專利名稱：模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域，提供一種寬度＞5.5m的巨型、高保溫和具備單軸跟蹤、定期調(diào)整赤緯裝置的太陽(yáng)能集光艙；為配備雙根巨型集熱管而設(shè)計(jì)、并具備獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)和全封閉保溫設(shè)施的密封艙體。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的集光槽由于太陽(yáng)能玻璃真空管的一些技術(shù)關(guān)鍵未突破，管徑和長(zhǎng)度只能做得較小，因此與其相匹配的集光槽也很小。而且多為金屬鈑制成，不能保溫，無法提供較高的溫度和很大的熱源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙。模塑組合就是用雙組分增強(qiáng)工程塑料，以模具成型后的塑料制品，再經(jīng)組合成為大零件制品，多個(gè)同樣的大零件制品并列成較長(zhǎng)的大集光槽，制成集光艙的重要部件。
雙組分增強(qiáng)工程塑料注塑成型的優(yōu)點(diǎn)在于1、可以注塑成型家具，而且重量輕、剛度大、表面光潔堅(jiān)牢，厚壁內(nèi)部成泡沫狀，所以保溫性能好；2、注塑成型壓力低，所以耗能省，因此能夠注塑大制品。盡管如此，但要注塑成型本發(fā)明的集光槽，現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備至少目前還不夠大。
圖3是本發(fā)明集光槽的截面(是集光艙的主要部件)，圖中用雙點(diǎn)劃線畫成的兩個(gè)梯形框，表示被框入部分的塑料件，各以它的框?yàn)槟＞咻喞哪＞?，進(jìn)行注塑生產(chǎn)。而截面右側(cè)部分與左側(cè)框定部分成左右對(duì)稱，亦即同一個(gè)制品，所以用兩副模具能生產(chǎn)出圖3截面上的組合制品。
有了上述基本制品，進(jìn)行首次組合在拼合縫A處涂膠粘劑，楔入燕尾楔塊B，左右兩側(cè)都組合完畢，就成了圖3的截面，設(shè)該截面的厚度為1m，若要求集光槽的長(zhǎng)度是9m，那就得進(jìn)行第二次組合，就是把9個(gè)首次組合成的大零件，按截面與截面膠合在厚度方向接長(zhǎng)，并以3個(gè)園孔C定位——即用3根10m長(zhǎng)的鋼管(正好通過園孔)貫穿第二次組合的9m長(zhǎng)的槽體，槽體兩端再裝上圖4端蓋21(涂上粘合劑)，端蓋21上相應(yīng)的3個(gè)園孔C把這3根長(zhǎng)鋼管穿過用螺帽緊定，形成一座剛性好，重量相對(duì)較輕的巨型艙體(參看圖1外形)。圖3截面隔層空隙中，預(yù)先填充較輕的絕熱泡沫材料，阻止空氣對(duì)流傳導(dǎo)。
圖4端蓋21中央大螺孔D，是裝跟蹤軸23(作后端蓋時(shí)裝跟蹤軸23a)，2個(gè)孔E是裝2根巨型集熱管41(專利申請(qǐng)?zhí)?00610050108.7)，2個(gè)小孔F是張拉2根高強(qiáng)度細(xì)鋼絲于前后端蓋之間，用作擱住兩層透明薄膜(3和4)(是艙體內(nèi)最里面的兩層密封層)。2個(gè)小孔G是張拉2根高強(qiáng)度鋼絲于前后端蓋之間，用作擱住陽(yáng)光板1(一種透光率97％的耐熱塑料板，是艙體最外面一層密封層)。
圖4中的大小各孔，都在虛線表示的輕金屬鑄件上。所有受力點(diǎn)都靠這大鑄件，因此端蓋的塑料部分受力極少，塑料部分設(shè)計(jì)成有點(diǎn)像MP3電子器件的外殼——用2個(gè)薄殼淺盒湊合成一空心殼體，此殼體卡在大鑄件外，殼體內(nèi)空隙中填充較輕的絕熱泡沫材料。能夠設(shè)計(jì)出用一具模具生產(chǎn)出端蓋的一半厚度的殼體，并能對(duì)合成一個(gè)整體的端蓋。此模具雖然2維尺寸很大，但厚度小，制品厚度也小而壁薄，所以塑料注塑用量少，能模塑成型。
圖2是集光艙圖1的截面，1、(弧面)陽(yáng)光板，2、拱面玻璃(專利申請(qǐng)?zhí)?00610050647.0)，3、和4、透明薄膜，5、集光槽，41、巨型集熱管(專利申請(qǐng)?zhí)?00610050108.7)(前面圖4中已提到)。圖2中許多箭頭是表示被集光槽反射集光的方向，槽內(nèi)壁貼有鏡面反光鍍層的耐熱塑料膜。
