[實用新型]太陽光集束器和定向傳送裝置

無效

• 申請號: 200820134947.1
• 申請日: 2008-09-08
• 公開（公告）號: CN201331615Y
• 公開（公告）日: 2009-10-21
• 發明（設計）人: 吳榮久
• 申請（專利權）人: 吳榮久
• 主分類號: G02B17/06
• 分類號: G02B17/06;G02B7/198;G02B7/182
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

屬于太陽能應用領域，也屬能源領域。

背景技術

由于傳統能源的柴、煤、油、氣面臨枯竭的危險以及其對人類生存環境的污染，促使人類急于尋找滿足長久使用又環保的綠色能源，由于太陽能取之不盡又無污染，因此成為首選，世界各國都在全力尋找有效的收集和利用方法。

目前已有的方法以拋物鏡透鏡等聚焦集熱為主，其缺點是受尺寸、重量、工藝等限制難以做到容易制造、方便實用、以及遠距離傳送。

近年有利用大拋物鏡--小拋物鏡配合、拋物鏡--透鏡配合、大透鏡--小透鏡配合將太陽光束集束成平行光輸出以達到遠距離傳送目的，但做大不容易，定向傳輸也是困難。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：

太陽光的集束與定向傳送。

用光學雙錐的技術方法提供一種簡單實用的太陽光(適用于所有平行光)直接集束成平行光裝置(簡稱集束器)及提供一種平面反光鏡組合構成的太陽光傳送裝置.

本實用新型的技術方案是利用兩個正圓錐形反光面組合實現太陽光直接集束成平行光的裝置。

如圖所示，外錐2(貫通正圓截錐形空心體，內表面為反光面)，內錐3(正圓錐形或正圓截錐形，空心或實心，外表面為反光面)構成集束器。內錐3與外錐2同軸同向，兩者母線相互平行，長度相等，與軸交角45度為最佳，內錐3的頂點位于外錐2的頂口所在平面內并與外錐2頂口中心點A重合。

當太陽光1自外錐2的底側沿軸向入射到外錐2的反光面再反射到內錐3的反光面(一次或多次反射，當外錐2頂口直徑大于內錐3底的直徑時且兩錐母線與軸交角均等于45度時反射為一次，否則可為多次)直接集束成平行光從外錐2的頂口輸出，這就是太陽光集束成平行光裝置-集束器。

但此時輸出的光方向隨陽光變化不定，作為餐灶、照明等要求供光方向相對固定不變，解決該問題，采用如圖所示平面反光鏡4與平面反光鏡5構成定向傳送裝置，要求兩鏡的鏡面相向(即可相互接收對方反射來的光線)且接收面積中心點處于同一直線上(即B、C兩點)并且該直線在兩平面反光鏡上的投影與該線(即BC延長線)間的夾角分別固定為135度最佳和45度，即當兩平面反光鏡繞BC直線旋轉時BC直線在兩平面反光鏡上的投影線始終保持這個角度。當集束器的軸線始終保持與平面反光鏡4過B點法線成某個角度不變(45度最佳)，保持平面反光鏡4與集束器相對位置固定，且可共同以BC直線(保持水平)為軸轉動，同時能與平面反光鏡5以C點為中心與水平垂直的線為軸轉動，通過手動或配以自動控制電子系統實現集束器的陽光跟蹤。A與B兩點間距、B與C的距離均視需要而定。固定平面反光鏡5的過C點法線與過C點的水平垂線夾角為45度不變，則集束器跟蹤太陽光時軸向入射的太陽光經集束后再經平面反光鏡4反射到平面反光鏡5再反射輸出集束光6，方向保持不變，實現定向傳輸。

沿BC直線移動平面反光鏡5并使平面反光鏡5繞BC直線轉動可實現輸出變向，另加平面反光鏡組合可實現全方位變向傳輸，把輸出光送到需要的地方，滿足各種不同需要。

附圖說明

圖1是集束器和定向傳送裝置一體示意圖

具體實施方式

1、如圖所示將外錐2頂與底半徑分別定為1.3米和1.5米，并與內錐3構成一體(應保證兩錐共軸同向、母線相互平行、長度相等、均與軸線成45度交角，要求內錐3的頂點與外錐2的頂口所在平面的中心點重合。其接收面積為1.759平米、輸出截面為0.12566平米)構成集束器。將定向傳送裝置的平面反光鏡4和平面反光鏡5分別安裝在能繞過C點并與水平面垂直的線為軸作水平轉動的支架上，保持BC直線水平，且保證平面反光鏡4以B為中心繞BC直線為軸轉動(視需要而定)，如需要，平面反光鏡5應能以C為中心繞BC直線轉動。將集束器與平面反光鏡4固定連接，通過手動或自動跟蹤系統控制集束器以B點為中心與平面反光鏡4一體繞BC直線轉動，并以C點為中心使整個裝置作水平轉動跟蹤太陽光進行集束，當將平面反光鏡5的過C點法線與過C點水平垂直線間夾角固定為45度則輸出即固定為垂直向上，若在輸出方向適當位置配以適當尺寸的內表面為反光面的單個正圓截錐聚焦器即構成加熱爐灶。

2、按實施例1所述在平面反光鏡5的輸出方向適當位置配以適當透鏡組合集束裝置獲得橫截面更小的高能光束用作特殊的封閉式焊接等。

3、按實施例1所述，將單錐換成平面反光鏡或光導管，將平行光束送至需要照明的地方，再用分光器分送至各照明位置，配以毛玻璃燈構成實現照明系統。

4、為獲得更高流強可將多臺實施例2的裝置同時輸入到一臺固定式集束器中(即不需跟蹤)。