本發明涉及(ji)調溫設備，特別是太陽能吸收(shou)器及(ji)其加(jia)工方法。

背景技術：

1、溫(wen)度(du)作(zuo)為一(yi)個與人們生(sheng)活(huo)息(xi)息(xi)相關的(de)(de)因素(su)，合(he)理(li)的(de)(de)控制溫(wen)度(du)是各(ge)個領(ling)域(yu)都需要(yao)考慮的(de)(de)問題。在種植業(ye)中(zhong)，一(yi)些對環境(jing)溫(wen)度(du)有要(yao)求(qiu)的(de)(de)種植物需要(yao)在合(he)適(shi)的(de)(de)溫(wen)度(du)條件下才(cai)(cai)能正常(chang)生(sheng)長；在工(gong)業(ye)中(zhong)，環境(jing)溫(wen)度(du)會影響加工(gong)過程的(de)(de)安全性以及產品可以保存的(de)(de)時間；日常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)，合(he)適(shi)的(de)(de)溫(wen)度(du)才(cai)(cai)能讓人們感(gan)到舒適(shi)，也能利于保持健康。

2、目前通過光(guang)學控(kong)制室外物體(ti)(裝置(zhi)或者設備)的溫(wen)度(du)，主要有被動(dong)式(shi)(shi)控(kong)溫(wen)和主動(dong)式(shi)(shi)控(kong)溫(wen)兩(liang)種方案。被動(dong)式(shi)(shi)控(kong)溫(wen)方案，比如在熱帶地區(qu)使用高(gao)(gao)反射材料(liao)，提(ti)高(gao)(gao)陽光(guang)的反射，而在寒帶地區(qu)使用高(gao)(gao)吸收材料(liao)，提(ti)高(gao)(gao)陽光(guang)的吸收，這種方案簡單廉價，但是往(wang)往(wang)無法(fa)(fa)達到(dao)(dao)理(li)想效果，無法(fa)(fa)根(gen)據需要動(dong)態調(diao)控(kong)來適應溫(wen)度(du)的不同(tong)變化。主動(dong)式(shi)(shi)控(kong)溫(wen)方案，一(yi)般(ban)是通過空(kong)調(diao)調(diao)節溫(wen)度(du)。雖然空(kong)調(diao)可(ke)以非常靈活調(diao)控(kong)溫(wen)度(du)，達到(dao)(dao)很好的效果，但是需要為此消(xiao)耗很多(duo)的能源，不利(li)于(yu)對環境的保(bao)護。

技術實現思路

1、本發明旨在至少(shao)解(jie)決現有(you)技術中存在的技術問題之(zhi)一。為此，本發明提出太陽能吸收器及其(qi)加工(gong)方(fang)法(fa)。

2、本發明解(jie)決(jue)(jue)其技(ji)術問(wen)題的解(jie)決(jue)(jue)方案(an)是：

3、一種太陽能吸(xi)(xi)收(shou)(shou)器(qi)，包括(kuo)至少一個透(tou)明球體，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)透(tou)明球體具有(you)折射面，并設(she)(she)有(you)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)面，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)折射面位于所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)透(tou)明球體的(de)上部(bu)，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)面設(she)(she)于所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)透(tou)明球體的(de)底(di)部(bu)，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)面設(she)(she)有(you)調節帶，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)調節帶沿所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)透(tou)明球體的(de)底(di)部(bu)從左至右延伸設(she)(she)置，所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)調節帶設(she)(she)有(you)多(duo)(duo)個吸(xi)(xi)收(shou)(shou)率各異的(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區(qu)，多(duo)(duo)個所(suo)(suo)(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區(qu)從左至右依次排列(lie)。

