專利名稱：太陽能聚光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能聚光器，這種類型的太陽能聚光器包括作為采集
器的會聚透鏡，該會聚透鏡本質(zhì)上以公知的方式具有焦距和像焦平面(image focal plane),所述透鏡接收的太陽光束沿稱為"最初像焦點(diǎn)(primary image focus)"的線在像焦平面上會聚，所述會聚光束隨太陽的軌跡而移動。這樣 的透鏡因?yàn)槠浣裹c(diǎn)是直線而被認(rèn)為是"線性的"。
背景技術(shù)：
為了考慮太陽光線在一天的過程中和在各季節(jié)的過程中方向的變化，7> 知的太陽能聚光器不是使用昂貴的拋物面鏡就是包括在樞轉(zhuǎn)且電動的設(shè)備 中，這些設(shè)備復(fù)雜且不穩(wěn)固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡單并有效的解決方案以克服這些缺陷。
因此，本發(fā)明添加了上述類型的太陽能聚光器，其中，所述會聚透鏡形 成腔室的其中一個壁，該腔室由以下特征限定
兩對側(cè)壁、底壁和由所述透鏡形成的前壁，每對側(cè)壁彼此平^f亍，并且每 對側(cè)壁垂直于另一對側(cè)壁，
側(cè)壁和底壁在該腔室內(nèi)是反射的，
前壁和底壁之間的深度p比透鏡的焦距f小，
這使得在多次反射之后，適當(dāng)?shù)胤瓷涞墓馐鴷墼诒环Q為"最終像焦點(diǎn) (final image focus )"的直線上，所述最終像焦點(diǎn)相對于所述底壁與所述最 初4象焦點(diǎn)對稱，并且屬于"近i"象焦平面(near image focal plane )",該近l象焦 平面自身相對于所述底壁與所述像焦平面對稱，但位于所述腔室內(nèi)部。
所述聚光器封有可移動的接收器，通過伺服控制所述接收器跟隨所述光 束運(yùn)動而運(yùn)動，該接收器保持在所述會聚光束內(nèi)，或者處于至少與所述光束 相割的位置處。在優(yōu)選實(shí)施例中，腔室的前壁和底壁垂直于側(cè)壁；換句話說，腔室采取 直角平行六面體的形式。
在特定的情況下，腔室的深度p滿足關(guān)系
p=0.5*(f+e+b),
其中
-e是透鏡在腔室中的穿透厚度，以及
-b是透鏡和近像焦平面之間的距離或有用的操作距離，
所述聚光器封有可移動的接收器，通過伺服控制所述接收器跟隨所述光
束運(yùn)動而運(yùn)動，該接收器保持在所述會聚光束內(nèi)，或者處于至少與所述光束
相割的位置處。
因此，根據(jù)本發(fā)明的聚光器的結(jié)構(gòu)使得通過在太陽軌跡上的伺服控制腔 室中的接收器的位置而不是腔室的定向能夠跟隨太陽的軌跡。由此， 一方面， 如果與整個腔室必須被移動相比，伺服控制裝置可以相當(dāng)輕；另一方面，可 移動元件(接收器)通過腔室被保護(hù)遠(yuǎn)離外部介質(zhì)。
實(shí)際中，接收器安裝成在所述透鏡的近像焦平面中或在平行于所述近像 焦平面的平面中移動。
能使用的伺服控制裝置在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍之內(nèi)。特別地，他 們能夠使用與那些公知聚光器中實(shí)施的相似的原理。應(yīng)該理解的是，在沒有 太陽光線或當(dāng)沒有充足的輻射時，接收器能夠在腔室中臨時地保持靜止，并 且能夠在輻射回到充足水平時相對于會聚光束重新定位。
在一個可行的實(shí)施例中，為了控制所述接收器運(yùn)動的速度和方向，所述 接收器設(shè)置了光子通量測量計，其適于向支配該接收器的驅(qū)動裝置發(fā)送信
為了優(yōu)化接收器的位置，也就是為了能使接收器接受所有會聚光束，接 收器的中心必須被定位在影響所述近像焦平面的任一側(cè)+k至-k的范圍的區(qū) 域內(nèi)，在所述區(qū)域中，k滿足關(guān)系式
