專利名稱:太陽能鏡反射復合拋物聚光器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鏡反射復合拋物聚光器,根據邊緣光線原理,可將給定接收角范圍內的入射光線按設想的聚光比收集在接收器上。實驗郊果是比現熱管真空管(板狀集熱板)吸熱快,吸熱效率高出1.5倍,可較大程度地降低成本,可用于較高溫度的特殊用途。因此,利于開辟新的生活和工業用熱市場,故應用范圍很廣。
目前太陽能熱水器,除全玻璃真空管外,就是熱管真空管。全玻璃真空管價格低廉,但易凍,管內易結水垢,加之生產簡單,遍地生產,市場已有飽和之勢。熱管真空管具有耐冷凍,啟動快,保溫好等優點,深受用戶歡迎,但價位較高,因此,安裝者數量有限。如何利用兩者的優點,尤其是提高熱管真空管集熱器工作溫度,增加效率,降低成本,是開辟新領域擴大太陽能用熱市場立足的關鍵所在。太陽能鏡反射復合拋物聚光器就是為此而設計的。
本實用新型的技術方案如下在玻璃真空管(1)內置入由鏡反射復合拋物聚光面(2)和接收體(3)組成的太陽能鏡反射復合拋物聚光器,加上玻璃真空管(1)就組成了太陽能鏡反射復合拋物內聚光熱管真空管集熱器和以熱管真空管為接收器(3),只在外部增設一套鏡反射復合拋物聚光面(2)就組成了太陽能鏡反射復合拋物外聚光熱管真空管集熱器。同樣若以全玻璃真空管為接收器(3)在外部增設一套鏡反射復合拋物聚光面(2)就組成了太陽能鏡反射復合拋物外聚光全玻璃真空管集熱器。鏡反射復合拋物聚光面的材料可用鍍鋅鋁板簡單加工而成,將其應用在太陽能集熱器中將減少集熱管,收到很好的效果。
鏡反射復合拋物面由二條母線為方程的拋物球面相交而成。圖4兩條對稱軸NA.NB夾角為45°,復合拋物面由有共同焦點F的兩條拋物線M1A、M2B和M1O1M2一段園的漸開線共同組成。兩條拋物線的主軸M1B、M2A間夾角為2a即接收角。由反射聚焦的原理可知,拋物線能把與其主軸平行的光線會聚成一點,拋物柱面能把與其主軸平行的光線會聚成一條直線(焦線)。早上當太陽能從東方升到某高度時,入射光線和M2A平行,這時到拋物線M2B上的光線反射后聚焦在F點。當太陽能繼續移動,則光線就由M2A逐漸向M1B方向運動。在此過程中陽光在拋物線M2B上的入射角逐漸增大,反射角也由小變大,于是反射后的光斑就沿FM2逐漸向M2下移;而對于拋物線M1A而言,情況正好相反,陽光在拋物線M1A上的入射角逐漸變小,反射角也逐漸由大變小,反射后的光斑沿M1F向M1向F方移動,當入射光線和M1B平行時,反射后會聚在F點。由此可見反射光始終是射在FM1和FM2之間,將接收體放在此處,就能有效地提高吸收光線的能量密度。
本實用新型與現有全玻璃真空管和熱管真空管相匹配就構成了新的鏡反射復合拋物(內外)聚光型全玻璃真空管熱水器和鏡反射復合拋物聚光型(內外)熱管式真空管熱水器,由于本實用新型熱得快,溫度高,(達到95℃以上)這就給用于開水器和太陽能,干燥器,太陽爐,熱力發電等領域開發提供了重要條件。
附圖的圖面說明如下
圖1是本實用新型實施例一的太陽能鏡反射復合拋物聚光型熱管式真空管集熱器。
圖2是
圖1的A-A剖面圖。
圖3是實施例二的剖面圖4是實施例三的剖面請參閱
