專利名稱：二次聚焦太陽能中高溫設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種使用太陽能產生中高溫的裝置，尤其是能通過二次聚焦實現(xiàn)中高溫 的集熱器。
背景技術：
普通的太陽聚焦集熱器采用反射或投射采集熱能，構造是由弧面反射板或凸面投射鏡、 吸熱元件、支架和導熱系統(tǒng)組合而成。當太陽光線照射在反射板或投射鏡上經過聚焦將光能 聚集到吸熱元件上產生溫度，通過導熱系統(tǒng)形成熱能供應。但是，投射或反射在同等光照條 件下難以獲取較高的溫度，尤其在系統(tǒng)靜態(tài)無法光跟蹤從而不能夠實現(xiàn)投射聚焦、或單純依 靠反射板反射聚焦時，吸熱元件均得不到相應的熱能，造成系統(tǒng)熱效率降低以至無法使用。 另外，目前使用的傳統(tǒng)的曲面槽式太陽能中高溫系統(tǒng)采用拋物面反射板對光線進行一次聚焦， 但仍無法解決大量漫反射的問題。
發(fā)明內容
現(xiàn)有的太陽聚焦集熱器單純采用投射或反射聚焦導致熱效率不高和無法解決存在的大量 漫反射的問題，本實用新型提供一種二次聚焦太陽能中高溫設備，該設備不僅能增加吸熱元 件的溫度，而且能通過整理漫反射光線來提高系統(tǒng)熱效率。
本實用新型解決其技術問題所釆用的技術方案是在復合拋物面聚光器(CPC)曲面聚光 槽內設置吸熱元件，槽口位置鑲嵌放置菲涅爾線焦透鏡，與智能控制的支架系統(tǒng)和熱傳導相 連接，使槽口位置的菲涅爾線焦透鏡與曲面反射槽及槽內的吸熱元件構成一個線焦聚光集熱 器。同時，曲面聚光槽反射焦點與菲涅爾線焦透鏡投射焦點重合一致，形成二次聚光槽，吸 熱元件在槽內線性焦點位置，聚光槽多個相連構成陣列，由系列陣列單元組成的聚光集熱器 形成一個動態(tài)或準靜態(tài)系統(tǒng)，從而有效地解決了漫射光線的有效收集問題，提高了熱效率， 并且通過光跟蹤智能控制裝置可以使二次聚焦聚光器有效跟蹤太陽光線，從而保證光熱效率。
本實用新型二次聚焦太陽能中高溫集熱裝置的效果是，依據(jù)光學系統(tǒng)邊緣光學原理和投 射原理，將投射、反射聚光鏡最終設計成一種非成像低聚焦的線型聚光器，從而使設備系統(tǒng) 通過光跟蹤智能控制裝置一直處于一種高強度的集熱狀態(tài)。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖l是二次聚焦太陽能中高溫設備的集熱原理圖。
圖2是二次聚焦太陽能中高溫設備模塊的剖面構造圖。
圖中l(wèi).光跟蹤系統(tǒng)，2.槽式集熱系統(tǒng)，3.直通式集熱管，4.槽式反射鏡面，5.菲涅爾線 焦透鏡，6.輸送介質管道。
具體實施方式
在


圖1中，槽式集熱系統(tǒng)(2)固定在光跟蹤系統(tǒng)(1)上，通過輸送介質管道(6)把槽式集熱系 統(tǒng)(2)串聯(lián)起來。
在圖2中，直通式集熱管(3)放置在槽式反射鏡面(4)的焦線處，菲涅爾線焦透鏡(5)放置在 槽式反射鏡面(4)的槽口，太陽光通過菲涅爾線焦透鏡(5)大部分聚焦于直通式集熱管(3)，少 數(shù)散光進一步通過槽式反射鏡面(4)聚焦于直通式集熱管(3)。
權利要求1、一種太陽能中高溫設備，在曲面聚光槽內設置吸熱元件，槽口位置放置菲涅爾線焦透鏡，與智能控制的支架系統(tǒng)和熱傳導相連接，其特征是槽口位置的菲涅爾線焦透鏡與曲面反射槽及槽內的吸熱元件組合構成一個線焦聚光集熱器。
2. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能中高溫設備，其特征是曲面聚光槽反射焦點與菲涅爾線焦 透鏡投射焦點重合一致，菲涅爾線焦透鏡鑲嵌在曲面聚光槽口，吸熱元件在槽內線性焦點位 置，聚光槽多個相連構成陣列，由系列陣列單元組成的聚光集熱器形成一個動態(tài)系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能中高溫設備，其特征是二次聚焦聚光器與光跟蹤智能控制裝 置聯(lián)接。
專利摘要一種能夠產生中高溫的太陽能聚光集熱設備。它是在曲面聚光槽內設置吸熱元件，槽口位置放置菲涅爾線焦透鏡，與智能控制的支架系統(tǒng)和熱傳導相連接，菲涅爾線焦透鏡與曲面反射槽及槽內的吸熱元件組合構成一個線焦聚光集熱器，曲面聚光槽反射焦點與菲涅爾線焦透鏡投射焦點重合一致。通過反射和投射二次聚焦來增加吸熱元件的溫度，并整理漫反射光線來提高系統(tǒng)熱效率，使設備系統(tǒng)通過光跟蹤智能控制裝置一直處于一種高強度的集熱狀態(tài)。
文檔編號G02B19/00GK201177386SQ20072015777
公開日2009年1月7日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權日2007年11月28日
發(fā)明者王曉嵐 申請人:王曉嵐