HK6897A - Refracting solar energy concentrator and thin flexible fresnel lens - Google Patents

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HK6897A
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Roger H. Appeldorn
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Minnesota Mining And Manufacturing Company
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    • F24S23/30—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F24S23/31—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Claims (17)

  1. Lentille très flexible mince, consistant en un film en feuille (24) disposant sur une face d'une matrice linéaire de nervures et rainures discrète en forme de prisme optiquement actif à la lumière, ce par quoi, lorsque le film en feuille est supporté sur une structure de façon à être replié le long d'au moins une ligne parallèle sur lesdites matrices linéaires de nervures et rainures en forme de prisme optique de façon que la lumière du soleil instantanée soit perpendiculaire au film en feuille, la forme desdites nervures et rainures en forme de prisme optique change à la manière de lentilles de Fresnel de façon que le rayonnement solaire incident soit concentré sur une surface cible, caractérisé en ce que ledit film en feuille (24) est conçu de façon que la lumière frappant le film en feuille sur son bord périphérique par rapport à l'axe desdites nervures et rainures, l'angle d'incidence (I1′) sur ledit film en feuille (24) tel que mesuré par rapport à une normale à la surface (32) avec lequel la lumière entre et l'angle de sortie (I2′) tel que mesuré par rapport à une normale à la surface (80) avec lequel la lumière sort sont sensiblement identiques, de façon que la concentration du rayonnement solaire incident par la lentille est moins sensible aux déformations du film en feuille.
  2. Lentille selon la revendication 1, dans laquelle ledit film en feuille présente une surface lisse (30) sur la surface opposée à la face qui est pourvue de ladite matrice linéaire de nervures et rainures discrètes en forme de prisme optiquement actif, ladite matrice linéaire de nervures et rainures en forme de prisme constituant une section (60) d'un moyen réfractant la lumière (32) définissant des faces de réfraction (70, 80) et des faces de liaison adjacentes inactives (72).
  3. Lentille selon la revendication 2, caractérisée en outre en ce que ledit film en feuille (24) est divisé en au moins deux sections adjacentes (60, 62, 64, 66) dans laquelle chacune desdites sections dispose d'un moyen de réfraction de la lumière (32) différent associé avec elle.
  4. Lentille selon la revendication 3, caractérisée en outre en ce que, lesdites sections adjacentes (60, 62, 64 et 66) sont reliées par des zones intermédiaires (28 et 28′) dudit film en feuille, ce par quoi, ledit film en feuille flexible peut être plié le long desdites zones intermédiaires (28 et 28′) vers la surface cible (26) et l'efficacité optique de la lentille n'est pas matériellement affectée par la distorsion dudit film.
  5. Lentille selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en outre en ce que ledit film en feuille (24) est constitué d'une feuille flexible transparente en matière polymérique.
  6. Lentille selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en outre en ce que ladite lentille (24) est rectangulaire et symétrique par rapport à un axe longitudinal.
  7. Lentille selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications dépendant de la revendication 2, caractérisée en outre en ce que le film en feuille (24) est divisé en quatre sections adjacentes (60, 62, 64 et 66) de façon transversale, les sections adjacentes (60 et 62) sur chaque bord étant disposées pour obtenir un angle d'incidence avec le rayonnement solaire frappant ladite surface lisse (30) entre 35° et 60° et les segments internes (64 et 66) sur chaque côté adjacent audit axe longitudinal étant disposés pour obtenir un angle d'incidence avec le rayonnement solaire compris entre 5° et 20°.
  8. Lentille selon la revendication 9, caractérisée en outre en ce que la plage d'angles des surfaces optiquement actives (80) du moyen réfractant la lumière (32) sur les sections (60, 62) adjacentes au bord des lentilles est comprise entre 37° et 68°, et dans laquelle les angles des faces actives (70) du moyen réfractant la lumière (32) sur les sections internes adjacentes (64 et 66) sont compris entre 0 et 42 degrés.
