(57)【要約】【課題】ヘリオスタットで集光した太陽光を反射しても破損しにくい二次反射ミラーを提供する。【解決手段】二次反射ミラー２が一辺５ｃｍの正方形である小さなミラーピース１２で構成されているため、ヘリオスタット１にて集光された太陽光Ｌによる熱衝撃が加わっても、個々のミラーピース１２内で応力を吸収することができ破損しない。また、各ミラーピース１２では、中央部のみを取付点としているため、ミラーピース１２の熱膨張が自由で破損しない。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の四角形のミラーピースを支持板に互いに密接した状態で取付けたヘリオスタット用の二次反射ミラーであって、
前記ミラーピースの長辺が２０ｃｍ以下であり、ミラーピースの略中央部を介して支持板に対して取付けられていることを特徴とするヘリオスタット用の二次反射ミラー。
【請求項２】
ミラーピースが一辺５ｃｍの正方形であることを特徴とする請求項１記載のヘリオスタット用の二次反射ミラー。
【請求項３】
ミラーピースの略中央部が耐熱性を有する接着剤により支持板に取付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のヘリオスタット用の二次反射ミラー。
【請求項４】
ミラーピースの略中央部がネジ手段により支持板に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のヘリオスタット用の二次反射ミラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘリオスタットにより反射して集光した太陽光を再度反射する二次反射ミラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽を追尾しながら太陽光を決まった方向に反射し続ける反射装置としてヘリオスタットが知られている。この種のヘリオスタットは、全体として所定の焦点距離を有する凹面鏡を構成しており、略平行光である太陽光を反射することにより、一点に集光する光となる。従って、焦点位置では光エネルギーが数倍に増した状態になっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、ヘリオスタットで反射された太陽光が集光して数倍の強さになるため、ヘリオスタットで反射された太陽光を二次反射ミラーで再度反射して別の方向へ向けようとしても、二次反射ミラーに対して大きな熱衝撃が加わり破損するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、ヘリオスタットで集光した太陽光を反射しても破損しにくい二次反射ミラーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、複数枚の四角形のミラーピースを支持板に互いに密接した状態で取付けたヘリオスタット用の二次反射ミラーであって、前記ミラーピースの長辺が２０ｃｍ以下であり、ミラーピースの略中央部のみが支持板に対して取付けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、ミラーピースが一辺５ｃｍの正方形であることを特徴とする請求項１記載のヘリオスタット用の二次反射ミラー。
【０００８】
請求項３記載の発明は、ミラーピースが耐熱性を有する接着剤により支持板に取付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、ミラーピースがネジ手段により支持板に取付けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、二次反射ミラーが予め長辺が２０ｃｍ以下の複数のミラーピースに分割されているため、熱衝撃が加わっても、個々のミラーピース内で応力を吸収することができ破損しにくい。しかも、各ミラーピースでは、ほぼ中央部のみを取付点としているため、ミラーピースの熱膨張が自由で破損しにくい。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、ミラーピースが一辺が５ｃｍの正方形であるため、確実に破損しない小ささであると共に、小さすぎないので支持板に取付けるミラーピースの数が多くなりすぎず、取付作業性も良い。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ミラーピースを接着剤により支持板に取付けるため、取付け作業が容易である。また、接着剤は耐熱性を有しているため、取付け後にミラーピースが太陽光で加熱されても外れない。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、ミラーピースをネジ手段により支持板に取付けるため、特に耐熱性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る二次反射ミラーの使用状態を示す斜視図。
【図２】二次反射ミラーの使用状態を示す側面部。
【図３】二次反射ミラーの使用状態を示す断面図。
【図４】ヘリオスタットの集光能力を示す説明図。
【図５】二次反射ミラーを示す図。
【図６】二次反射ミラーの拡大図。
【図７】二次反射ミラーの断面図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る二次反射ミラーの断面図。
