專利名稱：光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)的制作方法
光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù) 本發(fā)囉是一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)。將太鬮光聚焦于一點(diǎn)或一線可產(chǎn)生強(qiáng)光高溫，由于太陽(yáng)的運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致焦點(diǎn)難以固 定，這一科學(xué)現(xiàn)象幾百年來商業(yè)應(yīng)用受到很大限制。本發(fā)嘴的目的是提供不受太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)影響光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)。 本發(fā)嘴的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它使用長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡或凹弧反光槽聚焦于齙量接受管，能i接受管的表面貼敷太陽(yáng)能電池，能量接受管設(shè)置在圓形透明保溫管內(nèi)，線聚焦凸透鏡或凹弧反光槽的上方順序均勻豎立排列尖波形凹弧紋折 射鏡，線聚焦泰涅耳凸透鏡下方兩側(cè)對(duì)稱向內(nèi)傾斜設(shè)立平面反光鏡，凸透鏡中線下 方豎直設(shè)立尖波形凹孤紋折射鏡用于糾正斜射光線，折射鏡與反光鏡共同構(gòu)成偏移 光線重聚焦系統(tǒng),中央折射鏡的底部與兩反光鏡的交會(huì)角之間設(shè)立圓形透明保溫 管，能縫摟受管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，導(dǎo)熱液在給太陽(yáng)能電池降溫的同時(shí)提供熱能， 由多個(gè)這禪結(jié)構(gòu)單元組合成陣列，也可以用雙面涂覆或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明 塑料板顢序均勻豎立排列組合成斜射光線吸收后重發(fā)光陣列，熒光粉產(chǎn)生的重發(fā)光 會(huì)順透明塑料板向下傳播，再經(jīng)凸透鏡或凹弧反光鏡聚焦于受熱管，也可以在菲 涅耳凸潘鏞沒有凸弧紋的這一側(cè)光滑面涂覆高吸光率髙發(fā)光率的螢光粉或紅外涂 料，這樣太陽(yáng)光被吸收后重新發(fā)光就沒有角度偏差，再經(jīng)過菲涅凸透鏡聚焦，達(dá)到 聚焦線或聚焦點(diǎn)被定位的目的。'下面結(jié)龠說明書附圖
對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說明，根據(jù)本發(fā)明的原理有六個(gè)實(shí)施例。 說明書附鰭均為橫截割視圖.圖l是第一實(shí)施例，圖l中1、尖波形凹弧紋折射鏡A， 2、尖波形凹弧紋折射鏡B,，形凹弧紋折射鏡，它是由許多相同三角形重疊形成的結(jié)構(gòu)，三角形的兩腰是凹3I面，不是平面，它的實(shí)際結(jié)構(gòu)是光學(xué)透明塑料板的兩面對(duì)稱的凹弧直線槽或單面H孤直線槽，3、長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡，4、反光鏡A， 5、反光鏡 B ， 6、中央尖波形凹弧紋折射鏡，7、圓形透明保溫管，8、扁形接受能量管，9、 保溫材料，10、外殼。圖I實(shí)施例中，長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡(3)的弧形紋 是順縱長(zhǎng)方向的直線條紋，它對(duì)光線的聚焦是一條線不是一個(gè)點(diǎn)，菲涅耳凸透鏡的 兩邊上擁設(shè)置尖波形凹弧紋折射鏡(1)和(2)，當(dāng)太陽(yáng)偏移時(shí)，斜射光線通過 折射鏡新射，矯正成接近豎直的光線入射到長(zhǎng)方形菲涅耳凸透鏡，達(dá)到聚焦線只發(fā) 生小偏移的目的，能量接受管(8)是扁形，它的上側(cè)表面安裝太陽(yáng)能電池，當(dāng)光 線斜射入凸透镩時(shí)，它的聚焦線發(fā)生偏移超出受熱管時(shí)，偏移的光線通過中央尖波 形凹弧紋折射鏡(6)折射后再經(jīng)平面反光鏡反射到能量接受管(8)，達(dá)到二次重 新聚焦目的，能i接受管內(nèi)置于圓形透明保溫管(7)，圓形透明保溫管與它周圍的 結(jié)構(gòu)活動(dòng)^，聚光系統(tǒng)能夠以保溫管為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在實(shí)際應(yīng)用中，保溫管 固定，類光系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)方向，能量接受管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，由多個(gè)這樣結(jié) 構(gòu)單元組合成陣列。