sin[^tan(7)]
其中，
-如果接收器的橫截面是圓形的，則r是該截面的半徑，或如果接收 器的橫截面不是圓形的，則r是該截面的內(nèi)接圓的半徑，假定"接收器的中心"的表達(dá)被理解為表示平行于最終像焦點(diǎn)并且穿過所述
圓的中心的直線； -sin[Atan]K表反正切4直的正弦4直；
-d是透鏡的光軸和透鏡的邊緣之間的距離，取自于包含所述光軸并且 垂直于腔室的底部且正交于最終像焦點(diǎn)的平面。
然而，可以將接收器的中心放置在該優(yōu)選區(qū)域外，而仍然得到可以接受 的結(jié)果，例如經(jīng)濟(jì)上可接受的結(jié)果，如果性能的損失通過聚光器成本的顯著 減小來4氐消的話。
會聚透鏡能采取各種形式，只要它使太陽光線沿直線會聚。因此，會聚 透鏡可以是平-凸透鏡、雙凸透鏡或會聚的凹凸透鏡。
優(yōu)選而不是排它地，為了減小透鏡的覆蓋區(qū)和重量，會聚透鏡可以是菲 涅爾透鏡。菲涅爾透鏡與其它透鏡相比還具有對穿過其的光線吸收較小的優(yōu) 勢。
在平-凸菲涅爾透鏡的情況下，也就是透鏡具有平面和鋸齒形面，所述 透鏡優(yōu)選地將安裝成使得其平面面對著所述腔室的外側(cè)。
這種定向的優(yōu)點(diǎn)在于，將透鏡最容易截留污垢的面放置在腔室內(nèi)側(cè)，平 的外表面顯然更容易清潔。出于同樣的原因，如果菲涅爾透鏡是雙凸的，也 就是，透鏡具有平滑凸面和鋸齒形面，那么透鏡將優(yōu)選地安裝成使得其凸面 面對著所述腔室的外側(cè)。
在另一實(shí)施例中，透鏡可以是會聚的凹凸透鏡，也就是，透鏡具有凸面 和凹面；這樣的透鏡必需安裝為^f吏得其凸面面對著所述腔室的外側(cè)。
有利地，接收器是以材料包覆的熱管，該材料的熱吸收系數(shù)高于熱耗散 系數(shù)。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，更具體地為太陽能發(fā)電廠設(shè)計，熱管采用管 的形式，可能是柔性的，被包含在真空管中，以限制熱損失。
有利地，熱管連接到供應(yīng)有載熱流體的提取熱交換器(extraction exchanger),以利用獲得的熱量，例如，加熱水或其它流體，加熱裝置或產(chǎn) 生太陽能制冷。
在再一實(shí)施例中，接收器是供應(yīng)有載熱流體的提取熱交換器。 在再一實(shí)施例中，接收器可以是光電池接收器。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，接收器可以占有兩個位置，稱為工作位置和縮回位置，在工作位置處它接收一定的熱能，在縮回位置處它接收比在工作位置處 更少的熱能，縮回裝置可以使得接收器從工作位置移動至縮回位置，在工作 位置處有過熱的危險，例如，在載熱流體不再在提取熱交換器中循環(huán)的情況 下。
接收器能連接到斯特林發(fā)動機(jī)(Stirling engine),即使用熱源和冷源之 間的溫度差的發(fā)動機(jī)，特別是用于發(fā)電的目的。
優(yōu)選地，透鏡表面被處理以減少它們隨時間的潛在的退化，該退化主要 在于具有污垢的外側(cè)，以及從反射表面發(fā)射的金屬顆粒的沉積的內(nèi)側(cè)。這樣 的處理可包括增加潤濕性的非粘結(jié)表面處理，并且通過使用薄層而獲得，該 薄層包括基于SiOx (Si02等)的化合物和/或可以減少不同污染物附著的涂 層，例如Ti02型光催化的(photocatalytic )化合物。
還可以有防止透鏡老化的保護(hù)，該保護(hù)通過在透鏡的外表面上沉積傳統(tǒng) 的防炫光(anti-glare)處理光學(xué)涂層而實(shí)現(xiàn)。這種防炫光處理還具有減少由 透鏡接收的以 一定入射角入射的光束的反射的優(yōu)勢。
