專利名稱：透鏡式太陽能聚光板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種利用聚焦的太陽光線集熱的用具。
背景技術(shù)：
眾所周知，利用圓盤狀普通凸透鏡能將太陽光線匯聚成一點，使焦點處產(chǎn)生很高的熱量。 但普通凸透鏡所能匯聚的陽光面積小，如果要增大采光面積，不能制造出很大面積的普通凸透鏡，只能 增加凸透鏡的使用數(shù)量，但每個凸透鏡都只對應(yīng)一個孤立的焦點，很難系統(tǒng)的利用這些焦點為生產(chǎn)生活 服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服普通凸透鏡孤立焦點很難利用的缺陷，本發(fā)明提供的透鏡式太陽能聚光板不單 能聚焦太陽光線,還能將太陽光線聚焦成連續(xù)不斷的線形焦點，使處在焦點位置的受熱管吸收傳導(dǎo)熱量， 將多塊聚光板縱向放在一個相當(dāng)長的框架結(jié)構(gòu)中就能在結(jié)構(gòu)的下方產(chǎn)生連續(xù)不斷的相當(dāng)長的線形管狀 焦點，使受熱管道在相當(dāng)長的距離內(nèi)吸收太陽光能，這樣就可以利用此透鏡大面積聚焦太陽光線，為生 產(chǎn)生活服務(wù)，由此本發(fā)明提供了透鏡式太陽能聚光板。此聚光板因其橫斷面及縱斷面的形狀的不同，大 體上可分為直板式和彎板式兩大類，下面就結(jié)合附閣和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。


'1.直板透鏡式太陽能聚光板眾所周知，普通凸透鏡外形像兩個球面結(jié)構(gòu)的盤子扣在一起，將水平放 置的凸透鏡從中間斷開(見圖1)，其斷面為中間厚邊緣薄的棗核狀，圖1中左邊陰影為圓盤狀凸透鏡 中心橫斷面，將此斷面拉長成為板狀結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)由玻璃等透明光學(xué)材料制作時，就成為直板狀的透鏡 (見圖2， S2為上下弧面相對的直板聚光板立體示意圖，圖3為圖2的側(cè)視圖)。此透鏡能將太陽光 線匯聚成一段細(xì)長的管狀焦點，其任意一橫斷面都和端面全等，住意一縱斷面除對稱位置外都是均勻 漸變的不等矩形，從制作安裝技術(shù)和使用效果上考慮，如果沿兩弧焦點將其縱向一分為二，成為相同 的兩塊板狀凸透鏡，則每一塊中一面是平面另一面是弧面(見圖4，圖5為圖4的側(cè)視圖)。還可以制 作成兩個不等弧面相疊的結(jié)構(gòu)(見圖6，圖7為圖6的側(cè)視圖)。直板式聚光板可以組裝在近地面的框 架式支撐結(jié)構(gòu)上，由安裝在地下或半地下處在焦點位置的受熱管吸收傳導(dǎo)太陽能。也可以采用溫室形 式的支撐框架，將幾排聚光鏡的焦點匯聚在一根受熱管上，使受熱管接受更多的太陽光能，便于和其 他與其相匹配的系統(tǒng)相連接(見示意圖8，圖8為溫室形式支撐結(jié)構(gòu)的示意圖，其中①所示為直板式聚 光板，②所示為處在所有聚光板焦點位置的受熱管道)。2.彎板式聚光鏡將不同形式的直板聚光鏡沿一定弧度彎曲，就成為彎板式聚光鏡(見圖9和圖11， 圖9和圖11為不同形式的彎板聚光鏡立體示意圖，圖10和圖12分別為圖9和圖11的中心縱斷面主 視圖)。彎板聚光鏡可以自動獲得對自身的支撐力，可以適當(dāng)減少部分支撐結(jié)構(gòu)，因其所匯聚太陽光線 的焦點也是彎曲管狀的，在受熱管道的鋪設(shè)程序上很繁瑣，對技術(shù)要求也高，建議不是非用不可盡量 不采用(見圖13，圖13中①所示為彎板式聚光板，②所示為處在聚光板焦點位置的受熱管道，③為 熱傳遞媒介物質(zhì)的輸入管道，④為輸出管道)。 透鏡式太陽能聚光板特點透鏡式太陽能聚光板克服了普通凸透鏡焦點難以大規(guī)模利用的缺陷，但其本身制作成本也很高，不像 太陽灶和太陽能真空管以及槽形太陽能集熱器一樣是平民化的產(chǎn)品。其用途只能在大規(guī)模集中使用上 尋求突破，利用其焦點在聚光板下面的性質(zhì)，將受熱管道放在地下或半地下，使管道內(nèi)加熱后的水不 用強(qiáng)制循環(huán)就會向上流動，參與到供暖或淋浴系統(tǒng)中，或用多排聚光板加熱一根受熱管道產(chǎn)生水蒸氣, 推動氣輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，雖然用玻璃制作的聚光板的制作成本高，但玻璃版的硬度高不變形，只要不磕 不碰，壽命與我國古代人民發(fā)明并享譽(yù)世界的的瓷器相當(dāng)，可以說一朝投入，長時間受益，并且其利 用的是取之不盡的太陽能，不像用石化能源發(fā)電或供暖時會產(chǎn)生有害的溫室氣體，其在環(huán)保方面的價 值更大，即使前期少獲得一些經(jīng)濟(jì)利益也是值得推廣的。
權(quán)利要求
1.一種聚光鏡能將穿透其表面的太陽光線匯聚成一條懸在其下方的線形管狀焦點，其特征是上表面或下表面或上下表面具有一定弧度，兩端面之間的任意橫斷面剖視圖是相同且相等的中間厚邊緣薄的形狀，兩端面之間任意縱斷面剖視圖除對稱位置外是均勻漸變的不等矩形或弧形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光鏡，其特tiP是兩端面之間任意橫斷面 剖視圖可以為兩端點相交在一起弧度相等的兩段弧線、或弧度不等的兩 段弧線、或一段弧線和一段直線所組成的封閉圖形。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光鏡，其特征是兩端面之間任意縱斷面 剖視圖為矩形時，為直板式聚光鏡，兩端面之間任意縱斷面剖視圖為弧 形時，為彎板式聚光鏡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光鏡，其特征是兩面鏡交接面可以制作 成不同形式的榫狀結(jié)構(gòu)。
全文摘要
透鏡式太陽能聚光板能將太陽光線匯聚成一條懸在其下方的線形管狀焦點，其形狀是將普通凸透鏡中心橫斷面作為端面，沿垂直于端面的方向拉長的板狀結(jié)構(gòu)外形，沿直線拉長時為直板透鏡式太陽能聚光板，沿一定弧度拉長時為彎板透鏡式太陽能聚光板，把其大規(guī)模有規(guī)律安裝在能接受太陽光線的框架結(jié)構(gòu)上，就會在其下方形成對應(yīng)聚光板的連續(xù)的線形管狀焦點，使處在焦點位置的受熱管吸收傳導(dǎo)熱量，用于與取暖系統(tǒng)、淋浴系統(tǒng)及氣輪機(jī)發(fā)電等以熱能為動力的系統(tǒng)相連接。
文檔編號F24J2/08GK101276049SQ20071016545
公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者董文書 申請人:董文書