專利名稱：一種碟式太陽能集熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碟式太陽能集熱系統(tǒng)，主要用于各種工業(yè)過程，商業(yè)和民用建筑 供熱，空調(diào)制冷，及發(fā)電等方面。
背景技術(shù)：
在塔式發(fā)電系統(tǒng)中，通常采用雙軸跟蹤的鏡面場，即所謂定日鏡，將光線集中聚焦 在位于塔中心頂部位置的接收裝置中。該接收裝置利用導(dǎo)熱介質(zhì)(導(dǎo)熱油或熔融鹽)所攜 帶的熱量產(chǎn)生蒸汽來推動汽輪機(jī)組發(fā)電。除了熱傳導(dǎo)之外，導(dǎo)熱介質(zhì)還提供能量儲存功能。 槽式系統(tǒng)使用拋物線或U型聚光器使太陽光線沿著接收器的焦線聚焦，在焦線上放置接收 管，只需單軸跟蹤。被加熱的介質(zhì)(導(dǎo)熱介質(zhì)或水/蒸汽)攜帶所采集到的熱能，通過蒸汽發(fā) 生器產(chǎn)生蒸汽從而帶動汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。碟式聚焦系統(tǒng)通常包含一個形狀類似于衛(wèi)星接收天線的點聚焦采集裝置，一個接 收裝置，還有一個位于聚光器焦點位置上的熱引擎/發(fā)電機(jī)，引擎通常為斯特林機(jī)。就碟式 聚光系統(tǒng)而言，其反射面通常由拋物線旋轉(zhuǎn)而得到。碟式聚光系統(tǒng)的優(yōu)點是通過對太陽運 動軌跡進(jìn)行跟蹤，使得入射光總是垂直入射。由于是點聚焦，因而聚焦比高，可獲得很高的 溫度，轉(zhuǎn)換效率在三種聚焦方式中最高。碟式聚光系統(tǒng)的缺點是，焦點隨著太陽的運動而變 化，由于接收器在焦點處，因此將隨著焦點的移動而同步移動，不便于光熱利用。這一特性帶來一系列的問題首先，接收裝置的幾何尺寸將受到限制。因為接收器 尺寸過大勢必會對陽光造成遮擋，減小聚光鏡的有效接收面積，降低集熱效率。其次，接收 裝置的重量也必須嚴(yán)格控制，因為如果該裝置重量過重，勢必極大地增加驅(qū)動系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。 第三，由于接收裝置的位置不固定，各種管道連接變得相當(dāng)困難，不利于組成陣列式結(jié)構(gòu)， 因此也就不適合大規(guī)模的工業(yè)化太陽能熱利用。最后，同樣由于接收裝置的位置不固定，所 以很難將集熱器所收集到的能量傳遞到其它地方加以利用。各種焦點固定的聚光式反射鏡(例如塔式系統(tǒng)中的定日鏡)，雖然其焦點固定但 存在余弦效應(yīng)。而碟式聚光鏡，雖然沒有余弦效應(yīng)，但其焦點隨著太陽的運動而變化。為 了解決這一問題，使得接收裝置的位置固定，研究者們提出了許多不同的解決方案，包括 將反射鏡面設(shè)計成雙向可變曲率，使用高次曲面反射鏡，采用夏季和冬季兩面不同的聚光 鏡，整個聚光鏡圍繞焦點運動，還有利用調(diào)節(jié)螺絲對聚光鏡的曲率和仰角進(jìn)行調(diào)節(jié)等方 案。這些方案都或多或少地取得了較好的效果，但也同時存在一些不足。例如申請?zhí)枮?20091013^85. 2，名稱為“可調(diào)聚焦比的碟式定焦裝置”的專利申請，其吸熱器為球形，光線 只在球的法線處與球表面垂直，影響了對太陽光能的吸收效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服原有技術(shù)的不足之處，而提供了一種新型的碟式聚光裝置， 保留其聚光鏡時刻垂直于入射太陽光的特性，同時克服其焦點隨太陽運動而變化的缺陷， 并且不存在余弦效應(yīng)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該碟式太陽能集熱系統(tǒng)由以下幾 個主要部分組成
