广角充液透镜制造技术

一种广角充液透镜，是由凸面透镜上壳、防冻透明液和透镜下壳平面反射镜组成。该透镜的焦点角度的调节范围广，可使太阳能应用范围大为扩大。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种反射式广角充液透镜，它聚焦范围广，尤其适合于太阳能利用。现有透镜，包括中国专利局公布的技术专利申请说明书(CN87214416U)和专利技术专利申请公开说明(CN1055608A)中公开的液体透镜和充液透镜，它们的光束都是向光源的另一侧发射，且多个单透镜的焦点不能重合。因而应用范围小，不能构成透镜群，不能制成大功率的太阳能供热器。而凹型抛物面反射镜，虽然功率大，但只能对准太阳方向使用，焦点角度的调节范围小。本技术的目的是设计一种全反射式广角充液透镜，该透镜不但聚焦点在光源的同一侧，而且焦点角度的调节范围大，同时，多个单透镜可以构成透镜群。本技术的技术方案是广角充液透镜是由抛物线旋转面或球面为凸面的透镜上壳、含防冻剂的透明液和透镜下壳平面反光镜组成。透镜下壳平面反光镜可以是由平滑透明板材、镀铝或镀银的全反射膜和保护涂层构成。本技术广角充液透镜由于是反射式，因而透镜的聚焦点在光源的同一侧，又由于是平凸透镜，因而反射后的聚焦点与凸透镜的相对位置是不变的，只要调节平面反光镜的方向，就可以使焦点角度得到调节，调节范围在半球范围内。同时，多个单透镜可以将焦点重合在一起，构成透镜群，应用范围大为扩大。以下结合附图给出的实施例对本技术作进一步的具体描述。附图说明图1是本技术广角充液透镜剖面示意图，图中1、透镜上壳；2、防冻透明液；3、透镜下壳平面反光镜。图2是本技术下壳平面反光镜3的结构示意图。图中4、平滑透明的板材；5、镀铝或镀银的全反射膜；6、保护涂层。图3是本技术透镜上、下壳连接方法示意图，图中(a)中小型透镜1、透镜上壳；3、透镜下壳；7、粘合剂；(b)大型透镜1、透镜上壳；3、透镜下壳平面反射镜；8、垫圈；9、螺帽；10、螺钉；11、密封圈。如图1所示本技术所涉及的广角充液透镜是由抛物线旋转面或球面为凸面的透镜上壳(1)、含防冻剂的透明液(2)和透镜下壳平面反光镜(3)组成。如图2所示，该透镜下壳平面反光镜(3)是由平滑透明的板材(4)、镀铝或镀银的全反射膜(5)和保护涂层(6)组成(见附图2)。其中镀铝或镀银膜(5)的厚度可根据需要调整，但是其反射率不得低于91.5％，否则就不是全反射膜。该镀膜(5)是在透镜下壳的外层，为保护其免受损害，外面最好加一层保护涂层(6)，一般是采用灰漆涂覆而成。图1中，该透镜由上、下壳围成的空腔中充入的透明液体(2)有多种，可以是任何一种透明液，也可以是水、透明油等，最好是水。为了使透镜可在室外应用，透明液中还混有防冻剂，以确保温度在零下时不冻结。充入的透明液主要起介质作用。透镜上、下壳的材质可为透明度好的玻璃、塑料或聚酯树脂。如图3(a)、(b)所示，透镜上、下壳的连接可根据透镜材质和透镜尺寸采用不同方式。大型透镜壳体一般选用塑料或聚酯树脂，并采用密封圈(11)加螺钉(10)和螺母(9)紧定连接，(如图3(b))，必须使用玻璃时可采用胶粘剂(7)连接(如图3(a))。使用本技术的广角充液透镜时，平行入射到透镜上壳(1)的太阳光折射进入透明液体(2)后，再射入透镜下壳平面反光镜(3)上，然后折射返回透明液(2)，经透镜上壳(1)折射汇聚于透镜凸面上方的焦点上。焦点位置可根据需要经过计算确定，也就是说可通过对透镜上壳的曲率的不同设计而获得，调整透镜方位后焦点的角度位置也随之变化，从而使透镜具有反射聚焦角度广的广角特性。利用这种广角特性，又可将多个单透镜的焦点重合在一起，构成透镜群，大大提高功率。由于本技术的透镜调焦范围广，使其用途扩大，可在国民经济许多领域中得到应用，尤其在太阳能利用中更为突出。例如本技术的透镜可制成阳光束进入室内的太阳灶；可制成大功率的太阳能高温炉，用于分解水制氢和氧，处理原子能废料，减少辐射危害，熔炼耐高温超硬度新钢种制坦克的装甲等；可制成治疗皮肤癌的设备；还可制成太阳能除雪机等。权利要求1.一种广角充液透镜，其特征是由抛物线旋转面或球面为凸面的透镜上壳(1)、含防冻剂的透明液(2)和透镜下壳平面反光镜(3)组成。2.根据权利要求1所述的广角充液透镜，其特征在于透镜下壳平面反光镜(3)是由平滑透明的板材(4)、镀铝或镀银的全反射膜(5)和保护涂层(6)构成。3.根据权利要求1或2所述的广角充液透镜，其特征在于透镜上壳和下壳的材质可为透明度好的玻璃、塑料或聚酯树脂。4.按照权利要求1或2所述的广角充液透镜，其特征在于上壳和下壳的连接，可根据透镜材质和透镜尺寸采用粘合剂(7)或用密封圈(11)加螺钉(10)和螺母(9)紧定连接。5.根据权利要求1所述的广角充液透镜，其特征在于含防冻剂的透明液(2)可以是任何一种透明液，最好是水。专利摘要一种广角充液透镜，是由凸面透镜上壳、防冻透明液和透镜下壳平面反射镜组成。该透镜的焦点角度的调节范围广，可使太阳能应用范围大为扩大。文档编号G02B3/12GK2176553SQ9324631公开日1994年9月7日 申请日期1993年11月20日 优先权日1993年11月20日专利技术者王达道 申请人:王达道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种广角充液透镜，其特征是由抛物线旋转面或球面为凸面的透镜上壳（１）、含防冻剂的透明液（２）和透镜下壳平面反光镜（３）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王达道，
申请(专利权)人：王达道，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]