[發明專利]擺桿定位的反射鏡追日機構

在審

• 申請號: 201610169063.9
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105674599A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 王乃珍
• 申請（專利權）人: 王乃珍
• 主分類號: F24J2/38
• 分類號: F24J2/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(二)技術領域：

可再生清潔能源、太陽能的熱利用，聚射式太陽能集熱器，反射鏡的一種追日機構。

(二)背景技術：

目前所有民用太陽能熱利用產品，無論是真空管式或平板式，均為直射式。冬季由于氣溫低、 太陽光弱，形不成溫差而無法吸收、利用太陽能。在冬季最需要熱源的時候，太陽能的利用 卻呈停滯狀態。

反射鏡能集聚太陽光，提高太陽能的品位，克服冬季太陽光弱的缺點。但使用反射鏡，就必 須使其具有追日功能。工業和實驗中已使用的，邏輯或程序自動控制系統，控制電動機、通 過減速機傳動，驅動反射鏡追日。方法過于復雜、貴重、笨重，無法在民用中使用。使民用 太陽能產品長期停滯在直射式。在冬季最需要熱源時，太陽能產品卻癱瘓的低水平。

(三)發明內容：

1.要解決的技術問題：

a.解決擴大太陽能利用的經濟技術問題：

太陽能能量巨大，但能量密度很低。要大量的利用太陽能，就必須有很大面積的收集器。原 有的真空管式、平板式很難適應。本發明利用反射鏡擴大接受面積，結構簡單、造價低、氣 候適應性強，是提高太陽能集熱器功率，最經濟、最現實的方法。

b.克服冬季太陽能利用的難題：

冬季太陽光弱、氣溫低無論是真空管式或平板式，這些直射式太陽能集熱器冬季均不能形成 傳熱所需的溫差，致使在最需要熱源的冬季，太陽能利用設備卻呈休眠狀態。

本發明使用反射鏡，可聚集10倍于太陽直射的光強至受熱管，大幅度提高冬季太陽能的品位。 反射鏡的大面積和聚射作用，可實現冬季利用太陽能采暖的新領域。

c.提供適于民用的追日機構：

聚射式比直射式，照單位面積成本低、熱效率高等很多優點，所以聚射式已經在工業中得到 使用，而民用上仍停留在直射式，其原因是使用聚射式就必須有追日功能，追日系統復雜、 貴重、笨重而無法在民用中使用。

本專利就是使用新結構、新技術、新材料、新元件解決原追日系統的復雜、貴重、笨重問題。 使追日系統簡單化，使民用太陽能產品進入聚射式時代，使大面積利用太陽能采暖成為可能。

d.實現與建筑一體化：

太陽能的收集與使用，距離越近越好，這就需要與建筑一體化。本發明的集熱器結構簡單， 易于和建筑一體化，夏季為建筑物外遮陽、冬季供暖是未來建筑物的共生體，所以可與建筑 同設計、同施工生產綠色建筑，亦可對舊建筑進行逐步安裝改造成為綠色建筑。

e.本發明就是使用新結構、新技術、新材料解決原追日系統的復雜、貴重、笨重問題。使追日 系統簡單化，促使民用太陽能產品進入聚射式時代。擴大受照面積，提高太陽能集熱器的功 率，用聚射式提高冬季太陽能的品位，使太陽能集熱器可用于冬季采暖。用綠色能源取代化 石能源，消減霧霾、保護環境。

2.技術方案：

拋物柱形反射鏡1鏡口呈長方形，鏡口朝向太陽，延其焦線方向水平的安裝在建筑物向陽墻 面和屋頂。

反射鏡1的追日以步進方式進行，反射鏡1每次追日旋轉的角度為步進角，步進角以反射光 不會射出受熱管4為極限，因此步進角由受熱管4直徑和反射鏡1制造精度決定。

反射鏡1的順時針追日動力，為順電磁鐵10的電磁引力。反射鏡1的逆時針追日動力，為逆 電磁鐵30的電磁引力。

整機的各部件按運動狀態分為靜止、擺動、步進三部分。

靜止部分為機架及軸3、受熱管4等：

兩件置于反射鏡1兩端的長方形底座板11，通過4顆地腳螺栓12固定在建筑物上。每件長方 形底座板11的兩端各焊接角鋼支腿8。在兩顆支腿8頂端焊接軸3，位于反射鏡1兩端的兩 顆軸3，從兩端動配合支撐反射鏡1。安裝時，要使兩顆軸3的中心線在同一幾何中心線上。 兩顆軸3的最內端，通過托盤螺栓28，固定兩件受熱管托盤27，從兩端共同固定受熱管4在 反射鏡1的焦線上。

順止返座19焊接在右側支腿8的頂端，其上固定順止返銷18，當擺桿15反時針轉動時，順 止返銷18克服順千斤簧14的彈力，使順千斤17的棘爪脫離順棘輪2。防止擺桿15順時針復 位時帶動反射鏡1順時針旋轉。