圖1、本實用新型實施例一的太陽能鏡反射復合拋物聚光器型熱管真空管集熱器、由玻璃真空管(1)、太陽能鏡反射復合拋物面(2)、和接收體(3)等組成。其中(1)硼硅玻璃管口徑30-100毫米,長度1.2-2m均可適用。(2)由鍍鋅鋁板沖壓成鏡反射復合拋物面,按復合拋物面的焦點距離把接收體(3)固定在鏡反射復合拋物面上,就組成太陽能鏡反射復合拋物內聚光型熱管真空管集熱器。因端蓋熱壓封及抽真空及接收體均有現成技術和產品固不是本實用新型的創造要點,故不詳述。
請參閱圖2為本實用新型
圖1的A-A剖面。(1)為玻璃真空管。(2)為鏡反射復合拋物聚光面。(3)為接收體將一同組成太陽能鏡反射復合拋物內聚光熱管式真空管集熱器。
請參閱圖3為本實用新型的實施例二,其與實施例一不同之點在于用熱管真空管或全玻璃真空管為接收體(3)。固定在鏡反射復合拋物聚光面上(2)組成太陽能鏡反射復合拋物外聚光型熱管真空管集熱器或太陽能鏡反射復合拋物聚光型外全玻璃真空管集熱器。
請參閱圖4為本實用新型的實施例三的剖面圖,是太陽能鏡反射復合拋物聚光器有效地提高吸收光線能量密度的原理剖面圖。(2)為鏡反射拋物聚光面。(3)為接收器,F為聚光點,鏡反射復合拋物面由拋物線面M1A,M2B以及漸開線M1OM2組成,通過復合拋物面把光線聚交于F點,使接收體(3)受熱,由鏡反射復合拋物面(2)與接收體(3)組成太陽能鏡反射復合拋物聚光器,并將其組成太陽能熱水器。
外聚光熱水器降低成本,內聚光真空管提高了集熱器的工作溫度。鏡反射復合拋物聚光器與熱管真空管和全玻璃真空管相結合,將使太陽能熱水器產品上一個新臺階,并在新產品開發上提供了一個極好發展的契機。
權利要求1.一種太陽能鏡反射復合拋物聚光器包括太陽能鏡反射復合拋物聚光面、接受體,其特征是太陽能鏡反射復合拋物聚光面有共同聚光點的兩條拋線和一段園的漸開線共同組成,把接受體固定在聚光點處,組成太陽能鏡反射復合拋物聚光器,太陽能鏡反射復合拋物柱面能把與主軸的平行光線會聚在接受體上使接受體受熱。
2.根據權利要求1所述的太陽能鏡反射復合拋物聚光器,其特征是太陽能鏡反射復合拋物聚光面同為二條母線方程的拋物球面相交而成,兩條對稱軸夾角為45°。
3.根據權利要求1所述的太陽能鏡反射復合拋物聚光器,其特征是太陽能鏡反射復合拋物聚光面的焦點為接受體的中心點。
專利摘要一種太陽能鏡反射復合拋物聚光器在太陽能鏡反射復合拋物聚光面(2)的聚光焦點(F)處配置接收體(3)組成太陽能鏡反射復合拋物聚光器,按聚光器位置置于玻璃管內的為太陽能鏡反射復合拋物內聚光熱管真空管集熱器(圖2),未置入玻璃管內為太陽能鏡反射復合拋物外聚光型熱管真空管集熱器或太陽能鏡反射復合拋物外聚光型全玻璃真空管集熱器圖3鏡反射復合拋物面由鍍鋅鋁板為材料,加工簡單,結構不復雜。可提高集熱器的工作溫度,減少集熱器數量從而降低熱水器成本,尤其是開拓新的高溫生活和工業用熱市場的熱管式真空管集熱器立足于市場的關鍵。
文檔編號F24J2/12GK2516904SQ01231709
公開日2002年10月16日 申請日期2001年7月18日 優先權日2001年7月18日
發明者楊國富 申請人:楊國富