專利名稱：旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器屬太陽(yáng)能熱綜合利用領(lǐng)域，具體涉及一種將太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化成熱能或電能，經(jīng)加熱工作介質(zhì)產(chǎn)生高溫蒸汽、導(dǎo)熱油或儲(chǔ)能介質(zhì)，應(yīng)用于工業(yè)發(fā)電、中高溫工業(yè)熱源、和中低溫家用熱源的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器。
背景技術(shù)：
目前在國(guó)際上傳統(tǒng)的中高溫太陽(yáng)能光熱領(lǐng)域一般有三大類集熱方式，即塔式、槽式和碟式，但這三大類太陽(yáng)能集熱器在應(yīng)用中均存在有不同成度的缺陷，其中:1、塔式太陽(yáng)能集熱器由于焦點(diǎn)固定，反光鏡面也在相應(yīng)的平面位置上定位，通過(guò)調(diào)節(jié)單元鏡面角度聚焦，在大面積使用時(shí)，塔高需要幾百米甚至上千米高，而鏡面調(diào)節(jié)角度在某一時(shí)段大于90度，其光熱余玄損失大，光熱效率低，整體造價(jià)高；2、槽式太陽(yáng)能集熱器采用曲面鏡槽形布置，其槽口較寬時(shí)，抗風(fēng)能力差，較窄時(shí)受集熱倍率的影響而導(dǎo)致集熱溫度較低，其焦點(diǎn)需與曲面鏡同步轉(zhuǎn)動(dòng)，高溫、高壓時(shí)與熱力系統(tǒng)連接困難，需二次換熱，整體造價(jià)高，熱效率一般，抗風(fēng)能力差；3、碟式太陽(yáng)能集熱器采用動(dòng)態(tài)曲面鏡聚焦，動(dòng)態(tài)集熱器集熱，存在與槽式相同的缺陷。申請(qǐng)?zhí)枮椤?00610048636.9”的“固定焦點(diǎn)式太陽(yáng)爐灶”提出了一種聚光鏡圍繞固定焦點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)，但其是采用聚光鏡繞水平軸和豎向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式，該種方式不僅需要較大的驅(qū)動(dòng)力，且其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，占地面積大，抗風(fēng)能力差。且其采用凹面鏡做為反光鏡，制造和維護(hù)成本都較高，而其利用的太陽(yáng)能效率較低，使用成本過(guò)大，無(wú)法實(shí)際應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，占地面積適中，抗風(fēng)能力強(qiáng)，熱效率高的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤上布設(shè)有反光鏡群，轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸設(shè)置在轉(zhuǎn)盤圓心處。固定桿位于轉(zhuǎn)盤圓心處，豎直立于地面，固定不動(dòng)，或者固定桿設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上表面的圓周邊處，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定桿上部設(shè)置集熱鍋爐。在轉(zhuǎn)盤下方布設(shè)旋轉(zhuǎn)軌道，在轉(zhuǎn)盤下端安裝滾動(dòng)支腳，滾動(dòng)支腳在旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。由于實(shí)行上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，占地面積適中，抗風(fēng)能力強(qiáng)，熱效率高。通過(guò)光跟蹤水平和俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連續(xù)或脈沖的調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)動(dòng)聚焦靜態(tài)集熱或動(dòng)態(tài)聚焦、動(dòng)態(tài)集熱方式，集熱效率高，溫度可達(dá)400°C以上；反光鏡布置在同一平面上，每個(gè)反光鏡單獨(dú)支撐，互不干涉，維護(hù)便捷，維護(hù)成本低；反光鏡支撐可在不同角度實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，可對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行全天跟蹤反射，采集時(shí)間長(zhǎng)；集熱鍋爐本體布置在焦點(diǎn)上，實(shí)現(xiàn)集熱加熱、汽水分離、過(guò)體式結(jié)構(gòu)，增大熱效率。


:本實(shí)用新型的技術(shù)方案由以下的附圖和實(shí)施例給出:圖1是旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖；[0009]圖2是旋轉(zhuǎn)不定焦式太陽(yáng)能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖例:1、固定桿，2、集熱鍋爐，3、轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪箱，4、滾動(dòng)支腳，5、轉(zhuǎn)盤，6、反光鏡群，7、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸，8、推桿，9、驅(qū)動(dòng)齒輪箱，10、軸承支架，11、轉(zhuǎn)軸，12、反光鏡支架，13、擺動(dòng)片，14、傳動(dòng)銷。
具體實(shí)施方式