有利地，同樣可以作用于腔室的反射壁，該反射壁^f皮處理以減少它們隨 時間的潛在退化。
關(guān)于反射壁，作為變體它們可由反射面板制成，該反射面板可以出于清 潔和更換的目的而移除，或出于運(yùn)輸或移動的目的完成腔室的平面封裝 (flat-packing )。


本發(fā)明將通過閱讀參考附圖而給出的以下說明更好地理解，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的腔室的實(shí)施例的剖面透視示意圖2a， 2b和2c示出了根據(jù)本發(fā)明的能夠被使用的不同類型的具有同一 厚度e的透鏡；
圖3a和3b是根據(jù)本發(fā)明的腔室的一個實(shí)施例的示意圖，示出了有用距 離b對腔室的深度的影響；
圖4a和4b是根據(jù)本發(fā)明的腔室的實(shí)施例沿垂直于透鏡的廣義方向的才黃 截面所示的示意圖，并且示出了太陽光線沿兩個不同入射角的路徑；
圖5a和5b是示出參數(shù)k和接收器的優(yōu)選定位區(qū)域的示意圖，圖5b是 圖5a的最終像焦點(diǎn)區(qū)域的放大視圖，以及圖6是示出用于熱管的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的一個實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l所示，在本發(fā)明的該實(shí)施例中，腔室l是直角平行六面體形式， 包括具有線性會聚透鏡2的前壁、后壁或底壁3和側(cè)壁4a-d。腔室1的側(cè)壁 4a-d和底壁3的內(nèi)表面是反射的，這些內(nèi)表面覆蓋有反射膜或者襯有可移除 的反射壁。
側(cè)壁4b包括諸如5的槽，在該槽中熱管6可以沿平行于透鏡2的廣義 平面的平面滑動，熱管通過適當(dāng)?shù)难b置(未示出)被支撐，與槽相對并允許 這種滑動運(yùn)動。
熱管6用熱耗散系數(shù)比其熱吸收系數(shù)小的材料包覆，以盡可能地限制損 耗。提取熱交換器7中供應(yīng)有在7a端冷而在7b端離開時熱的流體，以排空 來自熱管的熱量用于適當(dāng)?shù)氖褂谩?br> 腔室l通過殼體8 (在圖1中其起始端用虛線示出)而延長，該殼體8 用于提取熱交換器7和在圖1中未示出的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(參見圖6)。殼體8可具 有與腔室1 一樣的矩形截面并且緊密地連接到腔室1，以避免任何雨水或塵 土的進(jìn)入。有利地，它可以是不透明的以減緩柔性管9a和9b (圖6)的老 化。
腔室1的透鏡2沿隨每天的時間和季節(jié)而變化的入射角被太陽光線照射 到，并且兩個這樣的不同的入射角用光線R和R，示出。
回到光學(xué)平面，圖4a為了表示清楚而示出了沒有熱管6或提取熱交換 器7的腔室1，可以看到，透鏡2包括平-凸菲涅爾透鏡2,該透鏡的平面面 對腔室的外側(cè)。為了清楚起見透鏡的厚度在圖中被夸大。透鏡2具有光軸 AA、大于腔室1的深度p的焦距f以及超出所述腔室1的底部3的像焦平面 PFI。
如以上所指出的，腔室的深度p必須滿足關(guān)系
p=0.5*(f+e+b)。 這個關(guān)系通過參考圖2a-2c和3a-3b進(jìn)行解釋。 圖2a、 2b和2c分別示出了 -平-凸透鏡2a,在此情況下是菲涅爾透鏡， 隱雙凸透鏡2b，以及
9-凹凸透4竟2c,
透鏡2形成腔室的其中一個壁，其中可以看見側(cè)壁4a和4c的起始端。
在為菲涅爾透鏡2a的情況下，透鏡的平面與穿過側(cè)壁4a-4d的相鄰邊緣 的平面FF重合，并且穿透厚度e是該平面FF與平面TT之間的距離，該平 面TT與腔室內(nèi)的透鏡的最突出部分相切。