圖2是本發(fā)明的第二實(shí)施例，圖2中，1、尖波形凹弧紋折射鏡，尖波形凹弧 紋折射親，它是由許多相同三角形重疊形成的結(jié)構(gòu)，三角形的兩腰是凹弧面，不是 平面，它的實(shí)際結(jié)構(gòu)是光學(xué)透明塑料板的兩面對(duì)稱的凹弧直線槽或單面凹弧直線 槽，由三塊以上最好是許多尖波形凹弧紋折射鏡順序均勻豎立排列組合成斜射光線 矯正陣列，將斜射光線矯正陣列安裝線聚焦菲涅耳凸透鏡的上面，2、尖波形凹弧 紋折射後的連接定位桿，3、長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡，4、反光鏡A， 5、反光 鏡B, 6、中央尖波形凹弧紋折射鏡，7、圓形透明保溫管，8、扁形接受能量管， 9、保溫材料，10、外殼。圖2實(shí)施例中，長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡(3)的弧形 紋是順綴長(zhǎng)方向的直線條紋，它對(duì)光線的聚焦是一條線不是一個(gè)點(diǎn)，能量接受管 (8)是扁形，它的上側(cè)表面安裝太陽(yáng)能電池，當(dāng)光線斜射入凸透鏡時(shí)，它的聚焦 線發(fā)生偏自出受熱管時(shí)，偏移的光線通過中央尖波形凹弧紋折射鏡(6)折射后 再經(jīng)平面反光鏡反射到能量接受管(8)，達(dá)到二次重新聚焦目的，能量接受管內(nèi) 置于圓形逸明保溫管(7)，圓形透明保溫管與它周圍的結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接，聚光系統(tǒng)能 夠以保通管為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在實(shí)際應(yīng)用中，保溫管固定，聚光系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào) 節(jié)方向，能量接受管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，由多個(gè)這樣結(jié)構(gòu)單元組合成陣列。圖3是本發(fā)明的第3實(shí)施例，圖3中，1、尖波形凹弧紋折射鏡，尖波形凹弧 紋折射鏡，它是由許多相同三角形重疊形成的結(jié)構(gòu)，三角形的兩腰是凹弧面，不是 平面，它的實(shí)際結(jié)構(gòu)是光學(xué)透明塑料板的兩面對(duì)稱的凹弧直線槽或單面凹弧直線 槽，由三塊以上最好是許多尖波形凹弧紋折射鏡順序均勻豎立排列組合成斜射光線 矯正陣列，2、防塵透明塑料板，3、尖波形凹弧紋折射鏡的連接定位桿，4、凹弧 反光槽，5、太陽(yáng)能接受管，6、外殼。本實(shí)施例用凹弧反光槽(4)將陽(yáng)光聚焦于 太陽(yáng)能摟受管(5)。圖4是本發(fā)明的第4實(shí)施例，圖4中1、由三塊以上最好是許多雙面涂覆或 內(nèi)含一饜螢光粉的光學(xué)透明塑料板順序均勻豎立排列組合成斜射光線吸收后重發(fā)光 陣列，熒光粉產(chǎn)生的重發(fā)光會(huì)順透明塑料板向下傳播，2、透明塑料板重發(fā)光陣列 連接定位桿，3、長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡，4、反光鏡A， 5、反光鏡B， 6、 中央尖波 ^ia弧紋折射鏡，7、圓形透明保溫管，8、扁形接受能量管，9、保溫材 料，10、夕卜殼。圖4實(shí)施例中，長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡(3)的弧形紋是順縱 長(zhǎng)方向的直線條紋，它對(duì)光線的聚焦是一條線不是一個(gè)點(diǎn)，能量接受管(8)是扁 形，它的上側(cè)表面安裝太陽(yáng)能電池，當(dāng)光線斜射入凸透鏡時(shí)，它的聚焦線發(fā)生偏移 超出受熱管時(shí)，偏移的光線通過中央尖波形凹弧紋折射鏡(6)折射后再經(jīng)平面反 光鏡反射至!l能l:接受管(8),達(dá)到二次重新聚焦目的，能量接受管內(nèi)置于圓形透 明保溫管(7)，圓形透明保溫管與它周圍的結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接，聚光系統(tǒng)能夠以保溫管 為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在實(shí)際應(yīng)用中，保溫管固定，聚光系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)方向，能量接受管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，由多個(gè)這樣結(jié)構(gòu)單元組合 成陣列。