:本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。實(shí)施例1:如圖1所示，旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器其具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤5，在轉(zhuǎn)盤5上布設(shè)有反光鏡群6，轉(zhuǎn)盤5繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸7做水平圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸7設(shè)置在轉(zhuǎn)盤圓心處。固定桿I位于轉(zhuǎn)盤5圓心處，豎直立于地面，固定不動(dòng)，在固定桿I上部設(shè)置集熱鍋爐2。在轉(zhuǎn)盤5下方布設(shè)旋轉(zhuǎn)軌道，在轉(zhuǎn)盤5下端面呈圓周分布有滾動(dòng)支腳4，滾動(dòng)支腳4在旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)支腳4為3— 8個(gè)。轉(zhuǎn)盤5上端面為水平面，滾動(dòng)支腳4等高。轉(zhuǎn)盤5由水平傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，水平傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)盤電機(jī)以及與轉(zhuǎn)盤電機(jī)聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪箱3組成，轉(zhuǎn)盤電機(jī)布設(shè)在固定桿I下部，在轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪箱3內(nèi)設(shè)置變速齒輪組，變速齒輪組的動(dòng)力輸入輪與轉(zhuǎn)盤電機(jī)聯(lián)動(dòng)，動(dòng)力輸出輪與滾動(dòng)支腳4上的驅(qū)動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪與滾動(dòng)支腳4上的行走輪同軸聯(lián)動(dòng)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)支腳4的行走輪，從而帶云力轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖3所示，在轉(zhuǎn)盤5上平行間隔布設(shè)有轉(zhuǎn)軸11，順轉(zhuǎn)軸11表面裝設(shè)反光鏡，組成反光鏡群6，反光鏡鏡面均朝向集熱鍋爐2，反光鏡可以是平面鏡，也可以是曲面鏡。反光鏡群6由俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其俯仰角度，俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由驅(qū)動(dòng)齒輪箱9、推桿8、傳動(dòng)銷14、擺動(dòng)片13、轉(zhuǎn)軸11組成。驅(qū)動(dòng)齒輪箱9由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其內(nèi)設(shè)置有聯(lián)動(dòng)的齒輪組，推桿8中部設(shè)置聯(lián)動(dòng)齒輪，與齒輪組聯(lián)動(dòng)，在推桿8上與轉(zhuǎn)軸11 一一對(duì)應(yīng)處連接傳動(dòng)銷14，在該對(duì)應(yīng)處的轉(zhuǎn)軸11上固定有擺動(dòng)片13，擺動(dòng)片13上開設(shè)有滑槽，傳動(dòng)銷14 一端部伸入滑槽內(nèi)，與擺動(dòng)片13滑動(dòng)連接。當(dāng)推桿8在驅(qū)動(dòng)齒輪箱9的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行來(lái)回左右移動(dòng)時(shí)，其帶動(dòng)傳動(dòng)銷14 一起左右移動(dòng)，傳動(dòng)銷14在擺動(dòng)片13的滑槽內(nèi)上下移動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)擺動(dòng)片13左右擺動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)，達(dá)到調(diào)節(jié)反光鏡俯仰角的目的。順轉(zhuǎn)軸11表面間隔設(shè)置豎立的反光鏡支架12,反光鏡后端面與反光鏡支架12固定連接或活連接。全方位角控制系統(tǒng)控制根據(jù)太陽(yáng)光的入射角自動(dòng)控制俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及水平傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作，實(shí)時(shí)進(jìn)行反光鏡群6的水平角度和俯仰角調(diào)節(jié)。全方位角控制系統(tǒng)在已有技術(shù)中已經(jīng)是成熟技術(shù)，并且不是本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在此不作詳細(xì)描述。實(shí)施例2:如圖2所示，旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器其具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤5，在轉(zhuǎn)盤5上布設(shè)有反光鏡群6，轉(zhuǎn)盤5繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸7做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，固定桿I設(shè)置在轉(zhuǎn)盤5上表面的圓周邊處，隨轉(zhuǎn)盤5 —起轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定桿I上部設(shè)置集熱鍋爐2。在轉(zhuǎn)盤5下方布設(shè)旋轉(zhuǎn)軌道，在轉(zhuǎn)盤5下端面呈圓周分布有滾動(dòng)支腳4，滾動(dòng)支腳4在旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤5上端面為傾斜面，固定桿I設(shè)置在轉(zhuǎn)盤5上端面低側(cè)端，滾動(dòng)支腳4由轉(zhuǎn)盤5低側(cè)端至高側(cè)端逐漸增高。轉(zhuǎn)盤5的驅(qū)動(dòng)，以及反光鏡群6俯仰角的調(diào)節(jié)，及其余結(jié)構(gòu)均同實(shí)施例1。[0021]以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要技術(shù)特征，來(lái)滿足不同情況的需要。