一种异形双板线性菲涅尔反射镜的制作方法

本实用新型涉及太阳能光热领域，具体涉及一种异形双板线性菲涅尔反射镜。

背景技术：

目前，太阳能是自然界可再生能源中分布最广、取用最方便、也是储量最丰富的一种清洁能源。太阳能的收集方法有很多，包括光热收集、光电收集、光化收集等等，收集的主要功能是将太阳能辐射转变为可利用的能形式。

太阳能聚光器是一种将太阳能通过透镜或其他方式聚集起来增加能流密度以提高利用效率的技术。它配合太阳跟踪技术以及高效的光热、光电、光化等能量转化技术为高倍聚焦发电提供了可能，这种综合系统大大节约了太阳能使用的成本，提高了太阳能的利用率。

太阳能聚光器按镜片的聚光方式可分为透射式聚光和反射式聚光，这两种聚光器在各自的领域有着不同应用，目前反射式聚光的形式发展较为成熟，作为太阳能光热发电系统的聚光设备，聚光效果对光热转换效率有着决定性的影响。现在的反射式太阳能聚光器的聚光效果有限，使得光热转换效率不佳，而且其聚光比不高，使得集热效率也不高，难以达到使用需求。另外，现有太阳能聚光器安装及维护也较为不便。

技术实现要素：

本实用新型提供一种异形双板线性菲涅尔反射镜，以解决现有技术中太阳能聚光器聚光效果有限，使得光热转换效率不佳的问题。

本实用新型提供一种异形双板线性菲涅尔反射镜，还解决了现有技术中太阳能聚光器聚光比不高，使得集热效率不高的问题。

本实用新型提供一种异形双板线性菲涅尔反射镜，还解决了现有技术中太阳能聚光器安装及维护不便的问题。

本实用新型提供一种异形双板线性菲涅尔反射镜，包括两个异形线性菲涅尔反射镜片，其中所述异形线性菲涅尔反射镜片上具有一个菲涅尔结构，形成所述菲涅尔结构的多个直线形齿楞中，位于最低齿楞两侧的相邻齿楞间具有不同的高度差；

两个所述异形线性菲涅尔反射镜片倾斜且对称设置在集热管的两侧，其相邻齿楞间高度差较小的一端位于所述集热管所处水平线的上方，其另一端位于所述集热管所处水平线的下方。

作为本实用新型的优选方式，位于最低齿楞一侧的相邻齿楞间的高度差为齿距的0.02倍，位于最低齿楞另一侧的相邻齿楞间的高度差为齿距的0.04倍。

作为本实用新型的优选方式，所述异形线性菲涅尔反射镜片与所述集热管所处中轴线的夹角为45°。

作为本实用新型的优选方式，所述集热管到所述异形线性菲涅尔反射镜片的垂直距离为0.94米。

作为本实用新型的优选方式，形成所述菲涅尔结构的多个齿楞之间的齿距为1～2厘米。

作为本实用新型的优选方式，形成所述菲涅尔结构的多个齿楞之间的齿距为1厘米。

作为本实用新型的优选方式，所述异形线性菲涅尔反射镜片包括方形基底、反光层和保护层，其中所述基底的一个表面上形成一个菲涅尔结构，所述反光层设置在所述菲涅尔结构上，所述保护层设置在所述反光层上。

作为本实用新型的优选方式，所述基底由硬质塑料制成，所述反光层为镀银层，所述保护层为全氢聚硅氮烷涂层。

本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)采用在集热管两侧倾斜对称设置两个异形线性菲涅尔反射镜片的方式，同时异形线性菲涅尔反射镜片在齿型上采用异形设计，即位于最低齿楞两侧的相邻齿楞间具有不同的高度差，从而使得光斑能够在集热管两侧对称分布，聚光效果较佳，因而具有更高的光热转换效率；

(2)将异形线性菲涅尔反射镜片上形成菲涅尔结构的多个齿楞的齿距设为厘米级，可保证其聚光比大于100，远高于现有的其他聚光方式，集热率高，总集热能量高；

(3)两个异形线性菲涅尔反射镜片在集热管两侧的对称分布，能够满足集热管的固定安装要求，并在逐日的过程中使集热管保持不动，大大简化了太阳能聚光器设备整体的安装和维护过程；

(4)异形线性菲涅尔反射镜片的基底采用硬质塑料制成，质量轻，硬度高，满足了使用需求，同时反光层和保护层分别为镀层和涂层，使得整个反射镜片更为轻便，安装、维护及检修也更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为本实用新型实施例提供的一种异形双板线性菲涅尔反射镜的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的异形线性菲涅尔反射镜片的结构示意图。

