CN201041598Y - 组合型线聚焦太阳聚光镜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种组合型线聚焦太阳聚光镜，其主要采用在聚光镜框架上横向拼装连接通光直径相等的横向聚光镜模块，纵向拼装连接通光直径不相等的纵向聚光镜模块，横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块互相拼装连接组成一整体。本实用新型由于将整块菲涅尔直条纹聚光镜分解成一块块尺寸相同的聚光镜模块，以便于加工制造；由于采用模块化结构，可根据所需收集的太阳能温度、能量等要求，来确定组合聚光镜的面积及其相应的模块数量和组合方式；组合型聚光镜的面积可做到任意大，可收集高温高能；由于采用了模块化结构，聚光镜模块可做得较薄，既提高了聚光镜的聚光效率又降低了产品成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种组合型线聚焦太阳聚光镜，具体地说是用于提高太阳能温度和亮度，可广泛应用于太阳能发电、太阳锅炉、空调、制氢、海水淡化、沼气池保温、农村大棚保温、太阳灶、金属冶炼等方面。
背景技术
在太阳能应用领域按能量收集方式，主要分为低温(非聚光)和高温(聚光)两大类。目前市场上常见的直晒式太阳热水器和太阳能光伏发电均属低温太阳能利用。低温(非聚光)太阳能产品的优点是，集热方式相对简单直接，不需太阳跟踪；但非聚光产品的温度、亮度较低，应用范围受到一定限制。高温(聚光)太阳能利用，目前主要以反射式聚光镜为主。但低端反射聚光镜产品(如反射型太阳灶)热效率低，高端反射聚光产品(如太阳能锅炉、太阳能热发电等)造价高。以菲涅尔原理为基础的透射式平面聚光镜由于采用塑料材料，平板结构等优点，其聚光镜的成本较低，在太阳能领域具有很大的发展前景。
在太阳能应用领域菲涅尔透镜以其轻、薄、成本低、太阳光可直接透射等优点一直备受人们关注。但由于受到机械加工设备、模具材料等限制，单片菲涅尔聚光镜不可能做得无限大，其应用范围受到一定制约。因此长期以来菲涅尔聚光镜在太阳能应用领域一直未能大面积推广普及。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种组合型线聚焦太阳聚光镜，可根据所需收集的太阳能温度、能量等要求，来确定组合聚光镜的面积及其相应的模块数量和组合方式；组合型聚光镜的面积可做到任意大，可收集高温高能，既提高了聚光镜的聚光效率又降低了生产成本。
本实用新型的主要解决方案是这样实现的：
本实用新型主要采用在聚光镜框架上横向拼装连接通光直径相等的横向聚光镜模块，纵向拼装连接通光直径不相等的纵向聚光镜模块，横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块互相拼装连接组成一整体。
所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块采用聚碳酸酯(PC)或聚氯乙烯(PVC)或亚克力(PMMA)材料制成。
本实用新型与已有技术相比具有以下优点：
本实用新型由于将整块菲涅尔直条纹聚光镜分解成一块块尺寸相同的聚光镜模块，以便于加工制造；由于采用模块化结构，可根据所需收集的太阳能温度、能量等要求，来确定组合聚光镜的面积及其相应的模块数量和组合方式；组合型聚光镜的面积可做到任意大，可收集高温高能；由于采用了模块化结构，聚光镜模块可做得较薄，既提高了聚光镜的聚光效率又降低了产品成本。
附图说明
图1为本实用新型理想状态的太阳能聚光镜示意图。
图2为本实用新型理想状态的太阳能聚光镜侧视图。
图3为本实用新型分解成N等分线聚焦组合聚光镜示意图。
图4为本实用新型分解成N等分线聚焦组合聚光镜侧视图。
图5为本实用新型线聚集组合聚光镜原理示意图。
图6为本实用新型线聚集组合聚光镜原理侧视图。
图7为本实用新型线聚焦组合聚光镜模块原理示意图。
图8为本实用新型线聚焦组合聚光镜模块原理侧视图。
具体实施方式
下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：
如图3、图4所示：其为12等分轴对称线聚焦组合聚光镜。图中焦线在中轴，各小棱镜折光角对准焦线。利用线聚焦聚光镜横向数据相同，以及线聚焦聚光镜模块便于模具加工和产品制造的特点，按聚光镜纵向(通光直径)数据将其分解成2种共12块聚光镜模块。聚光镜模块如图7、图8所示。
如图5、图6所示：组合聚光镜框架1用于拼装连接各聚光镜模块组成整块聚光镜。聚光镜框架1采用金属型材制成。图中2至X为各聚光镜模块(不同数字表示不同数据的模块)。
组合拼装成聚光镜整体时，采用在聚光镜框架1上横向拼装连接通光直径相等的横向聚光镜模块2至X，纵向拼装连接通光直径不相等的纵向聚光镜模块3、4至X，横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块互相拼装连接组成一整体。所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块数量分别为：2～10000块。
所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块，齿形角分别为：0～80度；焦距分别为：0.5～100米。所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块采用聚碳酸酯(PC)材料制成。
本实用新型的工作过程及工作原理：
工作原理
在以透射式太阳聚光镜为聚焦装置的太阳能设备中，其设备所接收的太阳能量与聚光镜的面积成正比，即聚光镜面积越大太阳能设备所接收的能量也越大。本实用新型是将整块菲涅尔聚光镜分解成相同尺寸的聚光镜模块，然后加工聚光镜模块，再对模块进行拼装，组合成聚光镜整体。这种方法解决了聚光镜加工设备对聚光镜面积的限制，可将太阳聚光镜做到任意大，从而获取太阳的高温高能。
工作过程：当太阳光照射到组合型太阳聚光镜上，并通过聚光镜上按要求设计的各个不同角度的小棱镜，将太阳光折射到设定的焦线上。由于整块聚光镜面积的太阳能量都集中在一条线上，使得该线上的能量(光和热)特别大。利用不同的集热(光)装置就可制造出不同的太阳能产品。
Claims (4)
1.一种组合型线聚焦太阳聚光镜，其特征是采用在聚光镜框架上横向拼装连接通光直径相等的横向聚光镜模块，纵向拼装连接通光直径不相等的纵向聚光镜模块，横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块互相拼装连接组成一整体。
2.根据权利要求1所述的组合型线聚焦太阳聚光镜，其特征在于所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块数量分别为：2～10000块。
3.根据权利要求1所述的组合型线聚焦太阳聚光镜，其特征在于所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块，齿形角分别为：0～80度；焦距分别为：0.5～100米。
4.根据权利要求1所述的组合型线聚焦太阳聚光镜，其特征在于所述的横向聚光镜模块与纵向聚光镜模块采用聚碳酸酯PC或聚氯乙烯PVC或亚克力PMMA材料制成。
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