CN103727681B - 一种渐开线中低温太阳能聚光器 - Google Patents

一种渐开线中低温太阳能聚光器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种渐开线中低温太阳能聚光器，包括聚光器、同轴座以及收光体元件，其中，所述聚光器包括两个左右相对称的聚光器，即左翼聚光器、右翼聚光器，所述聚光器由渐开线曲面反光面板、水平底板、对接板和侧斜撑板一体挤出成型；所述同轴座通过紧固件分别与所述聚光器的两端固定连接，所述收光体元件设置在所述同轴座上。有益效果是：组成大面积中低温太阳能集热系统，增大了机械强度，抗风能力强，聚光更加准确；容易加工，便于规模化制作，安装工艺简单，成本低，具有较强的抗腐蚀能力，使用寿命常，便于维护。

Description

一种渐开线中低温太阳能聚光器
技术领域
本发明涉及太阳能聚光器技术领域，尤其是涉及一种渐开线中低温太阳能聚光器。
背景技术
众所周知，利用渐开线制作聚光器是一种经常使用的聚光方法，一般情况下不需要光跟踪也能全天单轴向收集太阳光，图1是渐开线的数学几何模型，它是半径为r的基圆上动点K滚动展开时的轨迹，展开角θ越大，渐开线越长，开口越宽。基圆半径r也是收光体的圆半径。图2是常见的渐开线聚光器，它主要将两个左右渐开线反光板锚固在金属型材焊接支架上。使用中发现主要存在以下不足；一是金属支架焊接复杂，尺寸精度达不到要求，造成聚光误差较大；二是锚固后容易使聚光板局部变形；三是机械强度较差，受风冲击时容易摇摆。
因此，一种聚光准确，容易加工，安装工艺简单的渐开线整体铝合金中低温太阳能聚光器的出现很有必要了。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，在于提供一种渐开线中低温太阳能聚光器，实现中低温太阳能集热，聚光准确，容易加工，便于规模化制作，安装工艺简单，成本低，便于维护。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种渐开线中低温太阳能聚光器，包括聚光器、同轴座以及收光体元件，其中，所述聚光器包括两个左右相对称的聚光器，即左翼聚光器、右翼聚光器，所述聚光器由渐开线曲面反光面板、水平底板、对接板和侧斜撑板一体挤出成型；所述同轴座通过紧固件分别与所述聚光器的两端固定连接，所述收光体元件设置在所述同轴座上。
作为优选的技术方案，在所述左翼聚光器的侧斜撑板与渐开线曲面反光面板的连接处设置有凸沿，在所述右翼聚光器的侧斜撑板与渐开线曲面反光面板的连接处设置有凹槽，所述凸沿与所述凹槽相匹配，用以连接多个所述聚光器。
作为优选的技术方案，所述渐开线曲面反光面板、水平底板、对接板和侧斜撑板为表面经氧化处理的铝合金板，其厚度为1.5mm-3mm。
作为优选的技术方案，在所述渐开线曲面反光面板上设置有镜面，所述镜面为不锈钢镜面或塑料镜面，所述镜面厚度为0.1mm-1.5mm。
作为优选的技术方案，在所述渐开线曲面反光面板与所述水平底板之间还设置有立筋板，以增强所述所述聚光器的稳定结构。
作为优选的技术方案，所述同轴座包括H型立槽和圆环，所述H型立槽的两端分别与所述聚光器的对接板相连接，所述圆环上设置有收光体元件。本发明具有的有益效果是：(1)组成大面积中低温太阳能集热系统，增大了机械强度，抗风能力强，聚光更加准确；
(2)容易加工，便于规模化制作，安装工艺简单，成本低，具有较强的抗腐蚀能力，使用寿命常，便于维护。
附图说明
图1是常用聚光渐开线的数学模型；
图2是常见渐开线聚光器的结构图；
图3是本发明：一种渐开线中低温太阳能聚光器的结构示意图；
图4是本发明：一种渐开线中低温聚光器的聚光器结构示意图；
图5是本发明：一种渐开线中低温聚光器的聚光器的剖面图；
图6是本发明：一种渐开线中低温聚光器的同轴座的结构图；
