一种含有聚光透镜的玻璃管及玻璃管阵列的制作方法

文档序号:15439696发布日期:2018-09-14 22:38阅读:299来源:国知局

本实用新型涉及太阳能聚光器技术领域,尤其涉及一种含有聚光透镜的玻璃管及玻璃管阵列。



背景技术:

太阳能聚光器是指把分散的太阳光利用光学原理聚集到一个较小的面积上,同时增强了太阳光的能量密度的设备。目前,太阳能光热光伏发电领域中,透射式聚光器一般都是使用在露天环境中,而透射式聚光器的耐候性较差,长时间使用受自然环境影响会引发聚光器表面出现侵蚀、蒙尘等现象,进而出现破坏光线传播的状况,影响透射式聚光器的正常使用,降低聚光器的使用效率,对于部分塑料材质的聚光器甚至发生不可修复的破坏,使聚光器失去工作功能。由此可知,提供一种耐候性好、使用寿命更长的聚光器是目前亟需解决的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型提供一种含有聚光透镜的玻璃管及玻璃管阵列,以解决现有技术中存在的聚光器耐候性差、使用寿命短的技术问题。

根据本实用新型的实施例,提供了一种含有聚光透镜的玻璃管,包括玻璃管本体,所述玻璃管本体内设有用于汇集太阳光的聚光透镜。

进一步的,所述玻璃管本体内设有多个所述聚光透镜,多个所述聚光透镜的焦点位于同一直线上。

进一步的另一方式,所述聚光透镜为线性聚光透镜,所述线性聚光透镜沿所述玻璃管本体的轴线方向设置。

进一步的,所述玻璃管本体的轴线与焦点所在直线平行;或

所述玻璃管本体的轴线与所述线性聚光透镜的焦线平行或垂直。

进一步的,所述玻璃管本体上位于所述聚光透镜的两侧设有用于向所述聚光透镜反射太阳光的反射镜,所述反射镜设于所述玻璃管本体的内壁或外壁上。

进一步的,所述玻璃管本体的内部为真空。

进一步的,所述玻璃管本体上设有能进行抽真空操作的接口,所述接口上设有密封盖。

本实用新型还提供一种含有聚光透镜的玻璃管阵列,包括多根平行排列的含有聚光透镜的玻璃管。

进一步的,多根所述含有聚光透镜的玻璃管分为多个聚光单元,每个所述聚光单元至少包括两根所述含有聚光透镜的玻璃管,所述聚光单元中,每根所述含有聚光透镜的玻璃管的焦线/焦点所在直线重合。

由以上技术方案可知,本申请中的一种含有聚光透镜的玻璃管及玻璃管阵列,将聚光透镜设置在玻璃管本体内,使用时,玻璃管本体置于应用环境中,由于玻璃管本体具有良好的耐候性,可降低外界环境对聚光透镜的影响,避免风沙雨露的侵蚀,也避免灰尘附着在聚光透镜上,影响聚光效果,确保聚光透镜正常使用,且其使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管的主视图;

图2为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管的侧视图;

图3为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管聚光透镜为线性聚光透镜时的侧视图;

图4为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管内设多个聚光透镜时的侧视图;

图5为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管内设多个线性聚光透镜时的俯视图;

图6为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管内设反射镜的主视图;

图7为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管外设反射镜的主视图;

图8为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管设置接口时的侧视图;

图9为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管阵列的主视图;

图10为本实用新型提供的含有聚光透镜的玻璃管阵列多个聚光透镜焦点/焦线重合时的主视图。

图中:

1、玻璃管本体;2、聚光透镜;3、反射镜;4、接口;41、密封盖。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1-8所示,一种含有聚光透镜的玻璃管,包括玻璃管本体1,玻璃管本体1内设有用于汇集太阳光的聚光透镜2。

由于聚光透镜2自身的耐候性较差,使用时受外界环境影响较大,易出现侵蚀损坏、落灰等状况,而影响聚光透镜2的聚光效果及使用寿命。而玻璃管的耐候性较好,使用时外界环境对玻璃管的影响较小,因此,将聚光透镜2置于玻璃管内,能够实现避免/降低风沙雨露的侵蚀以及灰尘附着的影响,确保聚光透镜2的聚光效果及产品整体的使用寿命。

