一種二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能聚光集熱裝置，具體的說是一種二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能集熱器是吸收太陽輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝
[0003]置，它是組成各種太陽能光熱利用系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。槽式太陽能集熱器主要由集熱器單元、傳動(dòng)系統(tǒng)和跟日系統(tǒng)構(gòu)成。其中，集熱器單元包括聚光反射鏡、扭矩盒支撐架、集熱管。
[0004]現(xiàn)有的槽式太陽能集熱器主要為一維跟日結(jié)構(gòu)，單軸旋轉(zhuǎn)跟日，不能實(shí)現(xiàn)對太陽位置的全方位跟蹤，大大降低了拋物面聚光鏡的集熱效率。其次，傳動(dòng)系統(tǒng)采用液壓工作站來驅(qū)動(dòng)，造價(jià)較高，需要建立與之相配套的系統(tǒng)。最后，扭矩盒支撐架的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中槽式太陽能集熱器集熱效率低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種跟日精度高、結(jié)構(gòu)簡單的二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0007]本發(fā)明一種二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，具有主體支撐、傳動(dòng)系統(tǒng)、聚光鏡支撐架以及集熱管，其中主體支撐做為整個(gè)集熱器的支撐，其上安裝有聚光鏡支撐架以及傳動(dòng)系統(tǒng)，集熱管通過集熱管支架與聚光鏡支撐架相連；傳動(dòng)系統(tǒng)具有布置在主體支撐上的兩對電機(jī)和減速機(jī)，兩對電機(jī)和減速機(jī)的輸出端分別安裝聚光鏡支撐架水平和豎直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。
[0008]聚光鏡支撐架為多個(gè)空心管制作而成的整體框架結(jié)構(gòu)，對稱安裝于主體支撐上。
[0009]所述空心管為矩形空心管。
[0010]聚光鏡支撐架的空心管上固裝聚光鏡安裝座板，聚光鏡安裝座板與拋物面聚光鏡背面陶瓷座的位置一一對應(yīng)。
[0011]集熱管中心至拋物面反光鏡的距離應(yīng)與拋物線的焦距值相等。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本發(fā)明所涉及的集熱器為二維跟日結(jié)構(gòu)，跟日精度高，可更加充分高效地聚集太陽能。
[0014]2.本發(fā)明的傳動(dòng)系統(tǒng)采用小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)的動(dòng)力組合替代原有液壓工作站系統(tǒng)，為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸提供回轉(zhuǎn)力矩，結(jié)構(gòu)上更加簡單，功能上更易實(shí)現(xiàn)，克服傳統(tǒng)技術(shù)中液壓工作站系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)高的缺陷。
[0015]3.本發(fā)明的聚光鏡支撐架采用矩形管拉彎工藝制作，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，解決了主體支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大的問題。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明拋物面反光鏡(8片)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1的右視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明拋物面反光鏡(4片)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為本發(fā)明拋物面反光鏡(16片)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為本發(fā)明拋物面反光鏡(48片)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中，I為聚光鏡支撐架，2為主體支撐，3為集熱管，4為傳動(dòng)系統(tǒng)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0023]如圖1、2所示，本發(fā)明二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，具有主體支撐2、傳動(dòng)系統(tǒng)4、聚光鏡支撐架I以及集熱管3，其中主體支撐2做為整個(gè)集熱器的支撐，其上安裝有聚光鏡支撐架I以及傳動(dòng)系統(tǒng)4，集熱管3通過集熱管支架與聚光鏡支撐架I相連；傳動(dòng)系統(tǒng)4具有布置在主體支撐上的兩對電機(jī)和減速機(jī)；太陽能集熱器的控制系統(tǒng)安裝在主體支撐上，感光傳感器安裝在聚光鏡支撐架上，并與聚光鏡支撐架聯(lián)動(dòng)；兩對電機(jī)和減速機(jī)的輸出端分別連接聚光鏡支撐架I水平和豎直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。