【図９】二次反射ミラーの分解断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
図１〜図７は、本発明の第１実施形態を示す図である。この実施形態では、１台の実験用のヘリオスタット１が配置されている。ヘリオスタット１は、ベース部４と、支柱５と、反射ミラー６とから構成されている。支柱５はベース部４に対して方位方向で回転自在で、反射ミラー６は支柱５に対して高度方向で回転自在である。反射ミラー６は複数の小さなミラーで構成しても良いし、１つの大きなミラーで構成しても良い。この実施形態に係る反射ミラー６は、小さな複数のミラーにより、一辺が３２０ｃｍの１つの大きな正方形の凹面を形成するように構成している。
【００１６】
ベース部４からはアーム７が延びており、そのアーム７の先端にセンサー部８が設けられている。このセンサー部８は、反射ミラー６で反射された太陽光Ｌを検出して、太陽光Ｌが常にベース部４に位置固定されたセンサー部８側を指向するように、反射ミラー６の方位方向及び高度方向での回転角度を図示せぬ駆動機構により制御するものである。
【００１７】
ヘリオスタット１は南側を向いて配置されており、ヘリオスタット１で反射された太陽光Ｌは、反射ミラー６が前記センサー部８により太陽Ｔを追尾することで、常にヘリオスタット１の南側に配置された二次反射ミラー２の中心へ向けて反射されるようになっている。二次反射ミラー２は一辺が８０ｃｍの四角い平面鏡であり、本体３により斜め上向き状態で固定されている。
【００１８】
二次反射ミラー２の上部には、架台９により支持された加熱容器１０が設置されている。加熱容器１０は角形で上部開放の容器形状をしており、ステンレス製である。加熱容器１０の底面には耐熱性を有する黒色塗装が施されている。この加熱容器１０の内部には乾燥固化させる廃液１１が入れられている。
【００１９】
ヘリオスタット１で反射された太陽光Ｌは、まずヘリオスタット１で反射される。この時、太陽光Ｌは集光された状態で反射される。ヘリオスタット１の反射ミラー６の面積は、二次反射ミラー２の１６倍であるため、二次反射ミラー２には通常の太陽光Ｌの１６倍の光エネルギーが当たることになる。その１６倍に増した光エネルギーを二次反射ミラー２で上向きに反射して、加熱容器１０内の廃液１１を蒸発させる装置となっている。
【００２０】
ここで、二次反射ミラー２であるが、一枚ミラーで形成すると、強い光エネルギーが当たることにより、加熱されて熱応力が生じ、破損しやすくなる。そのため、この実施形態では、二次反射ミラー２を２５６枚のミラーピース１２により構成している。ミラーピース１２の一枚は一辺が５ｃｍの正方形で、互いに隣接する同士の間には０．１ｍｍ程度の僅かな隙間Ｓが確保されている。尚、隙間Ｓがなく、隣接する同士が互いに触れあっていても良い。
【００２１】
ミラーピース１２は一般的な青板硝子で、裏面に鏡面が形成されている。そのミラーピース１２は、約１０００℃の耐熱性を有する接着剤１４により中央部のみが接着され、中央部を介して支持板１３である金属板に固定されている。接着剤１４による取付けのため、作業が容易である。
【００２２】
この実施形態によれば、二次反射ミラー２が一辺５ｃｍの正方形である小さなミラーピース１２で構成されているため、ヘリオスタット１にて集光された太陽光Ｌによる熱衝撃が加わっても、個々のミラーピース１２内で応力を吸収することができ破損しない。個々のミラーピース１２が力学的に独立しているため一部のミラーピースが傾斜したり破損しても周辺に影響を与えず、修理や交換も容易である。また、各ミラーピース１２では、中央部のみを取付点としているため、ミラーピース１２の熱膨張が自由で破損しない。しかも、ミラーピース１２のサイズを、一辺が５ｃｍの正方形にしているため、確実に破損しない小ささであると共に、小さすぎないので支持板１３に取付けるミラーピース１２の数が多くなりすぎず、取付作業性も良い。
【００２３】
（第２実施形態）
図８及び図９は、本発明の第２実施形態を示す図である。本実施形態は、前記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００２４】
この実施形態では、二次反射ミラー１５を構成するミラーピース１６の裏面中央に予め金属製のナット部１７を埋設し中央部を介して支持板１８である金属板に固定される。ミラーピース１６を溶融ガラスから成形する際にナット部１７をインサートして成形した構造になっている。従って、ナット部１７はミラーピース１６と一体化されている。
【００２５】
支持板１８には、ミラーピース１６の取付点に孔１９を空けておき、その孔１９に裏側から挿入したネジ部２０でミラーピース１６のナット部１７を締結して、各ミラーピース１６を取付けた構造にしている。
【００２６】
この実施形態によれば、ミラーピース１６をネジ手段により支持板１８に取付けるため、特に耐熱性に優れる。
【００２７】
以上の各実施形態では、二次反射ミラー２、１５を平面鏡としたが、湾曲鏡にしてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１  ヘリオスタット
２、１５  二次反射ミラー
１２、１６  ミラーピース
１３、１８  支持板
１４  接着剤
１７  ナット部
２０  ネジ部
Ｌ  太陽光
Ｔ  太陽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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