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:其具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤上布設(shè)有反光鏡群，轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸設(shè)置在轉(zhuǎn)盤圓心處，固定桿位于轉(zhuǎn)盤圓心處，豎直立于地面，固定不動(dòng)，或者固定桿設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上表面的圓周邊處，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定桿上部設(shè)置集熱鍋爐，在轉(zhuǎn)盤下方布設(shè)旋轉(zhuǎn)軌道，在轉(zhuǎn)盤下端安裝滾動(dòng)支腳，滾動(dòng)支腳在旋轉(zhuǎn)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:轉(zhuǎn)盤由水平傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，水平傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由轉(zhuǎn)盤電機(jī)以及與轉(zhuǎn)盤電機(jī)聯(lián)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪箱組成，轉(zhuǎn)盤電機(jī)布設(shè)在固定桿下部，在轉(zhuǎn)盤驅(qū)動(dòng)齒輪箱內(nèi)設(shè)置變速齒輪組，變速齒輪組的動(dòng)力輸入輪與轉(zhuǎn)盤電機(jī)聯(lián)動(dòng)，動(dòng)力輸出輪與滾動(dòng)支腳上的驅(qū)動(dòng)齒輪聯(lián)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)齒輪與滾動(dòng)支腳上的行走輪同軸聯(lián)動(dòng)。
3.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:滾動(dòng)支腳為3—8個(gè)。
4.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:在轉(zhuǎn)盤上平行間隔布設(shè)有轉(zhuǎn)軸，順轉(zhuǎn)軸表面裝設(shè)反光鏡，組成反光鏡群，反光鏡鏡面均朝向集熱鍋爐，反光鏡可以是平面鏡，也可以是曲面鏡。
5.按權(quán)利要求1或4所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:反光鏡群由俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制其俯仰角度，俯仰角傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由驅(qū)動(dòng)齒輪箱、推桿、傳動(dòng)銷、擺動(dòng)片、轉(zhuǎn)軸組成，驅(qū)動(dòng)齒輪箱由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其內(nèi)設(shè)置有聯(lián)動(dòng)的齒輪組，推桿中部設(shè)置聯(lián)動(dòng)齒輪，與齒輪組聯(lián)動(dòng)，在推桿上與轉(zhuǎn)軸一一對(duì)應(yīng)處連接傳動(dòng)銷，在該對(duì)應(yīng)處的轉(zhuǎn)軸上固定有擺動(dòng)片，擺動(dòng)片上開設(shè)有滑槽，傳動(dòng)銷一端部伸入滑槽內(nèi)，與擺動(dòng)片滑動(dòng)連接。
6.按權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:順轉(zhuǎn)軸表面間隔設(shè)置豎立的反光鏡支架，反光鏡后端面與反光鏡支架固定連接或活連接。
7.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:轉(zhuǎn)盤上端面為傾斜面或水平面。
8.按權(quán)利要求7所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:當(dāng)轉(zhuǎn)盤上端面為傾斜面時(shí)，固定桿設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上端面低側(cè)端。
9.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:當(dāng)轉(zhuǎn)盤上端面為水平面時(shí)，滾動(dòng)支腳等高。
10.按權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:當(dāng)轉(zhuǎn)盤上端面為傾斜面時(shí)，滾動(dòng)支腳由轉(zhuǎn)盤低側(cè)端至高側(cè)端逐漸增高。
專利摘要本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)定焦式太陽(yáng)能集熱器屬太陽(yáng)能熱綜合利用領(lǐng)域，其具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤上布設(shè)反光鏡群，轉(zhuǎn)盤繞轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)軸設(shè)置在轉(zhuǎn)盤圓心處。固定桿位于轉(zhuǎn)盤圓心處，或者固定桿設(shè)置在轉(zhuǎn)盤上表面的圓周邊處，隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，在固定桿上部設(shè)置集熱鍋爐，在轉(zhuǎn)盤下端安裝滾動(dòng)支腳。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能耗低，占地面積適中，抗風(fēng)能力強(qiáng)。通過(guò)光跟蹤水平和俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連續(xù)或脈沖的調(diào)節(jié)方式，實(shí)現(xiàn)動(dòng)聚焦靜態(tài)集熱或動(dòng)態(tài)聚焦、動(dòng)態(tài)集熱方式，集熱效率高，溫度可達(dá)400℃以上；反光鏡布置在同一平面上，每個(gè)反光鏡單獨(dú)支撐，維護(hù)便捷，維護(hù)成本低；反光鏡可在不同角度實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，可對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行全天跟蹤反射，采集時(shí)間長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F24J2/10GK202928126SQ20122064366
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者程學(xué)忠, 張成龍, 張玲, 何小霞 申請(qǐng)人:新疆天能新能源技術(shù)有限公司