4、本發明至少具有如下的(de)(de)(de)(de)有益效(xiao)果：太(tai)陽(yang)(yang)光(guang)線在(zai)折(zhe)射(she)面入射(she)，并在(zai)折(zhe)射(she)面的(de)(de)(de)(de)作用(yong)下發生(sheng)折(zhe)射(she)，折(zhe)射(she)后的(de)(de)(de)(de)太(tai)陽(yang)(yang)光(guang)線匯(hui)聚(ju)到(dao)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)面的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)區(qu)(qu)上，在(zai)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)器保持不動(dong)的(de)(de)(de)(de)情況下，隨著(zhu)太(tai)陽(yang)(yang)方位的(de)(de)(de)(de)變化(hua)，入射(she)角度(du)也會發生(sheng)變化(hua)，在(zai)不同時(shi)間(jian)段(duan)中(zhong)，太(tai)陽(yang)(yang)光(guang)線匯(hui)聚(ju)到(dao)不同的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)區(qu)(qu)，由于各個吸(xi)收(shou)(shou)(shou)區(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)率(lv)不同，太(tai)陽(yang)(yang)光(guang)線匯(hui)聚(ju)到(dao)不同的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)區(qu)(qu)時(shi)，太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)被對(dui)應時(shi)間(jian)段(duan)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)收(shou)(shou)(shou)區(qu)(qu)進行調(diao)節，達到(dao)針對(dui)不同時(shi)間(jian)段(duan)調(diao)節溫度(du)的(de)(de)(de)(de)效(xiao)果，而且，整(zheng)個調(diao)節過程中(zhong)無(wu)需另外(wai)使用(yong)電能(neng)、化(hua)學能(neng)等(deng)其他能(neng)源，更加綠色環保。

5、作為(wei)上述(shu)(shu)技術方案的(de)進一(yi)步改進，所(suo)述(shu)(shu)吸(xi)收面(mian)設(she)有多條(tiao)調(diao)節(jie)帶，多條(tiao)所(suo)述(shu)(shu)調(diao)節(jie)帶沿所(suo)述(shu)(shu)透明球體的(de)底部從前至后依次(ci)布置(zhi)。如(ru)此設(she)置(zhi)，多條(tiao)調(diao)節(jie)帶能(neng)夠對太陽光線(xian)的(de)吸(xi)收進一(yi)步地調(diao)節(jie)，減(jian)少季節(jie)變化對太陽能(neng)吸(xi)收器的(de)溫度(du)調(diao)節(jie)的(de)影響(xiang)，讓溫度(du)調(diao)控更加準(zhun)確(que)、合理。

6、作為上(shang)述(shu)(shu)技術方案的進一步(bu)改進，所述(shu)(shu)透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)設(she)有多列(lie)(lie)，每列(lie)(lie)設(she)有多個所述(shu)(shu)透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)，相鄰(lin)的兩個所述(shu)(shu)透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)相互連接(jie)，每列(lie)(lie)所述(shu)(shu)透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)均位于同一水平面上(shang)，相鄰(lin)兩列(lie)(lie)的所述(shu)(shu)透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)相錯(cuo)布(bu)置。如(ru)此設(she)置，能夠增加太陽能吸收(shou)器(qi)的吸收(shou)面積，并(bing)且，能夠減少太陽光線直(zhi)接(jie)地(di)從透明(ming)(ming)球(qiu)(qiu)體(ti)之(zhi)間的間隙中直(zhi)射(she)到(dao)物(wu)體(ti)表(biao)面，從而提(ti)高對物(wu)體(ti)溫度的調(diao)節準確性。

7、一種太陽(yang)能吸(xi)收(shou)器(qi)的加工方(fang)法，用(yong)于(yu)獲得(de)如(ru)所述任意一項技術方(fang)案中(zhong)所述的太陽(yang)能吸(xi)收(shou)器(qi)，所述太陽(yang)能吸(xi)收(shou)器(qi)的加工方(fang)法包括以下步驟(zou)：

8、制作透明球體；

9、在(zai)所述(shu)透(tou)明(ming)球體上加工(gong)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)面，所述(shu)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)面設(she)置(zhi)多個吸(xi)(xi)(xi)收(shou)區(qu)，每個所述(shu)吸(xi)(xi)(xi)收(shou)區(qu)設(she)有吸(xi)(xi)(xi)收(shou)率各異的吸(xi)(xi)(xi)收(shou)材料(liao)；

10、將加工(gong)有所述(shu)吸收面的透(tou)明球(qiu)體(ti)按需排列(lie)并(bing)安裝(zhuang)。

11、透(tou)(tou)明球體(ti)為太(tai)(tai)陽(yang)能吸(xi)(xi)收(shou)(shou)器的(de)基礎，在透(tou)(tou)明球體(ti)上(shang)設(she)置吸(xi)(xi)收(shou)(shou)面，吸(xi)(xi)收(shou)(shou)面上(shang)設(she)置多個吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區，當太(tai)(tai)陽(yang)的(de)方位發生(sheng)變(bian)化時，太(tai)(tai)陽(yang)光線的(de)入射(she)角度發生(sheng)變(bian)化，在不同時間(jian)段中，太(tai)(tai)陽(yang)能被對(dui)應(ying)時間(jian)段的(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區調節(jie)，從而達到溫度調節(jie)的(de)效(xiao)果(guo)。

