[发明专利]一种超能聚焦发射器

说明书

本发明涉及太阳能聚焦器，尤其涉及一种组合反射式聚焦器与折射式聚焦器的超能聚焦发射器。

背景技术

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。但是由于太阳能到达地球表面后的能流密度很低，同时受到昼夜、季节、地域的影响，到达某一地面的太阳能照度时间断的，也是不稳定的，所以对太阳能的大规模利用增加了难度。

为了对太阳能能量进行收集利用，通常采用的是聚焦的方法，使太阳光聚焦到某一点或者平面上，从而提高太阳能的利用率。目前可以用来提高太阳能利用率的聚光器主要有反射式和折射式两类；从聚焦特性来讲，有点状聚焦器和线状聚焦器；从运行条件来讲，有要求跟踪的，也有固定使用的。

折射式聚焦主要靠聚焦透镜来完成。由于透镜的焦距受透镜材料、曲率半径等的影响，因此，使用透镜聚焦时，可以通过调节透镜的相关参数实现其在不同焦点的聚焦，但是这种聚光器的聚光倍数会随光强的减弱而变小，而且会随着太阳视角的增大明显减小并且透镜表面存在反射损失。反射式聚焦主要依靠的是反射面的形状，根据旋转抛物体的性质，平行光沿其对称轴入射、经反射面反射后在焦点处聚焦，因此，要调节聚焦位置需要改变反射面的弯曲程度，形成不同焦距的旋转抛物面。但是，此类透镜装置规模有限，对太阳能利用率低。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的是提出一种超能聚焦发射器，它能够提高太阳能的利用率，更能对平行光能流密度增加。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种超能聚焦发射器，包括反射式聚焦器，二次反射式聚焦器，折射式聚焦器，连接装置；所述反射式聚焦器安装在二次反射式聚焦器上端，所述二次反射式聚焦器通过连接装置与折射式聚焦器相连，且呈直角设置，所述折射式聚焦器与二次反射式聚焦器的聚焦位置重合。

进一步地，还包括支撑装置，所述二次反射式聚焦器轴接在支撑装置上，且可以绕轴旋转。

进一步地，所述的折射式聚焦器为菲涅尔透镜。

进一步地，所述的反射式聚焦器为凯萨格林式聚光器。

本发明的有益效果是，可以将低能流密度的太阳光束会聚成高能流密度的焦点，产生满足工业与民用需要的高温热源，不仅提高了太阳能利用率，保护了物资资源，而且结构简单，成本低，有利于家庭使用。

附图说明

图1为实现本发明的超能聚焦发射器的一个具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示的本发明一实施例示意图，本发明所提供的超能聚焦发射器包括凯萨格林式聚光器1，二次反射聚焦器4，菲涅尔透镜7，连接管壁8。其中，凯萨格林式聚焦器1安装在二次反射式聚焦器上端，菲涅尔透镜7通过连接管壁8与二次反射聚焦器4连接。入射光3经过凯萨格林式聚光器1反射进入二次反射聚焦器4的内表面上，并经过二次反射聚焦器4的反射后形成镜像焦点5，镜像焦点5在本装置的对称轴2上；以对称轴2为中轴线放置一个菲涅尔透镜7，菲涅尔透镜7的焦点位置与镜像焦点5重合。来自镜像焦点5的点光具有的能量将比入射光3的能量大，经过菲涅尔透镜7后形成的平行光9的辐照强度大于入射光3的辐照强度，可以将平行光9使用到热水装置，蒸汽装置，采暖装置，烘干装置等。

如图1所示，本发明提供的超能聚焦发射器还包括支撑装置10，二次反射式聚焦器4轴接在支撑装置10上，且可以绕轴旋转，通过旋转可以使凯萨格林式聚光器1，二次反射聚焦器4，菲涅尔透镜7处在接收太阳光的最佳位置。

本发明提供的超能聚焦发射器结构简单，使用的菲涅尔透镜7体积小，重量轻，价格便宜，透光率高；所使用的凯萨格林式聚光器1对弱光的收集作用大，那么进入二次反射聚焦器的光线能量比原有技术中的光线能量大，本发明的装置大幅度提高了太阳能的利用率。

本发明提供的超能聚焦发射器还可以与太阳光跟踪系统结合使用，

以上，参照附图对本发明的具体实施方式做了具体描述，然而，本领域中的普通技术人员应当理解，在不偏离本发明的精神和由权利要求书说限定的保护范围的情况下，本领域中的普通技术人员还可以对具体实施方式中所给出的情况作各种修改。因此，参照上述附图对本发明所作的具体实施方式描述不应当被看作是对本发明的限定。