太陽能采集裝置，用于太陽光的采集，由碟式聚光鏡組成。該裝置表面形狀為旋轉(zhuǎn)拋物 面，表面反光材料可選用經(jīng)陽極氧化處理的高純鋁，或其它反光材料。熱量吸收裝置，由金屬制成，其形狀以金屬螺旋形環(huán)管為佳。對該裝置的要求是其 位置必須固定(即不隨太陽的移動而移動)，該裝置的表面涂有選擇性吸收涂層。自動跟蹤裝置，用于驅(qū)動碟式聚光鏡對太陽運動軌跡進(jìn)行雙軸跟蹤，保證聚光鏡 時刻垂直于入射太陽光，以達(dá)到最高的接收效率，并且設(shè)有光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置。凸面(或凹面)反射鏡，將經(jīng)過碟式聚光鏡反射后的匯聚光線變?yōu)橐皇叫泄饩€并 改變其方向。光路調(diào)節(jié)器，用于光路的調(diào)節(jié)，主要由平面反射鏡組成。支架系統(tǒng)，用于支撐整個設(shè)備，包括太陽能采集裝置，自動跟蹤裝置，光路調(diào)節(jié)器， 和螺旋形吸熱管等。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計達(dá)到了本發(fā)明的目的。上述發(fā)明中自動跟蹤裝置是通過對太陽的方位角和高度角分別進(jìn)行跟蹤來實現(xiàn) 雙軸跟蹤的，碟式聚光鏡在太陽光自動跟蹤系統(tǒng)的控制下，其主光軸與入射太陽光始終保 持平行。平行入射的太陽光經(jīng)碟式聚光鏡反射后，其所攜帶的能量集中在旋轉(zhuǎn)拋物面的焦
；卜.ο高度角-方位角跟蹤又叫做地平坐標(biāo)系雙軸跟蹤系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，方位軸是垂 直于地平面的，俯仰軸則是平行于地平面的。工作時聚光鏡繞方位軸轉(zhuǎn)動改變方位角，繞俯 仰軸轉(zhuǎn)動改變高度角，使聚光鏡與太陽光線垂直。在自動跟蹤時，方位軸與俯仰軸的交點是 固定不動的，而焦點則隨著太陽的運動而變化，主光軸是連接這兩點的一條直線?？梢钥闯觯绻麑⒔邮昭b置放置在焦點附近，則接收裝置必將隨著焦點的移動而 移動，上面已經(jīng)分析過，這樣的結(jié)構(gòu)存在許多缺陷，因而不適合采用。我們的設(shè)計目標(biāo)是，第 一，接收裝置的位置必須固定；第二，碟式聚光鏡的支架必須固定，不能隨著太陽的移動而 移動；第三，不允許余弦效應(yīng)的出現(xiàn)。為了達(dá)到以上目標(biāo)，我們在光路中將凸面反射鏡安裝 在碟式聚光鏡的焦點附近，凸面反射鏡的光軸與碟式聚光鏡的主光軸相重合。凸面反射鏡 與碟式聚光鏡之間的距離是固定不變的，等于碟式聚光鏡的焦距減去凸面反射鏡的焦距。 換句話說，凸面反射鏡的虛焦點與碟式聚光鏡的焦點是重合的。此時，經(jīng)凸面反射鏡反射回 來的光是一束平行光。如果我們在光路中采用凹面反射鏡，則凹面反射鏡與碟式聚光鏡之 間的距離也是固定不變的，等于碟式聚光鏡的焦距加上凹面反射鏡的焦距。換句話說，凹面 反射鏡的焦點與碟式聚光鏡的焦點是重合的。此時，經(jīng)凹面反射鏡反射回來的光也是一束 平行光。究竟采用凸面反射鏡還是凹面反射鏡可根據(jù)實際情況來決定，在原理上沒有本質(zhì) 差別。由于經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡反射回來的平行光的方向是沿著碟式聚光鏡的主軸方 向，因此，在碟式聚光鏡的中心處需要開一個圓孔。該圓孔的直徑大小，以不對光斑有任何 遮擋為條件來決定。這樣，入射陽光經(jīng)過碟式聚光鏡和凸面(或凹面)反射鏡兩次反射后，以 一束平行光的形式沿著陽光原來的入射角穿過碟式聚光鏡中心的圓孔。在系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心 與碟式聚光鏡主光軸的交點處，安裝光路調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)器由平面反射鏡組成。隨著太陽一天 的運動，通過光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置對平面反射鏡的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到下列目的不論經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡反射回來的光入射角度如何，平面反射鏡反射后的光線均沿著與 地面垂直的方向到達(dá)位于支架下方的螺旋形吸熱管。