12、作為上述技術方案的進一(yi)步(bu)(bu)改進，所述制作多個(ge)透(tou)明球體的步(bu)(bu)驟(zou)，包(bao)括如下步(bu)(bu)驟(zou)：

13、測量所需調控溫度的物體表(biao)面積(ji)大(da)小；

14、根據測量獲得的所述物體表面積計算所需所述透明球體的數量和半(ban)徑；

15、根(gen)據所述透(tou)明球(qiu)體的數量(liang)和半徑，通(tong)過3d打印或(huo)開模注塑獲得所述透(tou)明球(qiu)體。

16、根據物(wu)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)表面積(ji)設置多個(ge)透明(ming)球體(ti)(ti)(ti)，能夠實現(xian)太陽能吸收(shou)器的(de)(de)(de)尺寸定制，適用于(yu)不同大小的(de)(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)(ti)進行溫度調控(kong)，而且(qie)，通過多個(ge)透明(ming)球體(ti)(ti)(ti)組合的(de)(de)(de)方式獲(huo)得(de)吸收(shou)面積(ji)更(geng)(geng)大的(de)(de)(de)太陽能吸收(shou)器，可以讓單個(ge)透明(ming)球體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)大小控(kong)制在適合加(jia)工的(de)(de)(de)體(ti)(ti)(ti)積(ji)范圍內(nei)，更(geng)(geng)有利于(yu)太陽能吸收(shou)器的(de)(de)(de)生(sheng)產加(jia)工。

17、作為上述技術方案的進一(yi)步改進，所述在所述透明球(qiu)體上加工吸收面的步驟(zou)，包括(kuo)如下步驟(zou)：

18、計算太陽功率psun；

19、根據(ju)所述太陽(yang)功率(lv)確定吸收(shou)區的材料吸收(shou)率(lv)；

20、根據所(suo)(suo)述材料(liao)吸(xi)收率設置具有多個所(suo)(suo)述吸(xi)收區的(de)所(suo)(suo)述吸(xi)收面(mian)。

21、通過太陽功率(lv)(lv)作(zuo)為基礎，獲得各(ge)個吸收(shou)區(qu)所需的(de)材料(liao)吸收(shou)率(lv)(lv)，制作(zuo)而成的(de)吸收(shou)面，其各(ge)個吸收(shou)區(qu)的(de)吸收(shou)率(lv)(lv)準確(que)性高，有利于準確(que)調(diao)節(jie)各(ge)個時(shi)間段的(de)物體吸收(shou)太陽能的(de)吸收(shou)功率(lv)(lv)，從而準確(que)地調(diao)節(jie)物體溫度。

22、作為(wei)上(shang)述技(ji)術方案的進一步改進，所述計算(suan)太陽功(gong)率(lv)psun的步驟，包括(kuo)如下(xia)步驟：

23、獲得所述(shu)物(wu)體表面積a、物(wu)體的光譜(pu)和角發射率以及am1.5光譜(pu)的太陽輻照度(du)iam1.5(λ)；

24、通(tong)過計(ji)算(suan)公式(shi)計(ji)算(suan)獲(huo)得(de)所述太陽功(gong)率psum。

25、用(yong)于計(ji)算太陽(yang)功率的(de)(de)各個參數均是可以提前(qian)獲(huo)得的(de)(de)，通過(guo)上述公式計(ji)算獲(huo)得的(de)(de)太陽(yang)功率為理論值(zhi)，吸(xi)收(shou)面上任何一天對應的(de)(de)調節(jie)帶均可以通過(guo)該理論值(zhi)提前(qian)設計(ji)。

26、作為上述技術方案(an)的進(jin)一(yi)步(bu)改進(jin)，所述根(gen)據所述太陽(yang)功(gong)率確定吸(xi)收(shou)區的材(cai)料吸(xi)收(shou)率的步(bu)驟，包括(kuo)如下步(bu)驟：