在為雙凸透鏡2b的情況下，透鏡的其中一個凸面凸出到腔室l的外部， 并且另一個凸面朝向腔室的內(nèi)部凸出。穿透厚度e是透鏡的中央面與平面 TT之間的距離，該中央面與穿過側(cè)壁4a-4d的鄰近邊緣的平面FF相重合， 并且該平面TT與腔室內(nèi)的透鏡的最突出部分相切。
在為凹凸透鏡2c的情況下，透鏡沒有深入到腔室中的部分(遠(yuǎn)離透鏡 固定件)，因此該厚度e幾乎為零。
如從圖3a和3b中可以看到，示出了需要用來確定腔室深度的參數(shù)，其 中透鏡用2a-c指代以筒單的矩形形式被示意性地示出，以顯示透鏡可以是圖 2a-2c中示出的透鏡類型2a、 2b或2c中的任意一個。
在圖3a和3b中，可以看出透鏡2a-c具有厚度e和焦距f,焦距f確定 虧象焦平面PFI。
在圖3a的情況下，設(shè)置了有用的距離bl,考慮到透鏡的熱敏性以及由 此透鏡材料的熱敏性，該距離需要允許容納接收器及其與槽5相對的支撐部， 該接收器即是圖1的實(shí)施例中的熱管6。
首先，為了筒便，將假定接收器6在位于與平面FF相距e+bl的PFIR 平面內(nèi)，這是特定的情況并將根據(jù)圖5a和5b示出。腔室的底部3還必須與 PFIR平面和PFI平面等距。
在b-b!的情況(圖3a)下，PFIR平面和PFI平面之間的距離為2*Xl。
在b-b2且b2〉t^的情況(圖3b)下，PFIR平面和PFI平面之間的距離 為2*x2。
b的選擇在本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解之內(nèi)。它依賴于接收器6和與其相關(guān) 的裝置的覆蓋區(qū)并與透鏡材料相關(guān)。
作為實(shí)例，對于50cmx 100cm的由折射率n=1.5的玻璃制成的平-凸菲 涅爾透鏡，該透鏡焦距f為80cm并且厚度e二1.5cm，觀察有用距離b=15cm， 那么腔室1的深度p將等于乘積，即0.5*(f+e+b)=0.5*(80+1.5+15)=48.25cm。 顯然，給出的這些值只是為了使讀者清楚地理解本發(fā)明的原理。實(shí)際上，這些值可以是其它值，并且腔室的深度相對于焦距甚至可以更小。
回到圖4a,當(dāng)沒有腔室底部時，照射到透鏡2上的平行于光線R的太 陽光線將會聚到像焦平面PFI中的最初像焦點(diǎn)上。然而，諸如4a的反射側(cè) 壁和腔室的反射底部3阻擋光線R并將它們反射，直到它們會聚在平行于像 焦平面PFI但在腔室1中的近像焦平面PFIR中的最終像焦點(diǎn)上。該最終像 焦點(diǎn)在圖4a中的橫截面中可見，因此以點(diǎn)I的形式示出。
圖4b類似于圖4a，但是它示出了另一方向的照射在透鏡2上的諸如R， 的光線。如圖所示，在多次反射之后，這些光線R，會聚到也位于PFIR平面 內(nèi)的最終像焦點(diǎn)上，并且該最終像焦點(diǎn)在圖4b的橫截面中可見，因此以點(diǎn)I， 的形式示出。
因此，光線R的最終像焦點(diǎn)和光線R，的最終像焦點(diǎn)位于同一平面PFIR 中，但是在兩條不同的直線上，或者為了表達(dá)不同，線性最終像焦點(diǎn)在平面 PFIR中跟隨太陽的軌跡作平移式運(yùn)動。
在該被考慮的特別情況下，定位在平面PFIR中的熱管6跟隨線性最終 像焦點(diǎn)的這種平移運(yùn)動而運(yùn)動。因此，馬達(dá)裝置被設(shè)置用于伺服控制熱管沿 太陽軌跡運(yùn)動，或更精確地，沿朝向最終像焦點(diǎn)會聚的光束的軌跡移動。該 伺服控制考慮了腔室安裝的位置、季節(jié)、每天的時間等。
如上所述，熱管此外還受縮回裝置的影響，如果必要，縮回裝置適于移 動熱管使其離開工作位置以避免過熱。因此，縮回裝置使熱管從其工作位置 移動到縮回位置，在工作位置處熱管接收一定的熱能，在縮回位置處熱管接 收比在工作位置處更少的熱能。