正因為我們將光路調(diào)節(jié)器安排在整個 系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心處，才保證了螺旋形吸熱管的位置可以固定不變，并且完全不受入射太陽 光角度的影響?？梢赃@樣認(rèn)為，我們通過平面反射鏡的移動，克服了碟式聚焦系統(tǒng)焦點隨太 陽運動而變化的缺陷。不僅如此，該裝置還避免了余弦效應(yīng)。由于平面反射鏡的角度控制 與整個碟式聚光鏡的角度控制有直接的關(guān)聯(lián)，可由同一個單片機(jī)軟件來實現(xiàn)。熱量吸收裝 置可由金屬/合金材料制成的螺旋管組成，工質(zhì)在循環(huán)泵的作用下在螺旋管當(dāng)中循環(huán)，并 不斷地吸收熱量，經(jīng)過加熱后被存入能量存儲裝置當(dāng)中。所采用的金屬/合金材料必須具 有很高的導(dǎo)熱系數(shù)，受到高度聚焦的光束照射后，能迅速地將熱量傳給內(nèi)部的工質(zhì)。金屬/ 合金螺旋管除了起到循環(huán)，加熱的作用以外，還起導(dǎo)向的作用，而熱量吸收裝置的大小與碟 式聚光鏡的面積有直接的關(guān)系。系統(tǒng)支架需要起到以下作用a)支撐碟式聚光鏡的全部重 量；b)承載用于碟式聚光鏡自動跟蹤的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；c)為光路調(diào)節(jié)器提供必要的支撐和足夠 的空間；d)對螺旋形吸熱管起到固定作用。為了實現(xiàn)以上幾項要求，可以采用垂直于地面 的柱形支架。本系統(tǒng)有兩套自動控制機(jī)制，一套用來控制碟式聚光鏡，另外一套用來控制光 路調(diào)節(jié)器，它們的實現(xiàn)都靠支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來支持，因此，支架的設(shè)計至關(guān)重要。本發(fā)明保留 了碟式聚焦系統(tǒng)的所有優(yōu)點，同時克服了其焦點隨太陽運動而變化的缺點，結(jié)構(gòu)緊湊，便于 陣列化，特別適合于各種工業(yè)過程，商業(yè)和民用建筑供熱，空調(diào)制冷，及發(fā)電等應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種太陽能熱量吸收裝置實施例的示意圖。圖3是本發(fā)明一種光路調(diào)節(jié)器實施例的示意圖。圖4為本發(fā)明調(diào)整平面反射鏡高度角的控制程序示意圖。圖中，1-太陽光入射光線，2-反射鏡，3-碟式聚光鏡，4-光路調(diào)節(jié)器，5-光路調(diào)節(jié) 器高度角轉(zhuǎn)軸，6-光路調(diào)節(jié)器高度角調(diào)節(jié)電機(jī)，7-旋轉(zhuǎn)套筒，8-太陽光出射光線，9-支架 方位角調(diào)節(jié)電機(jī)，10-碟式聚光鏡高度角調(diào)節(jié)電機(jī)，11-螺旋型吸熱管，12-支架旋轉(zhuǎn)軸， 13-支架底座，14-閥門，15-循環(huán)泵，16-能量存儲裝置，41-平面反射鏡，42-高度角調(diào)節(jié) 拉桿。
具體實施例方式如圖1至圖4所示，一種碟式太陽能集熱系統(tǒng)(固定焦點的碟式聚光集熱系統(tǒng))，該 系統(tǒng)由以下幾個主要部分組成
太陽能采集裝置，用于太陽光的采集，由碟式聚光鏡3組成。該碟式聚光鏡3表面形狀 為旋轉(zhuǎn)拋物面，表面反光材料可選用經(jīng)陽極氧化處理的高純鋁，或其它反光材料。熱量吸收裝置，由金屬制成，其形狀以螺旋型吸熱管11為佳。對該裝置的要求是 其位置必須固定(即不隨太陽的移動而移動)，該裝置的表面涂有耐高溫的太陽能選擇性吸 收涂層。螺旋形吸熱管11的一端與能量存儲裝置16 —端連接，螺旋形吸熱管11另一端通 過閥門14和循環(huán)泵15與能量存儲裝置16另一端連接.
