CN102318085A - 旋转的光电电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装置，其包括设置在第一可旋转构件上的光电电池，具有轴柄的电动机，和设置有叶轮的第二可旋转构件。该光电电池捕捉太阳能并将太阳能转换为电能。该电动机连接到光电电池，并且与光电电池电力交换，用于驱动电动机。该电动机将电能转换为机械能量，用于围绕中心轴在第一方向旋转光电电池，并且用于围绕中心轴在第二方向旋转连接到叶轮的轴柄。该旋转轴柄以每分钟高的转速旋转叶轮，其产生气流，该气流被引导到在第一可旋转构件上旋转的光电电池。该光电电池是由气流冷却的，并且在较低的温度下工作。

Description

旋转的光电电池

相关申请的相互引用

本申请请求保护以下专利申请的权益：

1.2008年12月09日在美国专利商标局申请的，名称为“太阳光驱动飞盘和高速旋转的太阳光光电电池”的临时专利申请号61/121115。

2.2009年12月08日在美国专利商标局申请的，名称为“旋转的光电电池”的非临时专利申请号12/633109。

以上提及的专利申请的说明书全文以引用的方式并入本文。

背景技术

太阳能技术处理用于许多的实际应用的太阳能的使用。光电电池使用在该领域中众所周知的光电效应将太阳能直接转换为电能。

典型的太阳能设备包括放置在一个表面上的多个固定的光电电池。该光电电池捕捉太阳能，并且将捕捉的太阳能转换为电能。在某些情形下，捕捉的太阳能使光电电池过热，导致光电电池的太阳能转换效率低。太阳能包括能量束，例如，光子。当光子撞击光电电池的时候，光子可能被反射或者吸收，或者它们可能穿过光电电池。该光电电池由半导体材料制成。当光子被光电电池吸收的时候，来自半导体材料的原子的电子被从其位置撞出。这些电子朝着光电电池的前表面的方向行进，并且在光电电池的前表面上流动。这种电子的流动产生电能。

由于例如，在光电电池内部收集的太阳能等等的因素，光电电池的温度提高。在光电电池的温度方面的升高降低光电电池的效率。在效率方面的降低是因为在光电电池的半导体材料中的分子运动变得更加剧烈，并且电子的运动被阻止。此外，当光电电池的温度上升的时候，光电电池的半导体材料可以膨胀或者收缩，从而降低光电电池的寿命。因此，存在对冷却光电电池表面的需要。固定的光电电池不会产生冷却效果。存在对于一装置的长期的切身的但未解决的需要，该装置通过在光电电池上引导空气冷却光电电池，从而消除来自光电电池表面的热量。

由光电电池产生的电能的量与由光电电池捕捉的太阳能的量成正比。光电电池捕捉的能量的量是随光电电池的大小或者表面积和撞击光电电池的阳光的强度或者亮度两者而变化的。通常，该光电电池的表面积被增加以提高光电电池的电能输出量。具有较大的表面积的光电电池是昂贵的。因此，存在对于一装置的长期的切身的但未解决的需要，该装置允许光电电池在较低的温度下工作，以提高光电电池的电能输出。

发明内容

本综述是以在本发明的详细说明中进一步描述的简化形式，对选择概念提供介绍。本综述不意欲标识要求保护的主题的关键或者基本明概念，也不意欲确定要求保护的主题的范围。

在此处公开的装置和方法阐明用于允许光电电池在较低的温度下工作，并且提高电能输出量的以上陈述的需要。光电电池以每分钟高的转速(rpm)连续旋转，并且迫使气流通过旋转的光电电池确保光电电池不会过热，并且因此提高其效率。

在此处公开的装置包括光电电池、具有轴柄的电动机和叶轮。该光电电池设置在可旋转的构件上。该光电电池捕捉太阳能，并且将太阳能转换为电能。该电动机与光电电池电力交换，用于驱动电动机。该轴柄从电动机轴向延伸到叶轮。该轴柄由电动机驱动。该叶轮被同轴地连接到该轴柄。由电动机驱动的轴柄的旋转通过旋转叶轮产生通过旋转的光电电池的向上的气流，并且允许旋转光电电池在较低的温度下工作。

在一个实施例中，在此处公开的装置包括第一可旋转构件和第二可旋转构件。该光电电池设置在第一可旋转构件上。第一可旋转构件是，例如普通的盘状的可旋转构件。第一可旋转构件包括普通圆形的上部分和弯曲的侧壁。该上部分限定在内部边缘和外部边缘之间。第一可旋转构件的弯曲的侧壁连接到上部分的外部边缘，以在第一可旋转构件内限定环形空间。上部分的内部边缘限定普通圆形的轴开口，用于容纳光电电池。该光电电池被设置在第一可旋转构件的轴开口内，和放置在第一可旋转构件的上部分上。

