[發明專利]一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器

在審

• 申請號: 201710415455.3
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN107101404A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 朱琳;王學振;邱凌;楊選民
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: F24J2/54
• 分類號: F24J2/54;F24J2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能集熱器，具體涉及一種適合農村和偏遠山區供熱和供暖的拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器。

背景技術

現有用于農村和偏遠山區供熱和供暖的太陽能集熱器為平板式集熱器和固定真空管集熱器；這兩種太陽能集熱器難以充分利用不斷變化角度的太陽光，太陽能集熱器的日平均太陽能利用率及集熱溫度較低；并且大多數農村和山區仍然不能進行集中供熱和供暖，鑒于此，目前迫切需要設計一種適合為農村和偏遠山區供熱和供暖的全方位跟蹤式高效太陽能集熱器。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題與缺陷，本發明的目的在于提供一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器，以提高集熱效率、便于為農村和山區供暖與供熱。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器，包括電機支架、蓄電池Ⅰ、控制單元Ⅰ、步進電機Ⅰ、盤形凸輪、連桿、圓柱滑槽、滑桿、上支撐座、真空管支架Ⅰ、反射鏡、真空管、真空管支架Ⅱ、步進電機Ⅱ、控制單元Ⅱ、蓄電池Ⅱ、活動支架、反射鏡支架、旋轉主軸、水平導桿、水平滑道彈簧、水平滑道、豎直導桿、豎直滑道彈簧、豎直滑道、旋轉底座、光敏電阻R1、光敏電阻R2、光敏電阻R3、光敏電阻R4、光敏電阻R5、光敏電阻R6、光敏電阻R7、光敏電阻R8、下支撐座、球籠式萬向節、固定支架；其特征在于，所述蓄電池Ⅰ、控制單元Ⅰ和步進電機Ⅰ安裝在電機支架上，所述盤形凸輪安裝在步進電機Ⅰ的主軸上，所述連桿的一端鉸接在盤形凸輪上，另一端鉸接在滑桿上，所述滑桿的上端焊接在上支撐座上，并位于圓柱滑槽中，所述上支撐座安裝在旋轉底座上并可繞其自身軸線旋轉，所述圓柱滑槽通過肋板固定在豎直滑道上；所述真空管安裝在真空管支架Ⅰ和真空管支架Ⅱ上，所述真空管支架Ⅰ和真空管支架Ⅱ安裝在旋轉主軸上，所述反射鏡安裝在反射鏡支架上，所述反射鏡支架安裝在旋轉主軸上，所述旋轉底座與豎直導桿焊接在一起，所述豎直導桿安裝在豎直滑道中并與豎直滑道彈簧相連；所述步進電機Ⅱ、控制單元Ⅱ和蓄電池Ⅱ安裝在活動支架上，所述活動支架的一端與水平導桿焊接在一起，所述水平導桿安裝在水平滑道中并與水平滑道彈簧相連；所述旋轉主軸安裝在上支撐座和下支撐座上并通過球籠式萬向節與步進電機Ⅱ的主軸相連，所述下支撐座安裝在活動支架上并可繞其自身軸線旋轉；所述水平滑道和豎直滑道分別焊接在固定支架上；所述光敏電阻R1、光敏電阻R2、光敏電阻R3、光敏電阻R4、光敏電阻R5、光敏電阻R6、光敏電阻R7、光敏電阻R8分別安裝在反射鏡上。

本發明一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器的工作原理是：

首先冷水從真空管的上支撐座端進入真空管，反射鏡聚光至真空管并對其進行加熱，當太陽光的角度發生偏轉時，反射鏡上布置的光敏電阻R1、光敏電阻R2、光敏電阻R3、光敏電阻R4、光敏電阻R5、光敏電阻R6、光敏電阻R7、光敏電阻R8接收太陽光的強度發生變化，從而控制單元Ⅰ和控制單元Ⅱ使步進電機Ⅰ和步進電機Ⅱ的主軸正轉或反轉；一方面步進電機Ⅰ的主軸的正反轉使盤形凸輪和連桿上下移動，從而使上支撐座上下移動，上支撐座帶動安裝在其上的旋轉主軸繞下支撐座的軸中心線旋轉，調節反射鏡的開口所在平面與水平面之間的夾角，用于追蹤和控制太陽高度角；另一方面步進電機Ⅱ的主軸的正反轉使旋轉主軸繞其自身的軸中心線旋轉，用于追蹤和控制太陽由東向西的旋轉角，使反射鏡始終正對太陽。

本發明的有益效果是，可全方位跟蹤全年不同角度的太陽光，獲得持續較高的集熱效率，顯著提高集熱器的日平均集熱效率，具有安裝方便、高效集熱的特點，尤其適合為農村和偏遠山區的區域供暖和供熱。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步說明：

圖1為本發明一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器的軸測圖1。

圖2為本發明一種拋物面槽式全方位跟蹤太陽能集熱器的軸測圖2。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明：