自動跟蹤裝置，用于驅(qū)動碟式聚光鏡3對太陽運動軌跡進(jìn)行雙軸跟蹤，保證聚光鏡時刻垂直于入射太陽光，以達(dá)到最高的接收效率。主要包括三部分通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)碟 式聚光鏡3高度角(俯仰角)的碟式聚光鏡高度角自動跟蹤裝置；通過齒輪連接機(jī)構(gòu)驅(qū)動旋 轉(zhuǎn)套筒7轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)碟式聚光鏡3方位角的碟式聚光鏡方位角自動跟蹤裝置；通過曲柄 連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)光路調(diào)節(jié)器4的光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置。凸面(或凹面)反射鏡2，將經(jīng)過碟式聚光鏡3反射后的匯聚光線變?yōu)橐皇叫泄?線并改變其方向。光路調(diào)節(jié)器4，用于光路的調(diào)節(jié)，由平面反射鏡組成。系統(tǒng)支架，用于支撐整個設(shè)備，包括碟式聚光鏡3，自動跟蹤裝置，光路調(diào)節(jié)器4和 螺旋形吸熱管11等。所述的太陽能采集裝置，由碟式聚光鏡3組成，其底端開有一圓形孔，孔的大小形 狀與凸面(或凹面)反射鏡2的大小形狀相配合。該裝置安裝在支架系統(tǒng)上方，并在雙軸 自動跟蹤系統(tǒng)的控制下分別沿方位軸和俯仰軸對太陽的方位角和高度角進(jìn)行跟蹤。所述的熱量吸收裝置，其表面涂有耐高溫的太陽能選擇性吸收涂層。位于柱形旋 轉(zhuǎn)套筒7內(nèi)部的下方，其法線與地面垂直。螺旋形吸熱管11所在平面與來自光路調(diào)節(jié)器4 的入射光線始終保持垂直。工質(zhì)在螺旋型吸熱管11中一邊被加熱，一邊緩緩流動，加熱后 的工質(zhì)在循環(huán)泵15的作用下流向能量存儲裝置16。所述的自動跟蹤裝置，包括雙軸自動跟蹤裝置(碟式聚光鏡高度角自動跟蹤裝置 和碟式聚光鏡方位角自動跟蹤裝置)，工作時聚光鏡在該裝置的控制下繞方位軸轉(zhuǎn)動改變 方位角，繞俯仰軸轉(zhuǎn)動改變高度角，使聚光鏡與太陽光線始終保持垂直。還包括光路調(diào)節(jié)器 自動跟蹤裝置，光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置設(shè)置有光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸5和光路調(diào)節(jié)器高 度角調(diào)節(jié)電機(jī)6，對光路調(diào)節(jié)器4的俯仰角(高度角)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便經(jīng)平面反射鏡反射后的 光線沿著與地面垂直的方向到達(dá)位于支架下方的螺旋形吸熱管11。所述的凸面(或凹面)反射鏡2，位于碟式聚光鏡3的主軸上，與碟式聚光鏡3中心 點的距離等于碟式聚光鏡3的焦距減去凸面反射鏡2的焦距(或碟式聚光鏡3的焦距加上 凹面反射鏡2的焦距)，通過支撐裝置和碟式聚光鏡3連接為一個整體。在碟式太陽能集熱系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心(即支架旋轉(zhuǎn)軸12與光路調(diào)節(jié)器高度角旋轉(zhuǎn)軸5 的交點處)與碟式聚光鏡主光軸的交點處設(shè)置有光路調(diào)節(jié)器4，通過光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸 5固定于柱形旋轉(zhuǎn)套筒7上，經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡2反射后的平行光進(jìn)入光路調(diào)節(jié)器4， 由平面反射鏡反射后最后到達(dá)熱量吸收裝置。所述的系統(tǒng)支架，包括兩部分支架和支架底座13。支架采用柱形旋轉(zhuǎn)套筒結(jié)構(gòu)， 通過其頂端的光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸5將光路調(diào)節(jié)器4以及碟式聚光鏡3連接成一個整 體，起到支撐碟式聚光鏡3，承載自動跟蹤裝置，為光路調(diào)節(jié)器4提供空間，和固定螺旋形吸 熱管11相對位置等作用；支架底座13，位于柱形旋轉(zhuǎn)套筒結(jié)構(gòu)的下方，起到支撐柱形旋轉(zhuǎn) 套筒7，承載自動跟蹤裝置以及螺旋形吸熱管11等作用。本實施例中，碟式聚光鏡3在太陽光自動跟蹤裝置的控制下，其主光軸與入射太 陽光始終保持平行。