在一个实施例中，一个或多个聚能器透镜被安装在光电电池上，用于聚集和引导太阳能进入光电电池之内。设置在第一可旋转构件上的光电电池捕捉太阳能，并且将太阳能转换为电能。电能被传递给电动机，例如，具有轴柄的直流(DC)电动机。该电动机连接到光电电池，并且与光电电池电力交换。电动机被同轴地安排在由第一可旋转构件限定的环形空间中。该电动机将由光电电池产生的电能转换为机械能量，用于围绕中心轴旋转光电电池，并且用于围绕中心轴旋转连接到叶轮的轴柄。该电动机围绕中心轴旋转设置在第一可旋转构件上的光电电池，例如，以顺时针方向，并且围绕中心轴旋转连接到叶轮的轴柄，例如，以逆时针方向。

该电动机的轴柄具有第一端和第二端。该轴柄的第一端可旋转地连接在电动机内，并且该轴柄的第二端连接到设置在第二可旋转构件上的叶轮。第二可旋转构件是，例如普通的盘状的可旋转构件。旋转轴柄围绕中心轴以每分钟高的转速(rpm)旋转叶轮和第二可旋转构件。叶轮的旋转产生气流。

该叶轮包括轮毂、轴向地放置在该轮毂中的轴凹槽。和放置在该轮毂的边缘上的多个叶片。该轴凹槽容纳轴柄的第二端。该轮毂为该电动机提供空间。该叶片在向上的方向引导空气，以便于推动该装置。第二可旋转构件包括普通圆形的底端部分和弯曲的侧壁。第二可旋转构件的底端部分限定在内部边缘和外部边缘之间。第二可旋转构件的弯曲的侧壁连接到底端部分的外部边缘，以在第二可旋转构件内限定环形空间。第二可旋转构件在由底端部分的内部边缘限定的普通圆形的轴开口中容纳叶轮。

多个开孔被配置在第一可旋转构件和第二可旋转构件上，以便允许空气分别地穿过第一可旋转构件和第二可旋转构件。旋转叶轮以增长的速度产生气流。这产生升力，其在向上的方向推动装置。该气流被引导到在第一可旋转构件上的旋转的光电电池。空气经由配置在第一可旋转构件上的开孔流出该装置。在第一可旋转构件上的光电电池是由气流冷却的，其允许光电电池在较低的温度下工作。

附图说明

当与所附的附图一起阅读的时候，先前的综述以及本发明以下的详细说明将更好地被理解。为了举例说明本发明起见，本发明示范的结构在附图中示出。但是，本发明不局限于在此处公开的具体的方法和手段。

图1示范性地举例说明在较低的温度下工作的装置的顶部透视图。

图2示范性地举例说明该装置的第一可旋转构件的顶部正交视图。

图3示范性地举例说明该装置的第一可旋转构件的底部正交视图。

图4示范性地举例说明该装置的分解图。

图5-6示范性地举例说明插入设置在该装置的第二可旋转构件上的叶轮的轴凹槽中的电动机的轴柄。

图7示范性地举例说明该装置的第二可旋转构件的顶部正交视图。

图8示范性地举例说明该装置的第二可旋转构件的底部正交视图。

图9示范性地举例说明该装置的剖视图。

图10示范性地举例说明该装置的顶部透视图，示出在光电电池上聚能器透镜的安装。

图11示范性地举例说明该装置的第一可旋转构件的顶部透视图，示出在第一可旋转构件上放置光电电池的实施例。

图12示范性地举例说明该装置的第一可旋转构件的顶部正交视图，示出在第一可旋转构件上设置光电电池的实施例。

图13示范性地举例说明该装置的一个实施例的分解图。

图14-15示范性地举例说明该装置的分解图，示出第一可旋转构件和第二可旋转构件围绕中心轴的旋转。

图16示范性地举例说明该装置的工作。

图17举例说明光电电池在较低的温度下工作的方法。

具体实施方式

图1示范性地举例说明装置100的顶部透视图，其在较低的温度下工作，从而提高光电电池太阳能转换效率。在此处公开的装置100包括光电电池105、第一可旋转构件101和第二可旋转构件107。该光电电池105设置在第一可旋转构件101上。该光电电池105捕捉太阳能，并且通过光电效应将捕捉的太阳能转换为电能。该光电电池105由半导体材料制成。当光子为光电电池105所吸收的时候，来自半导体材料的原子的电子被从其位置撞出。这些电子朝着光电电池105的前表面的方向行进，并且在光电电池105的前表面上流动。这种电子的流动产生电能。

