太陽光集光構造
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用拋物面反射鏡以高密度收集自然狀態的太陽光來制造平行光的激光方法和構造、多段結合高密度光而進行超高密度濃縮,并將超高密度太陽光傳送到遠距離的送光技術以及檢查超高密度太陽光的量進行選擇性地調整,然后進行切斷、分離、結合的同時以高效率傳送光的技術。
【背景技術】
[0002]美國授權專利第號是利用菲涅爾透鏡聚集在焦點上并通過平面反射鏡再反射,然后通過中央漏斗形反射鏡朝下反射而收集太陽光并通過傳送管進行傳送的方式,當朝漏斗形(圓錐形)反射鏡入射平面反射光時,由于以放射狀反射太陽光,因此,不能成為平行光并且不能被聚焦,而且,即便聚集到管內,也只能成為散射光,因此,當傳送到遠距離時,透過損失多,尤其,當通過關節部位或彎曲部位時,產生很多損失,因此所述方式的傳送效率低,而且,不能傳送指定的光。
[0003]韓國專利公開號、專利公開號及專利公開號也是利用凸鏡收集被聚集的光,并通過光纖維進行傳送的方式,其同樣發生色差和散射,而且傳送效率低而不能遠距離傳送高密度光。
[0004]專利公開10-號,將多個小型碟形反射器、設置在各反射器的焦點附近的二次反射器以及由使通過二次反射器被聚集的太陽光入射的光纖維構成的光纖束進行小型模塊化后,傳送到遠離光纖維的吸收器而進行熱轉換,但紫外線和遠紅外線區域的波長被光纖維吸收而熱效率低,且在傳送中在傳送管的彎曲部位發生散射而產生損失,從而傳送效率低。
【發明內容】
[0005]本發明是為解決所述問題而提出的,其目的在于,為了發明將太陽光進行高濃縮的方法和將太陽光傳送到超遠距離的技術而開發集光技術和傳送技術,利用所述拋物面反射鏡進行集光時,使接觸太陽光的部件不發熱的同時,減少太陽光的損失,并改善傳送效率以將全波長區域的太陽光傳送到遠距離,而且,簡化產品的構成,提高耐候性,從而有利于大量生產及維修。
[0006]為了所述傳送率的高效率化,需發明減少光的損失,改善集光效率的構造,同時多段結合太陽光而進行高濃縮,從而改善集光效率和傳送效率。
[0007]太陽光需進行高濃縮,但很難結合被散射的光線。
[0008]為達成所述目的,改變反射鏡的傾斜度以使入射角大于臨界角,從而在接觸太陽光進行反射的部件產生全反射,并形成雙重非球面反射鏡,在下側形成通過穿孔的反射路,從而能夠將入射平行光變為平行濃縮光。
[0009]本發明為使長時間受高溫太陽光的部件發生全反射,并向部件不能傳遞光的吸收熱,而且,設置有透明保護膜以防在一次反射鏡的入口堆集異物。
[0010]發明收集太陽光的同時,減小折射區間的關節,從而在折射區間也能傳送為平行光,并設置有排列裝置以便在規定距離以上能夠重新將傳送光排列為平行光,從而即便傳送到超遠距離,也能減少太陽光的損失而提高傳送效率。
[0011]在需要區間通過過濾閥系統檢測太陽光的光量,而調整透過量,并且,能夠通過過濾閥按波長分離太陽光,從而能夠調整在吸收器或反應爐中的使用量。
[0012]本發明的一種太陽光集光構造,其包括:一次拋物面反射鏡,將內周面形成為在太陽光的各點的入射角大于臨界角使得全反射入射的太陽光,拋物面的接線傾斜度超過40°的區間為90 %以上;二次拋物面反射鏡,位于所述一次拋物面反射鏡的內部,與所述一次拋物面反射鏡具有相同的焦點,在所述一次拋物面反射鏡的下端形成有開口部,所述開口部用于傳送在所述二次拋物面反射鏡全反射的太陽光。
