Призмокон на основе трапеции

Призмокон (рис. 4.4, в) в поперечном сечении представляет трапецию [4.5], боковые грани которой имеют отражающее покры­тие (показано штрихпунктирными линиями). Большее основание трапеции является поверхностью входа излучения. Меньшее осно­вание служит поверхностью выхода, где устанавливается СЭ. Ход луча в призмоконе показан на рисунке. Для работы призмокона не­обходимо, чтобы угол а был выдержан в пределах:

0, 5 arc sin 1/n < а < 45° . (4.15)

Максимальная концентрация будет достигнута при выполне­нии условия:

d = 2htg2a. (4.16)

При значениях a > Ощіп призмокон длительное время может работать без слежения, а при угле a = 30° может работать круглый год без сис­темы слежения, при этом концентрация составит 2,3 для п = 1,52.

Конструктивно призмоконы с трапециевидным сечением мо­гут быть выполнены в виде длинных призм (А) усечённых пирамид с квадратными основаниями, усечённых конусов (рис. 4.5).

Рис. 4.4. Основные типы призмоконов: а — призмокон на основе косой треугольной призмы; б — вертикальный треугольный призмокон; в — призмокон на основе трапеции; г-состав­ной призмокон; д — призмокон с центральной отклоняющей призмой; е — призмокон для тепловых коллекторов; ж — призмокон в качестве вторич­ного концентратора

Концентрации излучения для стекла с п = 1,52 и угла а = 30° для указанных вариантов (А, Б, В) по рис. 4.5 составит 2, 3, 4 соот­ветственно. Следует отметить, что вариант исполнения «Б» имеет нерабочие зоны в вершинах углов. Для исправления этого недостат­ка призмокон может быть выполнен, как показано на рис. 4.6 [4.6]. В этом призмоконе поверхности 6 в углах призмы выполнены конус­ными, так что излучение, приходящее на них, отражается на поверх­ность выхода, где установлены СЭ. В этом случае концентрация со­ставит ~ 5.

Рис. 4.5. Разновидности выполнения призмоконов с трапециевидным сечением: А — длинная призма; Б — усечённый пирамида; В — усечённый конус; Г — квадратный призмокон к коническими углами и полным использованием приходящего светового потока