[實用新型]U形太陽能聚焦集熱器

有效

• 申請號: 201320287492.8
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN203258886U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 耿云治
• 申請（專利權）人: 耿云治
• 主分類號: F24J2/06
• 分類號: F24J2/06;F24J2/24
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本實用新型提供的是熱工領域的設備，具體地說是U形太陽能聚焦集熱器。

背景技術

目前，太陽能聚焦獲取熱量的裝置通常采用圓形拋物反射鏡，由于拋物鏡為曲面，而曲面在制造時要求嚴格，如果曲面不符合拋物鏡聚焦的要求，則容易出現散光現象，甚至造成聚焦點與集熱器不能全覆蓋，因而影響使用性能，并且也影響熱轉換率。由于拋物鏡制造時受材料與加工機械的限制，所以制造成本高，技術要求高，因而，制造困難，難以推廣應用。

發明內容

為了克服現有拋物鏡聚焦集熱裝置存在的缺點，本實用新型提供了U形太陽能聚焦集熱器。該集熱器的聚焦體為U形，通過數控跟蹤器跟蹤太陽光轉動，實現跟蹤聚焦與集熱。解決太陽能聚焦與集熱的技術問題。

本實用新型解決技術問題所采用的方案是：

穿過底板裝有具有集熱器管軸齒環的集熱器管軸，在集熱管軸上連接有U形聚焦體和集熱器連接橫管，橫連接管與集熱器垂直連接，集熱器置于聚焦器前面的聚焦線位置，在集熱器管軸一側的底板上安裝有電跟蹤驅動器，在電跟蹤驅動器的軸上裝有驅動器齒輪，電跟蹤驅動器通過導線與數控器相連接。

所述電跟蹤驅動器為伺服電機；

所述數控器內裝有跟蹤驅動程序；

所述U形聚焦器內側設有聚焦面；

所述集熱器為套管結構，內管輸入的冷工質，外管輸出的是熱工質；

所述集熱器管軸與熱工質接收器連接；

積極效果，本實用新型通過數控跟蹤器驅動聚焦體跟隨太陽光照射角度，實現跟蹤聚焦與集熱。具有結構簡單、制造容易，集熱效率高的優點。適宜作為太陽能集熱的裝置應用。?

附圖說明

圖1為本實用新型結構圖

圖2為本實用新型聚焦體與集熱器位置狀態圖

圖3為本實用新型數控跟蹤驅動器與集熱管軸驅動狀態圖

圖中，1.U形聚焦體，2.集熱器，2.1.集熱器連接橫管，2.2.集熱器管軸，2.21.集熱器管軸齒環，3.電跟蹤驅動器，3.1.驅動器齒輪，4.數控器，5.底板。

具體實施方式

據圖所示，穿過底板5裝有具有集熱器管軸齒環2.21的集熱器管軸2.2，在集熱管軸上連接有U形聚焦體1和集熱器連接橫管2.1，橫連接管與集熱器2垂直連接，集熱器置于聚焦器前面的聚焦線位置，在集熱器管軸一側的底板上安裝有電跟蹤驅動器3，在電跟蹤驅動器的軸上裝有驅動器齒輪3.1，電跟蹤驅動器通過導線與數控器4相連接。

所述電跟蹤驅動器為伺服電機；

所述數控器內裝有跟蹤驅動程序；

所述U形聚焦器內側設有聚焦面；

所述集熱器為套管結構，內管輸入的冷工質，外管輸出的是熱工質；

所述集熱器管軸與熱工質接收器連接；

本實用新型的工作過程：

將本實用新型底板置于地平面上，數控器內所裝入的程序通過晶振器產生電脈沖，電脈沖作用在電跟蹤驅動器的脈沖伺服電機上，產生隨自然時間力矩，驅動驅動器齒輪轉動，驅動器齒輪與集熱器管軸齒環嚙合進行旋轉力的傳動，驅動聚焦體與集熱器和集熱器連接橫管一并進行隨太陽光照射角度轉動，太陽光經過聚焦體聚焦光線照射在集熱器上，對加熱聚焦器外套管內的工質進行加熱，加熱后的工質通過集熱器連接橫管和集熱器管軸流向熱工質接收器內進行熱交換，換熱后的冷工質通過集熱器的內管輸入到集熱器內，實現工質循環加熱。

特點：

本實用新型與拋物鏡太陽能聚焦器相比，具有如下特點：

1、由于本實用新型采用的是U形聚焦體，聚焦的是線狀，有利于擴大加熱面積，并且U形聚焦器制造容易，成本低，適宜機械化生產。

2、由于本實用新型采用數控器，通過時間信號，驅動電跟蹤驅動器轉動，通過齒輪和齒環嚙合驅動聚焦器轉動，實現聚焦器的太陽光跟蹤，因此，實現了數控跟蹤，有利于控制跟蹤精準。

3、由于本實用新型的集熱器管軸既作為聚焦器的旋轉軸，又作為工質的輸入輸出使用，同時還作為定位器使用，因此，減少了轉動機構，有利于減少制造環節和節省部件，降低生產成本。