超高温子母镜太阳聚光器制造技术

一种能够产生焦点群和焦点堆效应的太阳聚光器，它是在长形底座上，直线光反射器子镜群、导光门、聚光母镜以同轴光路安装，并在导光门上加有两组太阳反射光传感器，从传感器得到的光偏信号用电缆或红外线去控制直线光反向器子镜群的姿态驱动器，以高精度固定焦点目标，在聚母镜的焦点处获得许多个或近百个焦点堆集，其温度可达数千度至１０万度。主要用途：室内炊事、工业蒸汽、高温工程、太阳燃气轮机发电站取代煤、石油、天然气、乙炔、核能，以及超高温焊接、切割、熔炼、爆破矿岩等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种子母镜超高温太阳聚光器。
技术介绍
目前，现有技术中的太阳聚光器由透镜、凹反射镜和跟日机结合而成，其焦点位置随太阳的高度角和方位角的改变而跟着改变，因聚光比所限，其焦点温度只有600～100℃左右，可满足小功率或温度要求不高的范围使用，但是在太阳升起的后两小时和落山的前两小时，其焦点温度连600℃就达不到；若要提高太阳透镜的聚焦功率，必须增大透镜直径，其透镜的重量、透镜的成本和跟踪成本都成几何数量级的增大。太阳的表面温度接近6000℃，设想在地球上将太阳的光线密度加密到太阳初始射出的光线密度，其温度可以接近6000℃，单一靠透镜实现这一目的比较困难。
技术实现思路
本专利技术为了解决这一技术问题所采用全新组合技术方案是采用一只凸透镜，这里称聚光母镜、圆形导光门、太阳光目标直线光反射器子镜群，其中反射器是由许多个或100个长方形平面反射镜组合的子反射镜群，这里称子镜，这三个基本单元以同轴光路的方式依次安装在长形底座上，在导光门的圆形框内装有两组目标传感器，一旦来自子镜反射的太阳光线产生很小的偏差，导光门传感器就会输出光偏信号，立即调整直线光反射器的仰角或方位角，实现闭环自动控制，也可由操作者去控制电路实现手动控制。许多个或100个子镜在重叠光束的状况下将太阳光通过导光门反射到聚光母镜，镜面在焦点处产生了许多个或100个焦点群。聚光目镜产生焦点群效应时，其透镜功率承载量提高到了100倍，这时必须对聚光母采取冷却和散热措施或由导光门提供过热保护，本专利技术的最高创造性目的是要实现30个～100个聚焦焦点的重合产生焦点堆效应。装机调试，调试人员首先头带防强紫外线辐射面具，身穿防护服，对反射器上正中心的子反射镜为基准确定焦点目标位置，用黑色遮光纸将所有的子反射镜盖住，启动导光门传感器和反射器姿态驱动器，由中心到边缘微调每个子镜面的姿态，调那个子反射镜就将那个黑纸揭开，调好后就重复盖住，直至调完全部的子反射镜黑纸，打开导光门，从耳朵里可听强烈的喷气声。这时，焦点堆已处超高温状态，其温度高达6万度到10万度，其太阳光的实际聚光比已达到10万倍。本专利技术的有益效果是可将当前透镜的聚焦温度直接提高到6～100倍，巧妙地利用直线光重合的同时，用一只透镜去代替众多的透镜增加功率，简化结构，焦点堆效应使焦点处急剧升高温，所产生的超高温又将空气中水蒸汽点燃，呈现双能源效应，可大规模开发太阳光热能源、空气水能源和水造氢能源，给全面取代石油、煤、天燃气、核能提供了可依靠的技术基础。具体实现方式在长形底座上聚光母镜、导光门、直线光反射器在同一轴光路上并与太阳在地球上的回归线垂直平放，北半球聚光母镜指北，南半球聚平镜指南；聚焦比在3000倍～10000倍的，聚光母镜采用液态镜或固态玻璃透，若改变角度须采用凹反射镜，聚焦比在10000倍以上～100000倍的采用固态玻璃透镜，大中型发电站一律采用液态透镜。