專利名稱：一種光熱轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，特別適用于太陽(yáng)能機(jī)械發(fā)電系統(tǒng)。
目前工業(yè)發(fā)電站通常是利用火力發(fā)電、水利發(fā)電和核能發(fā)電，但用火力發(fā)電將產(chǎn)生大量CO2和SO2，造成室溫效應(yīng)和產(chǎn)生酸雨，水利發(fā)電在一些國(guó)家和地區(qū)由于降雨不足而遠(yuǎn)不能滿足工業(yè)化國(guó)家的電力需要，核能發(fā)電亦可能產(chǎn)生大量的放射性污染。除此之外還有利用硅光電池發(fā)電，但由于其造價(jià)高且光電轉(zhuǎn)化效率低的缺點(diǎn)，難以大規(guī)模發(fā)電。
法國(guó)專利1.523532號(hào)專利公告論述了用太陽(yáng)能發(fā)電的裝置，該裝置是從一凹型反射面鏡開始的，由光導(dǎo)纖維束的截面作為在焦點(diǎn)上的接收面，光導(dǎo)纖維把接收到的太陽(yáng)光導(dǎo)入發(fā)電系統(tǒng)，以群集的方式加熱金屬管，從而達(dá)到加熱液體目的。管內(nèi)的液體由于被加熱而產(chǎn)生對(duì)流，從而推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。
但是這種裝置存在著如下不足之處①光導(dǎo)纖維接收終端并不是接收所有由凹面鏡反射過來的太陽(yáng)光，其中一部分在光導(dǎo)纖維中不能進(jìn)行全反射的光線將被折射出外面，從而影響著傳輸?shù)墓β?。②該裝置的光導(dǎo)纖維束過多，要使到有足夠的能量推動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，所用的光導(dǎo)纖維的陣容將十分龐大。從而限制了渦輪發(fā)電機(jī)功率的發(fā)揮。
鑒于上述已有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型的任務(wù)是設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光熱轉(zhuǎn)換效率高的熱轉(zhuǎn)換裝置。
本實(shí)用新型由凹面鏡、光導(dǎo)纖維束、金屬管和鍋爐構(gòu)成。凹面鏡在電子跟蹤設(shè)備的控制下，始終正對(duì)太陽(yáng)，把太陽(yáng)光反射并聚集于凹面鏡的焦點(diǎn)上，在此焦點(diǎn)上安裝光的接收導(dǎo)入鏡，它包括入射漏斗和固定在入射漏斗前方的凹透鏡，凹透鏡位于凹面鏡的焦點(diǎn)上，把聚集于凹面鏡焦點(diǎn)較大角度的陽(yáng)光變成角度較小或平行的光線，入射漏斗將平行或近似平行的光線導(dǎo)入與其相連的換向玻璃球，由于玻璃球頭短尾長(zhǎng)，其切線與軸線的夾角較小，起到了光線的聚合作用，并將光線導(dǎo)入光導(dǎo)纖維束，光導(dǎo)纖維束的另一端為光熱轉(zhuǎn)換鍋爐，將光線轉(zhuǎn)換為熱能。
附圖
是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖，并作為摘要附圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
凹面鏡(5)可放置在一塊能被太陽(yáng)光直射的平面上，并受到太陽(yáng)能電子跟蹤設(shè)備的控制，在白天時(shí)始終正對(duì)著太陽(yáng)。當(dāng)太陽(yáng)光直射到凹面鏡(5)時(shí)，凹面鏡(5)把太陽(yáng)光反射并聚集在焦點(diǎn)上，焦點(diǎn)的位置上安裝光的接收導(dǎo)入鏡，該裝置由凹透鏡(1)、入射漏斗(2)和換向玻璃球(3)組成。凹透鏡(1)把凹面鏡(5)反射過來的較大角度的太陽(yáng)光變成角度較小或平行的光線，這樣就能夠盡量加大凹面鏡(5)的受光面積，而減少入射光線之間的夾角，光線經(jīng)凹透鏡射入漏斗(2)，漏斗(2)的夾角應(yīng)在40°～45°之間，由于漏斗(2)背面涂有反光材料，其尖端與換向玻璃球(3)是連體的，接觸點(diǎn)是透明的，能被光通過，所以入射漏斗(2)中的光線被反射或直接被導(dǎo)入換向玻璃球(3)中。玻璃球(3)是實(shí)心的，且頭短尾長(zhǎng)呈棒槌狀，頭部球面切線與軸線的夾角應(yīng)小于或等于30°；尾部球面切線與軸線的夾角應(yīng)小于或等于15°。光導(dǎo)纖維束(4)與玻璃球(3)的光線輸出端(尾部)連體，光線從玻璃球(3)中進(jìn)入光纖(4)，在光纖(4)中傳播，并射入光熱轉(zhuǎn)換鍋爐(6)。玻璃球起到光線聚合的作用，減少了傳導(dǎo)光纖的數(shù)量。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用光纖數(shù)量少，接收聚集效率高等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，由凹面鏡、光導(dǎo)纖維束、金屬管和鍋爐組成，其特征在于在凹面鏡與光導(dǎo)纖維束之間增加一個(gè)換向玻璃球及與玻璃球頭端連接的接收導(dǎo)入鏡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光熱轉(zhuǎn)換裝置，其特征為換向玻璃球呈頭短尾長(zhǎng)棒槌形，尾端與光導(dǎo)纖維束連接，尾部球面切線與軸線夾角小于或等于15°，頭部切線與軸線夾角小于或等于30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光熱轉(zhuǎn)換裝置，其特征為接收導(dǎo)入鏡包括入射漏斗和固定在入射漏斗前方的凹透鏡，漏斗夾角在40～45°之間，漏斗背面涂有反光材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述光熱轉(zhuǎn)換裝置，其特征為凹透鏡恰位于凹面鏡的焦點(diǎn)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光熱轉(zhuǎn)換裝置，特別適用于太陽(yáng)能機(jī)械發(fā)電系統(tǒng)。通過在現(xiàn)有光熱轉(zhuǎn)換裝置的凹面鏡與光導(dǎo)纖維束之間增加一個(gè)換向玻璃球及與之相連的接收導(dǎo)入鏡，使光纖用量減少，并提高了光的接收聚集效率。
文檔編號(hào)F24J3/00GK2148298SQ92241358
公開日1993年12月1日 申請(qǐng)日期1992年11月6日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月6日
發(fā)明者梁軍 申請(qǐng)人:梁軍