CN104729114A - 一种双镜式太阳能锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双镜式太阳能锅炉，包括：基础支架和两个槽式聚光镜，所述槽式聚光镜上分别设置有从动轴承座和驱动轴承座，所述槽式聚光镜的焦轴线上分别设置有集热管，所述驱动轴承座的外侧设置有一个驱动其旋转的减速马达，所述双镜式太阳能锅炉还包括一个光伏电池板、蓄电池装置和跟踪控制装置，所述跟踪控制装置与蓄电池装置相连接以获得电力，所述跟踪控制装置与减速马达的开关相连接以控制其运转。通过上述方式，本发明所述的双镜式太阳能锅炉，并排设置的槽式聚光镜结构紧凑，而且能够跟随太阳的移动而旋转角度，工作效率高，成本低廉，适合民用以及工业使用，降低传统能源消耗。

Description

一种双镜式太阳能锅炉
技术领域
本发明涉及新能源或可再生能源领域中太阳能锅炉设计领域，特别是涉及一种双镜式太阳能锅炉。
背景技术
目前太阳能光热利用领域的集热技术主要有四大类型：槽式、碟式、塔式和菲涅尔式，这四种类型全部为聚光式集热器。其中槽式太阳能集热器技术比较成熟，运用比较普遍，但所有聚光式太阳能集热器的结构均较为复杂，建造成本很高，一般作为光热发电使用，民用很少。
聚光式太阳能集热器的发展受到成本的制约，难以在民用方面普及，而如果能够设计出一款简单、实用而且成本低的太阳能锅炉，势必会推动聚光式太阳能集热器的普及，提高太阳能的利用率，减少非可再生资料的消耗和环境污染问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、高效率、造价低廉的太阳能光热利用产品——双镜式太阳能锅炉，既可民用也可工业使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双镜式太阳能锅炉，包括：基础支架和两个槽式聚光镜，所述两个槽式聚光镜并排设置在基础支架上方，所述槽式聚光镜上分别设置有从动轴承座和驱动轴承座，所述槽式聚光镜分别通过驱动轴承座和从动轴承座与基础支架相连接，所述槽式聚光镜的焦轴线上分别设置有集热管，所述驱动轴承座为蜗杆蜗轮减速装置，两个驱动轴承座上的蜗杆之间设置有联动轴进行同步连接，所述驱动轴承座的外侧设置有一个驱动其旋转的减速马达，所述双镜式太阳能锅炉还包括一个光伏电池板、蓄电池装置和跟踪控制装置，所述光伏电池板与蓄电池装置相连接以存储电能，所述跟踪控制装置与蓄电池装置相连接以获得电力，所述跟踪控制装置与减速马达的开关相连接以控制其运转。
在本发明一个较佳实施例中，所述槽式聚光镜为抛物面形聚光镜。
在本发明一个较佳实施例中，所述驱动轴承座和从动轴承座位于槽式聚光镜的焦轴线上。
在本发明一个较佳实施例中，所述集热管通过并联或者串联后与外部的吸热介质相接通。
在本发明一个较佳实施例中，所述槽式聚光镜跟随减速马达对驱动轴承座驱动而进行角度旋转。
在本发明一个较佳实施例中，所述集热管分别穿过对应的驱动轴承座和从动轴承座，所述驱动轴承座和从动轴承座上分别设置有含有空心轴的轴承以便集热管穿过。
在本发明一个较佳实施例中，所述跟踪控制装置包括一个阳光探头，所述阳光探头安装在槽式聚光镜上。
在本发明一个较佳实施例中，所述跟踪控制装置根据太阳的移动而控制减速马达的工作，使得两个槽式聚光镜旋转角度而正面阳光。
在本发明一个较佳实施例中，所述光伏电池板为长条形状的电池板。
在本发明一个较佳实施例中，所述光伏电池板置于槽式聚光镜的顶端、两侧边缘或者集热管的上方。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种双镜式太阳能锅炉，并排设置的槽式聚光镜结构紧凑，而且能够跟随太阳的移动而旋转角度，工作效率高，成本低廉，适合民用以及规模化工业使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种双镜式太阳能锅炉一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种双镜式太阳能锅炉，包括：基础支架7和两个槽式聚光镜1，所述两个槽式聚光镜1并排设置在基础支架7上方，所述槽式聚光镜1的顶部分别设置有从动轴承座6，所述槽式聚光镜1的底部分别设置有驱动轴承座3，本实施例中驱动轴承座3和从动轴承座6在槽式聚光镜1倾斜安装时呈上下布置，在槽式聚光镜1水平安装时呈前、后布置，还有其他布置方式，这里不做赘述。
所述槽式聚光镜1分别通过驱动轴承座3和从动轴承座6与基础支架7相连接，所述槽式聚光镜1的焦轴线上分别设置有集热管2，集热管2安装时从驱动轴承座3和从动轴承座6的空心轴中穿过，确保集热管2的轴线与槽式聚光镜1焦轴线重合，被聚焦的光线全部落在集热管2上，效率高，两根集热管2之间并联或串联后与外部的吸热介质相接通而进行循环导热，吸热介质为水的时候，吸收热能后的水再输送至用户使用。成本低廉，适合民用，大规模联网后，也适用于工业。