可以從具有上述附圖的實(shí)例中看出，本發(fā)明相當(dāng)大地減少了透鏡和熱管 之間所需的距離。在不是本發(fā)明情況所給出的實(shí)例中，該距離將是 f-e=80-1.5=78.5cm，而根據(jù)本發(fā)明，仍然是在該實(shí)例中，該距離僅為48.25cm。
參考圖5a，示出了腔室l及其透鏡2和底部3。在該圖中還可以看見接 收器6a，其能以半徑為r的圓形截面的器具的形式(參見圖5b)示出，但并 不必須是圓形的。如果接收器不是圓形截面，那么考慮內(nèi)接于非圓形截面的 圓。該圖中還示出了用于計算值k的距離d。
R,和R2表示了形成以零入射角照射到透鏡2的光束的外緣的太陽光線。 由Rl和R2限制的光束朝向平面PFI會聚，但被底部3阻擋且反射以會聚成 朝向平面PFIR的會聚光束，該光束沿橫截面中示出的在相應(yīng)于最終像焦點(diǎn)的I"處的直線相交，超過平面PFIR而發(fā)散。應(yīng)該理解的是，會聚光束因而 限定最終像焦點(diǎn)I"的任一側(cè)，在兩個交叉平面之間具有夾角a。
只要這些平面與接收器相切(圖5a和5b中的位置6a)或相割(圖5b 中的位置6b),接收器就接受所有的會聚光束。然而，如果接收器確實(shí)位于 這些平面之間，這些平面與接收器不相切或不相割(圖5b中的位置6c)時， 會聚光束的一部分，即在光線R,和R2的平面分別與接收器6c的切線T,和
丁2之間的部分不會照射到接收器。
因此，如在圖5b中可以看出，為了讓接收器占有最適宜的位置，穿過 接收器中心并且平行于最終像焦點(diǎn)I"的直線(用于在6a位置的接收器的直 線Ca，用于在6b位置的接收器的直線Cb)必須位于從平面PFIR的任一側(cè) 十k至-k的范圍E的區(qū)域中，k必須滿足關(guān)系
sin[乂tan(y)]
其中，r、 d和f如以上那樣定義，接收器的中心可以與所述最終像焦點(diǎn) I，，重合(上述特定情況)。
盡管在接收器的諸如6c的位置處，直線Cc在范圍E的區(qū)域之外，但是 該位置并不是超出本發(fā)明范圍的情況；即使接收器不接收所有的會聚光束， 但該位置是可接受的，例如，如果在6c處定位接收器與在6a或6b處定位 相比不那么貴。
實(shí)際上，位置6a、 6b和6c同樣可以在平面PFIR的另一側(cè)上。 此外，圖5b示出了用于接收器6a的工作位置(在這種情況下，在會聚 光束之內(nèi)并且與限定該光束的平面相切)以及在6a，處示出的縮回位置，在 縮回位置接收器完全在會聚光束之外。位置6c還可以被考慮以形成接收器 6a的縮回位置。
參考圖6，標(biāo)記E1和E8分別表示腔室1的內(nèi)部空間和殼體8的內(nèi)部空 間，它們被在5處開槽的分隔物4b分開。熱管6和熱交換器7位于槽中， 如圖l所示，該熱交換器7在7a處^皮供應(yīng)冷流體，在7b處排出熱流體。更 具體地，這種供應(yīng)和排出分別地經(jīng)由柔性管9a和9b而產(chǎn)生，柔性管9a和 9b分別連接到本身與熱交換器7的內(nèi)部流體連通的噴嘴10a和10b。顯然可 使用柔性管9a和9b以使得熱管6能夠移動。
為了實(shí)現(xiàn)這種運(yùn)動，熱管6經(jīng)由設(shè)置有叉部12a、 12b的軸環(huán)ll連接到
12齒輪13的旋轉(zhuǎn)軸線，齒輪13與齒條14嚙合，該齒輪13自身由馬達(dá)15旋 轉(zhuǎn)式地驅(qū)動。
光子通量測量計示意性地用16示出，使得其可以向所述馬達(dá)裝置發(fā)送 信號，以控制齒輪13的旋轉(zhuǎn)方向和速度，并因此控制熱管6的速度和方向。
