專利名稱：一種太陽能聚焦集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供的是熱工領(lǐng)域的熱收集利用設(shè)備，具體地說是一種太陽能聚焦集熱裝置。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明提出以前，真空管式集熱器能夠通過吸收太陽能加熱水，從而獲得熱水，由于真空管式集熱器的陽光是以弧面照射吸熱，有一部分光線被折射，而且真空管是間隔排列，有無集熱空間，所以單位面積的采光面積小，因而集熱功率低。當(dāng)需要溫度較高時，則真空管集熱器受到材質(zhì)與結(jié)構(gòu)的限制，不能實(shí)現(xiàn)。另外還有拋物鏡聚焦集熱裝置被采用，這種集熱裝置是將太陽光聚焦到換熱器上，通過換熱器加熱工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)太陽光與熱能的轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到集熱的目的。但是，此種集熱裝置需要進(jìn)行太陽光的跟蹤，始終使焦點(diǎn)與換熱器相對，才能達(dá)到集熱的目的。因此如何進(jìn)行太陽光聚焦的焦點(diǎn)是需要解決的關(guān)鍵問題。根據(jù)目前所掌握的資料，解決太陽光跟蹤的辦法復(fù)雜，尤其是將多個集熱器列陣排列時，更是沒有相關(guān)的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
為了利用聚光器實(shí)現(xiàn)太陽光集熱，本發(fā)明提供了一種太陽能聚焦集熱裝置。該裝置通過在聚光器上安裝緯度對光轉(zhuǎn)動套與經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動器和加熱器，解決太陽光跟蹤聚焦與集熱的技術(shù)問題。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是
在底座下部通過緯度對光轉(zhuǎn)動軸安裝具有手柄的緯度對光轉(zhuǎn)動套。在底座兩側(cè)分別連接有回流工質(zhì)輸送軟管和熱工質(zhì)輸出軟管，其中，回流工質(zhì)輸送軟管經(jīng)過增壓泵與外接管路連接器冷工質(zhì)管相連接，其中，熱工質(zhì)輸出軟管與外接管路連接器熱工質(zhì)管連接，其中，回流工質(zhì)輸送軟管通過底座和轉(zhuǎn)筒后與回流工質(zhì)管相通，回流工質(zhì)管出口設(shè)置在加熱器內(nèi)的下部，加熱器空間與熱工質(zhì)管相通，并經(jīng)過轉(zhuǎn)筒后通過底座與熱工質(zhì)輸出軟管相通。在底座上設(shè)有凸臺，在凸臺上套裝有轉(zhuǎn)筒，凸臺與轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部連接處裝有旋轉(zhuǎn)密封器，轉(zhuǎn)筒下部的外側(cè)裝有轉(zhuǎn)筒齒輪，在底座靠近轉(zhuǎn)筒齒輪一側(cè)安裝有經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)上所裝有的驅(qū)動齒輪與轉(zhuǎn)筒齒輪相嚙合接觸。在轉(zhuǎn)筒上通過支架安裝有聚光器。在底座上的一側(cè)裝有自動控制器。經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和增壓泵分別通過導(dǎo)線與自動控制器相連接；在自動控制器內(nèi)裝有程序控制器、時鐘計(jì)時器和偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路；與程序控制器連接有增壓泵開關(guān)電路；所述聚光器為拋物鏡結(jié)構(gòu)。積極效果，本發(fā)明裝置能夠進(jìn)行聚光器的緯度與經(jīng)度跟蹤調(diào)節(jié)，并裝有加熱器和工質(zhì)循環(huán)管路，能夠使聚光器保持與陽光照射聚焦?fàn)顟B(tài)，通過聚焦加熱經(jīng)過加熱器中的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工質(zhì)加熱。具有效率高，加熱效果好，方便矩陣排列布置的優(yōu)點(diǎn)。適宜作為太陽能加熱器應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明自動控制器電路方框圖
圖中，1.聚光器，2.加熱器，3.回流工質(zhì)管，4.熱工質(zhì)管，5.支架，6.轉(zhuǎn)筒，6.1.旋轉(zhuǎn)密封器，6. 2.轉(zhuǎn)筒齒輪，7.經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)，7.1.偏轉(zhuǎn)驅(qū)動齒輪，8.緯度對光轉(zhuǎn)動套，8.1.緯度對光轉(zhuǎn)動軸，9.手柄，10.底座，11.熱工質(zhì)輸出軟管，12.回流工質(zhì)輸送軟管，13.增壓泵，14.外接管路連接器，15.自動控制器，15.1.程序控制器，15. 2.時鐘計(jì)時器，15.2.偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路，15. 3.增壓泵開關(guān)電路，15. 4.增壓泵開關(guān)電路。
