[发明专利]透镜式太阳能聚光板

说明书

所属技术领域：本发明属于一种利用聚焦的太阳光线集热的用具。

背景技术：

众所周知，利用圆盘状普通凸透镜能将太阳光线汇聚成一点，使焦点处产生很高的热量。但普通凸透镜所能汇聚的阳光面积小，如果要增大采光面积，不能制造出很大面积的普通凸透镜，只能增加凸透镜的使用数量，但每个凸透镜都只对应一个孤立的焦点，很难系统的利用这些焦点为生产生活服务。

发明内容：

为了克服普通凸透镜孤立焦点很难利用的缺陷，本发明提供的透镜式太阳能聚光板不单能聚焦太阳光线，还能将太阳光线聚焦成连续不断的线形焦点，使处在焦点位置的受热管吸收传导热量，将多块聚光板纵向放在一个相当长的框架结构中就能在结构的下方产生连续不断的相当长的线形管状焦点，使受热管道在相当长的距离内吸收太阳光能，这样就可以利用此透镜大面积聚焦太阳光线，为生产生活服务，由此本发明提供了透镜式太阳能聚光板。此聚光板因其横断面及纵断面的形状的不同，大体上可分为直板式和弯板式两大类，下面就结合附图和具体实施例对本发明进行进一步说明。

附图说明：

1.直板透镜式太阳能聚光板：众所周知，普通凸透镜外形像两个球面结构的盘子扣在一起，将水平放置的凸透镜从中间断开(见图1)，其断面为中间厚边缘薄的枣核状，图1中左边阴影为圆盘状凸透镜中心横断面，将此断面拉长成为板状结构，此结构由玻璃等透明光学材料制作时，就成为直板状的透镜(见图2，图2为上下弧面相对的直板聚光板立体示意图，图3为图2的侧视图)。此透镜能将太阳光线汇聚成一段细长的管状焦点，其任意一横断面都和端面全等，任意一纵断面除对称位置外都是均匀渐变的不等矩形，从制作安装技术和使用效果上考虑，如果沿两弧焦点将其纵向一分为二，成为相同的两块板状凸透镜，则每一块中一面是平面另一面是弧面(见图4，图5为图4的侧视图)。还可以制作成两个不等弧面相叠的结构(见图6，图7为图6的侧视图)。直板式聚光板可以组装在近地面的框架式支撑结构上，由安装在地下或半地下处在焦点位置的受热管吸收传导太阳能。也可以采用温室形式的支撑框架，将几排聚光镜的焦点汇聚在一根受热管上，使受热管接受更多的太阳光能，便于和其他与其相匹配的系统相连接(见示意图8，图8为温室形式支撑结构的示意图，其中①所示为直板式聚光板，②所示为处在所有聚光板焦点位置的受热管道)。

2.弯板式聚光镜：将不同形式的直板聚光镜沿一定弧度弯曲，就成为弯板式聚光镜(见图9和图11，图9和图11为不同形式的弯板聚光镜立体示意图，图10和图12分别为图9和图11的中心纵断面主视图)。弯板聚光镜可以自动获得对自身的支撑力，可以适当减少部分支撑结构，因其所汇聚太阳光线的焦点也是弯曲管状的，在受热管道的铺设程序上很繁琐，对技术要求也高，建议不是非用不可尽量不采用(见图13，图13中①所示为弯板式聚光板，②所示为处在聚光板焦点位置的受热管道，③为热传递媒介物质的输入管道，④为输出管道)。

透镜式太阳能聚光板特点：

透镜式太阳能聚光板克服了普通凸透镜焦点难以大规模利用的缺陷，但其本身制作成本也很高，不像太阳灶和太阳能真空管以及槽形太阳能集热器一样是平民化的产品。其用途只能在大规模集中使用上寻求突破，利用其焦点在聚光板下面的性质，将受热管道放在地下或半地下，使管道内加热后的水不用强制循环就会向上流动，参与到供暖或淋浴系统中，或用多排聚光板加热一根受热管道产生水蒸气，推动气轮发电机发电，虽然用玻璃制作的聚光板的制作成本高，但玻璃版的硬度高不变形，只要不磕不碰，寿命与我国古代人民发明并享誉世界的的瓷器相当，可以说一朝投入，长时间受益，并且其利用的是取之不尽的太阳能，不像用石化能源发电或供暖时会产生有害的温室气体，其在环保方面的价值更大，即使前期少获得一些经济利益也是值得推广的。