Концентратор электромагнитного излучения

 

Изобретение относится к устройствам и способам концентрации излучения, например солнечного, в энергоемких процессах, а также для приемо-передачи электромагнитных сигналов. Сущность изобретения: устройство состоит из надувного тороида, к которому присоединены две пленки симметрично и с зазором между ними, причем одна пленка имеет отражающий слой, обращенный наружу. Совместно с тороидом пленки образуют герметичный обьем, в котором создается отрицательный перепад давления, задающий фокусное расстояние зеркала, имеющего предохраняющий слой. Для направления излучения на приемник концентратор имеет опоры регулируемой длины. 4 ил.

(;OK):3 СОВЕTC:KMX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5019720/10 (22) 29.12.91, (46) 30.07.93. Бюл. N. 28 (76) И.Ф. Никулин (56) Авторское свидетельство СССР йг. 1163104. кл. F 24 J 2/12, 1983.

Патент США М 3226624, кл. 350-293, 1963, (54) КОНЦЕНТРАТОР ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам и способам концентрации излучения, например солнечного, в энергоемких процессах, а

Изобретение относится к технической физике, а именно к устройствам и способам концентрации электромагнитного, например. солнечного излучения, с целью его использования для энергоемких процессов, а также для приема и передачи электромагнитных сигналов.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков, а именно снижение стоимости и веса конструкции, повышение КПД и возможности складываэ ния до минимального объема.

На фиг, 1 изображен разрез устройства; на фиг, 2 — вариант соединения пленок, образующих тороид и герметичный объем; на фиг. 3 — вариант. насоса для создания перепара давления; на фиг. 4 — общий вид устройства в рабочем состоянии.

Устройство состоит иэ надувного тороида 1 (фиг. 1), составляющего опорный каркас для зеркальной пленки 2 и пленки 3, не контактирующих между собой во всем рабочем диапазоне давлений и составляющих после соединения герметичный объем 4.

„„ Ю„„1831703 АЗ

Для направления излучения на приемник концентратор имеет опоры регулируемой длины. 4 ил.

В этом объеме 4 с помощью насоса 5 (фиг. 3) создается разрежение, отражающая поверхность становится вогнутой, т.к. равномерно нагруженная мембрана принимает форму параболоида вращения. Величина результирующего фокусного расстояния за- а висит от радиуса кривизны этой поверхности, который в свою очередь связан с величиной перепада давления P внутри и ене герметичного объема, упругостью пленки и величиной ее натяжения. . В наиболее простом случае (фиг. 2) горо- 1C) ид 1 составлен из двух пленочных полос, (д сваренных в плоскости, перпендикулярной плоскости симметрии. а к этим стыкам при- );а соединены отражающая 2 и прозрачная 3 пленки, причем отражающий слой направлен наружу, К герметичному объему 4 с тыльной стороны присоединен источник понижающего давления 5, которые создает перепад давления. В простейшем случае это упругая »груша" с клапанами (фиг. 3). К тороиду 1 по бокам примерно на высоте 2/3 диаметра

1831703 присоединены опоры, которые могут быть снабжены механизмами изменения их длины, например. с помощью электродвигателей, для компенсации изменения направления на Солнце. В случае отсутствия такого механизма положение светового пятна на приемнике поддерживается вручную. Для предохранения отражающего слоя от повреждений на него наносится предохраняющий полимерный слой минимальной толщины, например майлар, толщиной 3 ,и (фиг. 1, разрез пленки с отражающим и предохраняющим слоем).

Устройство работает следующим обра-. зом, Разворачивают устройство из свернутого состояния и присоединяют источник понижающего давления 5. Надувной тороид 1 накачивают до рабочего состояния, При этом в герметичном объеме 4 создается разрежение — отрицательный перепад давления hP относительно окружающей атмосферы.

Присоединяют к тороиду 1 опоры и устанавливают устройство в положение, обеспечивающее близкое к нормальному падение на зеркало солнечных лучей, которые при этом после отражения должны попадать на приемник излучения, например котел, установленный в фокусе зеркала. С помощью источника понижающего давления (насоса}5 регулируют давление в герметичном объеме 4, добиваясь максимума концентрации излучения на приемнике.

Включают механизм слежения в опорах, либо периодически изменяют положение зеркала спомощью этих опор,,добиваясь концентрации излучения на зачерненной поверхности приемника (фиг. 4).

При условии точного технического исполнения устройства отражающая излучение параболическая поверхность 2, например, диаметром 2 м и фокусным расстоянием F=5 м должна сконцентрировать все отраженное излучение в кружке диаметром 0,045 м, что дает коэффициент концентрации,й = — = 2000. Поток солнечного

Б излучения на зеркало 2 с S>=3,14 м в ясную

2 погоду с учетом поглощения атмосферой соответствует энергии 2,5 кВт, т.е. при коэффициенте отражения 0,8, оптимальном угле падения излучения и малой затененности зеркала приемником излучения можно рассчитать на концентрацию излучения мощностью 2 кВт на площадке диаметром 5 см.

По окончании работы газ из тороида выпускается, отсоединяются опоры и насос

10 5, и вся конструкция складывается.

В случае использования устройства в качестве антенны, например, спутникового телевидения, вследствие стационарного положения спутника относительно антенны, 15 достаточно направить ее на спутник и поместить в фокусе антенны приемник — облучатель, Предлагаемое устройство имеет невысокую стоимость, удобно при транспорти2о ровке из-за малого веса и габаритов, позволяет экономить энергоресурсы, например, нэ приготовление пищи, а также может служить приемной. антенной. спутникового телевидения.

Формула изобретения

Концентратор электромагнитного излучения, содержащий каркас в виде надувного тороида, две пленки, периферии которыхсоединены с тороидом flo его внутренней стороне, образуя герметичный объем, источник давления, связанный с герметичным объемом, причем одна из пленок имеет отражающую поверхность, отличающийся тем, что в него введены предохраняющий

35 слой, расположенный на отражающей поверхности пленки и опоры, выполненные с возможностью изменения их длины и присоединенные к тороиду, причем центральные части пленок расположены на заданном

40 расстоянии одна от другой, а их периферии присоединены к тороиду на расстоянии . 0

d — диаметр сечения тороида, отражающая

45 поверхность пленки расположена с ее наружной стороны, а источник давления выполнен в виде источника понижающего давления.

1831703

Составитель И. Никулин

Техред М.Моргентал Корректор С. Юско

Редактор Н, Коляда

Заказ 2551 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Концентратор электромагнитного излучения Концентратор электромагнитного излучения Концентратор электромагнитного излучения 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к квантовой электронике, лазерной локации и может быть использовано в резонаторах лазеров

Изобретение относится к квазиоптическим системам и может быть использовано в установках для обработки материалов сфокусированным излучением

Изобретение относится к устройствам для концентрации энергиив СВЧ, оптическом и ИК-диапазонах

Зеркало // 1682948
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в оптических приборах в качестве диагностического элемента для анализа волнового фронта и как выходное зеркало лазера

Изобретение относится к гелиотехнике

Изобретение относится к гелиотехнике, позволяет повысить КПД коллектора за счет улучшения эксплуатационной эффективности утилизации солнечной энергии вне зависимости от метеорологических условий и ориентации Солнца

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД коллектора путем снижения потерь от теплового излучения приемника

Изобретение относится к гелиотехнике и позволяет повысить КПД коллектора путем снижения потерь от теплового излучения приемника

Изобретение относится к области технологий изготовления приемников солнечной энергии
Наверх