电能被传递给设置有轴柄112的电动机110，如在图3-5中示范性地举例说明的。该电动机110，例如是直流(DC)电动机。该轴柄112是由电动机110驱动的。该电动机110与光电电池105电力交换，用于驱动电动机110。如在图4中示范性地举例说明的，该轴柄112从电动机110轴向地延伸到叶轮113，如在图4中示范性地举例说明的。该叶轮113被同轴地连接到轴柄112，如在图5中示范性地举例说明的。该电动机110将由光电电池105产生的电能转换为机械能量，用于围绕中心轴115在第一方向，例如，顺时针旋转方向旋转光电电池105。由电动机110驱动的轴柄112的旋转围绕中心轴115经由叶轮113在与第一方向相反的第二方向旋转第二可旋转构件107。例如，该电动机110围绕中心轴115在顺时针方向旋转设置在第一可旋转构件101上的光电电池105，并且围绕中心轴115经由叶轮113在逆时针方向旋转连接到第二可旋转构件107的轴柄112。

在电动机110中，该轴柄112的旋转产生反作用力，除轴柄112以外，其在与轴柄112的方向相反的方向轮流旋转电动机110的部件。反作用力被称作“反扭矩效应”。反扭矩效应是与轴柄112的旋转方向反向的旋转力。在这种情况下，该旋转力是电动机110在与轴柄112的方向相反的方向的旋转。为了避免在传递由电能给予轴柄112的旋转能量时的任何的损耗，电动机110通常被刚性地固定。在此处公开的装置100的一个实施例中，轴柄112连接到在第二可旋转构件107上的叶轮113，其中轴柄112从电动机110的一端110b伸出。没有伸出轴柄112的该电动机110的相对的端110a被刚性地连接到光电电池105。因此，当电能被从光电电池105传递给电动机110的时候，轴柄112在一个方向旋转，导致在第二可旋转构件107上刚性地连接的叶轮113以与轴柄112相同的方向旋转。由轴柄112的旋转产生的反作用力导致电动机110和连接到电动机110的光电电池105以与轴柄112的旋转方向相反的方向旋转。

旋转轴柄112以每分钟高的转速(rpm)旋转设置在第二可旋转构件107上的叶轮113，其产生气流。如在此处使用的，高的rpm指的是比每分钟1转数更快的转速，例如，在每分钟1-1000转数的范围内。由叶轮113产生的气流被引导到在第一可旋转构件101上旋转的光电电池105。当光电电池105旋转时，因此在第一可旋转构件101上的光电电池105是由外界空气冷却的，并且也是由旋转叶轮113产生的气流冷却的，并且引导和通过旋转的光电电池105，因此在较低的温度下工作。

在一个实施例中，所公开的装置100没有设置第二可旋转构件107。在这个实施例中，叶轮113放置在下面并且非常接近于光电电池105，并且由与叶轮113(其由光电电池105驱动)交换的第二电动机旋转。由第二电动机驱动的叶轮113的旋转产生气流，其被引导到并且通过光电电池105。

由于光电电池105降低的温度，来自太阳能的更多的光子被光电电池105所吸收，从而从半导体材料的原子中逐出更多的电子。这些电子然后朝着光电电池105的前表面的方向流动。该光电电池105的降低的的工作温度促使在光电电池105的前表面上较好的电子流动，从而提高光电电池105的电能输出量。

如在图1-2中举例说明的，第一可旋转构件101是，例如普通的盘状的可旋转构件。第一可旋转构件101包括普通圆形的上部分102、弯曲的侧壁103和普通圆形的轴开口104。该上部分102被限定在内部边缘102a和外部边缘102b之间。该装置100的第一可旋转构件101的顶部正交视图在图2中示范性地举例说明。

第一可旋转构件101的弯曲的侧壁103连接到上部分102的外部边缘102b，以在第一可旋转构件101内限定环形空间114，如在图4中示范性地举例说明的。第一可旋转构件101的轴开口104由上部分102的内部边缘102a限定，用于容纳光电电池105。