  9. Lentille selon la revendication 2 ou l'une quelconque des revendications dépendant de la revendication 2, caractérisée en outre en ce que le rayonnement solaire incident frappe en premier la surface lisse (30) dudit film en feuille (24).
  10. Lentille selon la revendication 2, caractérisée en outre en ce que ledit film en feuille (24) consiste en une section (60, 62, 64 ou 66) inclinée par rapport à ladite surface cible (26) à un certain angle par rapport au rayonnement solaire incident.
  11. Lentille selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en outre en ce que l'efficacité optique dudit film n'est pas matériellement affecté par la distorsion dudit film.
  12. Dispositif de concentration d'énergie solaire comprenant une surface cible (26) et une lentille selon la revendication 1; dans lequel ladite lentille (24) est un film en feuille d'un film polymérique disposant d'une surface lisse (30) et d'une surface opposée (34) sur laquelle ladite matrice linéaire de nervures et rainures en prisme lumineux optiquement actifs discrètes destiné à réfléchir le rayonnement solaire incident frappant ledit moyen formant lentille (24); dans lequel;    des moyens support (22) destinés à supporter le moyen formant lentille (24) au-dessus de ladite surface cible (26), et ledit moyen formant lentille (24) étant monté au-dessus desdits moyens support (22) pour donner sur ladite surface cible (26), ce par quoi, ledit moyen formant lentille est replié sur au moins une ligne (28) parallèle auxdites nervures et rainures pour définir au moins deux sections (60, 62, 64, 66) de moyens réfractant la lumière (32) conçus pour concentrer ledit rayonnement solaire incident sur ladite surface cible (26).
  13. Dispositif de concentration d'énergie solaire selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce que ledit film est enroulé le long d'au moins une ligne (28) parallèle à l'axe de ladite surface cible (26).
  14. Dispositif de concentration d'énergie solaire selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce que ladite surface cible (26) inclut au moins un tube (56 ou 58) destiné à transférer un fluide absorbant (57).
  15. Dispositif de concentration solaire selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce que ledit concentrateur comprend en outre un second moyen formant lentille (24′) disposant d'une surface lisse (30′) et d'une surface opposée (34′); ladite surface opposée (34′) étant formée d'une pluralité de moyens réfractant la lumière de forme lenticulaire (32) pour concentrer le rayonnement solaire incident frappant ledit film sur ladite surface cible (26); et en ce que lesdits moyens support (22) sont adaptés pour supporter en plus ledit second moyen formant lentille (24) au-dessus de ladite surface cible (26) ce par quoi ladite lumière incidente frappant ledit moyen formant lentille (24) et ledit second moyen formant lentille (24′) est concentré en un point sur ladite surface cible (26).
  16. Dispositif de concentration solaire selon la revendication 12, caractérisé en outre en ce que ladite surface lisse (30) comprend une pluralité de prismes réfractant la lumière de forme lenticulaire (32) pour concentrer le rayonnement solaire incident frappant ledit film sur ladite surface cible (26), ce par quoi, ladite lumière incidente est concentrée en un point.
