CN201429729Y - 镜面加透镜复合式槽式聚光设备 - Google Patents
镜面加透镜复合式槽式聚光设备 Download PDFInfo
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Abstract
一种镜面加透镜复合式槽式聚光设备。其主要特点是首先用平面反射镜反射太阳光，而后使用菲涅尔透镜聚焦，在焦线处放置热吸收部件，组成新型槽式复合聚光系统，使槽式系统中部的光聚集在焦线位置并在吸热部件处达到“模糊聚焦”的效果。这种聚光系统设备的优点是可以有效增大聚光面积，提高聚光比，有效降低加工成本和材料成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采用光学聚光方式从而在同一平面中获得加倍稳定光照的技术。属于太阳能领域光热转化及光学范畴。并涉及地球自转及围太阳旋转角度、周期等天文学知识。
背景技术
目前生产中所用槽式聚光系统为槽式抛物面聚光系统和菲涅尔透镜线聚焦聚光系统。为抛物面聚光系统，聚光随地球自转改变，聚光面积要求比较多。
发明内容
现有的槽式太阳能二次聚焦系统是采用抛物镜面加菲涅尔透镜形成聚焦，以准静态方式来解决光线跟踪问题，本实用新型在此意义的基础上改原来的抛物面聚光系统为平面聚光系统，得到的平行光可以在较小的面积内使用菲涅尔透镜将平行光聚集起来，这样通过二次聚焦可以得到稳定的聚光。同时增加了聚光面积，减少了材料使用，减小了菲涅尔透镜的尺寸，使各种部件制作更加简便易行。
本实用新型解决的技术原理是：太阳光线可以近似看做平行光线，但在地球上的某一点来说这些平行光线每时每刻都在进行着三维变化(上下，东西，南北)。相对于我们的地球来说，太阳光线的变化角度每天(正午)在南北方向只有23.45度*4/365.25天＝0.2568度。上下方向的变化在冬季较小。所以太阳光线在“一定时间内”可以“近似”看做只沿“东西”方向变化。而东西方向的变化角度范围是180度+(或-)0.135*纬度(冬天减夏天加)。准静态槽式聚光系统通过增加吸收器的面积，使槽式聚光系统可以在一定的跟踪条件下(比如按季节跟踪)得到较为稳定的聚光面。
本发明的实施方法是，采用平面镜进行初次反射，而后用线聚焦镜进行透射，其中槽底部放置的菲涅尔线焦透镜与平面反射镜夹角在45度至90度之间，最佳67.5度。其特点是开口部分面对阳光，根据太阳仰角的变化对太阳进行一维跟踪，或增大热吸收部件的面积，按季节跟踪。同时菲涅尔线焦透镜镶嵌在聚光槽口的中部和底部，吸热元件在槽内焦线位置，聚光槽多个相连构成阵列，由系列阵列单元组成的聚光集热器形成一个动态系统。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1：为“镜面加透镜复合式槽式聚光设备”的横切面图
在图1中1.平面反射镜，2.菲涅尔线聚焦透镜，3.菲涅尔线聚焦透镜，4.吸热部件，5.太阳平行光线，6.折射光，7.反射光
具体实施模式
在图1所示的平面图中，将几何图形延平面图的垂直方向伸展，得到的槽式聚光系统，就是系统所要求的“镜面加透镜复合式槽式聚光设备”。平面反射镜(1)与菲涅尔透镜(2)夹角为67.5度，并在槽式系统中左右对称。菲涅尔透镜(3)也为线聚焦菲涅尔透镜，主要将槽式系统中部的光聚集在焦线位置，虽然其折射光在菲涅尔线聚焦透镜(2)处遇到二次透射改变一部分方向，但实际光线所在的菲涅尔透镜的折射位置对光线方向的改变并不大，仍可以在吸热部件(4)处达到“模糊聚焦”的效果。槽式系统开口对准太阳光方向，采取跟踪模式。
Claims (2)
1，一种镜面加透镜复合式槽式聚光设备，其特征是用平面镜进行初次反射，而后用线聚焦镜进行透射，其中槽底部放置的菲涅尔线焦透镜与平面反射镜夹角在45度至90度之间，最佳67.5度。
2，根据权利要求1所描述的镜面加透镜复合式槽式聚光设备，其特征是菲涅尔线焦透镜镶嵌在聚光槽口的中部和底部，吸热元件在槽内焦线位置，聚光槽多个相连构成阵列，由系列阵列单元组成的聚光集热器形成一个动态系统。
Priority Applications (1)
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| CN2009200072517U CN201429729Y (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 镜面加透镜复合式槽式聚光设备 |
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| CN2009200072517U CN201429729Y (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 镜面加透镜复合式槽式聚光设备 |
Publications (1)
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| CN201429729Y true CN201429729Y (zh) | 2010-03-24 |
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Family Applications (1)
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| CN2009200072517U Expired - Fee Related CN201429729Y (zh) | 2009-01-19 | 2009-01-19 | 镜面加透镜复合式槽式聚光设备 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201429729Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019024080A1 (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-07 | 博立多媒体控股有限公司 | 立式太阳能装置 |
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2009
- 2009-01-19 CN CN2009200072517U patent/CN201429729Y/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100324 Termination date: 20120119 |