CN103185405A - 一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件 - Google Patents

一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件 Download PDF

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高雪飞
朱华
李向阳
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Abstract

一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件，该真空玻璃组件具有双层玻璃结构，在层间抽成真空并密封，通过在其中一层玻璃上朝着中间夹层的一面上布置聚光透镜阵列的办法来同时起到支撑真空和聚集太阳光线的作用。该聚光真空玻璃组件具有良好的隔热保温性能，可在太阳能聚光光热领域中得到应用，特别是对于中高温平板集热器领域来说，此玻璃组件的应用意味着在集热温度和光热转换效率上的一种突破。

Description

一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件
技术领域
本发明涉及一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件。
技术背景
太阳能作为一种新能源，具有绿色环保，取之不尽的优点，是目前各国竞相研究和开发的热点。然而，由于到达地球上的太阳能能流密度小，光照不连续，为了充分的利用太阳能，方便能量转换并提高转换效率，设法加大太阳光的光能密度是最有效的手段之一，因此各种太阳能聚光装置应运而生。除了中高温太阳能热利用必须采用聚光手段之外，在低温太阳能光热利用领域，适当进行聚光并采用优良的保温措施可以极大的提高太阳能光热转换效率，因此在小规模低温太阳能光热利用的情况下（例如平板集热器），聚光与保温是关键技术要素。本发明提出的具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件正是着眼于这两大技术要素，将聚光和保温功能合二为一，使得应用此真空玻璃组件的太阳能光热利用产品的光热转换效率和热品质再上一个台阶。例如使用此真空玻璃组件作为透明盖板的聚光型平板集热器，在辐照良好，聚光比合适，板芯其它保温措施得当的条件下，其内部加热温度可达400℃以上，拓宽了平板集热器的应用领域及地域。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提出了一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件。该真空玻璃组件的特点是：将聚光和保温功能合二为一，降低了真空玻璃组件的制造难度，结构简单、紧凑。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：双层玻璃间抽成真空并密封，在层间通过一定的制造工艺在其中一层玻璃板上形成聚光透镜阵列，兼具支撑真空及聚集光线的作用。
本发明的有益效果是：可以提高利用此真空玻璃组件制成的太阳能光热利用产品的光热转换效率和热品质，并扩大其应用范围。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1是本发明涉及的真空玻璃组件的剖面构造示意图。
图2是本发明涉及的真空玻璃组件的剖面构造尺寸示意图。
图3是本发明涉及的聚光透镜阵列的紧密布置方案示例图。
图4是本发明涉及的聚光透镜阵列的稀疏布置方案示例图。
注：本专利给出的示例图仅起辅助性描述作用，权利要求并不限于图中所画。
图中：1. 上层玻璃板，2. 聚光透镜阵列，3. 真空，4. 下层玻璃板，d1代表上层玻璃板厚度，d2代表真空夹层厚度，d3代表下层玻璃板厚度，d代表透镜直径，f代表透镜焦距，L代表透镜中心之间间距。
具体实施方式
图1描绘了本发明涉及的具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件包括上层玻璃板（1）和下层玻璃板（4）。在其中一块玻璃板上通过一定工艺制成聚光透镜阵列（2），并使聚光透镜阵列（2）位于两层玻璃板之间，再进行组装、密封、抽真空形成真空玻璃组件，其中，真空（3）部分的负压可通过聚光透镜阵列（2）来支撑。
图2描绘了本发明涉及的真空玻璃组件的尺寸限定，其中，上层玻璃板（1）和下层玻璃板（4）的厚度满足2mm≤d1，d3≤5mm，真空（3）夹层的厚度满足0.5mm≤d2≤5mm，聚光透镜的焦径比满足0.8≤f / d≤5，在聚光透镜边缘紧密接触或相切排列的情况下，透镜中心之间的间距满足5mm≤L≤30mm。
图3、图4给出了聚光透镜阵列的紧密或稀疏排列型式的示例图案。

Claims (4)

1.一种具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件，包括双层玻璃结构，在玻璃表面的增透膜及选择性反射膜，真空夹层，利用聚光透镜阵列构成的真空夹层支撑，真空的形成及密封结构；其特征为双层玻璃间抽成真空并密封，层间通过在其中一层玻璃上制成的聚光透镜阵列支撑；这样的聚光真空玻璃组件，既能将光线透射并汇聚以产生温度更高的热能，又能防止热辐射能从反方向穿过玻璃组件而散失，是优良的隔热保温组件，可用在太阳能聚光热利用领域中的多个方面。
2.根据权利要求1所述的具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件，其特征为双层玻璃间抽成真空并密封，其中每一层玻璃的厚度在2～5mm范围内，真空夹层厚度在0.5～5mm范围内。
3.根据权利要求1所述的具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件，其特征为在双层玻璃中间的其中一面上通过一定的制造工艺形成聚光透镜阵列，此聚光透镜阵列兼具支撑真空及聚集光线的作用。
4.根据权利要求1所述的具有聚光透镜阵列的真空玻璃组件，其特征为其中的聚光透镜阵列可以是紧密排列型式，也可以是稀疏排列型式；聚光透镜可以是点聚焦，也可以是线聚焦，可以是球面透镜，也可以是非球面透镜，还可以是菲涅尔类聚光透镜；聚光透镜在玻璃平面上呈现的形状可以是矩形、圆形，也可以是与圆内接的正N边形（3≤N＜+∞）；在聚光透镜边缘紧密接触或相切排列的情况下，透镜中心相互间的距离为5～30mm，透镜的焦距与直径之比为0.8～5。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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