化していた気体が液体 7 3に戻される。 液体に戻った 低沸点媒体 7 3は圧力ポンプ 7 6によつて通路 7 4 , 7 8から圧力容器 6 0に戻 される。
冷却容器 7 2内で低沸点媒体 7 3を冷却することによつて加熱された冷却水は 温水タンク 8 4に回収され、 通路 8 6から温水必要部位に導かれる。 なお図示 7 9は水道水の導入口を示し、 図示 2 0 aはアルミ管 4を通る間に加熱された水が 温水タンク 8 4に戻されることを示している。
次に上記の太陽光利用装置の作動を説明する。 前述したようにモータ 4 8は太 陽の方角を検出するセンサ信号に基づいて制御されるために、 図 1の姿勢が常時 維持され、 発電光は太陽電池 6に集光され、加熱光は吸熱管 1 2に集光される。 発電光は集光した状態で太陽電池 6に入力されるため太陽電池 6は小さなもので よい。 また太陽電池 6に集光される光からは加熱光が除去されているために、 太 陽電池 6が加熱光で加熱されて発電効率が低下するという要因が除去される。 そ のうえに本実施例では、 冷却水 8によって太陽電池 6力 '冷却されるために、 高い 発電効率が得られる。 なお冷却水 8は予め低温に冷却したものを用いることが好 ましい。 また加熱光は集光された状態で吸熱パイプ 1 2を照射し、 内管 1 2 b内 の熱媒体 1 4が高温に加熱される。 熱媒体 1 4の移動速度は、 圧力容器 6 0内に 導入されるときに数百度の温度となるように調整される。
数百度に加熱された熱媒体 1 4は図 3に示すようにして発電と温水生成に利用 され、 電力需要と温水需要を満たすことができる。
この実施例の場合、 ほぼ断面円形のハイブリツド管を利用するため、 太陽追尾 のためのエネルギをごく小さなものとすることができる。 また熱媒体 1 4は数百 度まで加熱されるために少量で大熱量を貯蔵することができる。
第 2実施例
図 4は第 2実施例のハイプリッド管の横断面図を示している。 このハイプリッ ド管は全体がほぼ楕円形状の透明ガラス管 2 cで形成され、 下半部の断面形状は ほぼ放物面 2 dとなっている。 放物面 2 dにはアルミ層 2 eが蒸着され、 加熱光 を反射して焦点に集光する。 その焦点位置に前述した吸熱管 1 2 dが配置されて いる。 放物面 2 dと吸熱管 1 2 dの間に、 凸形の放物面鏡 1 0 dが K置されてお り、 この放物面鏡 1 O dはシリ.コンコ一ティングされており、 加熱光を透過して 発電光を反射する。 放物面鏡 1 0 dで反射された発電光はほぼ平行光となって太 陽電池 6 dを照射する。 太陽電池 6 dの下側には冷却水パイプ 4 dが通っていて、 冷却水 8 dが通過する。 又吸熱管 1 2 dの内部を熱媒体 1 4 dが通過する。
このハイプリッド管は第 1実施例とほぼ同様に用いられ、 第 1実施例とほぼ同 様の作動が得られる。
第 3実施例
このハイプリッド管は、 図 5に示されているように、放物面鏡 2 f の上部が平 板ガラス 2 iで形成されている。 また発電光を選択的に反射する半反射板 1 0 f がほぼ平面であり、 発電光を図 4の場台よりも狭い範囲内に集光する。 このハイ プリッド管は高さがほぼ半分ですむという利点を有している。
第 4実施例
図 6は第 4実施例のハイブリツド管の横断面図を示し、 上面開放の角断面の筒 3の上部にフレネルレンズ 1力固定されている。 そのフレネルレンズ 1の集光位 置に吸熱管 1 2 i力、 '配置されている。 フレネルレンズ 1と吸熱管 1 2 iの間に凸 放物面形の半反射板 1 0 iが設けられており、 発電光を太陽電池 6 iに集光する。 太陽電池 6 iの背部には冷却水パイプ 4 1カ配置されている。 このハイプリッド 管も図 2に示したのとほぼ同様に太陽追尾するように用いられる。
第 5実施例
図 7は、 紙面垂直方向に伸びるボックス形のハイブリツド装置の実施例を示し ている。 ステンレス等の対腐食性の上面開放の箱 2 kが屋根ないし地上に固定さ れて用いられる。 箱 2 kの上部は透明ガラス板 3 kで塞がれている。 箱 2 kの長 手方向に沿って 2枚の 3角プリズム 4 k, 6 1^カ配置されており、 第 1プリズム 4 kは軸 8 kのまわりを傾動可能となっており、 第 2プリズム 6 kは軸 1 O kの まわりを傾動可能となつている。 2枚のプリズムの角度は太陽の方向に合わせて 調整され、常時に太陽光を箱 2 kの側壁に沿って入射される平行光とする。
