[发明专利]光纤束准直器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光线准直器，尤其是涉及一种适用于太阳热能收集装置中的光纤束准直器。

背景技术

目前，现有的太阳热能收集装置主要有以下三种：1)塔式收集装置；2)槽式收集装置；3)碟式收集装置。而太阳热能收集装置在工业应用上主要是用于太阳能发电，因而相应的发电方式也被称作塔式发电、槽式发电和蝶式发电，其中蝶式发电由于费用高、不能进行大规模发电等原因没有发展应用，因而不对此进行分析。上述三种太阳热能收集装置均是将太阳能收集后的散光不经任何处理直接送至集热锅炉进行光热转换，因而不同程度地存在光热转换效率较低等不足。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种光纤束准直器，其结构简单、体积小、制造成本低且使用操作简便，适合批量生产且光线准直效果好、实用性强，能有效提高太阳能收集装置的光热转换效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种光纤束准直器，其特征在于：包括安装在光纤束光线输出端上的外部壳体和竖向固定在外部壳体内部的多个光线准直用双曲面凸透镜组成；所述光纤束由多根并行的传输光线用光纤组成，光线准直用双曲面凸透镜的数量与光纤的数量一致，一根光纤与一个光线准直用双曲面凸透镜相对应且各根光纤的光线输出端分别位于对应光线准直用双曲面凸透镜的焦点上。

所述多个光线准直用双曲面凸透镜分布在同一个竖直平面上。

所述多个光线准直用双曲面凸透镜分布在前后两个竖直平面上，且前后两个竖直平面上所布设的光线准直用双曲面凸透镜依次错开。

所述外部壳体的形状为圆柱形，所述竖直平面为圆形且布设在竖直平面上的多个光线准直用双曲面凸透镜呈均匀布设。

所述多个光线准直用双曲面凸透镜由一块去除三氧化二铁的玻璃材料加工而成。

所述光纤为能通过全光光源的石英光纤。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、体积小、制造成本低、使用操作简便且光线准直效果好。

2、制造及安装方便，适合批量生产。

3、设计合理，具体是将把每一根光纤输出端看作一个点光源，点光源均处于光线准直用双曲面凸透镜的焦点上，因而点光源通过光线准直用双曲面凸透镜后即可变成平行光束。在一块基体材料(去掉三氧化二铁的玻璃)上复合加工出好多微型光线准直用双曲面凸透镜。同时，光纤束准直器输出端是有很多细小光束组成的光柱，容易散热因而不会烧坏光纤束准直器。如需要，光纤束准直器可以做两层，错位透光，以减小光纤束准直器的面积。根据需要准直器还可以做成相应不同曲面。另外，根据本发明与集热锅炉的远近不同，配套设置在集热锅炉上的进光孔可以开的很小，有利于集光锅炉提高光热交换效率。

综上所述，本发明结构简单、体积小、制造成本低且使用操作简便，适合批量生产且光线准直效果好、实用性强。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图的A-A剖视图。

附图标记说明：

1-光纤；2-外部壳体；3-光线准直用双曲面凸透镜。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明包括安装在光纤束的光线输出端上的外部壳体2和竖向固定在外部壳体2内部的多个光线准直用双曲面凸透镜3组成。所述光纤束由多根并行的传输光线用光纤1组成，光线准直用双曲面凸透镜3的数量与光纤1的数量一致，一根光纤1与一个光线准直用双曲面凸透镜3相对应且各根光纤1的光线输出端分别位于对应光线准直用双曲面凸透镜3的焦点上。所述光纤1为能通过全光光源的石英光纤。

所述多个光线准直用双曲面凸透镜3既可以分布在同一个竖直平面上；所述多个光线准直用双曲面凸透镜3也可以分布在前后两个竖直平面上，且前后两个竖直平面上所布设的光线准直用双曲面凸透镜3依次错开。实际加工制作时，可在一块或前后两块三氧化二铁的玻璃基体材料上加工出多个光线准直用双曲面凸透镜3。本实施例中，所述多个光线准直用双曲面凸透镜3由一块去除三氧化二铁的玻璃材料加工而成。所述外部壳体2的形状为圆柱形，所述竖直平面为圆形且布设在竖直平面上的多个光线准直用双曲面凸透镜3呈均匀布设。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。