具體實(shí)施例方式據(jù)圖所示，在底座10下部通過緯度對光轉(zhuǎn)動軸8.1安裝具有手柄9的緯度對光轉(zhuǎn)動套8。在底座兩側(cè)分別連接有回流工質(zhì)輸送軟管12和熱工質(zhì)輸出軟管11，其中，回流工質(zhì)輸送軟管經(jīng)過增壓泵13與外接管路連接器14冷工質(zhì)管相連接，其中，熱工質(zhì)輸出軟管與外接管路連接器熱工質(zhì)管連接，其中，回流工質(zhì)輸送軟管通過底座和轉(zhuǎn)筒6后與回流工質(zhì)管3相通，回流工質(zhì)管出口設(shè)置在加熱器2內(nèi)的下部，加熱器空間與熱工質(zhì)管4相通，并經(jīng)過轉(zhuǎn)筒后通過底座與熱工質(zhì)輸出軟管相通。在底座上設(shè)有凸臺，在凸臺上套裝有轉(zhuǎn)筒，凸臺與轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部連接處裝有旋轉(zhuǎn)密封器6. 1，轉(zhuǎn)筒下部的外側(cè)裝有轉(zhuǎn)筒齒輪6. 2，在底座靠近轉(zhuǎn)筒齒輪一側(cè)安裝有經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)7，經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)上所裝有的驅(qū)動齒輪7.1與轉(zhuǎn)筒齒輪相嚙合接觸。在轉(zhuǎn)筒上通過支架5安裝有聚光器I。在底座上的一側(cè)裝有自動控制器15。經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和增壓泵分別通過導(dǎo)線與自動控制器相連接。在自動控制器內(nèi)裝有程序控制器15.1、時鐘計(jì)時器15. 2和偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路15. 3 ;與程序控制器連接有增壓泵開關(guān)電路15. 4。所述導(dǎo)熱工質(zhì)為水，油或添加有抗凍物質(zhì)的水溶液，以及有機(jī)液態(tài)物。所述聚光器為拋物鏡結(jié)構(gòu)。工作原理與工作過程
緯度跟蹤調(diào)節(jié)根據(jù)季節(jié)太陽光與地面的照射角度，通過扳動手柄，使底座產(chǎn)生俯仰角位移，從而使聚光器的聚焦點(diǎn)與陽光照射角度重合，達(dá)到緯度調(diào)節(jié)的動作。精度跟蹤調(diào)節(jié)偏轉(zhuǎn)角度跟蹤，每天太陽光從東向西移動，從日出到日落為時間依據(jù)，根據(jù)季節(jié)日出日落的時間段設(shè)定聚光器偏轉(zhuǎn)程序并輸入到程序控制器中，程序控制器通過時鐘計(jì)時器轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的動作信號，驅(qū)動偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路產(chǎn)生時間脈沖電流，并將脈沖電流輸送到經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生一步位移。由于太陽運(yùn)行與時鐘運(yùn)轉(zhuǎn)具有相關(guān)性和規(guī)律性，所以通過時鐘信號能夠驅(qū)動經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過與轉(zhuǎn)筒齒輪傳動，使聚光器的轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，保持聚光器與太陽光為聚焦?fàn)顟B(tài)。當(dāng)太陽落下時直至太陽升起時，為黑暗狀態(tài)，程序控制器將黑暗狀態(tài)時間設(shè)為脈沖電流停止?fàn)顟B(tài)，而程序控制器通過時鐘計(jì)時器的信號驅(qū)使偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路產(chǎn)生回轉(zhuǎn)起始狀態(tài)，經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)與轉(zhuǎn)筒齒輪傳動，帶動聚光器朝向太陽升起時的光照空間。在使用前，通過增壓泵向管路系統(tǒng)中充入吸熱工質(zhì)。外接管路連接器與集熱容器相連通，回流工質(zhì)輸送軟管的始端裝在集熱容器的底部，熱工質(zhì)輸出軟管接于集熱容器的上端。在運(yùn)行時，通過自動控制器啟動增壓泵工作，將常溫工質(zhì)通過回流工質(zhì)輸送軟管和回流工質(zhì)管輸入到加熱器內(nèi)，被加熱后通過熱工質(zhì)管和熱工質(zhì)輸出軟管流入集熱容器內(nèi)，通過不斷循環(huán)加熱，使工質(zhì)逐漸升溫，達(dá)到設(shè)定溫度，實(shí)現(xiàn)太陽能制熱。