反射器的子反射镜采用超白各形平板水银玻璃或各种平面反光膜制成，每个子镜背面设有独立的球头夹紧件固定在反射器上。实施例12KW级室内太阳炉，反射器采用悬挂长方形底座南向阳台边外伸1M左右，导光门为外墙穿圆孔0.3M左右镶嵌在墙壁中，离导光门2.2M设一炉台并在炉台下部前方装直径为0.2M的聚光母镜，炉膛按常规技术方案制成，燃烧、高温蓄热、采暖及热水盘管、保温材料，炉台面有一V形燃烧喷火口用于炒菜、蒸饭及其它炊事。实施例210KW级超高温发生器，聚光母镜为液态透镜，直径500～1200MM，反射器面积为10～12M2，子反射镜数目为10～50个，聚光母镜采用喷水冷却，焦点重合比为10～50比1可调，焦点温度1～5万度，主要途切割、焊接钢板、钢柱，熔炼金属、爆破矿岩、太阳热燃气轮机发电站等。权利要求1.超高温子母镜太阳聚光器，在长形底座上，直线光反射器子镜群、导光门、聚光母镜以同轴光路上依次安装而成，其特征是直线光反射器子镜群由许多个或100个平面水银反射镜或其它各种平面反光膜集合而成；焦点群效应由直线光反射器子镜群中心的子镜反射的太阳光经导光门正投向聚光母镜，其余子镜也跟着反射太阳光正投向聚光母镜而落到焦点处形成焦点群；焦点堆效应是以焦点群效应为基础，经过人工有意偏调子反射镜姿态，使反射器上的所有子反射镜或部分子反射镜反射的太阳光在聚光母镜焦点位置重合；导光门为圆筒形结构，内置两组太阳反射光传感器，用电缆或红外线将光偏信号送到直线光反射器子镜群的姿态驱动器，实施闭环自动控制。2.根据权1所述的超高温子母镜太阳聚光器，其特征是聚光母镜为固态玻璃透镜、液态透镜、改变投光角时为凹反射镜，当透镜过热时采用水冷却。全文摘要一种能够产生焦点群和焦点堆效应的太阳聚光器，它是在长形底座上，直线光反射器子镜群、导光门、聚光母镜以同轴光路安装，并在导光门上加有两组太阳反射光传感器，从传感器得到的光偏信号用电缆或红外线去控制直线光反向器子镜群的姿态驱动器，以高精度固定焦点目标，在聚母镜的焦点处获得许多个或近百个焦点堆集，其温度可达数千度至10万度。主要用途室内炊事、工业蒸汽、高温工程、太阳燃气轮机发电站取代煤、石油、天然气、乙炔、核能，以及超高温焊接、切割、熔炼、爆破矿岩等。文档编号F24J2/02GK1952526SQ20051001961公开日2007年4月25日 申请日期2005年10月18日 优先权日2005年10月18日专利技术者孙言明, 孙贵芳 申请人:孙言明本文档来自技高网...

【技术保护点】
超高温子母镜太阳聚光器，在长形底座上，直线光反射器子镜群、导光门、聚光母镜以同轴光路上依次安装而成，其特征是：直线光反射器子镜群由许多个或１００个平面水银反射镜或其它各种平面反光膜集合而成；焦点群效应由直线光反射器子镜群中心的子镜反射的太阳光经导光门正投向聚光母镜，其余子镜也跟着反射太阳光正投向聚光母镜而落到焦点处形成焦点群；焦点堆效应是以焦点群效应为基础，经过人工有意偏调子反射镜姿态，使反射器上的所有子反射镜或部分子反射镜反射的太阳光在聚光母镜焦点位置重合；导光门为圆筒形结构，内置两组太阳反射光传感器，用电缆或红外线将光偏信号送到直线光反射器子镜群的姿态驱动器，实施闭环自动控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙言明，孙贵芳，
申请(专利权)人：孙言明，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]