箱 2 kの下部には放物面鏡 1 2 kが固定され、 その焦点位置に吸熱管 1 4 が 配置されている。 またその吸熱管 1 4 kの上部に、 発電光を反射して加熱光を透 過する半反射式の放物面鏡 1 6 k力配置され、 そのほぼ焦点位置に太陽電池 1 8 kが固定されている。 太陽電池 1 8 kの背面には冷却水パイプ 2 0 kが通されて いる。 図中 22 kは断熱材であり、 この断熱材によって放物面鏡 16kと 12k 力《位置決めされている。
第 5実施例の場合、 箱 2 k自体は固定して用いられ、 その内部でプリズム 4 k, 6 kが太陽に追尾する。
図 8はその平面図を示しており、 冷却水は冷却コイル 24 kに導かれ、 ファン 26 kによって冷却される。 また吸熱管 14 kは外部に導かれ、 温水交換器に利 用される。 吸熱管 14kの熱媒体は直接冷暖房機に用いるようにしてもよい。
第 6実施例
図 9は第 6実施例の横断面図を示している。 この実施例は箱 2 mの高さを低く するように配置されており、 吸熱管 14mと太陽電池 18m, 19mがほぼ同じ 高さに配置されている。 太陽電池 18m, 19mは、 三角形の冷却水パイプ 20 mの 2辺に固定されている。 図中 16mは発電光を反射して加熱光を透過する選 択反射式の放物面鏡であり、 図中 12mは加熱光を反射する放物面鏡である。両 放物面鏡 16m, 12mは一端 3 Om側で一体化され、 他端側でその間隙が広く なるように全体として傾斜角が変えられており、 かつ下側の放物面鏡 12mの方 が上側の放物面鏡 16mよりも半径が大きい。 2つの放物面鏡 12m, 16mの 間のスぺースは大気であつてもよいが、 この実施例では透明のガラス液が密封さ れている。 両放物面鏡 12m, 16mは軸 32mのまわりに傾動可能となってお り、 太陽の移動に追尾して、 発電光は太陽電池 18m, 19mに集光され、 加熱 光は吸熱管 14 mに集光される。
なお図 5に示した構造を箱のなかに収容し、 その箱を設置位置に固定すること も可能であり、 この場合には図 5に示す放物面鏡を箱のなかで、 焦点位置を中心 に傾動可能とする。 なおこの場合には透明ガラス 2 iを箱の上面に設ける。 同様 に図 4に示した分離焦光のための光学系を箱内に収容することも可能であり、 こ の場台にも分離焦光のための光学系を太陽に合わせて追尾させる。
図 15はさらに他のハイブリツドボックスを示し、 箱 22 Xのなかにハイプリ ッド機能が収容されている。 図中 2 Xは放物面鏡であり、 全太陽光を反射し、 焦 点に集光させる。 その焦点に吸熱管 12 Xが設置されている。 吸熱管 12 Xの下 方に、 曲率半径の大きい半反射式の放物面鏡 1 Ox力《設置されており、 放物面鏡 2 xで反射された全太陽光のうち、 発電光を反射して太陽電池 6 Xに集光する。 放物面鏡 1 0 Xの半径の大小の調整によって、 発電光を太陽電池 6 Xに集光でき る。 このために太陽電池 6 Xは小さなものですむ。 他の部材は他の実施例と同様 である。 箱 2 2 Xの上面は透明板 2 0 Xで被湲されている。 この場合、 放物面鏡 1 0 X , 2 x、 太陽電池 6 Xが放物面鏡 2 Xの焦点を中心に太陽に追尾して回転 する。
第 7実施例
図 1 0は第 7実施例を示している。
図 1 0に示すように、 本装置は、 上方部に設置するパネル部 1 0 1と、 これを 支持するステンレス柱で形成する台部とから成り立つている。
図 1 0に示すように本装置は、 4本以上のステンレス柱 1 5 3で、温室として 一定の高さまで利用するように多段の棚式温室 1 4 6を数段設け、最上部に太陽 追尾形のパネル 1 0 1がパネル中央芯部に固着された上回転支軸 1 0 5及び下回 転支軸 1 0 4の内部に熱媒体排出管 1 0 9及び注液管 1 4 1を通した状態で、 パ ネル 1 0 1が自由に回転できるように、 パネル支持台 1 1 2に上軸支持べアリン グ 1 1 0、 下軸支持べァリング 1 3 5で支持され、 これをステンレス柱 1 5 3に より形成した台上に設けた支点ジョイント 1 3 8で下方部の 1点を支持し、上方 部を角度ジョイント部 1 1 8を介してデルタ形ジャッキ 1 2 2を角度変更用ギヤ ドモーター 1 2 1により上下に角度変更できるようになつている。
箱形になったパネル 1 0 1の内部は、 表面にフレネルレンズ 1 0 3を形成した ァクリル板力取付けられ、 各レンズの集光部には、 長波長透過式集熱管 1 3 3が、 図 1 1に示すように水平方向に各レンズ毎設けられ、 これを注入側は注入マニホ ールド 1 3 6、 排出側は排出マ二ホールド 1 2 0で結合して、 それぞれ支持軸の 中空部を通りカップジョイント 1 0 8及び力ップジョイント 1 3 4で、 外部に導 き出されている。