平行入射的太陽光經(jīng)碟式聚光鏡3反射后，其所攜帶的能量集中在旋 轉(zhuǎn)拋物面的焦點上。為了保持接收裝置的位置固定，我們在光路中將凸面(或凹面)反射鏡 2安裝在碟式聚光鏡3的焦點附近，凸面(或凹面)反射鏡2的光軸與碟式聚光鏡3的主光軸 相重合。凸面(或凹面)反射鏡2的虛焦點(或?qū)嵔裹c)與碟式聚光鏡3的焦點是重合的。此時，經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡2反射回來的光是一束平行光。由于經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡2 反射回來的平行光的方向是沿著碟式聚光鏡3的主軸方向，因此，在碟式聚光鏡3的中心處 需要開一個圓孔。入射陽光經(jīng)過碟式聚光鏡3和凸面(或凹面)反射鏡2兩次反射后，以一 束平行光的形式沿著陽光原來的入射角穿過碟式聚光鏡3中心的圓孔。在該圓孔的下方， 安裝光路調(diào)節(jié)器4。隨著太陽一天的運動，通過自動跟蹤裝置對平面反射鏡的角度進(jìn)行調(diào) 節(jié)，使得不論經(jīng)凸面(或凹面)反射鏡反射回來的光入射角度如何，平面反射鏡反射后的光 線均沿著與地面垂直的方向到達(dá)位于支架下方的螺旋形吸熱管11。在循環(huán)泵15的作用下， 工質(zhì)在螺旋吸熱管11中一邊被加熱，一邊緩緩流動，加熱后的工質(zhì)流向能量存儲裝置16。參見圖2，太陽能熱量吸收裝置由金屬或合金制成的螺旋型吸熱管11組成，工質(zhì) 在螺旋型吸熱管11中一邊被加熱，一邊緩緩流動。螺旋管的直徑及厚度直接影響到其工作 效率，隨著管道直徑的增加，其表面面積也隨之增加(L=2 π r)，而管道的熱傳導(dǎo)特性與其表 面積和與環(huán)境的溫差直接相關(guān)。此外，螺旋管管壁的厚度也對導(dǎo)熱性能有直接的影響。因 此，在設(shè)計過程中，應(yīng)對這些參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以使得整個吸收裝置的工作效率達(dá)到最佳。為 了進(jìn)一步減小熱損失，可以在螺旋型吸熱管11的下側(cè)安裝保溫材料。參見圖3，光路調(diào)節(jié)器4包括平面反射鏡41。平面反射鏡41的旋轉(zhuǎn)中心與碟式聚 光鏡的旋轉(zhuǎn)中心重合，位于碟式聚光鏡3的旋轉(zhuǎn)中心線31上，通過光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸 5和旋轉(zhuǎn)套筒7固定為一體。在方位角上保證與碟式聚光鏡3的轉(zhuǎn)動角度一致。其具體尺 寸與光斑的尺寸相對應(yīng)，而光斑的大小是由螺旋管吸熱器11的幾何尺寸來決定的。因此， 在光路上凡是光線所經(jīng)過的光學(xué)器件，其各項參數(shù)都必須配合光斑的要求。而光斑的選擇 必須根據(jù)系統(tǒng)的各項參數(shù)特別是碟式聚焦鏡3的面積，對聚焦比的要求，對系統(tǒng)工作溫度 的要求等來確定。平面反射鏡41的底部連接有高度角調(diào)節(jié)拉桿42，與光路調(diào)節(jié)器高度角調(diào) 節(jié)電機(jī)6相連。經(jīng)平面反射鏡反射后的光線與螺旋型吸熱管11所在的平面嚴(yán)格垂直，從而 可以避免余弦效應(yīng)。參見圖4，碟式太陽能集熱系統(tǒng)通過控制程序來調(diào)整平面反射鏡的高度角，包括以 下步驟取當(dāng)前碟式聚光鏡高度角Φ ；則θ=Φ/2 + 45°，θ為當(dāng)前平面反射鏡高度角 的理論值，比較當(dāng)前平面反射鏡高度角理論值與前次的平面反射鏡高度角，當(dāng)其差值大于 0.5°時，調(diào)節(jié)平面反射鏡高度角，然后進(jìn)入等待(30分鐘);而當(dāng)其差值小于0.5°時則直接 進(jìn)入等待(30分鐘)；若當(dāng)前時間超過下午16時，則結(jié)束，否則跳轉(zhuǎn)到取當(dāng)前碟式聚光鏡高 度角Φ之步驟。本發(fā)明設(shè)計簡單，有效地利用了碟式聚光鏡3的測量值，節(jié)約測量設(shè)備。