專利名稱：匯聚式太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能利用裝置，具體是一種匯聚式太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
太陽能是一種取之不盡用之不竭且無污染的清潔能源，在當(dāng)今面對(duì)能源危機(jī)和 污染等各種問題，太陽能的廣泛和有效的應(yīng)用使得這些問題迎刃而解。
根據(jù)光學(xué)原理，拋物柱面可以將分散的太陽光匯聚到焦線上，但前提是太陽光 必須垂直照射拋物柱面。同時(shí)，原有的一些太陽能集熱裝置都是固定安裝，不能適 應(yīng)太陽東升西落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，而像槽式集熱器和其他一些實(shí)驗(yàn)儀器又必須實(shí)時(shí)追蹤 太陽。因此，提高太陽能集熱效率的關(guān)鍵技術(shù)之一就是解決太陽光垂直照射的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種匯聚式太陽能集熱器，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不 能實(shí)時(shí)跟蹤太陽光的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是包括集熱管、柱面形的反光板和支架，集熱管安裝 在反光板的軸線上并支撐在支架上，其特征在于在所述的集熱管的兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)安 裝一從動(dòng)鏈輪，所述的反光板通過連桿與該從動(dòng)鏈輪連接；所述的從動(dòng)鏈輪通過傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)傳動(dòng)連接；在所述的反光板的邊緣安裝有用于跟蹤太陽光的感光探 頭，該感光探頭通過控制器與所述的電機(jī)連接。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸、減速器主動(dòng)鏈輪和鏈條，在所述的支架的下部裝 有傳動(dòng)軸，在該傳動(dòng)軸上安裝與所述的從動(dòng)鏈輪對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈輪，在該從動(dòng)鏈輪與 主動(dòng)鏈輪之間連接有鏈條。
在所述的支架下端的中部裝有二維跟蹤裝置，該二維跟蹤裝置包括二維跟蹤減 速器、二維跟蹤電機(jī)和二維跟蹤輸出軸，二維跟蹤電機(jī)通過二維跟蹤減速器與二維 跟蹤輸出軸傳動(dòng)連接，該二維跟蹤輸出軸與所述的支架連接，該二維跟蹤電機(jī)與一 個(gè)二維的控制器和二維跟蹤感光探頭連接。
有多于一組所述的太陽能集熱器組合安裝，將不同組的傳動(dòng)軸相互同軸連接，并通過一個(gè)所述的減速器與電機(jī)傳動(dòng)連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，追蹤太陽效果好。

圖1是本實(shí)用新型最小單元的二維跟蹤實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型三個(gè)單元組合的一維跟蹤實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1,本實(shí)用新型該實(shí)施例包括集熱管1、柱面形的反光板2和支架7，集 熱管1安裝在反光板2的軸線上并支撐在支架7上。在所述的集熱管1的兩端均通 過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)安裝一從動(dòng)鏈輪3,所述的反光板2通過連桿13與該從動(dòng)鏈輪3連接； 所述的從動(dòng)鏈輪3通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)傳動(dòng)連接；在所述的反光板2的邊緣安裝有 用于跟蹤太陽光的感光探頭8 (現(xiàn)有產(chǎn)品)，該感光探頭8通過控制器與所述的電機(jī) 連接。
所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸9、減速器5主動(dòng)鏈輪4和鏈條14,在所述的支架 7的下部裝有傳動(dòng)軸9，在該傳動(dòng)軸9上安裝與所述的從動(dòng)鏈輪3對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈輪4， 在該從動(dòng)鏈輪3與主動(dòng)鏈輪4之間連接有鏈條14。
本實(shí)用新型在工作時(shí)通過感光探頭8實(shí)時(shí)感光，將感光信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?未 圖示)，由控制器判斷并計(jì)算出反光板轉(zhuǎn)動(dòng)的方向，同時(shí)感光探頭實(shí)時(shí)反饋，與控 制器形成閉環(huán)系統(tǒng)，使得控制更為精確。控制器將輸出信號(hào)給普通電機(jī)6，電機(jī)通 過減速器5、傳動(dòng)軸9、主動(dòng)鏈輪4、鏈條14、從動(dòng)鏈輪3和連桿13，將運(yùn)動(dòng)傳遞 到反光板2，使得反光板2與太陽光實(shí)時(shí)同步，將太陽光匯聚到集熱管l上。
本實(shí)用新型釆用4轉(zhuǎn)/分的普通減速電機(jī)6,并配以1: 60減速比的減速器5實(shí) 現(xiàn)二級(jí)減速和自鎖，所以電機(jī)6的功率很小，加之經(jīng)過多級(jí)減速，跟蹤精度可以控 制在0.2。以內(nèi)。