顯然，本發(fā)明并不限于描述和示出的實(shí)施例。因此，腔室的透鏡和底部 并不是必須地垂直于所述腔室的側(cè)壁，并且不是必須地彼此平行。代替包含 熱管，腔室能夠包括供應(yīng)有載熱流體的提取熱交換器，或包覆光電池的線性 體積(linearvolume),兩種情況下均如描述所述熱管那樣能夠移動。此外， 可以并置多個透鏡，每一個透鏡形成"子腔室"的一面，適當(dāng)?shù)夭⒅玫淖忧?室具有共用部件，特別是共用驅(qū)動機(jī)構(gòu)，以限制使用的組成材料的量并且減 少用于移動接收器的伺服控制的數(shù)量。
權(quán)利要求
1、一種太陽能聚光器，該類型的太陽能聚光器包括作為采集器的會聚透鏡(2；2a；2b；2c)，該會聚透鏡具有焦距f和像焦平面(PFI)，所述透鏡接收的太陽光線(R；R’；R1，R2)沿稱為“最初像焦點(diǎn)”的線在所述像焦平面上會聚，所述會聚光束隨太陽軌跡而運(yùn)動，其特征在于，所述透鏡(2；2a；2b；2c)形成腔室(1)的其中一個壁，所述腔室(1)由以下特征限定兩對側(cè)壁(4a、4c和4b、4d)、底壁(3)和由所述透鏡形成的前壁(2；2a；2b；2c)，每一對所述側(cè)壁(4a、4c和4b、4d)彼此平行，并且所述側(cè)壁中的每一對(4a、4c)與另一對(4b、4d)垂直，所述側(cè)壁和底壁(4a-d，3)在所述腔室內(nèi)部是反射的，所述前壁(2；2a；2b；2c)和底壁(3)之間的深度p小于所述透鏡的焦距f，這使得在多次反射之后，適當(dāng)?shù)胤瓷涞墓馐鴷墼诜Q為“最終像焦點(diǎn)”的線(I；I’；I”)上，所述最終像焦點(diǎn)相對于所述底壁(3)與所述最初像焦點(diǎn)對稱，并且屬于“近像焦平面”(PFIR)，所述近像焦平面自身相對于所述底壁(3)與所述像焦平面(PFI)對稱，但位于所述腔室內(nèi)部，所述聚光器封有可移動的接收器(6；6a；6b；6c)，通過伺服控制所述接收器(6；6a；6b；6c)跟隨所述光束的運(yùn)動而運(yùn)動，所述接收器(6；6a；6b；6c)保持在所述會聚光束內(nèi)，或處于至少與所述光束相割的位置處。
2、 如權(quán)利要求1所述的聚光器，其特征在于，所述腔室(1 )是直角平 行六面體，并且其中所述腔室的深度p出于此目的需滿足關(guān)系式p=0.5*(f+e+b),其中- e是所述透鏡(2; 2a; 2b; 2c)在所述腔室(1)中的穿透厚度，以 及- b是所述透鏡(2; 2a; 2b; 2c)和所述近像焦平面(PFIR)之間的 距離或有用的操作距離。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的太陽能聚光器，其特征在于，所述接收器 (6; 6a; 6b; 6c)的中心定位在所述近像焦平面(PFIR)的任一側(cè)+k至-k的范圍(E)的區(qū)域內(nèi)，在所述區(qū)域中，k滿足關(guān)系式sin[v4tan(y)]其中，-如果所述接收器的橫截面是圓形的，則r是該橫截面的半徑，或如 果所述接收器的橫截面不是圓形的，則r是該橫截面的內(nèi)接圓的半 徑，假定"所述接收器的中心"的表達(dá)被理解為表示平行于所述最 終像焦點(diǎn)(I; I，； I")并且穿過所述圓的中心的直線(Ca; Cb; Cc);-sin[Atan]代表反正切值的正弦值；-d是所述透鏡的光軸(A-A，)和所述透鏡的邊緣之間的距離，取自包 括所述光軸(A-A，)并且垂直于所述腔室的底部(3)且正交于所述最終像焦點(diǎn)(I; I，； I")的平面。
4、 如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述會 聚透鏡是平-凸透鏡(2; 2a)、雙凸透鏡(2b )或會聚的凹凸透鏡(2c )。
5、 如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述會 聚透鏡是菲涅爾透鏡(2; 2a)。
6、 如權(quán)利要求4所述的聚光器，其特征在于，所述會聚透鏡是平-凸菲 涅爾透鏡(2; 2a),所述透鏡安裝成使得其平面面對著所述腔室(1)的外 側(cè)。
