[发明专利]太阳能利用设备

说明书

提供一种可以更有效地利用太阳能的太阳能利用设备。太阳能利用窗包括：两个板构件；和设置在两个板构件之间的第一棱镜(30)；以及能量收集部(40)，其中，能量收集部(40)安装成在在能量收集部(40)与第一棱镜的第二侧面(30b)之间插置有预定间隙(C1)，并且在三棱镜中，将折射率和三角形的每个内角设定为使得存在阳光穿过外部玻璃(10a)并从第一侧面(30a)进入第一棱镜的三种类型的光路(OP1至OP3)，这三种类型的光路包括阳光直接到达第二侧面(30b)并从第二侧面离开第一棱镜的光路，阳光在第三侧面(30c)处被全反射、到达第二侧面、并从第二侧面离开第一棱镜的光路，以及阳光依次在第三侧面和第一侧面被全反射、到达第二侧面并从第二侧面离开第一棱镜的光路。

技术领域

本发明涉及太阳能利用设备。

背景技术

在现有技术中，已经提出了一种配备有光伏面板的太阳能利用窗，该光伏面板通过使用作为太阳能之一的阳光来发电(参见专利文献1)。在该太阳能利用窗中，在两个透明板构件之间设置光伏面板和截面为三角形的三棱镜。在截面观察太阳能利用窗的情况下，在三棱镜中，三角形的第一侧面沿两个透明板构件延伸，第二和第三侧面沿与两个透明板构件相交的方向延伸。

在此，在专利文献1所记载的太阳能利用窗中，根据与阳光的光接收角的关系来确定第二侧面和第三侧面相对于第一侧面的角度，光伏面板安装成与第二侧面接触。第三侧面是比第二侧面更靠近太阳的侧面(在以竖立状态使用窗户的情况下，第三侧面是第二侧面上方的侧面)。

在这样的太阳能利用窗中，可以通过三棱镜适当地反射阳光，并且在光伏面板上收集大量的光。另外，在这样的太阳能利用窗中，通过设定三棱镜的角度，能够使阳光在地面等上反射时的散射光通过。因此，可以提供一种太阳能利用窗，通过该太阳能利用窗可以从室内侧观看风景而不会阻挡散射光的通过，同时在光伏面板中适当地收集阳光。

引文列表

专利文献

[专利文献1]JP-T-2013-508582

发明内容

技术问题

这里，太阳能利用窗不限于光伏面板，也可以提供利用太阳热来加热载介质或空气的集热器(集热管和集热管道)，或者是传递所吸收的太阳热的传热装置(热管等)。此外，可以提供用于收集这种太阳能的多种类型的太阳能收集部(能量收集部)。

但是，在专利文献1所记载的太阳能利用窗中，由于将能量收集部安装成与第二侧面接触，因此即使在该能量收集部中收集了阳光，太阳热也被传递至三棱镜，从有效利用太阳能的观点来看还有改进的空间。

上面的改进空间的问题不限于设置有两个透明板构件并用作窗的太阳能利用窗，并且该问题对于其中阳光的光接收侧是透明板构件而相对侧是非透明板构件的太阳能利用设备也是常见的。

本发明是为了解决这样问题而完成的，本发明的目的在于提供一种可以更有效地利用太阳能的太阳能利用设备。

技术方案

根据本发明的太阳能利用设备包括两个板构件、三棱镜和能量收集部。两个板构件在阳光的入射侧是透明的。能量收集部被安装成在能量收集部和第二侧面之间插置有预定的间隙，第二侧面是第二侧面和第三侧面中的下侧面，并且所述能量收集部收集太阳能。在三棱镜中，设置折射率和三角形的每个内角，使得存在三种类型的光路。三种类型的光路中的一个光路是阳光从第一侧面进入三棱镜，直接到达第二侧面，从第二侧面离开三棱镜的路径。另一光路是阳光从第一侧面进入三棱镜并在第三侧面被全反射，然后到达第二侧面并从第二侧面离开三棱镜的路径。剩下的一个光路是阳光从第一侧面进入三棱镜，并依次在第三侧面和第一侧面被全反射，然后到达第二侧面，并从第二侧面离开三棱镜的路径。

发明的有益效果