図 1 0に示すように上回転支軸 1 0 5には回転用スプロケット 1 0 6が固着さ れており、 パネル支持台 1 1 2に固着した回転用ギヤ一ドモーター 1 1 1により 回転できるようになつている。
図 1 2に示すように、 各フレネルレンズ 1 0 3の集光軸であるフレネルレンズ 集光光軸 5 1の焦点部分に設けた長波長透過式集熱管 1 3 3は、 その上面部力《逆 V字形をした、 2面を持つ凹レンズ形をしたガラスでその内側に選択反射面を形 成するために、 反射形の多層のシリコン蒸着膜が蒸着されている可視光線選択式 反射鏡部 1 2 9により、 可視光線は斜め上方に半分ずつ反射されて可視光線反射 光軸 1 5 0として、 フレネルレンズ 1 0 3の横に設けられた V字形を形成した V 形表裏発電集光電池 1 0 2により裏面で発電できるとともに V字形上面の表面部 でも集光しない状態で発電できる構造となっている。
可視光線選択式反射鏡部 1 2 9の裏面管部は、 ガラス又は金属で形成され一体 に結台されており、 内部には、 微粒子伏の活性炭を溶剤中に分散させた黒色不凍 液である熱媒体 1 4 9が透過しながら加熱される構造となっている。
パネル 1 0 1の横、 下面には、 断熱材 1 4 8が敷き詰められており、 底部には、 集熱管部に反射光が与えられるようになつた底部アルミ反射鏡板 1 5 2が設けら れ、 光の有効利用が図られている。
図 1 0に示すように、 パネル支持台 1 1 2のすぐ下には、 低沸点溶剤を密閉式 容器で完全密閉し循環できる発電装置である密閉式低温加熱タービン 1 3 9力蒸 発槽 1 1 6及び冷却槽 1 1 7から形成されており、 蒸発槽 1 1 6には、 熱媒体排 出管 1 0 9より内部のラジェターで低沸点溶剤を過飽和蒸気とし、 冷却槽との間 の絞り弁 1 1 5の出口部羽根車 1 1 3で発電機 1 1 4を回転し発電できるように すると共に、下方に設けた断熱材で保温された熱媒体蓄熱槽 1 2 4に排出される。 冷却槽 1 1 7には、下方に設けた充分な容量を持った温水蓄熱槽 1 4 5より、 冷却水循環ポンプ 1 4 3により冷却水 1 4 4が内部の蒸気を沸点以下に冷却しな がら温水蓄熱槽 1 4 5の温水収容部 1 4 0に戻るように循環し、 冷却槽 1 1 7の 底部にたまる低沸点溶剤は、 高圧ポンプ 1 3 7により蒸発槽 1 1 6に戻されるこ とにより低沸点溶剤は循環使用される。
温水蓄熱槽 1 4 5には、一SITf方が開放された仕切り板が設けられ、 上方より 市水が流入できるように水道水給水管 1 3 0の出口部にフロート弁 1 2 5で注入 量をコントロールされており、 温水収容部 1 4 0より温水給湯管 1 3 1を介して、 家庭内の各所に給湯されると共に、 この下方に設けられている棚式温室 1 4 6の 各段下部に設けた液肥貯留槽 1 4 7の内部の液肥を液肥加温管 1 3 2により加温 できる構造となっている。
熱媒体蓄熟槽 1 2 4の底部より貯留された熱媒体を熱媒体循環ポンプ 1 4 2に より注液管 1 4 1を介してパネル内の長波長透過式集熱管 1 3 3に循環する。 図 1 3は別例を示し、 図 1 4はその B— B断面図を示しており、 パネル 2 0 1 がステンレス柱 2 0 0の台上で、 太陽に向かって 4 0度程度の傾斜をつけて固定 されたものとなり、縦方向に馬蹄形で曲率の大きい断面を持ち、 その内部に順次 曲率が、 一層大きくなる縦長の馬蹄形多層集積レンズ 2 6 0力《パネルガラス板 2 6 6の上面に設置されており、 各レンズ間の下面には V形表裏発電集光太陽電池 2 0 2が互い違いに並列に設置されている。
図 1 4に示すように、 馬蹄形多層集積レンズ 2 6 0で集光された太陽光は、 下 方に設けた長波長選択形湾曲反射鏡 2 6 4により、 その裏面に蒸着したシリコン 等により可視光を集光して可視光線光軸 2 6 5として、 V形表裏発電集光太陽電 池 2 0 2の裏面より照射して起電力を得ると共に電池の表面では、 直接太陽光を 受けて起電力を得る構造となっている。
長波長選択形湾曲反射鏡 2 6 4には、 ガラス管等で形成された長波長透過式集 熱管 2 3 3が密着一体化されており、 その内部を熱媒体 2 4 9力《、 赤外線の照射 を受けて高レベルの加温を受けて流れており、 その外周部には、 真空空間 2 6 3 を介してガラス管 2 6 2力設置されており、 内部の熱を逃がさない工夫が施され ている。