圖5是本發(fā)明的第5實(shí)施例，圖5中1、由三塊以上最好是許多雙面涂覆或內(nèi) 含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板順序均勻豎立排列組合成斜射光線吸收后重發(fā)光陣 列，熒光粉產(chǎn)生的重發(fā)光會(huì)順透明塑料板向下傳播，2、透明塑料板重發(fā)光陣列連 接定位桿2、防塵透明塑料板，3、尖波形凹弧紋折射鏡的連接定位桿，4、凹弧反光槽，5、太陽(yáng)能接受管，6、外殼。本實(shí)施例用凹弧反光槽(4)將陽(yáng)光聚焦于 太陽(yáng)能接受管(5)。圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例,圖6中1、長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡，2、反 光鏡A, 3、反光鏡B, 4、中央尖波形凹弧紋折射鏡，尖波形凹弧紋折射鏡的原 理結(jié)構(gòu)暴線聚焦菲涅耳凹透鏡從中線切開的半邊，5、圓形透明保溫管，6、扁形能 接受蟹，7、保溫材料，8、外殼。圖6實(shí)施例中，長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡(1)的弧形紋是順縱長(zhǎng)方向的直線條紋，不是圓環(huán)紋，它對(duì)光線的聚焦是一條線 不是一個(gè)點(diǎn)，能量接受管(6)平臥安裝在聚焦線位置,它的上側(cè)表面安裝太陽(yáng)能電 池，當(dāng)光^射入凸透鏡時(shí)，它的聚焦線發(fā)生偏移超出受熱管時(shí)，偏移的光線通過 中央尖波形凹弧紋折射鏡(4)折射后再經(jīng)平面反光鏡反射到能量接受管，達(dá)到重 新聚焦目的，受熱管內(nèi)置于圓形透明保溫管(5),圓形透明保溫管與它周圍的結(jié)構(gòu) 活動(dòng)連接，聚光系統(tǒng)能夠以保溫管為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣在實(shí)際應(yīng)用中，保溫管固 定，聚先系統(tǒng)可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)方向，受熱管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，由多個(gè)這樣結(jié)構(gòu)單元 組合成陣列。在具^^實(shí)施中，本發(fā)明的核心技術(shù)是光線糾偏廣角聚焦，它的尖波形凹弧紋折 射鏡順序均勻豎立排列組合成斜射光線矯正陣列，也可以將尖波形凹弧紋折射鏡橫 向加縱陶組合成方格陣列，雙面涂覆或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板順序均勻 豎立排列組合^斜射光線吸收后重發(fā)光陣列，本文所描述的是成行排列的陣列，在 具體實(shí)施中，也可以將它橫向加縱向組合成方格陣列，還可以將尖波形凹弧紋折射 鏡或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板圍繞成多個(gè)同心圓，這樣可以適應(yīng)由季節(jié)變 換引起的太陽(yáng)位置南北變化，它聚焦線上的能量接受管也可以是圓形或方形，也可 使用熱能一電能轉(zhuǎn)換器，也可以放置光分解水為氫氧裝置。第2實(shí)籮例是本發(fā)明的最佳方案。由上述可見，本發(fā)明可以達(dá)到廣角聚焦效果，充分利用光能產(chǎn)生電能和熱能，還 降低了成本。
權(quán)利要求
1. 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，它使用長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡或凹弧反光槽聚焦，其特征是能量接受管的表面貼敷太陽(yáng)能電池，能量接受管設(shè)置在圓形透明保溫管內(nèi)，線聚焦凸透鏡或凹弧反光槽的上方順序均勻豎立排列尖波形凹弧紋折射鏡，線聚焦菲涅耳凸透鏡下方兩側(cè)對(duì)稱向內(nèi)傾斜設(shè)立平面反光鏡，凸透鏡中線下方豎直設(shè)立尖波形凹弧紋折射鏡用于糾正斜射光線，折射鏡與反光鏡共同構(gòu)成偏移光線重聚焦系統(tǒng)，中央折射鏡的底部與兩反光鏡的交會(huì)角之間設(shè)立圓形透明保溫管，能量接受管