圖5是定期調(diào)整赤緯——升降機(jī)構(gòu)，包括后擺體31a，它的內(nèi)部空間中有一橫軸35，動(dòng)配合穿在橫管34的孔中，橫管34與絲桿36焊在一起，絲桿36下端旋入在螺紋套筒中，螺紋套筒與蝸輪37結(jié)合在一起，螺紋套筒穿過擺板39的孔中并用上下軸承可作自由轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)合。蝸桿38被驅(qū)動(dòng)倒或順轉(zhuǎn)時(shí)，蝸輪和螺紋套筒也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，使絲桿作上下升降，并通過橫管34，橫軸35帶動(dòng)后擺體31a升降，后擺體上有2道軸承和跟蹤軸(后軸)23a也被升降運(yùn)動(dòng)。后軸23a帶動(dòng)整座集光艙，以它的前軸23、通過2道軸承和擺體31以擺軸33為絞鏈軸心，使集光艙作與水平夾角開、合升降擺動(dòng)，這樣達(dá)到按季節(jié)變化定期調(diào)整赤緯傾角。上述調(diào)整運(yùn)動(dòng)中，絲桿36也作傾斜度大小擺動(dòng)，因此擺板39以擺板軸39a為軸心擺動(dòng)，擺板軸39a兩端動(dòng)配合于左右2座后固定座32a中。
注單軸跟蹤集熱器都南北向安裝，即南面低，北面高，斜度接近當(dāng)?shù)鼐暥取?br> 圖1是模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙。1、(弧面)陽(yáng)光板，用膠粘劑膠在集光槽5的槽口上和端蓋21上，并用自攻螺釘固定，2、拱面玻璃，3、和4、透明薄膜，5、集光槽，6、鋼管，21、端蓋(前后端蓋同一制品)，22、輕金屬鑄件，23、跟蹤軸(前軸)，23a、跟蹤軸(后軸)，24、小扇齒輪，25、大扇齒輪，26、連桿，31、擺體，31a后擺體，32、固定座，32a后固定座，33、擺軸，41、巨型集熱管。
拱面玻璃2的安裝用吊運(yùn)玻璃幕垟玻璃的橡皮真空吸盤組，在靠近拱面玻璃兩端附近吸住吊運(yùn)安裝，以拱面玻璃兩端的鋼槽為基礎(chǔ)嵌入集光槽左右內(nèi)壁的模塑成型槽縫中，像早些年木板風(fēng)箱的抽槽板風(fēng)箱蓋那樣推進(jìn)去。然后再用膠條嵌入膠住。
圖6是多座巨型太陽(yáng)能集光艙用整根連桿聯(lián)動(dòng)各只大扇齒輪的簡(jiǎn)圖，自動(dòng)跟蹤設(shè)備驅(qū)動(dòng)任一只大扇齒輪，就實(shí)現(xiàn)多臺(tái)聯(lián)動(dòng)，簡(jiǎn)化管理。假如需要其中某一集光艙停止運(yùn)作，只要卸下它的大扇齒輪掛住連桿的銷軸，就會(huì)停止跟蹤。


圖1是模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙的立體圖。
圖2是模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙的截面圖。
圖3是集光艙的主要部件集光槽的截面，并表明可分解成三部分，用2個(gè)較小的模具把它生產(chǎn)出來組合而成。
圖4是前后端蓋平面圖。
圖5是調(diào)整集光艙傾斜度的裝置。
圖6是多座集光艙聯(lián)動(dòng)單軸跟蹤簡(jiǎn)圖。
權(quán)利要求
1.一種模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙，包括集光槽，前后端蓋，采光密封層，前軸和單軸跟蹤傳動(dòng)裝置，后軸和定期調(diào)整赤緯的升降機(jī)構(gòu)，前后擺動(dòng)，前后擺軸，前后固定座。其特征在于集光槽5用《雙組分注塑》成型槽體，槽體的截面似新月彎月，分解成3部分模塑成型，再組合成彎月形截面，有一定厚度的大零件，再把這一樣的多個(gè)大零件，按截面拼合成長(zhǎng)集光槽，并用三根長(zhǎng)鋼管貫穿這長(zhǎng)槽，兩端再裝上端蓋并用螺帽緊定，使成為船艙形的艙體，內(nèi)裝兩根巨型集熱管，集熱管兩端都裝在前后端蓋的孔中，用耐熱軟管接入前后擺體輸通工質(zhì)。集光槽內(nèi)壁粘貼鍍有鏡面反射層的耐熱塑料膜。艙體采光面第一層是弧面透明陽(yáng)光板，它被里面兩根張緊的鋼絲擱住提高承壓力，(張緊的鋼絲固定于前后端蓋上)。第二層是拱面玻璃2，(專利申請(qǐng)?zhí)栆娬f明書)。第三、第四層是透明薄膜。這樣艙體成為全封閉的保溫艙。