其中：1-聚光器、2-同轴座、3-收光体元件、101-左翼聚光器、102-右翼聚光器、11-渐开线曲面反光面板、12-水平底板、13-对接板、14-侧斜撑板、15-凸沿、16-凹槽、17-立筋板、18-镜面、21-H型立槽、22-圆环。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参照图3-5所示，一种渐开线中低温太阳能聚光器，包括聚光器1、同轴座2以及收光体元件3，其中，聚光器1包括两个左右相对称的聚光器，即左翼聚光器101、右翼聚光器102，聚光器1由渐开线曲面反光面板11、水平底板12、对接板13和侧斜撑板14一体挤出成型；同轴座2通过紧固件分别与聚光器1的两端固定连接，收光体元件3设置在同轴座2上，用于集热。
渐开线曲面反光面板11、水平底板12、对接板13和侧斜撑板14为表面经氧化处理的铝合金板，其厚度为1.5mm-3mm，在渐开线曲面反光面板11与水平底板12之间还设置有立筋板17，以增强聚光器1的稳定结构。
为了达到良好的聚光效果，在渐开线曲面反光面板11上设置有镜面18，镜面18为不锈钢镜面或塑料镜面，镜面18厚度为0.1mm-1.5mm。
在左翼聚光器101的侧斜撑板14与渐开线曲面反光面板11的连接处设置有凸沿15，在右翼聚光器102的侧斜撑板14与渐开线曲面反光面板11的连接处设置有凹槽16，凸沿15与凹槽16相匹配，用以连接多个聚光器1形成大型的聚光阵列。
参照图6所示，同轴座2包括H型立槽21和圆环22，H型立槽21的两端分别与聚光器1的对接板13相连接，圆环22上设置有收光体元件3。
由于聚光器的主体采用一次挤出铝合金成型，成品组装以及规模化安装，工艺十分简单，而且聚光器的机械强度较高，抗风能力强，遇风不颤动、不摇摆，保证聚光准确。表面经氧化处理的铝合金材料具有很好的耐腐蚀特性，因此聚光器使用寿命较长。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种渐开线中低温太阳能聚光器，包括聚光器、同轴座以及收光体元件，其特征在于，所述聚光器包括两个左右相对称的聚光器，即左翼聚光器、右翼聚光器，所述聚光器整体由渐开线曲面反光面板、水平底板、对接板和侧斜撑板一体挤出成型；所述同轴座通过紧固件分别与所述聚光器的两端固定连接，所述收光体元件设置在所述同轴座上；所述同轴座包括H型立槽和圆环，所述H型立槽的两端分别与所述聚光器的对接板相连接，所述圆环上设置有收光体元件；在所述渐开线曲面反光面板与所述水平底板之间还设置有立筋板。
2.根据权利要求1所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，在所述左翼聚光器的侧斜撑板与渐开线曲面反光面板的连接处设置有凸沿，在所述右翼聚光器的侧斜撑板与渐开线曲面反光面板的连接处设置有凹槽，所述凸沿与所述凹槽相匹配。
3.根据权利要求1所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，所述渐开线曲面反光面板、水平底板、对接板和侧斜撑板为表面经氧化处理的铝合金板。
4.根据权利要求3所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，所述铝合金板的厚度为1.5mm-3mm。
5.根据权利要求1所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，在所述渐开线曲面反光面板上设置有镜面。
6.根据权利要求5所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，所述镜面为不锈钢镜面或塑料镜面。
7.根据权利要求5所述的一种渐开线中低温太阳能聚光器，其特征在于，所述镜面厚度为0.1mm-1.5mm。
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