该光电电池105被放置在第一可旋转构件101的轴开口104内，和放置在第一可旋转构件101的上部分102上。在一个实施例中，该光电电池105被放置在具有除圆形以外的形状的平面或者构件上，例如椭圆形构件上。在另一个实施例中，该光电电池105被设置在普通圆形的板105上，该普通圆形的板105被放置在由第一可旋转构件101的上部分102的内部边缘102a限定的轴开口104中，如在图1-2中示范性地举例说明的。在另一个实施例中，该光电电池105被设置在环形的板119上，和设置在多个矩形板120上，如在图11-13的详细描述中公开的。

图3示范性地举例说明该装置100的第一可旋转构件101的底部正交视图。如在图3中举例说明的，该电动机110设置轴柄112连接到第一可旋转构件101，其容纳放置在第一可旋转构件101的轴开口104内的光电电池105。该电动机110与光电电池105电力交换。光电电池105将电能传递给电动机110。电连接允许电能从光电电池105流入电动机110。电动机110将由光电电池105产生的电能转换为机械能量。该电动机110被同轴地安排在由第一可旋转构件101限定的环形空间114中，如在图4中示范性地举例说明的。电动机110围绕中心轴115旋转该轴柄112。旋转方向可以通过反向连接到电动机端子110c的引线111来反转，如在图3-4中举例说明的。该电动机端子110c例如是正极端子和负极端子。

如在图1-3中举例说明的，该装置100进一步包括配置在第一可旋转构件101上的多个开孔106a。该开孔106a允许由叶轮113产生的气流穿过第一可旋转构件101，用于冷却在第一可旋转构件101上的光电电池105。在第一可旋转构件101的上部分102上的开孔106a允许空气流入大气。

图4示范性地举例说明该装置100的分解图，示出该轴柄112到电动机110的连接。该轴柄112例如是传动轴。该轴柄112将电动机110连接到容纳在第二可旋转构件107中的叶轮113。该轴柄112围绕中心轴115旋转叶轮113。该轴柄112具有第一端112b和第二端112a。该轴柄112的第一端112b可旋转地连接在电动机110内。该轴柄112的第二端112a连接到该叶轮113。该叶轮113包括轮毂113b、轴向地放置在该轮毂113b中的轴凹槽113a。和放置在该轮毂113b的边缘113c上的多个叶片113d。该轴凹槽113a容纳该轴柄112的第二端112a。该轮毂113b为该电动机110提供空间。当叶轮113由电动机110经由轴柄112旋转的时候，叶轮113的叶片113d使用在装置100内存在的空气产生气流，并且在向上的方向引导气流，并且通过在第一可旋转构件101上旋转的光电电池105，以便于冷却旋转的光电电池105。

图5-6示范性地举例说明插入进设置在该装置100的第二可旋转构件107上的叶轮113的轴凹槽113a中的电动机110的轴柄112。轴柄112的第二端112a插入进设置在第二可旋转构件107上的叶轮113的轴凹槽113a中。该电动机110牢固地装配在装置100的第二可旋转构件分107上的叶轮113内，如在图6中举例说明的。

图7示范性地举例说明该装置100的第二可旋转构件107的顶部正交视图。第二可旋转构件107是，例如普通的盘状的可旋转构件。第二可旋转构件107包括普通圆形的底端部分108和弯曲的侧壁109。该底端部分108限定在内部边缘108a和外部边缘108b之间。如在图5-6中举例说明的，第二可旋转构件107的弯曲的侧壁109连接到底端部分108的外部边缘108b，以在第二可旋转构件107内限定环形空间116。

图8示范性地举例说明该装置100的第二可旋转构件107的底部正交视图。如在图8中举例说明的，普通圆形的轴开口117由第二可旋转构件107的底端部分108的内部边缘108a限定。第二可旋转构件107在第二可旋转构件107的轴开口117中容纳叶轮113。该叶轮113的轮毂113b被连接和保持在第二可旋转构件107的轴开口117内。该叶轮113围绕中心轴115旋转第二可旋转构件107，并且在通过旋转叶轮113产生气流时，产生升力，其在向上的方向推动装置100。该电动机110导致光电电池105放置在其上的第一可旋转构件101在第一方向旋转，并且第二可旋转构件107和在第二可旋转构件107上的叶轮113围绕中心轴115在与第一方向相反的第二方向旋转。容纳光电电池105的第一可旋转构件101和以高的rpm在相反的方向的叶轮113的连续旋转产生高速气流，其消除在光电电池105中产生的热量，并且将在光电电池105中的热积聚减到最小。

如在图5-8中举例说明的，该装置100进一步包括配置在第二可旋转构件107的底端部分108上的多个开孔106b。配置在第二可旋转构件107的底端部分108上的开孔106b允许空气穿过第二可旋转构件107。

