[发明专利]一种野外太阳能加热装置

说明书

一种野外太阳能加热装置，使用二片特殊曲面的透镜，经过二次折射，将太阳光聚焦后再转变为单位亮度增大的平行光光束，并通过反光镜照射到加热锅锅底。此野外太阳能加热装置的关键技术在于二片特殊曲面的透镜的曲面的数学解析式的推导，应用本发明推导出的二片特殊曲面的透镜的数学解析式，能够计算出二片特殊曲面的透镜的曲面曲线上一系列点的坐标值，有了坐标值就可以借助数控设备加工出此二片特殊曲面的透镜。与目前常用的用抛物面反光镜制作的太阳能加热装置相比，本发明所述野外太阳能加热装置因为迎风面积相对较小，固定结构相对简单，容易制作成轻巧结构，方便随身携带，可用于旅游或军用行军途中做饭烧水等。

技术领域

本发明涉及一种新型野外太阳能加热装置。

背景技术

野外太阳能加热装置可以用来在野外烧饭烧水等，因为需要随身携带，所以要求结构要相对简单，重量较轻。本发明所述野外太阳能加热装置，利用太阳光聚焦后产生的热能加热物体，构件图如图10所示，太阳光聚焦光路图如图1或图9所示。此种太阳能加热装置是用二片特殊曲面的透镜(图1中的011、012，图9和图10中的013、012)，加上反光镜(图9 和图10中的015)、加热锅(图9和图10中的016)以及联接构件(图10中的017)、转轴 (图10中的018)及固定架(图10中的019)组成。转轴(图10中的018)用来调节特殊曲面的透镜(图10中的013、012)朝向太阳的角度。图9中上方平行光光束为太阳光，二片特殊曲面的透镜(图10中的013、012)将太阳光经过二次折射转变为单位亮度增大的平行光光束，再经过反光镜(015)的反射，照射到加热锅(016)的底部。目前常用的用抛物面反光镜面制作的野外太阳能加热装置如图12所示，图12中(021)是抛物面反光镜面，(022) 是加热锅，(023)是转轴，转轴用来调节抛物面镜面朝向太阳的角度，(025)是固定架。本发明所述野外太阳能加热装置与目前常用的用抛物面反光镜面制作的野外太阳能加热装置相比，抛物面太阳能加热装置因为迎风面积较大，容易被风吹倒，所以需要较坚固的固定装置，这使得抛物面太阳能加热装置的重量和体积都较大，不利于野外携带。本发明所述野外太阳能加热装置，迎风面积相对较小，容易制作成轻巧结构，方便携带。

发明内容

图1是二片具有特殊曲面的透镜的截面形状和聚焦光路示意图。

为了准确形象的描述本发明给出的新型透镜，本说明书给此二片透镜分别起一个名字叫：“平凸函数透镜”(图1中编号011)和“平凹函数透镜”(图1中编号012)，特指这种透镜的曲面符合某个本说明书中所描述的数学函数解析式，也是为了与球面透镜和非球面透镜区分开。

平凸函数透镜是一侧表面为平面，另一侧表面为凸函数曲面的函数透镜。

平凹函数透镜是一侧表面为平面，另一侧表面为凹函数曲面的函数透镜。

由平凸函数透镜和平凹函数透镜组成的透镜组合件下文中简称为“函数透镜组合件”。

本说明书中所说“透镜折射曲面”是指：透镜使光线发生折射的表面曲面。

本说明书中所说“透镜折射曲面线”的含义是：透镜折射曲面线绕中心轴旋转360度形成的曲面即是透镜折射曲面，对透镜折射曲面的数学解析可分解为对透镜折射曲面线的数学解析，对透镜折射曲面线做出的数学解析在透镜折射曲面上将得到相同结果。

本说明书中所说函数透镜的“中心轴线”是指：透镜折射曲面线绕中心轴线旋转360度构成折射曲面时，折射曲面线所围绕的中心轴线即是函数透镜的中心轴线。