全反射太陽能聚光鏡的製作方法
2023-07-24 15:38:31 1
專利名稱：全反射太陽能聚光鏡的製作方法
技術領域：
本發明及一種全反射太陽能聚光鏡，屬於太陽能利用產品。
背景技術：
現在，低溫太陽能熱水器的利用幾近普及，現在人們的研究方向指向了中、高溫的太陽能利用。由於太陽輻射到地球的熱量有限，將太陽光聚焦獲得中溫是行之有效的方法。聚焦的方式有兩種:其一是反射聚焦，其二是折射聚焦。現在反射聚焦大多數使用的是金屬板，存在著長期使用產生鏽蝕的現象。
發明內容
為了克服現有的反射聚焦裝置的不足，本發明提供一種反射聚焦鏡，長期使用不易產生鏽蝕。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種全反射太陽光聚光鏡，所述聚光鏡的聚光材料由透明固體物質組成，中間有一集熱裝置，下端有固定支架，所述聚光鏡的橫截面的形狀為「V」字形狀，構成「V」字形狀的兩個邊是由若干直角等腰三角形沿斜邊方向一字排列形成。該凸透鏡的立體形狀可以是以所述「V」字形狀的對稱軸為軸心，將所述「V」字形狀繞軸心旋轉180°所得到的圓形立體形狀。該凸透鏡的立體形狀也可以是保持所述「V」字形狀的橫截面不變，將所述橫截面沿所述橫截面的高度方向延長生長，延長生長的距離為高所得到的長方形立體形狀。所述「V」字形狀上方的寬口的方向是正對太陽光方向的。當太陽光正對「V」字形狀上方的寬口的方向時，太陽光線照射到了 「V」字形狀內部各個直角等腰三角形的其中一個直角邊上，由於是正對，所以光線與這個直角邊的入射角為0，光線保持原方向射到直角等腰三角形的斜邊上，光線和斜面形成的入射角為45°。設構成「V」字形狀的透明固體材料為普通玻璃，其折射率為1.5，則在玻璃射入空氣的界面上，光線產生全反射的臨界角為41° ,由於太陽光照射到斜面上的45°入射角大於41°的臨界角，滿足產生全反射的條件，所以，太陽光線經斜邊反射，從另一直角邊出射，由於光線在另一直角邊的入射角為0，所以光線射入空氣後保持原來方向，最後照射到「V」字形狀中間的集熱裝置上。為了減輕本發明的重量，為了更加容易加工，構成「V」字形狀的透明固體材料可以是有機玻璃，它的折射率接近1.5，同樣會產生全反射。由於通過聚光的方法將大面積的太陽能集中到了一個小面積的集熱裝置上，就可以獲得寶貴的中溫。本發明的有益效果是，可以獲得中溫，製造工藝簡單，澆注成型即可，不用和其他光學鏡片那樣需要高精度研磨，成本低，不易鏽蝕，使用壽命長。
附圖是本發明的結構原理圖。圖1是本發明橫截面的形狀結構圖；圖2是本發明圓形立體形狀結構圖3是本發明長方形立體形狀結構圖。圖中1.「V」字形狀的一個邊，2.「V」字形狀的另一個邊，3.集熱裝置，4.出水口，
5.進水口，6.固定支架。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。附圖1是本發明的橫截面結構圖，所述聚光鏡的橫截面的形狀為「V」字形狀，由「V」字形狀的一個邊I和「V」字形狀的另一個邊2組成，中間有一集熱裝置3，集熱裝置3上有一出水口 4和進水口 5，下端有固定支架6，「V」字形狀的兩個邊是由若干直角等腰三角形沿斜邊方向一字排列形成。太陽光線垂直通過所述直角等腰三角形的其中一個邊，在所述直角等腰三角形的斜邊上產生全反射，在所述直角等腰三角形的另一個邊出射，最後照射到集熱裝置3上。附圖2是本發明的一個具體實施例。其形狀是以圖1所述橫截面的形狀的對稱軸為軸心，所述橫截面的形狀繞軸心旋轉180°所得到的圓形立體形狀。為了使圓形立體形狀的寬口的方向一直正對太陽，固定支架6要安放在太陽能自動追光定日系統上。現在，太陽能自動追光定日系統的技術發展已經很成熟。附圖3是本發明的另一個具體實施例。其形狀是以圖1所述橫截面的形狀不變，將所述橫截面沿所述橫截面的高度方向延長生長，延長生長的距離為高所得到的長方形立體形狀。圖3中的集熱裝置3為長方形狀，同理，為了使本發明一直正對太陽光方向進行長時間集熱，固定支架6要安放在太陽能自動追光定日系統上。
權利要求
1.一種全反射太陽光聚光鏡，所述聚光鏡的聚光材料由透明固體物質組成，中間有一集熱裝置，下端有固定支架，其特徵是:所述聚光鏡的橫截面的形狀為「V」字形狀，構成「V」字形狀的兩個邊是由若干直角等腰三角形沿斜邊方向一字排列形成。
2.根據權利要求1所述的全反射太陽能聚光鏡，其特徵是:該凸透鏡的立體形狀可以是以所述「V」字形狀的對稱軸為軸心，將所述「V」字形狀繞軸心旋轉180°所得到的圓形立體形狀。
3.根據權利要求1所述的全反射太陽能聚光鏡，其特徵是:該凸透鏡的立體形狀也可以是保持所述「V」字形狀的橫截面不變，將所述橫截面沿所述橫截面的高度方向延長生長，延長生長的距離為高所得到的長方形立體形狀。
4.根據權利要求1所述的全反射太陽能聚光鏡，其特徵是:所述「V」字形狀上方的寬口的方向是正對太陽光方向的。
全文摘要
一種全反射太陽光聚光鏡，它的聚光材料由透明固體物質組成，它的橫截面的形狀為「V」字形狀，「V」字形狀的中間有一集熱裝置，構成「V」字形狀的兩個邊是由若干直角等腰三角形沿斜邊方向一字排列形成。該凸透鏡的立體形狀可以是以所述「V」字形狀的對稱軸為軸心，將所述「V」字形狀繞軸心旋轉180°所得到的圓形立體形狀。也可以是長方形立體形狀。本發明可以獲得中溫，製造工藝簡單，成本低，不易鏽蝕，使用壽命長。
文檔編號G02B19/00GK103090557SQ201310038368
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月2日 優先權日2013年1月2日
發明者門立山 申請人:門立山