如在图1-3的详细说明中公开的，该电动机110连接到第一可旋转构件101，其容纳放置在轴开口104内的光电电池105。该电动机110设置有轴柄112。轴柄112的第一端112b连接到电动机110，并且轴柄112的第二端112a向下延伸至叶轮113，而且在叶轮113的轴凹槽113a处终止。该叶轮113刚性地连接到第二可旋转构件107，因此，叶轮113的旋转也使第二可旋转构件107旋转。

当装置100随着保持在人手上的装置100的第二可旋转构件107放置在表面上，例如，人的手中，而且暴露于日光下的时候，在第一可旋转构件101上的该光电电池105将电能传递给电动机110。当由光电电池105产生的电能被传递给电动机110的时候，该电动机110在围绕轴柄112的轴的一个方向围绕轴柄112旋转。该电动机110从而围绕中心轴115在第一方向，例如，顺时针方向旋转设置在第一可旋转构件101上的光电电池105。因为电动机110的旋转力采用最小阻力的通道，该电动机110旋转第一可旋转构件101，但是不旋转容纳在保持在人手上的第二可旋转构件107上的叶轮113。当该装置100从人手中释放进空中的时候，第二可旋转构件107不再被限制，并且轴柄112的旋转力旋转连接到第二可旋转构件107的叶轮113，因此围绕中心轴115旋转第二可旋转构件107。当该装置100被释放进空中的时候，容纳光电电池105的第一可旋转构件101在第一方向，例如，顺时针方向旋转，并且第二可旋转构件107围绕中心轴115在第二方向，例如，逆时针方向旋转。

图9示范性地举例说明该装置100的剖视图。如在图9中举例说明的，容纳光电电池105的第一可旋转构件101连接到设置有该轴柄112的电动机110。该叶轮113的轴凹槽113a容纳轴柄112的第二端112a，并且允许电动机110安排在第一可旋转构件101的环形空间114内以牢固地装配在设置在第二可旋转构件107上的叶轮113内。该电动机110将由光电电池105产生的电能转换为机械能量，用于围绕中心轴115旋转光电电池105，并且围绕中心轴115在相反的方向旋转连接到在第二可旋转构件107上的叶轮113的轴柄112。以高的rpm旋转的叶轮113产生高速气流。该高速气流由叶轮113的叶片113d引导到第一可旋转构件101。该气流通过旋转的光电电池105。通过旋转的光电电池105的气流通过除去在光电电池105中产生的热量和将在光电电池105中的热量积聚减到最小进一步降低光电电池105的温度。这样防止光电电池105的过热。

图10示范性地举例说明该装置100的顶部透视图，示出在光电电池105上聚能器透镜118的安装。在一个实施例中，多个聚能器透镜118，例如，菲涅耳(Fresnel)透镜安装在光电电池105上。该聚能器透镜118聚集和引导太阳能进入光电电池105，用于提高光电电池105的电能输出量。

图11示范性地举例说明该装置100的第一可旋转构件101的顶部透视图，示出在第一可旋转构件101上放置光电电池105的实施例。在这个实施例中，该光电电池105被设置在环形的板119上，和设置在多个矩形板120上。图11-13示范性地举例说明三个径向地放置的矩形板120。该环形的板119放置在第一可旋转构件101的上部分102上。该矩形板120的每一个都具有第一端120a和第二端120b。该矩形板120每一个的第一端120a电连接到电动机110的上表面110a。该矩形板120每一个的第二端120b连接到环形的板119。在图12中示范性地举例说明该装置100的第一可旋转构件101的顶部正交视图，示出在第一可旋转构件101上放置光电电池105的这个实施例。

图13示范性地举例说明该装置100的一个实施例的分解图。在图13中，该光电电池105放置在第一可旋转构件101上，如在图11-12的详细说明中公开的。光电电池105的板119和120连接到具有轴柄112的电动机110的上表面110a。电动机110的轴柄112的第二端112a插入叶轮113的轴凹槽113a中。

图14-15示范性地举例说明该装置100的分解图，示出第一可旋转构件101和第二可旋转构件107围绕中心轴115的旋转。该光电电池105捕捉太阳能，将太阳能转换为电能，并且将电能传递给电动机110。该电动机110将电能转换为机械能量，并且围绕中心轴115在第一方向旋转光电电池105，而且围绕中心轴115在与第一方向相反的第二方向旋转连接到第二可旋转构件107的轴柄112。

