專利名稱:一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能槽式聚光裝置,具體是一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置。
背景技術(shù):
目前,太陽能光熱領(lǐng)域發(fā)展迅猛,將太陽光匯聚并使之轉(zhuǎn)化為熱能,用于推動(dòng)蒸汽機(jī)或者燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電將是未來太陽能利用的一個(gè)重要方向。太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)主要有塔式、碟式和槽式三種太陽能系統(tǒng)。塔式光熱太陽能系統(tǒng)由于存在太陽光的余弦損失,使得其光熱轉(zhuǎn)換效率,以及發(fā)電效率的提升受到限制,目前塔式太陽能系統(tǒng)還處于實(shí)驗(yàn)場階段,還未能投入商業(yè)應(yīng)用。碟式太陽能系統(tǒng)雖然可以通過調(diào)節(jié)碟面方向消除余弦損失,提高太陽能的利用率,但是通常的跟蹤方式會(huì)使得焦點(diǎn)也隨碟面的移動(dòng)而移動(dòng),這就對(duì)跟蹤系統(tǒng)的非周期性實(shí)時(shí)跟蹤提出了較高的要求,從而大大限制的碟式太陽能系統(tǒng)的應(yīng)用。相比較而言,槽式熱發(fā)電系統(tǒng)最為成熟,也是第一種成功實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)。槽式太陽能聚光裝置與碟式相比,聚光比通常在100以下, 但是這已足夠滿足太陽能熱發(fā)電的需要。槽式太陽能系統(tǒng),用于聚焦太陽光的拋物面聚光器加工簡單,制造成本較低,容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,適合批量生產(chǎn),將是近期在世界范圍內(nèi)推進(jìn)太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)商業(yè)化應(yīng)用的突破口和重點(diǎn)。然而,傳統(tǒng)的槽式太陽能系統(tǒng)并沒有充分利用拋物鏡面的特點(diǎn),集熱管的位置并不固定,而是隨著鏡面跟蹤太陽的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,雖然將集熱管放置于固定焦點(diǎn)線上的技術(shù)已經(jīng)被成功運(yùn)用在線性菲涅爾系統(tǒng)中,但是線性菲涅爾系統(tǒng)的聚光效率低于槽式系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)相對(duì)簡化,便于計(jì)算機(jī)的總體控制實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)太陽跟蹤。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn),一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,包括反射鏡面、反射鏡面框架、支撐桿及基座,所述的支撐桿連接有步進(jìn)電機(jī),其特征在于所述的反射鏡面通過焊接或者鉚接方式與反射鏡面框架固定在一起,所述的反射鏡面兩端及中間連接有支撐桿,中間的支撐桿通過軸承及旋轉(zhuǎn)閥片與基座相連,形成反射鏡面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在反射鏡面的焦點(diǎn)線(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸) 上設(shè)有集熱管,集熱管穿過中間的支撐桿及軸承。所述的反射鏡面采用模具一次壓制而成,其橫切面為一條拋物線。所述的集熱管內(nèi)裝有油或鹽等熱載體。所述的反射鏡面邊緣處設(shè)有邊緣耳。所述的反射鏡面框架兩端設(shè)有平衡器。所述的基座采用橋墩式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明整個(gè)反射鏡面采用模具一次壓制而成,這樣使得整個(gè)反射鏡面形成一個(gè)整體,這樣的反射鏡面能夠承載一定的外力,并將外力轉(zhuǎn)移到鏡面兩端的支撐框架上,進(jìn)而保證整個(gè)鏡面的受力;同時(shí)每個(gè)鏡面的邊緣處增設(shè)邊緣耳,提高了鏡面在受到局部大壓力時(shí)抗凹變形的能力,另外,支撐桿與步進(jìn)電機(jī)相連接,以保證裝置能夠跟蹤太陽高度角的變化。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明充分利用了反射反射鏡面的特點(diǎn),將集熱器放置于反射鏡面的焦點(diǎn)線(同時(shí)也是鏡面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸)上,不論鏡面隨著太陽運(yùn)動(dòng)如何轉(zhuǎn)動(dòng),集熱管都保持不動(dòng)。另外,采用壓模技術(shù)使整個(gè)鏡面成為一個(gè)連續(xù)的整體,這樣可以充分利用拋物面的力學(xué)性質(zhì)簡化了反射鏡面的支撐結(jié)構(gòu),從而大大減輕了聚光裝置的重量。