前后端蓋內(nèi)有輕金屬鑄件用螺帽緊定貫穿槽體的三根長(zhǎng)鋼管，鑄件中央的大螺孔是裝前軸23，后軸23a。前軸23裝有單軸跟蹤的傳動(dòng)件——連桿、銷軸、大扇齒輪、小扇齒輪。連桿可連接多座太陽(yáng)能集光艙進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙，其特征在于(1)大跨度四層采光保溫層用張拉鋼絲法，使結(jié)構(gòu)本身遮擋陽(yáng)光幾乎接近零。(2)、槽體彎月形截面分成三部分用《雙組分注塑》成型，再組合成彎月截面，把這一定厚度的多個(gè)彎月截面體集成長(zhǎng)集光槽的技術(shù)。(3)、前后端蓋里有大鑄件，用三根長(zhǎng)鋼管貫穿第(2)項(xiàng)中的長(zhǎng)集光槽和前后端蓋的大鑄件孔中，用螺帽緊定的設(shè)計(jì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塑組合太陽(yáng)能集光艙，其特征在于前后端蓋的大鑄件中央的大螺孔中各裝有前軸和后軸，前軸裝有小扇齒輪，與裝在擺體31上的大扇齒輪嚙合，大扇齒輪上的銷軸與連桿動(dòng)配合。這種裝置可聯(lián)動(dòng)多座集光艙，只要跟蹤驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)任一大扇齒輪或連桿。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塑組合太陽(yáng)能集光艙，其特征在于①前軸23在擺體31的軸承箱中有兩道軸承，當(dāng)后軸被升高時(shí)，前軸與擺體31就以擺軸33為絞鏈軸心傳動(dòng)即加大艙體與地面的夾角，反之，夾角就減小。擺體31被限定在左右的固定座32之中。②后軸23a在后擺體31a上也裝有兩道軸承，后擺體被限位在左右的后固定座中，可作升降運(yùn)動(dòng)。它的升降機(jī)構(gòu)特征在于后擺體內(nèi)的空間中有一橫軸35，它的兩端以東西方向裝固于后擺體的壁上，橫軸中間套橫管34并與豎立的絲桿36焊住，絲桿下端旋入與蝸輪緊固結(jié)合的螺紋套筒中，螺紋套筒下端穿過擺板39并用上下軸承作自由轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)合。蝸桿38被驅(qū)動(dòng)倒或順轉(zhuǎn)時(shí)，蝸輪37和螺紋套筒也隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，使絲桿作上下升降，并通過橫管、橫軸使后擺體31a升降，帶動(dòng)它上面的后軸也升降，這就使集光艙與水平夾角作開合升降擺動(dòng)，達(dá)到定期調(diào)整赤緯傾角。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域，提供一種聚光曲面精確(曲面貼有鏡面反射層)，整體剛度、保溫性能均優(yōu)，并具備單軸跟蹤、定期調(diào)整赤緯裝置的模塑組合巨型太陽(yáng)能集光艙；它的寬度＞5.5m，長(zhǎng)度＞13m，用《陽(yáng)光工程大跨度玻璃覆蓋新結(jié)構(gòu)》(申請(qǐng)?zhí)?00610050647.0)技術(shù)，和用陽(yáng)光板張拉鋼絲，提高抗冰雹、承壓性能，并保護(hù)內(nèi)層玻璃及采光層用分層保溫提高艙溫，以及大面積透明復(fù)蓋結(jié)構(gòu)本身對(duì)陽(yáng)光的遮擋幾乎接近零的措施和單軸跟蹤，延長(zhǎng)光照，使本發(fā)明有明顯的優(yōu)勢(shì)。用先進(jìn)的《雙組分注塑》成型艙體，把艙體分解成注塑機(jī)能承受的最大制件，注塑后再組合成大制品，并用三根10m長(zhǎng)的大鋼管為骨架貫穿被集成的艙體。艙體的兩端外面再裝跟蹤軸、軸承箱、擺體、扇形齒輪、連桿以及冷熱工質(zhì)進(jìn)出管。密封艙內(nèi)裝雙根巨型集熱管(申請(qǐng)?zhí)?00610050108.7)。
文檔編號(hào)F24J2/38GK101071004SQ20061005065
公開日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2006年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者黃金倫 申請(qǐng)人:黃金倫