图16示范性地举例说明该装置100的工作。如在图1-9的详细说明中公开的，设置在第一可旋转构件101上的光电电池105从阳光捕捉太阳能，并且将太阳能转换为电能，其被传递给电动机110。该电动机110围绕轴柄112在围绕轴柄112的轴的一个方向旋转，并因此围绕中心轴115旋转光电电池105，例如，在逆时针方向旋转光电电池105。该电动机110例如在顺时针方向还旋转轴柄112，因此，在顺时针方向旋转叶轮113和第二可旋转构件107。如在图16中示范性地举例说明的，来自大气层的空气经由配置在第二可旋转构件107的底端部分108上的开孔106b进入。旋转叶轮113产生气流，并且提高空气速度。提高速度的气流被引导到在第一可旋转构件101上的光电电池105，并且流过在第一可旋转构件101的上部分102上的开孔106a。

在一个实施例中，除了光电电池105之外，在该装置100中设置了能量存储设备(未示出)，例如，电池和开关。如在此处使用的，该术语“开关”指的是可以中断电路，中断电流或者从一个导体到另一个转移其的电子的部件。在有阳光的情况下，开关可以被配置去将从光电电池105中获得的电能传递给电动机110，并且还传递给能量存储设备，从而对能量存储设备充电。在没有阳光的情况下，开关可以被以这样的方式配置，即，存储在充电的能量存储设备中的电能被传递给电动机110。

图17举例说明使光电电池105在较低的温度下工作的方法。提供了如在图1-16的详细说明中举例说明和公开的装置100(1701)。该光电电池105捕捉太阳能，并且将捕捉的太阳能转换为电能(1702)。该光电电池105将电能传递给电动机110(1703)。

该电动机110将电能转换为机械能量(1704)，和围绕中心轴115在第一方向，例如，顺时针旋转方向旋转光电电池105(1705)。围绕中心轴在第一方向旋转光电电池105还围绕中心轴115在第一方向旋转第一可旋转构件101。

此外，该电动机110围绕中心轴115在第二方向，例如逆时针方向旋转连接到叶轮113的轴柄112(1706)。该轴柄112因此围绕中心轴115在第二方向旋转该叶轮113(1707)。该叶轮113围绕中心轴115在第二方向旋转第二可旋转的部分107。

来自大气层的空气经由开孔106b进入该装置100，如在图16中示范性地举例说明的。该叶轮113产生高速气流。这产生升力，其在向上的方向推动装置100。该叶轮113将气流引导到在第一可旋转构件101上旋转的光电电池105(1708)。空气经由配置在第一可旋转构件101上的开孔106a流出该装置100。这样冷却光电电池105，并且允许光电电池105在较低的温度下工作。

考虑一个在此处公开的装置100在通风系统中使用的例子。该光电电池105捕捉太阳能，并且将捕捉的太阳能转换为电能。该光电电池105然后将电能传递给电动机110，其将电能转换为机械能量，并且围绕中心轴115以顺时针方向旋转光电电池105，并且以逆时针方向旋转轴柄112。该轴柄112围绕中心轴115以逆时针方向旋转叶轮113，并且该叶轮113围绕中心轴115以逆时针方向旋转第二可旋转构件107。伴随着通过旋转叶轮113产生的向上的气流，光电电池105以高的rpm的连续旋转允许光电电池105去在低的温度下工作，并且提高光电电池105的效率。

旋转叶轮113吸收来自室内废气。来自室内废气经由设置在第二可旋转构件107上的开孔106b流入该装置100。旋转叶轮113产生废气的高速气流，并且将空气施放到外界。该叶轮113的叶片113d朝着第一可旋转构件101的方向引导吸收的废气。吸收的废气流过光电电池105，从而降低光电电池105的温度。吸收的废气流出该装置100经由设置在第一可旋转构件101上的开孔106a进入大气层之内。

在此处公开的装置100在一些飞盘游戏中使用。例如，该装置100可以用作高速可旋转的飞行设备，其被抛掷和抓住，用于游戏娱乐，例如，飞盘抛掷等等。

上述提供的例子仅仅为了解释起见，并且决不认为是作为限制本发明。虽然已经参考各种各样的实施例描述了本发明，应该明白，已经在此处使用的措词是描述和说明性的措词，而不是限制性的措词。另外，虽然已经参考特定的装置、材料和实施例描述了本发明，本发明不意欲被限制在在此处公开的详细说明，更正确地，本发明扩展为所有功能等效的结构、方法和使用，诸如是在所附的权利要求书的范围之内。具有本说明书教导受益的那些本领域技术人员应该理解，不脱离其宽广的发明概念，可以对如上所述的实施例进行改变。因此，应该理解，本发明不局限于公开的特定的实施例，但是，其意欲覆盖在由所附的权利要求限定的本发明的精神和范围内的修改。

