[發(fā)明專利]一種雙焦斑兩用太陽爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210155957.4
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102645031A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭慶
• 申請（專利權(quán)）人: 郭慶
• 主分類號: F24J2/02
• 分類號: F24J2/02;F24J2/46
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙) 41113
• 代理人: 聶孟民

1.一種雙焦斑兩用太陽爐，包括支架、定日鏡、聚光鏡和吸熱爐，其特征在于，定日鏡（1）裝在支架（2）上，定日鏡為雙焦斑聚光定日鏡，支架的上沿（B）、下沿（A）上裝有調(diào)節(jié)定日鏡朝向太陽方位的拉線（4），拉線經(jīng)拉線輪（5）與調(diào)整手柄（3）相連，調(diào)整手柄裝在定日鏡（1）后部的支架上，吸熱爐為兩用吸熱爐，吸熱爐下部經(jīng)滑輪裝在運動軌道（6）上，沿軌道進行運動，吸熱爐朝向定日鏡反光面呈開口狀，開口后部在吸熱爐的殼體（7）內(nèi)裝有二次的聚光鏡（8），二次的聚光鏡置于雙焦斑聚光定日鏡聚光在吸熱爐內(nèi)焦點形成的第一焦斑（a）中心區(qū)上，使二次的聚光鏡聚焦在吸熱爐內(nèi)上部裝的吸熱盤體（9）的下底面上，加熱吸熱盤體，吸熱盤體上裝有同盤體內(nèi)相連通且伸出吸熱爐殼體外的進出水管道（10），焦斑中心與定日鏡下沿在同一水平面上，所述的雙焦班聚光定日鏡是指上午太陽光經(jīng)聚焦通過朝向定日鏡反光面的吸熱爐開口在吸熱爐內(nèi)形成第一焦斑（a）中心區(qū)，下午通過在運動軌道上移動吸熱爐，使下午太陽光經(jīng)聚焦通過朝向定日鏡反光面的吸熱爐開口在吸熱爐內(nèi)形成第二焦斑（b）中心區(qū)，構(gòu)成雙焦斑加熱結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙焦斑兩用太陽爐，其特征在于，所述的雙焦斑聚光定日鏡具有兩個焦斑區(qū)及像散校正功能，弱化了太陽入射角變化對焦斑尺寸及熱流密度的影響，簡化了跟蹤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使上午與下午兩個不同方向的光線分別交叉匯聚到中心軸兩端的焦斑中心區(qū)，其光學(xué)反射曲面是：超環(huán)面、自由曲面、雙圓錐系數(shù)曲面或橢球面斜截面的一種，其中：

①雙焦斑面型的超環(huán)面母線方程的定義如下：

z=cy21+1-(1+k)c2y2+a1y2+a2y4+a3y6+a4y8+a5y10+a6y12+a7y14]]>公式。。。①

式①中c是Y-Z平面內(nèi)曲線曲率半徑的倒數(shù)，k表示圓錐系數(shù)，取值范圍-1<k<0與k>0，a₁a₂a₃…為高次非球面系數(shù)，y表示入射光線在非球面上的高度；

②雙焦斑面型的自由曲面表達(dá)式定義如下：

z1=(r2/R)/[1+{1-(1+k1)(r/R)2}]+ΣijRCijx1iy1j]]>表達(dá)式。。。②

式②中等號右端第一部分是球面部分，k₁是二次項系數(shù)，取值范圍-1<k₁<0與k₁>0，R是非球面基礎(chǔ)曲率半徑，r是非球面口徑內(nèi)任一點到頂點的距離；第二部分表示自由曲面，C_ij是自由曲面的歸一化系數(shù),i和j是x，y方向坐標(biāo)的冪指數(shù)項,x₁、y₁是局部面型尺寸坐標(biāo)；

③雙焦斑面型的雙圓錐系數(shù)曲面方程的定義如下：

Z2=Cxx22+Cyy221+1-(1+kx)Cx2x22-(1+ky)Cy2y22]]>公式。。。③.

式③中c_x與c_y它們分別為x與y方向的基準(zhǔn)球面曲率半徑的倒數(shù)；k_x與k_y分別是x與y方向的錐面度，取值范圍-1<k₁<0與k₁>0；x₂、y₂是局部面型尺寸坐標(biāo)；

④雙焦斑面型的橢球面方程定義如下：

z3=cy321+1-(1+k3)c2y32]]>公式。。。④.

式④中c是Y-Z平面內(nèi)曲線曲率半徑的倒數(shù)，k₃表示圓錐系數(shù)，取值范圍-1<k₃<0與k₃>0，y₃表示入射光線在非球面上的高度。