[0013]優選地,在所述開口部具備光傳送管,所述光傳送管用于傳送通過所述一次拋物面反射鏡和二次拋物面反射鏡聚集的太陽光。
[0014]優選地,在所述光傳送管的一側形成有一個以上關節部,在所述關節部具備一個以上反射板用以全反射被反射的太陽光。
[0015]優選地,將一次拋物面反射鏡的拋物面焦點位置形成在從上側開口的下點50mm以下的地點,而且,共同使用所述焦點,將二次拋物面反射鏡的直徑幅度形成為小于30_。
[0016]優選地,在所述太陽光切斷閥的一次具備太陽光傳感部。
[0017]優選地,在所述一次拋物面反射鏡的上端部具備透明體。
[0018]本發明的一種多重太陽光集光構造,所述多重太陽光集光構造由多個太陽光集光構造構成,多個太陽光集光構造,具備:一次拋物面反射鏡,將內周面形成為在太陽光的各點的入射角大于臨界角使得全反射入射的太陽光,拋物面的接線傾斜度超過40°的區間為90 %以上;二次拋物面反射鏡,位于所述一次拋物面反射鏡的內部,與所述一次拋物面反射鏡具有相同的焦點,在所述一次拋物面反射鏡的下端形成有開口部,所述開口部用于傳送在所述二次拋物面反射鏡全反射的太陽光,在所述多個太陽光集光構造上分別形成的開口部上形成有光傳送管,所述光傳送管用于傳送通過所述一次拋物面反射鏡和二次拋物面反射鏡聚集的太陽光,所述多重太陽光集光構造包括太陽光集光部,用于聚集從所述光傳送管傳送的太陽光。
[0019]優選地,所述太陽光集光裝置,包括:一次拋物面反射鏡,其內周面形成為在太陽光的各點的入射角大于臨界角使得從各光傳送管入射的太陽光在各點全反射;二次拋物面反射鏡,位于所述一次拋物面反射鏡的內部,與所述一次拋物面反射鏡具有共同的焦點。
[0020]優選地,在所述太陽光集光部的下側形成有第二開口部,在所述第二開口部具備第二光傳送管,所述第二光傳送管用于傳送通過所述一次拋物面反射鏡和二次拋物面反射鏡聚集的太陽光。
[0021]優選地,在所述第二光傳送管的一側形成有一個以上關節部,在所述關節部具備一個以上反射板用以全反射被反射的太陽光。
[0022]優選地,所述第二光傳送管關節部可轉動。
[0023]優選地,在所述第二光傳送管的一側進一步具備太陽光切斷閥。
[0024]優選地,在所述太陽光切斷閥的一側具備太陽光傳感部。
[0025]說明本發明的核心原理則為如下。
[0026]參照圖5,具有一次拋物面反射鏡100和與所述一次拋物面反射鏡共用焦點F的二次拋物面反射鏡200,將垂直入射到所述拋物面反射鏡的兩個入射光分別稱為AB、DC,將其透過線稱為BA’、CD’,當所述兩個入射光線和透過線平行時,根據拋物面的光學原理,入射到一次拋物面反射鏡的入射光AB被反射到F,入射到二次拋物面反射鏡的入射光DC也被反射到F,此時,
[0027]①——ZABF=ZDCF = k,而且,當F的虛像焦點為F,時,由于AA’ //DD’,因此,②——ZD’CF’ = ZA’BF’ =k,通過公式①和②,AB // CD’。
[0028]S卩,垂直入射到一次拋物面反射鏡100的入射光AB平行于反射到二次拋物面反射鏡200的光線⑶'。
[0029 ]而且,當為垂直于B點上的外接面的線麗’時,入射角為Z ABM=k/2,此時,角度k/2應大于臨界角才能產生全反射。當實際集光面積的一次拋物面反射鏡的外圍區間為W,通過二次拋物面反射鏡被遮擋的內部區間為V,一次拋物面反射鏡的下側開口部為S時,S = V且W>>V時,集光面積比最大。
[0030]作為本發明的一實施例,如圖5所示,提供太陽光集光構造、多重集光方法以及太陽光傳送裝置