27、確(que)定一年中(zhong)各個月份的太陽(yang)光照射到(dao)所述透(tou)明球體底部的第(di)一位置(zhi)范圍；

28、在每(mei)個(ge)月中選取一(yi)(yi)天，確定(ding)該一(yi)(yi)天中各(ge)個(ge)時間(jian)段的(de)(de)太陽光照射(she)到透明球體底(di)部的(de)(de)第(di)二位置(zhi)(zhi)(zhi)范圍(wei)，所述(shu)第(di)二位置(zhi)(zhi)(zhi)范圍(wei)位于對應月份的(de)(de)所述(shu)第(di)一(yi)(yi)位置(zhi)(zhi)(zhi)范圍(wei)內，每(mei)個(ge)所述(shu)第(di)二位置(zhi)(zhi)(zhi)范圍(wei)內分別設(she)置(zhi)(zhi)(zhi)一(yi)(yi)個(ge)所述(shu)吸(xi)收區；

29、根據所述太陽功率確定各個第(di)二位置(zhi)范圍內的所述吸收(shou)(shou)區內的所述材料(liao)吸收(shou)(shou)率。

30、每個第(di)一(yi)(yi)位置(zhi)范(fan)圍(wei)用(yong)于設(she)置(zhi)一(yi)(yi)條調(diao)(diao)節帶(dai)，一(yi)(yi)個第(di)二(er)位置(zhi)范(fan)圍(wei)用(yong)于設(she)置(zhi)一(yi)(yi)個吸(xi)收區，通過上述步驟獲得的太(tai)陽(yang)(yang)能吸(xi)收器(qi)，能夠(gou)對全年的太(tai)陽(yang)(yang)光線進行(xing)調(diao)(diao)節，從而讓物體在(zai)全年均保持在(zai)合(he)適的溫(wen)度(du)范(fan)圍(wei)內，在(zai)全年的調(diao)(diao)溫(wen)過程中，無(wu)需(xu)人為地(di)調(diao)(diao)節太(tai)陽(yang)(yang)能吸(xi)收器(qi)的角度(du)位置(zhi)，也無(wu)需(xu)頻繁(fan)更換具有(you)不同調(diao)(diao)節帶(dai)的太(tai)陽(yang)(yang)能吸(xi)收器(qi)，使用(yong)更加方便、合(he)理。

31、作為上述(shu)(shu)(shu)技(ji)術方案(an)的(de)(de)進一(yi)步(bu)改進，所(suo)述(shu)(shu)(shu)根(gen)據所(suo)述(shu)(shu)(shu)太陽功率(lv)確定(ding)各個(ge)第(di)二位(wei)置范(fan)圍內的(de)(de)所(suo)述(shu)(shu)(shu)吸收區(qu)內的(de)(de)所(suo)述(shu)(shu)(shu)材(cai)料吸收率(lv)的(de)(de)步(bu)驟(zou)，包括如下步(bu)驟(zou)：

32、確(que)定吸收功率(lv)；

33、根據所(suo)述吸收(shou)功(gong)率與所(suo)述太陽功(gong)率的比(bi)值計算所(suo)述材料吸收(shou)率。

34、確(que)定物體所需的(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功(gong)率后，根據吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功(gong)率以(yi)及計算獲(huo)得(de)(de)的(de)太(tai)陽(yang)功(gong)率的(de)比(bi)值獲(huo)得(de)(de)各個吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區對應的(de)材料吸(xi)(xi)收(shou)(shou)率，能夠(gou)保(bao)證(zheng)每個時間(jian)段太(tai)陽(yang)光線照射到對應吸(xi)(xi)收(shou)(shou)區時，太(tai)陽(yang)能的(de)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)功(gong)率達(da)到預設的(de)范圍內，從(cong)而有效(xiao)調(diao)控溫度。

35、作為上述(shu)技術方(fang)案的(de)進一步(bu)改進，所(suo)(suo)述(shu)根據所(suo)(suo)述(shu)材料吸收(shou)率(lv)設置(zhi)具有(you)多個所(suo)(suo)述(shu)吸收(shou)區(qu)的(de)所(suo)(suo)述(shu)吸收(shou)面的(de)步(bu)驟(zou)，包括如下步(bu)驟(zou)：

36、根據(ju)獲得的所述(shu)材料吸收率選擇對應的吸收材料；

37、通過(guo)打印或模轉印將所述吸收材料設置(zhi)在所述透明球體(ti)對應的(de)所述第(di)二(er)位置(zhi)范圍內。

38、根據材料吸(xi)收率直接選用對(dui)(dui)應的吸(xi)收材料，并通過打印(yin)或模轉印(yin)的方(fang)式(shi)將對(dui)(dui)應的吸(xi)收材料設置在(zai)透明球(qiu)體的對(dui)(dui)應吸(xi)收區上，操作簡單(dan)、方(fang)便，錯誤率低。