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，導(dǎo)熱液在給太陽(yáng)能電池降溫的同時(shí)提供熱能，由多個(gè)這樣結(jié)構(gòu)單元組合成陣列，也可以用雙面涂覆或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板順序均勻豎立排列組合成斜射光線吸收后重發(fā)光陣列，熒光粉產(chǎn)生的重發(fā)光會(huì)順透明塑料板向下傳播，再經(jīng)凸透鏡或凹弧反光鏡聚焦于受熱管，也可以在菲涅耳凸透鏡沒有凸弧紋的這一側(cè)光滑面涂覆高吸光率高發(fā)光率的螢光粉或紅外涂料，這樣太陽(yáng)光被吸收后重新發(fā)光就沒有角度偏差，再經(jīng)過菲涅凸透鏡聚焦，達(dá)到聚焦線或聚焦點(diǎn)被定位的目的，
2、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是由三塊以上最好是許多尖波形凹弧紋折射鏡順序均勻 豎立排列級(jí)合成斜射光線矯正陣列，將斜射光線矯正陣列安裝線聚焦 菲涅耳凸透鏡的上面，
3 、一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求1所 述，其特征是長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡中線下方豎直設(shè)置尖波形 凹弧紋折射鏡，長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡兩邊下側(cè)對(duì)稱向內(nèi)傾斜設(shè) 立平面反光鏡，它們共同構(gòu)成二次重聚焦系統(tǒng)，
4 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求1所述， 其特征是長(zhǎng)方形線聚焦菲涅耳凸透鏡上方兩邊豎立設(shè)立尖波形凹弧 紋折射鏡，
5、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是能量接受管內(nèi)置于圓形透明保溫管，圓形透明保溫管與 它周圍的結(jié)構(gòu)活動(dòng)連接，聚光系統(tǒng)能夠以保溫管為軸左右轉(zhuǎn)動(dòng)，
6、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是用雙面涂覆或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板順序均勻豎立排列組合成斜射光線吸收后重發(fā)光陣列，熒光粉產(chǎn)生的重發(fā) 光會(huì)順透明塑料板向下傳播，
7、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是在菲涅耳凸透鏡沒有凸弧紋的這一側(cè)光滑面涂覆高吸 光率高發(fā)光率的螢光粉或紅外涂料，這樣太陽(yáng)光被吸收后重新發(fā)光就 沒有角度俵差，再經(jīng)過菲涅凸透鏡聚焦，達(dá)到聚焦線或聚焦點(diǎn)被定位 的目的。
8、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是將尖波形凹弧紋折射鏡橫向加縱向組合成方格陣列，
9、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所述，其特征是用雙面涂覆或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板橫向加 縱向組合成方格陣列，
10、 一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，根據(jù)權(quán)利要求l所 述，其特征是將尖波形凹弧紋折射鏡或內(nèi)含一層螢光粉的光學(xué)透明塑料板圍 繞成多個(gè)同心圓。
全文摘要
本發(fā)明是一種光線廣角聚焦太陽(yáng)能發(fā)電集熱技術(shù)，它使用尖波形折射鏡將入射光線矯正后再經(jīng)長(zhǎng)方形菲涅耳凸透鏡聚焦于表面排列有光電池的受熱管，受熱管設(shè)置在圓形透明保溫管內(nèi)，菲涅耳凸透鏡下方兩側(cè)對(duì)稱向內(nèi)傾斜設(shè)立平面反光鏡，凸透鏡兩邊上方和中線下方豎直設(shè)立尖波凹弧紋折射鏡，它們共同構(gòu)成糾偏重聚焦系統(tǒng)，它的底部與兩反光鏡的交會(huì)角之間設(shè)立圓形透明保溫管，受熱管內(nèi)部灌注導(dǎo)熱液體，由多個(gè)這樣結(jié)構(gòu)單元組合成陣列。
文檔編號(hào)F24J2/07GK101220997SQ200710013138
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者張明偉, 虹 郭 申請(qǐng)人:張明偉;郭 虹