專利名稱：組合凸透鏡及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
清潔太陽熱能的使用技術(shù)。
背景技術(shù)：
用多塊平面鏡的反射光集中一點(diǎn)制作的太陽能灶，利用 真空管制作的太陽能熱水器與及用太陽能電池板的發(fā)電。本方法利用 凸透鏡是一種全新的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
單塊的凸透鏡能把照射的太陽光聚焦成一個熱點(diǎn)。如 把成百上千的凸透鏡用模制的方法組合在一塊玻璃面上或者別的透光 性好的材料上就能有成百上千的凸透鏡組合在一起，在陽光下就會有 成百上千的聚焦熱點(diǎn)。在用一塊凹面鏡把這成百上千的光斑反射后二 次聚焦，這些成百上千的熱點(diǎn)在凹面鏡的焦點(diǎn)處集中、重合、疊加后 凹面鏡聚焦點(diǎn)就能獲取較高的溫度。據(jù)此理就能制造太陽能灶。該太 陽能灶的灶臺高度在1.2米-1.5米之間，燒水、炒菜、做飯也方便， 城市、農(nóng)村都適用。如果把小塊組合凸透鏡一塊一塊拼接成更大的組 合凸透鏡就能有成萬上百萬的組合鏡片數(shù)，在陽光下就能有成萬上百 萬的聚集熱點(diǎn)。該法能制作太陽能預(yù)熱水箱，水箱里的冷水在成萬上 百萬的聚焦熱點(diǎn)照射下就能加熱。如火力發(fā)電在進(jìn)鍋爐加熱前的冷水 管改造成預(yù)熱水箱，冷水在預(yù)熱水箱里加熱后進(jìn)入鍋爐加熱就能減少 燃料的消耗，減少廢氣的排放。如把多塊組合凸透鏡拼接在一起，凹 面鏡也采用拼接的方法，使反射光也能集中，并且雙面安裝， 一面迎 向東， 一面迎向西，就能制作成太陽能鍋爐或小冶煉爐又經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。


圖l是組合凸透鏡太陽能灶的結(jié)構(gòu)圖，圖1中的①為 鏡框支架高度為50cm或60cm。②是裝組合凸透鏡的框架。③是支架 與框架的接觸點(diǎn)?？蚣茉诮佑|點(diǎn)上迎凹面鏡方向可做90。角轉(zhuǎn)動。支架在底座上也可做左右移動。以適應(yīng)太陽不同時段的變化。④是裝在
中間的焦距為1.3米-1.4米的凹面鏡，迎灶臺面可做一定角度的轉(zhuǎn)動， 以變化聚焦點(diǎn)的位置。⑤是高度在1. 2米可上移動到1. 5米的灶臺。 灶臺在底座上可做左右移動。與適應(yīng)裝有組合凸透鏡框架與支架接觸 點(diǎn)的轉(zhuǎn)動變化。⑥是底座。圖1-1表示的意思是凹面鏡大于組合凸透 鏡，這樣就能使所有經(jīng)過組合凸透鏡的光斑都照射進(jìn)凹面鏡里才能較 好的聚焦。組合凸透鏡是正方形。單塊的凸透鏡是邊長為5cni的小正 方形。組合鏡片數(shù)有多種如14X14壹佰玖拾陸塊、16X16貳佰伍拾 陸塊、18X18叁佰貳拾肆塊、20X20肆佰塊。組合鏡片數(shù)依當(dāng)?shù)氐奶?陽輻射強(qiáng)度而定，當(dāng)然組合鏡片數(shù)越多越好獲取的聚焦溫度也高。圖 中表示的是14X 14的鏡片數(shù)在云南四季都適用。圖1-2表示的是組合 凸透鏡里單塊的凸透鏡的焦距制作過程。在確定使用太陽能灶的使用 時間如早上10點(diǎn)或11點(diǎn)下午4點(diǎn)或5點(diǎn)這樣組合凸透鏡與凹面鏡就 有固定的角度。每一塊凸透鏡的焦距長度是凹面鏡焦距加上凸透鏡到 凹面鏡距離。凹面鏡的焦距要大于凸透鏡到凹面鏡的距離，這樣才能 保證制成的是凸透鏡而不是凹透鏡。