[發明專利]一種車用集熱管聚光裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201710369976.X
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN106996650A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 申彩英;楊思敏;全奎松;楊丹
• 申請（專利權）人: 遼寧工業大學
• 主分類號: F24J2/14
• 分類號: F24J2/14;F24J2/40
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

技術領域

本發明涉及車用太陽能領域，特別涉及一種車用集熱管聚光裝置及其控制方法。

背景技術

太陽能集熱管，太陽能熱水器真空管是太陽能熱水器的核心元件，被譽為太陽能熱水器的"心臟"，真空管質量的優劣直接影響到太陽能熱水器的使用壽命和性能，太陽能產業的快速發展也帶動了真空管企業的發展，一方面是圍繞真空管的專利技術在不斷推陳出新，另一方面是真空管企業和生產線最近幾年都如同雨后春筍般地增加。

房車，又稱“車輪上的家”，兼具“房”與“車”兩大功能，但其屬性還是車，是一種可移動、具有居家必備的基本設施的車種。房車是由國外引進的時尚設施車種，其車上的居家設施有：臥具、爐具、冰箱、櫥柜、沙發、餐桌椅、盥洗設施、空調、電視、音響等家具和電器。房車對熱水的需求量很大，應用太陽能真空管提供熱水，能夠節省大部分能源。

現有的集熱管存在以下缺陷：首先，由于太陽的移動不能始終受到太陽直射，因而利用太陽光的時間較短，尤其是用于在房車上，隨車輛位置的移動，光線的角度在時刻變化；其次，由于材質的限制，在熱效率、保溫性能和耐熱沖擊性上存在不足。

因此，一種能夠解決上述缺陷的車用集熱管聚光裝置及其控制方法成為解決問題的關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車用集熱管聚光裝置，其設有圓弧反射柱面，能夠隨日光移動，并將陽光反射至集熱管，提高了太陽能的利用率。

本發明的目的在于提供一種車用集熱管聚光裝置的控制方法，其能夠根據光線實時調整圓弧反射柱面的位置，進而提高了太陽能的利用率。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，包括：

集熱管，其內部設有供水流流過的容納腔，用于吸收太陽輻射能將其轉化成熱能；

圓弧柱面導軌，其設置在所述集熱管的下側，所述集熱管設置在所述圓弧柱面導軌的中心；以及

圓弧反射柱面，其外周與所述圓弧柱面導軌的內周相匹配并具有相同的曲率；所述圓弧反射柱面能夠沿圓弧柱面導軌的內弧面滑動，用于將太陽光反射至集熱管；

動力裝置，其與所述圓弧反射柱面連接，用于驅動圓弧反射柱面在圓弧柱面導軌的弧面上移動；

控制裝置，其至少部分設置在所述圓弧反射柱面上，并與所述動力裝置電聯接，用于控制動力裝置驅動所述圓弧反射柱面在圓弧柱面導軌的弧面上移動。

優選的是，在所述圓弧柱面導軌的內弧面設有多道凹槽，在所述圓弧反射柱面的下端面設有多個滾輪，所述滾輪分別與所述凹槽相匹配。

優選的是，所述動力裝置包括：

第一電機和第二電機，其分別設置在所述圓弧柱面導軌的兩側，在所述第一電機和第二電機的輸出軸前端分別固設有第一纏線輥和第二纏線輥，用于提供牽引動力；

第一牽引繩，其一端與第一纏線輥連接，另一端與所述圓弧反射柱面的側邊中部連接；以及

第二牽引繩，其一端與第二纏線輥連接，另一端與所述圓弧反射柱面的另一側邊中部連接；

其中，在所述圓弧柱面導軌側邊緣的中部設有定滑輪，用于滾動支撐所述第一牽引繩和第二牽引繩。

優選的是，還包括：

多根輔助牽引繩，其分別設置在所述圓弧反射柱面的兩側，一端與所述圓弧反射柱面相連，另一端與同側的第一纏線輥或第二纏線輥相連；

多個定滑輪，其設置在所述圓弧柱面導軌側邊緣的前部或后部，或圓弧柱面導軌外弧面的前部或后部，用于滾動支撐所述輔助牽引繩。

優選的是，所述圓弧反射柱面由反射率高的鏡子制成，所述圓弧反射柱面的截面圓弧的圓心角為120度。

優選的是，所述圓弧柱面導軌由硼硅玻璃制成，所述圓弧柱面導軌的截面圓弧的圓心角為180度。

優選的是，所述集熱管由雙層的硼硅玻璃制成，在所述雙層的硼硅玻璃之間設有真空層。

優選的是，所述控制裝置包括：

第一光線照度傳感器和第二光線照度傳感器，其分別設置在所述圓弧反射柱面的左部和右部；

多個第三光線照度傳感器，其位于所述第一光線照度傳感器和第二光線照度傳感器之間，并沿所述圓弧反射柱面的圓周排布；

控制器，其分別與所述第一光線照度傳感器、第二光線照度傳感器和多個第三光線照度傳感器電聯接。

一種上述任一項所述集熱管聚光裝置的控制方法，包括如下步驟：

a、控制器對接收到的第一光線照度傳感器、第二光線照度傳感器和多個第三光線照度傳感器測量的照度；