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明剖面圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1、圖2所示,一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,包括反射鏡面3、反射鏡面框架1、支撐桿2、2、及基座4,支撐桿2連接有步進(jìn)電機(jī),反射鏡面3通過焊接或者鉚接方式與反射鏡面框架1固定在一起,反射鏡面3兩端及中間連接支撐桿2、2\中間的支撐桿2'通過軸承8及旋轉(zhuǎn)閥片7與基座4相連,形成反射鏡面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在反射鏡鏡面的焦點(diǎn)線(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸)上設(shè)有集熱管6,集熱管6穿過中間的支撐桿 及軸承8,這樣無論鏡面跟隨太陽高度角的變化如何轉(zhuǎn)動(dòng),都保證了集熱管是固定不動(dòng)的,同時(shí)也為整個(gè)電廠回路設(shè)計(jì)提供了方便。反射鏡面3采用模具一次壓制而成,其橫切面為一條拋物線,能夠保證正入射到鏡面的太陽光經(jīng)過反射后匯聚到一條固定焦點(diǎn)線上。集熱管6內(nèi)裝有油或鹽等熱載體,由于吸收太陽光而被加熱到足夠高的溫度,從而實(shí)現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換。反射鏡面3邊緣處設(shè)有邊緣耳。反射鏡面框架1兩端設(shè)有平衡器9,為了平衡鏡面在每日旋轉(zhuǎn)過程中由于旋轉(zhuǎn)時(shí)偏離重心引入的重力矩。基座4采用橋墩式結(jié)構(gòu),可以減少用地,同時(shí)保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和美觀。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1.一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,包括反射鏡面、反射鏡面框架、支撐桿及基座,所述的支撐桿連接有步進(jìn)電機(jī),其特征在于所述的反射鏡面通過焊接或者鉚接方式與反射鏡面框架固定在一起,所述的反射鏡面兩端及中間連接有支撐桿,中間的支撐桿通過軸承及旋轉(zhuǎn)閥片與基座相連,形成反射鏡面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在反射鏡面的焦點(diǎn)線(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸)上設(shè)有集熱管,集熱管穿過中間的支撐桿及軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,其特征在于所述的反射鏡面采用模具一次壓制而成,其橫切面為一條拋物線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,其特征在于所述的集熱管內(nèi)裝有油或鹽作為熱載體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,其特征在于所述的反射鏡面邊緣處設(shè)有邊緣耳。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,其特征在于所述的反射鏡面框架兩端設(shè)有平衡器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,其特征在于所述的基座采用橋墩式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種固定焦點(diǎn)線的太陽能槽式聚光裝置,涉及太陽能槽式聚光裝置,包括反射鏡面、反射鏡面框架、支撐桿及基座,所述的支撐桿連接有步進(jìn)電機(jī),其特征在于所述的反射鏡面通過焊接或者鉚接方式與反射鏡面框架固定在一起,所述的反射鏡面兩端及中間連接有支撐桿,中間的支撐桿通過軸承及旋轉(zhuǎn)閥片與基座相連,形成反射鏡面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,在反射鏡面的焦點(diǎn)線(即轉(zhuǎn)動(dòng)軸)上設(shè)有集熱管,集熱管穿過中間的支撐桿及軸承。本發(fā)明充分利用了拋物反射鏡面的特點(diǎn),將集熱器放置于反射鏡面的焦點(diǎn)線上,不論鏡面隨著太陽運(yùn)動(dòng)如何轉(zhuǎn)動(dòng),集熱管都保持不動(dòng);另外,采用壓模技術(shù)使整個(gè)鏡面成為一個(gè)連續(xù)的整體,這樣可以充分利用拋物面的力學(xué)性質(zhì)簡化了反射鏡面的支撐結(jié)構(gòu),從而大大減輕了聚光裝置的重量。
文檔編號(hào)F24J2/12GK102162684SQ20111007613
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者朱偉, 章文揚(yáng), 謝中立 申請(qǐng)人:杭州立揚(yáng)聚光蓄熱科技有限公司