所述驱动轴承座3为蜗杆蜗轮减速装置，两个驱动轴承座3上的蜗杆之间设置有联动轴5进行同步连接，实现两个槽式聚光镜1的同步旋转，所述驱动轴承座3的外侧设置有一个驱动其旋转的减速马达4。
所述双镜式太阳能锅炉还包括一个光伏电池板8、蓄电池装置9和跟踪控制装置10，所述光伏电池板8与蓄电池装置9相连接以存储电能，所述跟踪控制装置10线性连接在蓄电池装置9与减速马达4之间，所述跟踪控制装置10与蓄电池装置9相连接以获得电力，所述跟踪控制装置10与减速马达4的开关相连接以控制其运转，蓄电池装置9和跟踪控制装置10置于控制箱内进行保护，其中，跟踪控制装置10的阳光探头安装在槽式聚光镜1上，与其一起转动。跟踪控制装置10通过识别阳光探头检测到的信号，控制着减速马达4的电源开关，包括正、反向旋转。
跟踪控制装置10为上海光启通信科技有限公司生产的，型号RO-1S03，单轴跟踪控制装置。
槽式聚光镜1为抛物面形聚光镜，采用薄钢板压制成型或采用塑料注塑而成，在抛物弧形的内表面贴反射膜。
集热管2是一种带金属芯管的真空玻璃管，技术成熟，质量可靠。
驱动轴承座3是一种带蜗杆-蜗轮减速机构的轴承座，对槽式聚光镜起轴承和驱动的双重作用，其中的蜗杆、蜗轮、轴承、壳体和其它部件通过机加工或购买标准件而获得。从动轴承座6的轴承、壳体和其它部件采用同样的方式而获得。蜗杆、蜗轮还具有自锁特征，确保槽式聚光镜1的稳定。
减速马达4是成熟产品，减速马达4是由电机和减速器组成的，使其转速适合，在跟踪控制装置10的控制下驱动蜗杆转动，从而驱动蜗轮带动槽式聚光镜1转动，直至恰当的位置，确保槽式聚光镜1的开口始终正对太阳，可选用带行星齿轮减速机构的直流电机，使之结构紧凑、体积小、重量轻。
蓄电池装置9向减速马达4和跟踪控制装置10提供电源，因而不再需要外接电源。蓄电池装置9包括了蓄电池、充电电路和稳压电路，当减速马达4采用交流电机时，还要有逆变器，蓄电池装置9的各部件是成熟产品，可直接选购。
联动轴5采用钢管加工而成，支架7由钢管和钢板焊接而成。
光伏电池板8制成具有较大长宽比的矩形，以节省空间并便于安装固定，其电压等级应与减速马达4相匹配，成熟产品可通过定制而获得。
综上所述，本发明指出了一种双镜式太阳能锅炉，提高了对阳光的利用率，结构紧凑，成本低廉，自动控制，实现无人化管理，有利于民用的普及，而且便于联网，因此也适合工业的大规模应用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双镜式太阳能锅炉，包括：基础支架和两个槽式聚光镜，所述两个槽式聚光镜并排设置在基础支架上方，其特征在于，所述槽式聚光镜上分别设置有从动轴承座和驱动轴承座，所述槽式聚光镜分别通过驱动轴承座和从动轴承座与基础支架相连接，所述槽式聚光镜的焦轴线上分别设置有集热管，所述驱动轴承座为蜗杆蜗轮减速装置，两个驱动轴承座上的蜗杆之间设置有联动轴进行同步连接，所述驱动轴承座的外侧设置有一个驱动其旋转的减速马达，所述双镜式太阳能锅炉还包括一个光伏电池板、蓄电池装置和跟踪控制装置，所述光伏电池板与蓄电池装置相连接以存储电能，所述跟踪控制装置与蓄电池装置相连接以获得电力，所述跟踪控制装置与减速马达的开关相连接以控制其运转。
2.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述槽式聚光镜为抛物面形聚光镜。
3.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述驱动轴承座和从动轴承座位于槽式聚光镜的焦轴线上。
4.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述集热管通过并联或者串联后与外部的吸热介质相接通。
5.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述槽式聚光镜跟随减速马达对驱动轴承座驱动而进行角度旋转。
6.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述集热管分别穿过对应的驱动轴承座和从动轴承座，所述驱动轴承座和从动轴承座上分别设置有含有空心轴的轴承以便集热管穿过。
7.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述跟踪控制装置包括一个阳光探头，所述阳光探头安装在槽式聚光镜上。
8.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述跟踪控制装置根据太阳的移动而控制减速马达的工作，使得两个槽式聚光镜旋转角度而正面阳光。
9.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述光伏电池板为长条形状的电池板。
10.根据权利要求1所述的双镜式太阳能锅炉，其特征在于，所述光伏电池板置于槽式聚光镜的顶端、两侧边缘或者集热管的上方。
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