使用时,太阳光线透过玻璃管本体1照射到其内部的聚光透镜2上,聚光透镜2将太阳光汇聚到一个焦点或一条焦线上;其中,焦点/焦线可在玻璃管本体1内,也可以在玻璃管本体1外。以焦点/焦线在玻璃管本体1内为例,玻璃管本体1在连接接收组件时,相应的将接收组件设置在玻璃管本体1内,如:在玻璃管内焦线位置附近设置聚光光伏发电组件。

在玻璃管本体1内,沿其轴线方向设置聚光透镜2,聚光透镜2可以为线性聚光透镜,如图3所示,线性聚光透镜汇聚太阳光线为一条焦线,或者,如图4所示,在玻璃管内设置多个聚光透镜2,每个聚光透镜2包括一个焦点,多个焦点位于同一直线上;具体应用时,在焦线或焦点附近设置相应的接收组件,实现聚光利用,如:在焦线/焦点附近设置聚光光伏发电组件,利用聚光光伏发电组件进行发电,或者,在焦线/焦点设置集热管,利用集热管收集光热,实现热利用。

玻璃管本体1内的聚光透镜2的焦点/焦线所在位置决定了后续安装的接收组件的位置,其中,通过改变聚光透镜2在玻璃管本体1中的角度,可改变焦点/焦线的位置,如,玻璃管本体1的轴线与焦点所在直线平行,或玻璃管本体1的轴线与焦线平行或垂直。图4中的焦点所在直线与玻璃管本体1的轴线平行;图5中,焦线与玻璃管本体1的轴线垂直;在图9和图10中,焦线与玻璃管本体1轴线的平行,其中,通过改变玻璃本体1内的线性聚光透镜的角度,还可实现焦线与玻璃管本体1轴线垂直的状态或其他状态。可根据含有聚光透镜的玻璃管实际应用环境来确定焦线/焦点的位置。

玻璃管本体1内聚光透镜2展开的面积即为其所能接收太阳光的面积,有少部分太阳光照射到玻璃管本体1上,该部分太阳光不能实现聚光,为了进一步提高聚光效果,可在玻璃管本体1上设置反射镜3,即玻璃管本体1上位于聚光透镜2的两侧设有用于向聚光透镜2反射太阳光的反射镜3,反射镜3设于玻璃管本体1的内壁或外壁上。如图6所示,反射镜3设置在玻璃管本体1的内壁上,图7所示,反射镜3设置在玻璃管本体1的外壁上。

反射镜3设置在聚光透镜2的两侧,不影响太阳光投射到聚光透镜2上,而且偏出聚光透镜2的太阳光也可由反射镜3再次反射到聚光透镜2上,进一步由聚光透镜2进行汇集,以提高聚光效果。

优选的,玻璃管本体1的内部为真空。将聚光透镜2置于真空环境中,对聚光透镜2起到保护作用,同时具有良好的保温效果。尤其是当玻璃管作为保温构件使用时,实现聚光效果的同时,可减少本构件处的热量损失,使其具有更广的应用范围,如,应用到温室大棚,建筑幕墙等。

如图8所示,为了使玻璃管本体1内保持真空状态,玻璃管本体1上设有能进行抽真空操作的接口4,接口4上设有密封盖41。玻璃管使用一段时间后,其内部的真空度下降,将密封盖41开启,利用抽真空设备对玻璃管本体1内部进行抽真空操作,抽真空处理完成后,再将密封盖41封堵到接口4上。利用上述结构,能够实现玻璃管本体1多次抽真空处理,以确保玻璃管本体1处于真空状态。

如图9和图10所示,本实用新型还提供一种含有聚光透镜的玻璃管阵列,包括多根平行排列的含有聚光透镜的玻璃管。

相邻的含有聚光透镜的玻璃管的玻璃管本体1之间轴线平行放置。采用阵列设置的含有聚光透镜的玻璃管,增大了聚光透镜2的面积,不受玻璃管本体1管径的限制,提高太阳能的聚集位置的能量密度,提高聚光比。

优选的,如图10所示,多根含有聚光透镜的玻璃管分为多个聚光单元,每个聚光单元至少包括两根含有聚光透镜的玻璃管,聚光单元中,每根含有聚光透镜的玻璃管的焦线/焦点所在直线重合。

多个含有聚光透镜的玻璃管的焦线/焦点所在直线重合,在提高聚光倍数的同时,可减少接收组件的使用量,节约投入成本。例如,采用聚光光伏发电组件进行发电,保证发电量的同时,投入使用更少的光伏板,可大大节省成本。

应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

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