在圖1-1中沿A到B的中線把組 合鏡片分為左右2塊，左右2塊中的凸透鏡兩兩相對應(yīng)等焦距，如a 和b， c和d依此類推。沿C剖線把最高一組的凸透鏡剖面加以說明焦 .距制作過程。第一步組合凸透鏡迎光面的鏡片凸弧相一致，焦距等烹— 凹面鏡焦距1. 3米或1. 4米。如圖1-2的①和②所示第二步在背光面 的一面打磨出凹弧增加焦距長度使長度等于組合凸透鏡到凹面鏡的距 離，如圖l-2的③所示。當(dāng)組合凸透鏡里的每一塊凸透鏡焦距打磨制 作好后組合凸透鏡就制作完成，這樣就能保證二次聚焦的成功，也是最關(guān)鍵的一步。因?yàn)橥雇哥R的焦點(diǎn)要通過凹面鏡的反射光而聚焦所以 凸透鏡的焦距長度相當(dāng)重要，焦距長度等于凹面鏡的焦距和凸透鏡到 凹面鏡的距離只有制做合適才能使凸透鏡的光斑在通過凹面鏡反射在 合適的位置無熱量損失的聚焦熱點(diǎn)，這些凸透鏡的焦點(diǎn)在向凹面鏡中 心集中，這也就是二次聚焦的意思，這些凸透鏡的焦點(diǎn)向凹面鏡中心 集中，二次聚焦就能獲取較高的溫度能燒水、做飯、炒菜。這樣制作 成的組合凸透鏡并不影響別的時段使用太陽能灶，因灶臺、凹面鏡， 裝組合凸透鏡的框架是可變動的。如果把制作完成的組合凸透鏡作母 模制成雙面模塊，就能一次注模而成組合凸透鏡減少工序能快速生產(chǎn) 組合凸透鏡。圖2是太陽能預(yù)熱水箱的結(jié)構(gòu)圖。①是由小塊組合凸透 鏡拼接而成的大塊組合凸透鏡。自南而北走向。由三面拼接而成。組 合凸透鏡裝在水箱上的框架上。 一面迎向東面，由早上的太陽照射， 一面在頂部，由正午太陽直射， 一面迎向西面，由下午的太陽照射。 迎東面，迎西面與頂部面的夾角為120°這樣就能保成萬上百萬的凸 透鏡較好的聚焦加熱水箱里的冷水。單塊的凸透鏡是正方形邊長為
lcm或2cm，焦距3cm或4cm。所有的凸透鏡片都一致以便于模制。② 為金屬水箱。由迎東與頂面與及迎西3面組成它們之間的夾角邊為120 3水箱的頂面另一邊裝有進(jìn)冷水管，迎東與迎西下面裝有連通出熱水 口。③為受熱層。所有的聚焦熱點(diǎn)都照射在受熱層上。如受熱層上涂 一些吸熱性好的涂層更佳。受熱層到組合凸透鏡面的距離等于凸透鏡 的焦距3cm或4cm。組合凸透鏡的組合面大小與水箱貯水量的大小依 實(shí)際需要而定。制造成本低廉。
圖3是太陽能鍋爐或小治煉爐的結(jié)構(gòu)圖。圖中①和②為裝有組合凸透鏡的框架。每個框架里有四塊正方形組'合凸透鏡兩個框架共8塊。 每塊的大小在1米或1.5米左右，依實(shí)際需要的溫度而定，單塊的小 凸透鏡為正方形邊長為10cm。每一塊凸透鏡的蕉距長庫等于裝有組合 凸透鏡到凹面鏡和凹面鏡到受熱臺的距離，每一塊凸透鏡的焦距制作 方法與太陽能灶的制作方法相類似。當(dāng)組合凸透鏡里的每一塊凸透鏡 的焦距確定制作完成后組合凸透鏡完成了。圖3中①的四塊組合凸透 鏡只要制作左邊上下兩塊，在以這兩塊為母模制成雙面模塊就能模制 右邊的上下兩塊。因?yàn)樯线叺淖笥覂蓧K與下邊的左右兩塊相似。也可 以制作圖3中②的另外四塊。圖3中的①迎向東面，②迎向西面，① 和②可在底座上左右移動，支架高度在80cm或1米支架與框架的接觸 點(diǎn)，迎向凹面鏡方向可做9(T角轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)太陽的不同時段變化。 圖3中的③和④是拼接而成的凹面鏡，拼接有兩個要點(diǎn)。首先反射光 能集中于受熱臺。其次要大于拼接的組合凸透鏡。組合凸透鏡所有光 斑都能照射進(jìn)拼接而成的凹面鏡里。凹面鏡迎向受熱臺能做一定角度 的轉(zhuǎn)動以變化聚焦點(diǎn)位置。圖3中的⑤為受熱臺，高度在2.8米或3 米?；蛘?. 8米或4米。受熱臺可做上下10cm的移動。受熱臺上裝鍋 爐則為太陽能鍋爐，裝小冶煉爐則為太陽能小冶煉爐。受熱臺高度太 高可裝梯子方便操作。圖3中的⑥為底座。其實(shí)太陽能鍋爐或小冶煉 4戶的原理是和太陽灶的原理一樣的，組合凸透鏡更大，采用雙面.賓裝 組合凸透鏡，需要的溫度更高。