以上均為本發(fā)明技術(shù)方案框架下的具體實施，凡是本發(fā)明實施例技術(shù)方案和技術(shù) 特征的簡單變形或組合，均應(yīng)認(rèn)為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種碟式太陽能集熱系統(tǒng)，包括太陽能采集裝置、熱量吸收裝置、自動跟蹤裝置、反 射鏡以及系統(tǒng)支架，太陽能采集裝置、反射鏡均安裝在系統(tǒng)支架的旋轉(zhuǎn)套筒上，太陽能采集 裝置采用碟式聚光鏡，碟式聚光鏡的中心處開有圓孔，反射鏡的光軸與碟式聚光鏡的主光 軸相重合，反射鏡的焦點與碟式聚光鏡的焦點重合，自動跟蹤裝置包括雙軸自動跟蹤裝置， 其中碟式聚光鏡高度角自動跟蹤裝置安裝在旋轉(zhuǎn)套筒上，碟式聚光鏡方位角自動跟蹤裝置 安裝在支架底座上，其特征在于在碟式太陽能集熱系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心與碟式聚光鏡主光軸的 交點處設(shè)置有光路調(diào)節(jié)器，光路調(diào)節(jié)器包括平面反射鏡，平面反射鏡的方位角與碟式聚光 鏡的方位角保持一致，自動跟蹤裝置設(shè)有光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置，所述熱量吸收裝置采 用螺旋形吸熱管，螺旋形吸熱管的表面涂有耐高溫的太陽能選擇性吸收涂層，熱量吸收裝 置安裝在系統(tǒng)支架的支架底座上。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述光路調(diào)節(jié)器自動跟 蹤裝置設(shè)置有光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸和光路調(diào)節(jié)器高度角調(diào)節(jié)電機(jī)，光路調(diào)節(jié)器高度角調(diào) 節(jié)電機(jī)與光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸連接，對光路調(diào)節(jié)器的高度角進(jìn)行調(diào)節(jié)，平面反射鏡通過 光路調(diào)節(jié)器高度角轉(zhuǎn)軸安裝在旋轉(zhuǎn)套筒上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碟式太陽能集熱系統(tǒng)，其特征在于光路調(diào)節(jié)器高度角調(diào)節(jié) 電機(jī)通過高度角調(diào)節(jié)拉桿與平面反射鏡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟式太陽能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述碟式太陽能集熱系 統(tǒng)通過控制程序來調(diào)整平面反射鏡的高度角。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碟式太陽能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述碟式太陽能集熱系 統(tǒng)調(diào)整平面反射鏡的高度角包括以下步驟取當(dāng)前碟式聚光鏡高度角Φ ；平面反射鏡高度 角理論值θ=Φ/2 + 45° ；比較當(dāng)前平面反射鏡高度角理論值與前次的平面反射鏡高度 角；當(dāng)其差值大于0. 5°時，調(diào)節(jié)平面反射鏡高度角，然后進(jìn)入等待；而當(dāng)其差值小于0. 5° 時則直接進(jìn)入等待；若當(dāng)前時間超過下午16時，則結(jié)束，否則跳轉(zhuǎn)到取當(dāng)前碟式聚光鏡高 度角Φ之步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一權(quán)利要求所述的碟式太陽能集熱系統(tǒng)，其特征在于所述 螺旋形吸熱管所在平面與來自光路調(diào)節(jié)器的入射光線始終保持垂直。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種碟式太陽能集熱系統(tǒng)，包括太陽能采集裝置、熱量吸收裝置、自動跟蹤裝置、反射鏡以及支架系統(tǒng)，太陽能采集裝置、熱量吸收裝置、反射鏡均安裝在系統(tǒng)支架上，其特征在于在碟式太陽能集熱系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)中心與碟式聚光鏡主光軸的交點處設(shè)置有光路調(diào)節(jié)器，光路調(diào)節(jié)器包括平面反射鏡，平面反射鏡的方位角與碟式聚光鏡的方位角保持一致，自動跟蹤裝置設(shè)有光路調(diào)節(jié)器自動跟蹤裝置，所述熱量吸收裝置采用螺旋形吸熱管，螺旋形吸熱管的表面涂有耐高溫的太陽能選擇性吸收涂層，熱量吸收裝置安裝在系統(tǒng)支架的支架底座上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔，能量吸收效率高，克服了傳統(tǒng)碟式聚光系統(tǒng)焦點隨太陽運動而變化的缺點。
文檔編號F24J2/24GK102135333SQ20111010847
公開日2011年7月27日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者李占鋒, 許駿 申請人:杭州天虹能源科技有限公司