Claims (21)

1.一种用于允许光电电池在较低的温度下工作的装置，包括：

所述光电电池设置在可旋转构件上，其中所述光电电池捕捉太阳能，并且将所述太阳能转换为电能；

电动机，所述电动机与所述光电电池电力交换，用于驱动所述电动机；和

轴柄，所述轴柄由所述电动机驱动，所述轴柄从所述电动机轴向地延伸到叶轮，其中所述叶轮同轴地连接到所述轴柄；

借此由所述电动机驱动的所述轴柄的旋转通过所述旋转叶轮产生经过所述旋转光电电池的向上的气流，并且允许所述旋转光电电池在较低的温度下工作。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述轴柄具有第一端和第二端，所述轴柄的所述第一端连接在所述电动机内，并且所述轴柄的所述第二端连接到所述叶轮。

3.一种用于允许光电电池在较低的温度下工作的装置，包括：

所述光电电池设置在第一可旋转构件上，其中所述光电电池捕捉太阳能，并且将所述太阳能转换为电能，其中所述电能被传递给具有轴柄的电动机；

所述电动机连接到所述光电电池，并且与所述光电电池电力交换，以及同轴地安排在由所述第一可旋转构件限定的环形空间中，其中所述电动机刚性地连接到所述光电电池，并且其中所述电动机将由所述光电电池产生的所述电能转换为机械能量，用于围绕中心轴旋转所述刚性地连接的光电电池和所述第一可旋转构件，并且围绕所述中心轴旋转连接到叶轮的所述轴柄；和

所述第二可旋转构件设置有所述叶轮，其中所述旋转轴柄以每分钟高的转速旋转所述叶轮，其产生气流，其中所述气流被引导到在所述第一可旋转构件上的所述旋转光电电池；

借此在所述第一可旋转构件上的所述光电电池是由所述气流冷却的，并且在所述较低的温度下工作。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述第一可旋转构件包括普通圆形的上部分和弯曲的侧壁，其中所述普通圆形的上部分限定在内部边缘和外部边缘之间，并且其中所述的第一可旋转构件的所述弯曲的侧壁连接到所述普通圆形的上部分的所述外部边缘，以在所述第一可旋转构件内限定所述环形空间。

5.根据权利要求4所述的装置，进一步包括由所述普通圆形的上部分的所述内部边缘限定的普通圆形的轴开口，用于容纳所述光电电池。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述光电电池放置在所述普通圆形的轴开口内，和放置在所述第一可旋转构件的所述普通圆形的上部分上。

7.根据权利要求3所述的装置，其中所述轴柄具有第一端和第二端，其中所述轴柄的所述第一端可旋转地连接在所述电动机内，并且其中所述轴柄的所述第二端连接到所述叶轮。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述叶轮包括轮毂、轴向地放置在所述轮毂中的轴凹槽，和放置在所述轮毂的边缘上的多个叶片，其中所述轴凹槽容纳所述轴柄的所述第二端，所述轮毂为所述电动机提供空间，并且所述叶片在向上的方向引导所述空气，以便于所述装置的推动。

9.根据权利要求3所述的装置，其中所述第二可旋转的构件包括普通圆形的底端部分和弯曲的侧壁，其中所述普通圆形的底端部分限定在内部边缘和外部边缘之间，并且其中所述第二可旋转构件的所述弯曲的侧壁连接到所述普通圆形的底端部分的所述外部边缘，以在所述第二可旋转构件内限定环形空间。

10.根据权利要求9所述的装置，进一步包括由所述普通圆形的底端部分的所述内部边缘限定的普通圆形的轴开口，用于容纳所述叶轮。

11.根据权利要求3所述的装置，其中所述电动机围绕中心轴在第一方向旋转在所述第一可旋转构件上的所述光电电池，并且围绕所述中心轴在与所述第一方向相反的第二方向旋转连接到设置在所述第二可旋转构件上的所述叶轮的所述轴柄。

12.根据权利要求3所述的装置，其中所述叶轮围绕所述中心轴旋转所述第二可旋转构件，并且产生升力，其在产生所述气流时在向上的方向推动所述装置。

13.根据权利要求3所述的装置，进一步包括配置在所述第二可旋转构件上的多个开孔，其中所述开孔允许所述空气穿过所述第二可旋转构件。

14.根据权利要求3所述的装置，进一步包括配置在所述第一可旋转构件上的多个开孔，其中所述开孔允许所述空气穿过所述第一可旋转构件，用于冷却在所述第一可旋转构件上的所述光电电池。

