一种反射型锯齿透镜聚光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种反射型锯齿透镜聚光器，包括透明的锯齿透镜体，锯齿透镜体的正反两侧具有两个透光面，其中一个透光面为锯齿形入射面，所述锯齿透镜体的另一个透光面上具有与入射光方向相对的反光面；本实用新型专利技术在原有锯齿型透镜的出射面上加设了反光面，将入射光经折射、反射、再折射后重新在靠近入射面一侧聚焦，使光源和聚焦光线的焦点能够位于聚光器的入射面的同侧，在应用于太阳能集热器时，就可实现太阳光自上而下经锯齿透镜体折射后经反光材料层反射、再经锯齿透镜体折射后自下而上聚焦射出，这样收集器底部的受热面，使太阳能利用效果更好；本反射型锯齿透镜可利用太阳能进行炊事、发电以及需要平板反射聚焦的其他各种场合。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及聚焦用光学装置，尤其是一种反射型平板锯齿透镜聚光器。
技术介绍
聚光器可将太阳光或其他平行光聚焦而应用于各种领域，例如现有的太 阳能收集器为了提高太阳能的收集效率而采用透射式聚焦镜收集太阳光，其 中应用较多的为锯齿透镜，比如图1所示的菲涅尔透镜1，菲涅尔透镜1的入射面2为锯齿形，出射面4为平面，其焦点靠近出射面4一侧，菲涅尔透镜l 为顺光聚焦，即聚焦光线的方向与入射光线的方向相同，由于太阳光总是自 上向下射出，菲涅尔透镜1的入射面2必须朝上，其焦点(焦斑)就必然处 于入射面2的下方，聚焦后的光线是自上而下的对设置于焦斑处的收集器3 的顶部进行加热。而一般收集器中的载热体都是液体，由于冷液体比重大于 热液体，当从收集器顶部加热液体时，收集器内顶部的热液体不易下沉、底 部的冷液体不易上浮，这样就不利于收集器内液体的对流传热，因此只有聚 光束自下而上射入收集器底部的受热面，太阳能才能很好地为收集器中的液 体所吸收。本技术可实现逆光聚焦，除了上述太阳能的利用之外，也可 用在于要求逆光聚焦的场合中。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种聚焦光线的射出方向与入射光的来向相 反的反射型锯齿透镜逆光聚光器。本技术的技术方案是 一种反射型锯齿透镜聚光器，包括透明的锯 齿透镜体，锯齿透镜体的正反两侧具有两个透光面，其中一个透光面为锯齿 形入射面，所述锯齿透镜体的另一个透光面上具有与入射光来向相对的反光 平面。所述锯齿透镜体的位于锯齿形入射面反侧的透光面为平面，所述反光面 为敷设于该平面透光面上的反光材料层。本技术在原有锯齿型透镜的平面一侧上加设了反光面，反光面对着 阳光方向将入射光经折射、反射、再折射后重新在靠近入射面一侧聚焦，使光源和聚焦光线的焦点能够位于聚光器的入射面的同侧，在应用于太阳能集 热器时，就可实现太阳光自上而下经锯齿透镜体折射后经反光材料层反射、 再经锯齿透镜体折射后自下而上射出聚焦，这样可实现收集器底部受热，使 收集器内的液体易于对流，使太阳能更好的为收集器中的液体所吸收。本技术在实际制作中，可利用在锯齿型透镜聚光器的出射平面上面 向入射光敷设反光材料的办法实现，所使用敷设方法可选择喷、镀、粘贴等， 所用反光材料可选择银、铝、反光薄膜等，使这种反射型透镜聚光器可用于 太阳能集热器上，以便使本反射型锯齿透镜可利用太阳能进行炊事、发电以 及需要平板反射逆光聚焦的其他各种场合。另外，在反射镜面如凹面和锯齿面上敷设材料比较困难，本技术与 纯反射聚光镜面相比，将反光材料敷设在锯齿型透镜的出射平面上的工艺比 较容易实现，具有加工工艺简单、成本较低的优点。附图说明图1是现有菲涅尔透镜收集太阳光的工作示意图； 图2是本技术的结构示意图； 图3是本技术应用于太阳能收集器的工作示意图。具体实施方式如图2、 3所示，本技术包括锯齿透镜体5，锯齿透镜体5的正反两 面分别为锯齿形入射面6和平面透光面7，平面透光面7的外侧上敷设有反光 材料层9。本技术应用于太阳能收集器时如图3所示，入射光经锯齿透镜 体5折射后经反光材料层9反射、再经锯齿透镜体5折射后重新在锯齿形入 射面6的正面一侧聚焦，收集器8设置在聚焦点处，使聚焦光线可自下而上 对收集器8的底部加热。上述实施例中的锯齿形入射面上的齿形的分布方式可根据具体需要而采 用环形分布或条形分布，当锯齿形入射面上的齿形为环形分布时，本实用新 型的聚焦区为圆形焦斑，当锯齿形入射面上的齿形为条形分布时，本实用新 型的聚焦区为带状焦斑。权利要求1、一种反射型锯齿透镜聚光器，包括透明的锯齿透镜体，锯齿透镜体的正反两侧具有两个透光面，其中一个透光面为锯齿形入射面，其特征在于所述锯齿透镜体的另一个透光面上具有与入射光来向相对的反光面。2、 根据权利要求1所述的反射型锯齿透镜聚光器，其特征在于所述锯齿 透镜体的位于锯齿形入射面反侧的透光面为平面，所述反光面为敷设于 该平面透光面上的反光材料层。专利摘要本技术公开了一种反射型锯齿透镜聚光器，包括透明的锯齿透镜体，锯齿透镜体的正反两侧具有两个透光面，其中一个透光面为锯齿形入射面，所述锯齿透镜体的另一个透光面上具有与入射光方向相对的反光面；本技术在原有锯齿型透镜的出射面上加设了反光面，将入射光经折射、反射、再折射后重新在靠近入射面一侧聚焦，使光源和聚焦光线的焦点能够位于聚光器的入射面的同侧，在应用于太阳能集热器时，就可实现太阳光自上而下经锯齿透镜体折射后经反光材料层反射、再经锯齿透镜体折射后自下而上聚焦射出，这样收集器底部的受热面，使太阳能利用效果更好；本反射型锯齿透镜可利用太阳能进行炊事、发电以及需要平板反射聚焦的其他各种场合。文档编号G02B19/00GK201130265SQ20072009268公开日2008年10月8日 申请日期2007年11月15日 优先权日2007年11月15日专利技术者沙永玲, 马汉杰 申请人:河南华阳能源发电科技有限公司;沙永玲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射型锯齿透镜聚光器，包括透明的锯齿透镜体，锯齿透镜体的正反两侧具有两个透光面，其中一个透光面为锯齿形入射面，其特征在于：所述锯齿透镜体的另一个透光面上具有与入射光来向相对的反光面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沙永玲，马汉杰，
申请(专利权)人：河南华阳能源发电科技有限公司，沙永玲，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]