本實(shí)用新型還可在上述單個(gè)一維集熱器的基礎(chǔ)上，在所述的支架7下端的中部 裝有二維跟蹤裝置，該二維跟蹤裝置包括二維跟蹤減速器10、 二維跟蹤電機(jī)12和 二維跟蹤輸出軸11, 二維跟蹤電機(jī)12通過二維跟蹤減速器10與二維跟蹤輸出軸11 傳動(dòng)連接，該二維跟蹤輸出軸11與所述的支架7連接，該二維跟蹤電機(jī)12與一個(gè) 二維的控制器和二維跟蹤感光探頭(未圖示)連接。使得原來的系統(tǒng)成為二維跟蹤系統(tǒng)，使其真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)垂直照射。這樣的系統(tǒng)不可能做得很大，它的意義還在于 實(shí)現(xiàn)小型的試驗(yàn)系統(tǒng)或測試平臺(tái)，以及太陽垂直輻照度的測量。當(dāng)然其上不止可以 放置集熱管，還可以放置任何需要垂直照射的集熱器或電池板以及各種儀器。
參見圖2,本實(shí)用新型可以將3到5個(gè)圖1所示的集熱器(不包括二維跟蹤減 速器10、 二維跟蹤電機(jī)12和二維跟蹤輸出軸11 )串聯(lián)成一組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)6 和減速器5,再將幾組串聯(lián)成一個(gè)大的集熱系統(tǒng)，從而使用一套循環(huán)系統(tǒng)。這個(gè)集 熱系統(tǒng)可以根據(jù)辟度不同東西或南北放置。
本實(shí)用新型還具有以下特點(diǎn)
1本實(shí)用新型集熱管l放置在反光板2的焦線上，且集熱管1固定在支架7上, 而反光板2圍繞集熱管1轉(zhuǎn)動(dòng)，在任何時(shí)間反光板都可以把垂直照射的光反射到集 熱管1上。
2本實(shí)用新型采用單一驅(qū)動(dòng)源(電機(jī)6和減速器5)兩端驅(qū)動(dòng)的方式，使得兩 端運(yùn)動(dòng)同步，更避免了單端驅(qū)動(dòng)限制集熱器1長度等諸多弊端。
3本實(shí)用新型驅(qū)動(dòng)源與執(zhí)行元件反光板2之間通過鏈條傳遞運(yùn)動(dòng)，這樣可以將 集熱器1和反光板2做的很大，不會(huì)像齒輪傳動(dòng)那樣受到傳輸距離的限制。
4本實(shí)用新型可在感光探頭8上的安裝水平開關(guān)(未圖示)，取代以往的行程開 關(guān)來反饋反光板的位置，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
5本實(shí)用新型采用普通電機(jī)6加感光探頭8的實(shí)時(shí)反饋在低速狀態(tài)下工作來取 代步進(jìn)電機(jī)，大大降低了成本。
6本實(shí)用新型可以將3到5個(gè)集熱器1串聯(lián)成一組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)源，再將幾組 串聯(lián)成一個(gè)大的集熱系統(tǒng)，從而使用 一套循環(huán)系統(tǒng)。
權(quán)利要求1、一種匯聚式太陽能集熱器，包括集熱管、柱面形的反光板和支架，集熱管安裝在反光板的軸線上并支撐在支架上，其特征在于在所述的集熱管的兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝一從動(dòng)鏈輪，所述的反光板通過連桿與該從動(dòng)鏈輪連接；所述的從動(dòng)鏈輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)傳動(dòng)連接；在所述的反光板的邊緣安裝有用于跟蹤太陽光的感光探頭，該感光探頭通過控制器與所述的電機(jī)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的匯聚式太陽能集熱器，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括傳動(dòng)軸、減速器主動(dòng)鏈輪和鏈條，在所述的支架的下部裝有傳動(dòng)軸，在該傳 動(dòng)軸上安裝與所述的從動(dòng)鏈輪對(duì)應(yīng)的主動(dòng)鏈輪，在該從動(dòng)鏈輪與主動(dòng)鏈輪之間連接 有鏈條。
3、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的匯聚式太陽能集熱器，其特征在于在所述的支架 下端的中部裝有二維跟蹤裝置，該二維跟蹤裝置包括二維跟蹤減速器、二維跟蹤電 機(jī)和二維跟蹤輸出軸，二維跟蹤電機(jī)通過二維跟蹤減速器與二維跟蹤輸出軸傳動(dòng)連 接，該二維跟蹤瑜出軸與所述的支架連接，該二維跟蹤電機(jī)與一個(gè)二維的控制器和 二維跟蹤感光探頭連接。
4、 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的匯聚式太陽能集熱器，其特征在于有多于一組所 述的太陽能集熱器組合安裝，將不同組的傳動(dòng)軸相互同軸連接，并通過一個(gè)所述的 減速器與電機(jī)傳動(dòng)連接。
專利摘要一種匯聚式太陽能集熱器，包括集熱管、柱面形的反光板和支架，集熱管安裝在反光板的軸線上并支撐在支架上，其特征在于在所述的集熱管的兩端均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝一從動(dòng)鏈輪，所述的反光板通過連桿與該從動(dòng)鏈輪連接；所述的從動(dòng)鏈輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與電機(jī)傳動(dòng)連接；在所述的反光板的邊緣安裝有用于跟蹤太陽光的感光探頭，該感光探頭通過控制器與所述的電機(jī)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，降低了成本，追蹤太陽效果好。
文檔編號(hào)F24J2/38GK201306873SQ200820122998
公開日2009年9月9日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者李旭光, 李永杰, 韓成明 申請人:北京華業(yè)陽光新能源有限公司