[0024]主體支撐2為整個(gè)集熱器的支撐部件，聚光鏡支撐架1、傳動(dòng)系統(tǒng)4和集熱管3都由它來支撐。傳動(dòng)系統(tǒng)4的傳動(dòng)功能由感光傳感器、控制系統(tǒng)以及布置在主體支撐2上的兩對電機(jī)和減速機(jī)共同來實(shí)現(xiàn)，感光傳感器根據(jù)太陽光強(qiáng)實(shí)時(shí)跟蹤太陽方位，并將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)，再由控制系統(tǒng)對電機(jī)進(jìn)行控制，兩對電機(jī)和減速機(jī)分別為聚光鏡支撐架I提供水平和豎直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。聚光鏡支撐架I是由多個(gè)矩形空心管經(jīng)過拉彎、焊接等工序后制作而成的整體框架結(jié)構(gòu)，它相對于主體支撐是對稱的。聚光鏡安裝座板焊接在聚光鏡支撐架I的矩形空心管上，它與拋物面聚光鏡背面陶瓷座的位置一一對應(yīng)，聚光鏡安裝座板的位置精度決定了拋物面反光鏡的整體曲面精度，進(jìn)而影響著整個(gè)設(shè)備的聚光效果。集熱管3通過集熱管支架與聚光鏡支撐架I相聯(lián)，集熱管3中心至拋物面反光鏡的距離應(yīng)與拋物線的焦距值相等。
[0025]傳動(dòng)系統(tǒng)采用小功率電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸桿減速機(jī)的動(dòng)力組合，為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸提供回轉(zhuǎn)力矩，在水平方向控制聚光鏡支撐架I的左右調(diào)整，在豎直方向控制聚光鏡支撐架I的俯仰角調(diào)整，替代傳統(tǒng)的液壓工作站系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)上更加簡單，功能上更易實(shí)現(xiàn)。采用矩形管拉彎工藝制作聚光鏡支撐架，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕。
[0026]本發(fā)明以8片拋物面反光鏡為例，太陽光垂直照射在8片拋物面反光鏡上，光線經(jīng)反射后在集熱管上聚焦，并形成一條具有一定寬度的光帶。由于太陽高度角隨時(shí)間不斷地變化，拋物面反光鏡在自動(dòng)跟日裝置的控制下，不斷地在水平或豎直方向調(diào)整角度，并始終與太陽光保持垂直。聚焦在集熱管上的光帶將管內(nèi)導(dǎo)熱介質(zhì)加熱，導(dǎo)熱介質(zhì)吸收聚光鏡反射光的熱量，并將熱量通過管路系統(tǒng)輸送、傳遞至終端，從而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞與轉(zhuǎn)換。
[0027]根據(jù)聚光鏡支撐架不同的結(jié)構(gòu)尺寸，存在多種規(guī)格及數(shù)量的拋物面反光鏡可與之匹配，詳見圖3、圖4、圖5所示，分別為4片、16片48片拋物面反光鏡。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，其特征在于:具有主體支撐、傳動(dòng)系統(tǒng)、聚光鏡支撐架以及集熱管，其中主體支撐做為整個(gè)集熱器的支撐，其上安裝有聚光鏡支撐架以及傳動(dòng)系統(tǒng)，集熱管通過集熱管支架與聚光鏡支撐架相連；傳動(dòng)系統(tǒng)具有布置在主體支撐上的兩對電機(jī)和減速機(jī)，兩對電機(jī)和減速機(jī)的輸出端分別安裝聚光鏡支撐架水平和豎直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。2.按權(quán)利要求1所述的二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，其特征在于:聚光鏡支撐架為多個(gè)空心管制作而成的整體框架結(jié)構(gòu)，對稱安裝于主體支撐上。3.按權(quán)利要求2所述的二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，其特征在于:所述空心管為矩形空心管。4.按權(quán)利要求2所述的二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，其特征在于:聚光鏡支撐架的空心管上固裝聚光鏡安裝座板，聚光鏡安裝座板與拋物面聚光鏡背面陶瓷座的位置一一對應(yīng)。5.按權(quán)利要求1所述的二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，其特征在于:集熱管中心至拋物面反光鏡的距離應(yīng)與拋物線的焦距值相等。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二維自動(dòng)跟日槽式太陽能集熱器，具有主體支撐、傳動(dòng)系統(tǒng)、聚光鏡支撐架以及集熱管，其中主體支撐做為整個(gè)集熱器的支撐，其上安裝有聚光鏡支撐架以及傳動(dòng)系統(tǒng)，集熱管通過集熱管支架與聚光鏡支撐架相連；傳動(dòng)系統(tǒng)具有布置在主體支撐上的兩對電機(jī)和減速機(jī)，兩對電機(jī)和減速機(jī)的輸出端分別安裝聚光鏡支撐架水平和豎直兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)裝置。本發(fā)明為二維跟日結(jié)構(gòu)，跟日精度高，可更加充分高效地聚集太陽能，克服了傳統(tǒng)技術(shù)中液壓工作站系統(tǒng)復(fù)雜、造價(jià)高的缺陷，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕。
【IPC分類】F24J2/24, F24J2/12, F24J2/54
【公開號(hào)】CN104913525
【申請?zhí)枴緾N201510337829
【發(fā)明人】趙連新, 馮長軍
【申請人】趙連新
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月17日