  17. Procédé de concentration de rayonnement solaire incident sur une surface cible (26) présentant un profil globalement linéaire comprenant;    la fourniture d'un film mince transparent flexible disposant d'une surface lisse (30) et d'une surface opposée (34) formé d'une matrice de nervures et rainures de forme prismatique définissant des surfaces réfractant la lumière (70 et 80);    la disposition d'une structure (22) pourvue d'une ouverture rectangulaire le long de l'axe horizontal de la surface cible (26);    la disposition du film mince transparent flexible au-dessus de ladite structure (22) sous tension de façon à minimiser l'affaissement et pour recouvrir ladite ouverture de façon que ladite surface opposée formée avec ladite matrice de nervures et rainures de forme prismatique fasse face à ladite surface cible de manière à diriger le rayonnement solaire frappant la surface lisse exposée (30) du film vers ladite surface cible; caractérisé par    la formation de ladite structure à partir d'une pluralité de tubes parallèles (48, 50), l'un des tubes (48) sur l'axe longitudinal de ladite structure et un tube (50) sur chaque côté dudit tube (48) dans l'axe; et    l'utilisation pour ledit film mince transparent flexible du film en feuille tel que défini dans la revendication 1.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4545366A (en) * 1984-09-24 1985-10-08 Entech, Inc. Bi-focussed solar energy concentrator
EP0447600B1 (fr) * 1990-03-23 1995-10-11 Zeni Lite Buoy Co., Ltd. Lentille cylindrique et méthode de fabrication pour cette lentille
AU689873B2 (en) * 1994-05-31 1998-04-09 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar lighting apparatus and controller for controlling the solar lighting apparatus
US5932151A (en) * 1997-09-29 1999-08-03 Imation Corp. Method of making a flexible lens
US6108025A (en) * 1997-09-29 2000-08-22 Eastman Kodak Company Optical scanner system having a laser beam power attentuation mechanism
US6057537A (en) * 1997-09-29 2000-05-02 Eastman Kodak Company Optical scanner feedback system having a reflected cylinder lens
US6002524A (en) * 1997-09-29 1999-12-14 Imation Corp. Flexible lens
US6094287A (en) * 1998-12-03 2000-07-25 Eastman Kodak Company Wobble correcting monogon scanner for a laser imaging system
PL340138A1 (en) * 2000-05-15 2000-11-06 Szyrkowiec Jaroslaw Solar energy collector
GB0803551D0 (en) * 2008-02-26 2008-04-02 Microsharp Corp Ltd Prismatic lenses
CH699605A1 (de) * 2008-09-30 2010-03-31 Airlight Energy Ip Sa Sonnenkollektor.
GB2520052B (en) * 2013-11-08 2016-03-09 Solar Steam Ltd A fresnel lens array and system for incorporating same for electrical power generation from solar radiation
CN105403987A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 九格能源科技（天津）有限公司 一种组合式太阳能聚光镜
CN105403986A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 九格能源科技（天津）有限公司 一种多焦点大口径太阳能聚光镜
CN112762629B (zh) * 2021-01-28 2021-12-17 华中科技大学 一种翼型线性菲涅尔聚光系统
CN118655644B (zh) * 2024-06-18 2024-12-17 大湾区大学(筹) 太阳能吸收器及其加工方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3203306A (en) * 1961-09-25 1965-08-31 Lefferts Peter Optical ray concentrator
US4210121A (en) * 1977-06-15 1980-07-01 Virgil Stark Solar energy collection
CH630716A5 (en) * 1978-05-03 1982-06-30 Arthur Thyl Steinemann Device for utilising the radiation energy of the sun
US4249516A (en) * 1979-01-24 1981-02-10 North American Utility Construction Corp. Solar energy collection
NL7906145A (nl) * 1979-08-13 1981-02-17 Transformation Des Plastiques Als lenzenstelsel werkend gebogen optisch paneel en met een dergelijk paneel uitgeruste inrichtingen voor het opvangen van zonneeenergie.
US4385808A (en) * 1980-11-04 1983-05-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Point focus refracting radiation concentrator
JPS57151901A (en) * 1981-03-16 1982-09-20 Akira Nadaguchi Fresnel condenser
JPS57157201A (en) * 1981-03-24 1982-09-28 Masao Horiguchi Large-scal condensing member
US4545366A (en) * 1984-09-24 1985-10-08 Entech, Inc. Bi-focussed solar energy concentrator

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Publication number Publication date
EP0216562A3 (en) 1988-11-02
CN86105331A (zh) 1987-05-13
KR870003360A (ko) 1987-04-16
CN1013457B (zh) 1991-08-07
ZA866820B (en) 1988-04-27
DE3650426D1 (de) 1995-11-30
AU6092886A (en) 1987-03-12
CA1286270C (fr) 1991-07-16
JPS6262155A (ja) 1987-03-18
DE3650426T2 (de) 1996-06-27
JP2507712B2 (ja) 1996-06-19
AU603772B2 (en) 1990-11-29
EP0216562B1 (fr) 1995-10-25
KR960016875B1 (ko) 1996-12-23
EP0216562A2 (fr) 1987-04-01

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