Концентратор излучения

 

Изобретение относится к гелиотехнике. Цель изобретения - упрощение эксплуатации концентратора. Концентратор излучения содержит отражающую поверхность 1, полученную плоскопараллельным перемещением линейной образующей по направляющей линии, имеющую плоскость 2 симметрии, и расположенную в ней параллельно образующей двухстороннюю фокальную зону 3 с равномерной плотностью излучения по ширине. Профиль направляющей линии описывается параметрическими уравнениями вида Y = P+2R/T EXP{2ρ/√ K<SP POS="POST">2</SP>+ρ<SP POS="POST">2</SP> [ARCTG ρ( P+R)/ K√K<SP POS="POST">2</SP>-ρ<SP POS="POST">2</SP> - ARCTG KT+ρ/√K<SP POS="POST">2</SP>-ρ<SP POS="POST">2</SP>]&#0021;

X =P/2 + [ρ/K + 1-T<SP POS="POST">2</SP>/2T] Y

(P+2R)ρ/KR≤T≤ ∞, где ρ - коэффициент отражения поверхности

K - коэффициент концентрации

R - ширина фокальной зоны

T - параметр

P - постоянная, характеризующая угол раскрытия концентратора. Концентратор не требует юстировки отражающей поверхности 1. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) щ) С 02 В 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авторском свидктельствм

Kt+ P - ) .

P () 1 t г

-+ -+

2 К 2с (P+2r)Р

- — — --- а t s. oo

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4467963/24-0б (22) 29.07,88 (46) 07 ° 05 ° 90. Жл. 1"- 17 (71) Армянское отделение Всесоюзного научно-исследовательского, проектноконструкторского и технологического института источников тока

{72) А.В.Вартанян, Г.B.Ñåðoïÿí, Л.А.Гагйян, В.В.Афян и В.В.Симакин (53) 535. 83(088. 8) (56) Georges Peri. Realisations

pratiques de la consentration du

rayonnement solaire. — А.F.Е.D.Å.S., 1971, Ф 3, рр. 43-57. (54) KOHQEHTPATOP ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к гелиотехнике. Цель изобретения — упрощение эксплуатации концентратора. Концентратор излучения содержит отражаю" щую поверхность 1, полученную плоскопараллельным перемещением линейной образующей по направляюцей линии имеющую плоскость 2 симметрии, и расположенную в ней параллельно обраэую2 щей двустороннюю фокальную зону 3 с равномерной плотностью излучения по ширине. Профиль направляюцей линии описывается параметрическими уравнениями вида

P+2r 2 P P(P+r)

Y = — --ехр —, — arctg-, «-;»

К +р - I- -- где ) — коэффициент отражения поверхности; К вЂ” коэффициент концентрации;

r — ширина фокальной зоны; t — параметр; P — постоянная., характеризующая угол раскрытия концентратора.

Концентратор не требует юстировки отражающей поверхности 1. 1 ил.

1562886

Р+2г 2 р+г) Iс- P }

Y = — --ехр

+ z

G1ctg — — Gzctg 4- —.3

r I — (1 ; и

-+ (+ — -- 1 °

2 Г 2

P — — X + r = 7 ctgu

11эi бр<. теuu<. n иоси cs> K гелиотехнике, в частHo< ти к к<и<центраторам иэлу.-<ения.

Целью иэобрет< иия являетcs. упрощение эксплуатации концентратора.

Иа чертеже показана оптическая схема концентратора излучения.

Концентратор излучения содержит отражающую поверхность 1, полученную (P+2r) Р

-- — ---C tc a>

Iir

1 где и — коэффициент отражения поверхности, К вЂ” коэффициент концентрации;

r — ширина фокальной эоны;

P — постоянная, характеризующая угол раскрытия концентратора. При освецении коллимированным излучением условие обеспечения одинако- 30 вой плотности сконцентрированного излучения по ыирине фокальной зоны 3, Эыражаюцее пропорциональность приращений ординаты соответствующего участка 4 направляющей и асбциссы текущей 35 ширины фокальной зоны 3, имеет вид :1 :

< где r — ширина участка 5 фокальной

1 зоны 3 облучаемого участка 4 40 направляющей, Из прямоугольного треугольника имеем где u — угол между падающим и отраженным лучами °

Определив r< из условия обеспечения одичаковой плотности сконцентри- 50 рованного излучения по ширине фокальной зоны 3, выразив ctgu через котангенс половинного угла и учитывая, что дат

ctg- = -„-„получают дифференциальное

2

Р, 1> Г <1 1 < 1 OI - — — Х+ - 1 = (--} -1) {2--) плоскопараллельиым перемещением линейной образующей по направляющей линии, имеющую плоскость 2 симметрии, и расположенную в ней параллельно образующей двустороннюю фокальную зону 3 с равномерной плотностью излу- чения по ширине.

Профиль направляющей линии имеет форму кривой, описываемой параметрическими уравнениями решение которого приводит к параметрическим уравнениям направляющей концентратор а.

Концентратор излучения работает

Ф3 следующим образом.

Падаюцее коллимированное излучение фокусируется концентратором на двух сторонах фокальной зоны 3 с одинаковой плотностью по ширине. В другом варианте (не показано) концентратор имеет расставленные одна от другой симметричные половины, обеспечивающие установку в зону 3 приемника конечной толщины

Источником излучения для данного концентратора может быть и Солнце.

Прй этом ввиду конеЧного углового размера и неравномерности распределе" ния яркости по диску Солнца плотность. сконцентрированного излучения по ширине зоны 3 излучения не является строго одинаковой, Тем не менее имеет место повышение равномерности плотности сконцентрированного излучения, что расширяет возможности применения предлагаемого концентратора.

Изобретение позволяет изготовить концентратор с заданными коэффициентом концентрации излучения в зоне и углом раскрытия при сохранении одинаковой плотности сконцентрированного излучения по ширине обеих поверхностей зоны, Концентратор прост в изготовлении и не требует юстировки отра. жающей-поверхности.

Формул а и з о б р е т ения

Концентратор излучения, содержащий отражающую поверхность, полученную плоскопараллельным перемецением линейной образуюцей по направляюцей линии, имеющую плоскость симметрии и расположенную в ней параллельно обра1562886 р

Х = — + (- + ----) °

2 К 2t (P + 2r)P — — —.— — -- c t< Oo

P+2r 2 Р+г

Y = — — ехр arctg

К -р К-Р

-arctg

Составитель П, Шендерович

Редактор И.Шулла Техред M.Õoäàíè÷ Корректор 3. Лснчакова

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ C:CÑP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

3ак аз 1064 Тираж 462

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1<)1

5 зующей двустороннюю фокальную зону с равномерной плотностью излучения по ширине, отличающийся тем, что, с целью упрощения эксплуатации, профиль направляющей линии имеет форму кривой, описываемой следующими параметрическими уравнениями: где Р— коэффициент отражения поверхности;

К вЂ” коэффициент концентрации;

r — ширина фокальной зоны;

Р— постоянная, характеризующая угол раскрытия концентратора.