具體實(shí)施例方式該太陽能灶結(jié)構(gòu)簡單，制作工藝不復(fù)雜，成本低， 便于規(guī)?；a(chǎn)，本人做技術(shù)指導(dǎo)，生產(chǎn)合格產(chǎn)品。市場前景廣闊， 以技術(shù)入股合作。技術(shù)股占百分之伍拾，利潤均分。全國北方合作一家，南方合作一家。合作方可以生產(chǎn)預(yù)熱水箱。也可生產(chǎn)太陽能鍋爐 或小冶煉爐。也可以獨(dú)家轉(zhuǎn)讓許可太陽能灶的生產(chǎn)經(jīng)營。也可包括太 陽能預(yù)熱水箱和太陽能鍋爐或小冶煉爐。
權(quán)利要求
組合凸透鏡是利用單塊凸透鏡的聚焦特性，把多塊組合在一起，在與凹面鏡的聚焦特性結(jié)合在一起，與及凸透鏡怎樣在凹面鏡上聚焦的技術(shù)方式，就能制作太陽能灶。小塊的組合拼接成大塊的組合的方法就能制作太陽能預(yù)熱水箱。如果采用雙面安裝組合凸透鏡和凹面鏡就能制造太陽能鍋爐或小冶煉爐。這些都是發(fā)明的獨(dú)創(chuàng)性，所以提出以下獨(dú)立權(quán)利。1、多塊凸透鏡組合在一塊玻璃面上或別的透光性好的材料面上。由于凸透鏡具有多形狀如正方形、長方形、圓形，不規(guī)則形與及雙面的凸弧或單面的凸弧另一面的平面或單面凸弧另一面凹弧，所以組合成后的凸透鏡的形狀具有多形狀。并不限于在發(fā)明中的正方形一面凸弧另一面凹弧的形狀。依實(shí)際需要而選擇的技術(shù)方式。
1、 多塊凸透鏡組合在一塊玻璃面上或別的透光性好的材料面上。 由于凸透鏡具有多形狀如正方形、長方形、圓形，不規(guī)則形與及雙面 的凸弧或單面的凸弧另一面的平面或單面凸弧另一面凹弧，所以組合 成后的凸透鏡的形狀具有多形狀。并不限于在發(fā)明中的正方形一面凸 弧另一面凹弧的形狀。依實(shí)際需要而選擇的技術(shù)方式。
2、 組合凸透鏡與凹面鏡相結(jié)合的技術(shù)方式
3、 小塊的組合拼接成大塊的組合凸透鏡的技術(shù)方式。
4、 組合凸透鏡與凹面鏡采用雙面安裝， 一面迎東， 一面迎西的技 術(shù)方式。
全文摘要
組合凸透鏡是一種全新的太陽能使用技術(shù)，是利用單塊凸透鏡聚焦的特性，用模制把多塊凸透鏡組合在一起而形成成百上千的凸透鏡片。在利用凹面鏡也有聚焦特性，把這成百上千的光斑二次聚焦就形成一個高溫?zé)狳c(diǎn)就能制作太陽能灶，該灶能燒水，做飯，炒菜。小塊的組合凸透鏡用拼接法而組合成大塊組合凸透鏡就能有成萬上百萬的聚焦熱點(diǎn)，這些熱點(diǎn)就能加熱水箱里的冷水，就能制作太陽能預(yù)熱水箱。預(yù)熱水箱在需燒熱水生產(chǎn)的企業(yè)能適用，只需把進(jìn)鍋爐前的冷水管改造成預(yù)熱水箱就行，能減少燃料的消耗少排廢氣。如果把小的組合凸透鏡拼接成大的組合凸透鏡，凹面鏡也拼接而成，并采用雙面安裝的方法可以制造太陽能鍋爐或小冶煉爐。
文檔編號G02B7/02GK101576644SQ20091013797
公開日2009年11月11日 申請日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:代 榮