15.根据权利要求3所述的装置，进一步包括安装在所述光电电池上，用于聚集和引导所述太阳能进入所述光电电池之内的一个或多个聚能器透镜。

16.根据权利要求3所述的装置，其中所述光电电池被设置在放置在所述第一可旋转构件的普通圆形的板上。

17.根据权利要求3所述的装置，其中所述光电电池设置在环形的板和多个矩形板上，所述每一个矩形板具有第一端和第二端，其中所述每一个矩形板的所述第一端电连接到所述电动机的上表面，并且其中所述每一个矩形板的所述第二端连接到所述环形的板。

18.一种用于允许光电电池在较低的温度下工作的装置，包括：

第一可旋转构件，其包括：

限定在内部边缘和外部边缘之间的普通圆形的上部分；

连接到所述普通常圆形的上部分的所述外部边缘的弯曲的侧壁，以在所述第一可旋转构件内限定环形空间；和

由所述普通圆形的上部分的所述内部边缘限定的普通圆形的轴开口，用于容纳所述光电电池；

所述光电电池放置在所述普通圆形的轴开口内，和放置在所述第一可旋转构件的所述普通圆形的上部分上，其中所述光电电池捕捉太阳能，并且将所述太阳能转换为电能，其中所述电能被传递给具有轴柄的电动机；

所述电动机连接到所述光电电池，并且与所述光电电池电力交换，所述电动机同轴地安排在由所述第一可旋转构件限定的所述环形空间中，其中所述电动机将由所述光电电池产生的所述电能转换为机械能量，用于围绕中心轴旋转所述光电电池，并且围绕所述中心轴旋转连接到叶轮的所述轴柄；

所述轴柄具有第一端和第二端，所述轴柄的所述第一端连接在所述电动机内，并且所述轴柄的所述第二端连接到所述叶轮，其中所述旋转轴柄旋转所述叶轮；

所述第二可旋转构件，其包括：

限定在内部边缘和外部边缘之间的普通圆形的底端部分；

连接到所述普通圆形的底端部分的所述外部边缘的弯曲的侧壁，以在所述第二可旋转构件内限定环形空间；和

由所述普通圆形的底端部分的所述内部边缘限定的普通圆形的轴开口；和

在所述第二可旋转构件的所述环形空间内，所述叶轮容纳在所述第二可旋转构件的所述普通圆形的轴开口中，其中所述叶轮围绕所述中心轴以每分钟所述高的转速旋转所述第二可旋转构件，以提高的速度产生气流，并且将所述气流引导到在所述第一可旋转构件上的所述旋转的光电电池，并且其中由所述叶轮在所述提高的速度下的所述气流的所述产生来产生升力，其在向上的方向推动所述装置；

借此在所述第一可旋转构件上的所述光电电池是由所述气流冷却的，并且在所述较低的温度下工作。

19.根据权利要求18所述的装置，进一步包括配置在所述第二可旋转构件上的多个开孔，其中所述开孔允许所述空气穿过所述第二可旋转构件。

20.根据权利要求18所述的装置，进一步包括配置在所述第一可旋转构件上的多个开孔，其中所述开孔允许所述空气穿过所述第一可旋转构件，用于冷却在所述第一可旋转构件上的所述光电电池。

21.一种使光电电池在较低的温度下工作的方法，包括：

提供一种装置，包括：

所述光电电池设置在第一可旋转构件上；

电动机连接到所述光电电池，并且与所述光电电池电力交换；

轴柄，所述轴柄由所述电动机驱动，所述轴柄从所述电动机轴向延伸到叶轮，其中所述叶轮同轴地连接到所述轴柄；和

所述叶轮设置在第二可旋转构件上；

由所述光电电池捕捉太阳能，并且将所述捕捉的太阳能转换为电能，其中所述电能被传递给所述电动机；

由所述电动机将所述电能转换为机械能量，用于围绕中心轴在第一方向上旋转容纳在所述第一可旋转构件上的所述光电电池，并且围绕所述中心轴在与所述第一方向相反的第二方向旋转连接到容纳在所述第二可旋转构件上的所述叶轮的所述轴柄；和

由所述旋转轴柄旋转所述叶轮，其产生气流，其中所述气流被引导到在所述第一可旋转构件上的所述旋转光电电池；

借此在所述第一可旋转构件上的所述光电电池是由所述气流冷却的，并且在所述较低的温度下工作。

Images