其中，1、异形线性菲涅尔反射镜片，2、集热管；

1-1、基底，1-2、反光层，1-3、保护层；

h、集热管到异形线性菲涅尔反射镜片的垂直距离。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

参照图1和图2所示，本实用新型实施例公开了一种异形双板线性菲涅尔反射镜，其应用在太阳能聚光器上，包括有两个异形线性菲涅尔反射镜片1。具体地，该异形线性菲涅尔反射镜片1上具有一个菲涅尔结构，形成该菲涅尔结构的多个直线形齿楞中，位于最低齿楞两侧的相邻齿楞间具有不同的高度差。另外，这两个异形线性菲涅尔反射镜片1倾斜且对称设置在集热管2的两侧，其相邻齿楞间高度差较小的一端位于集热管2所处水平线的上方，其另一端位于集热管2所处水平线的下方。

采用在集热管两侧倾斜对称设置两个异形线性菲涅尔反射镜片的方式，同时异形线性菲涅尔反射镜片在齿型上采用异形设计，即位于最低齿楞两侧的相邻齿楞间具有不同的高度差，并且使相邻齿楞间高度差较小的一端位于集热管所处水平线的上方，从而使得光斑能够在集热管两侧对称分布，聚光效果较佳，因而具有更高的光热转换效率。

在上述实施例的基础上，具体地，异形线性菲涅尔反射镜片1上形成该菲涅尔结构的多个直线形齿楞中，位于最低齿楞一侧的相邻齿楞间的高度差为齿距的0.02倍，位于最低齿楞另一侧的相邻齿楞间的高度差为齿距的0.04倍。

最低齿楞一位于异形线性菲涅尔反射镜片1的中间位置或其附近，在提供的一个具体的实施方式中，其高度通常设为0.01毫米，然后位于其一侧的相邻齿楞的高度以0.02毫米的增量向异形线性菲涅尔反射镜片的端部递增，位于其另一侧的相邻齿楞的高度以0.04毫米的增量向异形线性菲涅尔反射镜片的另一端部递增。

这样设置，有利于光斑在集热管两侧对称分布，使聚光效果更佳，防止局部温度过高而造成集热管受热弯曲，从而光热转换效率也更高。

在上述实施例的基础上，各个异形线性菲涅尔反射镜片1与集热管2所处中轴线的夹角均为45°。在夹角设置为45°的情况下，异形线性菲涅尔反射镜片的机械支撑难度最小，聚光的光学效率最高，集热场的利用率最高。

这样可进一步保证光斑能够在集热管两侧对称分布，同时能够满足集热管的固定安装要求，并在逐日的过程中使集热管保持不动，大大简化了太阳能聚光器设备整体的安装和维护过程。

在上述实施例的基础上，集热管到异形线性菲涅尔反射镜片的垂直距离h均为0.94米。这样可以使异形线性菲涅尔反射镜片与集热管之间的结构最为紧凑，空间利用率最高，汇聚成的光斑弥散程度最小，即光斑最小。

在上述实施例的基础上，异形线性菲涅尔反射镜片1上形成该菲涅尔结构的多个齿楞之间的齿距为1～2厘米。将异形线性菲涅尔反射镜片上多个齿楞的齿距设为厘米级，可保证其聚光比大于100，远高于现有的其他聚光方式，集热率高，总集热能量高。

优选地，将形成菲涅尔结构的多个齿楞的齿距设为1厘米时，效果最佳。

在上述实施例的基础上，异形线性菲涅尔反射镜片1包括方形基底1-1、反光层1-2和保护层1-3，其中在基底1-1的一个表面上形成一个菲涅尔结构，反光层1-2设置在该菲涅尔结构上，保护层1-3进一步设置在反光层1-2上。

进一步地，基底1-1由硬质塑料制成，反光层1-2为镀银层，保护层1-3为全氢聚硅氮烷涂层。保护层1-3涂覆在反光层1-2表面，并在室温下干燥成型，可以有效对反光层1-2进行保护。

异形线性菲涅尔反射镜片的基底采用硬质塑料制成，质量轻，硬度高，满足了使用需求，同时反光层和保护层分别为镀层和涂层，使得整个反射镜片更为轻便，安装、维护及检修也更加方便。

本实用新型提供的一种异形双板线性菲涅尔反射镜，聚光效果佳，光热转换效率；聚光比大，集热率高，总集热能量高；简化了太阳能聚光器设备整体的安装和维护过程，同时镜片轻便，易于安装、维护及检修。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。