由于熱工質(zhì)輸出軟管和回流工質(zhì)輸送軟管為柔性結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)聚光器進(jìn)行緯度轉(zhuǎn)動時，能夠保持為固定不動的狀態(tài)，有利于外接管路連接器與其它管路的連接。本發(fā)明能夠由單個組合成為矩陣采光加熱系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大功率加熱。被加熱的工質(zhì)具有熱能，能夠應(yīng)用到用熱場合，用于采暖、烘干、加熱物質(zhì)或熱動力轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.一種太陽能聚焦集熱裝置，其特征是: 在底座(10 )下部通過緯度對光轉(zhuǎn)動軸(8.1)安裝具有手柄(9 )的緯度對光轉(zhuǎn)動套(8 ); 在底座兩側(cè)分別連接有回流工質(zhì)輸送軟管(12)和熱工質(zhì)輸出軟管(11 )，其中，回流工質(zhì)輸送軟管經(jīng)過增壓泵(13)與外接管路連接器(14)冷工質(zhì)管相連接，其中，熱工質(zhì)輸出軟管與外接管路連接器熱工質(zhì)管連接，其中，回流工質(zhì)輸送軟管通過底座和轉(zhuǎn)筒(6)后與回流工質(zhì)管(3)相通，回流工質(zhì)管出口設(shè)置在加熱器(2)內(nèi)的下部，加熱器空間與熱工質(zhì)管(4)相通，并經(jīng)過轉(zhuǎn)筒后通過底座與熱工質(zhì)輸出軟管相通； 在底座上設(shè)有凸臺，在凸臺上套裝有轉(zhuǎn)筒，凸臺與轉(zhuǎn)筒的內(nèi)部連接處裝有旋轉(zhuǎn)密封器(6.1)，轉(zhuǎn)筒下部的外側(cè)裝有轉(zhuǎn)筒齒輪(6.2)，在底座靠近轉(zhuǎn)筒齒輪一側(cè)安裝有經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)(7)，經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)上所裝有的驅(qū)動齒輪(7.1)與轉(zhuǎn)筒齒輪相嚙合接觸； 在轉(zhuǎn)筒上通過支架(5)安裝有聚光器(I)； 在底座上的一側(cè)裝有自動控制器(15)； 經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和增壓泵分別通過導(dǎo)線與自動控制器相連接； 在自動控制器內(nèi)裝有程序控制器(15.1)、時鐘計(jì)時器(15.2)和偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電路(15.3);與程序控制器連接有增壓泵開關(guān)電路(15.4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能聚焦集熱裝置，其特征是:所述導(dǎo)熱工質(zhì)為水，油或添加有抗凍物質(zhì)的水溶液，以及有機(jī)液態(tài)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能聚焦集熱裝置，其特征是:所述聚光器為拋物鏡結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種太陽能聚焦集熱裝置。在底座上通過轉(zhuǎn)筒安裝有聚光器，聚光器上裝有加熱器，加熱器管路與底座上所設(shè)的回流工質(zhì)輸送軟管、熱工質(zhì)輸出軟管、增壓泵和外接管路連接器連接；轉(zhuǎn)筒與經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)齒輪嚙合傳動，實(shí)現(xiàn)聚光器的經(jīng)度跟蹤調(diào)節(jié)；底座上所裝的緯度對光轉(zhuǎn)動軸和手柄實(shí)現(xiàn)聚光器的緯度跟蹤調(diào)節(jié)；在底座上所安裝的自動控制器控制經(jīng)度偏轉(zhuǎn)驅(qū)動電機(jī)和增壓泵的運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明能夠進(jìn)行聚光器的緯度與經(jīng)度跟蹤調(diào)節(jié)，并裝有加熱器和工質(zhì)循環(huán)管路，能夠使聚光器保持與陽光照射聚焦?fàn)顟B(tài)，通過聚焦加熱經(jīng)過加熱器中的工質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工質(zhì)加熱。具有效率高，加熱效果好的優(yōu)點(diǎn)。適宜作為太陽能加熱器應(yīng)用。
文檔編號F24J2/06GK103075815SQ20131000541
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者連四海 申請人:綏中德澳科技有限公司