7、 如權(quán)利要求4所述的聚光器，其特征在于，所述會聚透鏡是雙凸菲 涅爾透鏡，所述透鏡安裝成使得其平滑凸面面對著所述腔室(1)的外側(cè)。
8、 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述接 收器(6; 6a; 6b; 6c)是用材料覆蓋的熱管，該材料的熱吸收系數(shù)高于熱 耗散系數(shù)。
9、 如權(quán)利要求8所述的聚光器，其特征在于，所述熱管采取管的形式， 被包含在真空管中。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的聚光器，其特征在于，所述接收器(6; 6a; 6b; 6c)連接到供應(yīng)有載熱流體的提取熱交換器(7 )。
11、 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述接 收器是光電池接收器。
12、 如權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述接 收器(6; 6a; 6b; 6c)是供應(yīng)有載熱流體的提取熱交換器。
13、 如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述 接收器占有兩個位置，稱為工作位置(6a)和縮回位置(6a，)，在所述工作 位置中所述接收器接收一定的熱能，在所述縮回位置中，所述接收器比在所 述工作位置中接收更少的熱能。
14、 如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述 接收器(6; 6a; 6b; 6c)連接到斯特林發(fā)動機(jī)。
15、 如權(quán)利要求1至14中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述 透鏡(2; 2a; 2b; 2c)的表面和/或所述腔室的反射壁(3, 4a-4d)被處理， 以減少它們的材料隨時間的潛在退化。
16、 如權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述 透鏡(2; 2a; 2b; 2c)的外表面包括防炫光處理部分。
17、 如權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，所述 反射壁(3， 4a-4d)由可移除的反射面板制成。
18、 如權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的聚光器，其特征在于，為了 控制所述接收器(6)的運(yùn)動速度和方向，所述接收器設(shè)置了光子通量測量 計(16)，其適于向支配所述接收器的驅(qū)動裝置發(fā)送信號。
全文摘要
本發(fā)明的聚光器包括會聚透鏡(2)，該會聚透鏡具有焦距f和像焦平面(PFI)。會聚透鏡(2)限定了殼體(1)的其中一個壁，該殼體通過兩對側(cè)壁(4a、4c)、底壁(3)和透鏡(2)限定的前壁所限定，殼體內(nèi)部上的側(cè)壁和底壁可反光，且殼體的深度p低于透鏡的焦距f，以使得在多次反射后，由此反射的光束(R1、R2)會聚在位于所述殼體內(nèi)的最終像焦點(diǎn)(I’)上，所述聚光器包括可動接收器(6a)，通過控制所述接收器(6a)跟隨所述光束運(yùn)動的運(yùn)動，該接收器被保持在會聚光束內(nèi)或處于至少與所述光束相割的位置處。
文檔編號F24J2/08GK101622503SQ200880007096
公開日2010年1月6日 申請日期2008年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者林青龍 申請人:原子能委員會