パネル 2 0 1の横や底部には、 ガラスウール等の断熱材 2 4 8力《設けられ、 底 部には、 底部アルミ反射鏡板 2 5 2を設けることで一層の集光力を得ている。 このような構造であるから、 この装置を使用せんとする時は、 パネル 2 0 1を 太陽の動きにあわせて追尾させて、 フレネルレンズ 2 6 0で集光した集光倍率の 非常に高い太陽光を、 可視光選択式反射鏡部 2 6 4で可視光と長波長光である赤 外線に分離し、可視光は、 V形表裏発電集光太陽電池 2 0 2の裏面で起電し、 表 面からも太陽光で起電する。
長波長光は、長波長透過式集熱管 2 3 3で内部の熱媒体 2 4 9を高レベルに加 熱し、 この^^体 2 4 9により、 密閉式低温加熱タービンの内部の低沸点溶剤を 過飽和蒸気とし、 熱媒体は下方に設けた熱媒体蓄熱槽に貯留され冷却のサイクル の中で発電機で起電力を得ると共に低沸点溶剤は、 循環使用する全密閉完全リサ イクル式となっている。
図 1 3及び図 1 4に示す別例では、 レンズが固定式の為、 集光倍率は低いが設 備費の低下を見込める。
このように、 太陽光を追尾による高倍率の集光又は固定、°ネルによる低倍率で はあるが設備費の安いそれぞれの特徴をもつた装置で、 熱と可視光の分離により 効率的な発電を行うとともに、 冷却水の温水化による低レベル温水の利用及び必 要に応じて高レベルの熱媒体温度を使用した熱湯発生を可能とし、 下方での温室 での加温にも熱使用することで、 ここで育てる野菜の育成を早めて生産物を多く できる等の特徵を持つた多目的熱光分離形集光発電装置である。
以上に説明したように、 本発明の構成は、 下方に棚式温室を設け、 その上部に 温水貯留槽、 熱媒体蓄熱槽を設けることで、 パネルでの集光レンズによる熱光分 雠による熱の利用を高め、 高レベルの熱媒体加熱で、 発電力を得ると共に、 分離 した可視光も集光太陽電池で効率的に起電力を得、 低レベル温水、 高レベル熱湯 の利用が計れると共に、 多段温室とその加温により農作物の育成を計れることで 多目的により設備費の償却が早く行えることを特徴とした多目的熱光分離形集光 発電装置を提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 太陽光の集光のための光学系に発電光と加熱光を分離する分離装置を組込み、 発電光の集光点近傍に太陽電池を配置し、 加熱光の集光点近傍に吸熱管を配匿し た波長分離集光式発電加熱装置。
2. 請求の範囲 1に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
その分離装置は、 発電光を反射し、 加熱光を透過する半反射板で形成されてい る。
3. 請求の範囲 2に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
前記半反射板は放物面鏡であり、 発電光の集光光学系を兼用している。
4. 請求の範囲 1に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
発電光と加熟光に分離して各分離光を集光する光学系の全体がガラス管内に収 容されている。
5. 請求の範囲 4に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
前記ガラス管が太陽に追尾して回転される。
6. 請求の範囲 4に記載の波長分離集光式発電加熱装匱において、
前記ガラス管が加熱光の集光光学系を兼用している。
7. 請求の範囲 1に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
吸熱管内の高温媒体が圧力室に導かれて低沸点媒体を加熱し、
加熱された沸騰した低沸点媒体の気体が夕一ビンを回転させて発電し、 その気体の冷却によって温水が生成されることを特徴とする波長分離集光式発 電加熱装置。
8. 請求の範囲 1に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
発電光と加熱光に分離して各分離光を集光する光学系の全体が箱内に収容され ている。
9. 請求の範囲 8に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
その光学系が箱内で傾動して太陽に追尾する。
1 0. 請求の範囲 8に記載の波長分離集光式発電加熱装置において、
曲率を異にする多層集積レンズで集光系が形成されている。
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