CN107131663A - 一种带太阳能反光板的太阳能集热装置 - Google Patents

一种带太阳能反光板的太阳能集热装置 Download PDF

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Abstract

本发明是一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体、第一反光板、支架,太阳能集热体呈倾斜状态固定在支架上,其特点是,还包括电机、减速装置和第一转轴,所述电机和减速装置固定在支架上,所述电机的轴端与减速装置的输入轴固连,所述减速装置的输出轴与第一转轴固连,所述第一反光板固连在第一转轴上,在太阳能集热体两侧的支架上还设置太阳能集热体表面清灰机构和反光板表面清灰机构,具有结构合理,自动化程度高,效果佳,能够自动清除集热体和反光板表面上的灰尘,避免灰尘对集热效率的影响,太阳能源利用高等优点。

Description

一种带太阳能反光板的太阳能集热装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热装置,具体的说,是一种带电动调节反光板并且可以自清灰的太阳能集热装置。
背景技术
由于太阳能能流密度较低,现有技术的太阳能集热装置单位面积所能利用的太阳能量很少。通常通过增加太阳能集热装置的集热面积来增加太阳能的利用量,其成本较高。而通过增加太阳能反光板 ,将太阳光反射到集热装置表面,则可以间接的增大太阳能的能量密度,使单位面积的集热装置能够吸收更多的太阳能。此外, 集热装置表面积累的灰尘会降低集热装置的集热效率,因此要清理集热表面灰尘。同时反光板上的灰尘也会降低反光板的反射率,因此也要清除反光板上的灰尘。迄今为止,未见有关带电动调节反光板自动清除反光板和集热装置表面灰尘的太阳能集热装置的文献报道和实际应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理,自动化程度高,效果佳,能够自动清除集热体和反光板表面上的灰尘,避免灰尘对集热效率的影响,太阳能源利用高的带太阳能反光板的太阳能集热装置。
本发明的目的是由以下技术方案实现的:一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体1、第一反光板2、支架4,太阳能集热体1呈倾斜状态固定在支架4上,其特征是,还包括电机6、减速装置7和第一转轴5,所述电机6和减速装置7固定在支架4上,所述电机6的轴端与减速装置7的输入轴固连,所述减速装置7的输出轴与第一转轴5固连,所述第一反光板2固连在第一转轴5上。
所述电机6为步进电机或伺服电机。
所述减速装置7为蜗轮减速装置。
在所述太阳能集热体1两侧的支架4上设置太阳能集热体表面清灰机构,所述太阳能集热体表面清灰机构的结构是,包括第一连杆8、第二连杆11、第一导轨22、第一滑块21、第二导轨24、第二滑块23和第二清灰条15,所述第一导轨22、第一滑块21、第二导轨24和第二滑块23分别安装在所述太阳能集热体1两侧的支架4上,所述第一连杆8和第二连杆11的一端分别铰接在所述第一反光板2两侧的边框上,另一端分别铰接在同侧的所述第一滑块21和第二滑块23上,所述第二清灰条15平置在太阳能集热体1的表面上、且固连在所述第一滑块21和第二滑块23之间,当所述第一反光板2在所述电机6的驱动下转动时,所述第一连杆8和第二连杆11带动所述第二清灰条15在所述太阳能集热体1表面做上下往复运动,清除所述太阳能集热体1表面的灰尘。
在所述太阳能集热体1两侧的支架4上设置第一反光板表面清灰机构,所述第一反光板表面清灰机构的结构是,包括第三连杆9、第四连杆12、第三导轨17、第三滑块18、第四导轨19、第四滑块20、第一清灰条14,所述第三导轨17、第三滑块18、第四导轨19和第四滑块20分别安装在所述第一反光板2两侧的边框上,所述第三连杆9和第四连杆12的一端分别铰接在所述太阳能集热体1两侧的支架4上,另一端分别铰接在所述第三滑块18和第四滑块20上,所述第一清灰条14平置在第一反光板2的表面上、且固连在所述第三滑块18和第四滑块20之间,当所述第一反光板2转动时,所述第三连杆9和第四连杆12带动所述第一清灰条14在所述第一反光板2表面做上下往复运动,清除所述第一反光板2表面的灰尘。
在所述太阳能集热体1下端的支架4上设置第二反光板3,所述第二反光板3与所述支架4上端的第一反光板2作用相同。
所述第一反光板2和第二反光板3为具有高反射率的玻璃镜、镜面不锈钢、镜面铝板和镜面镀金属的塑料中的一种。
附图说明
图1为实施例1的带太阳能反光板的太阳能集热装置结构主视示意图;
图2为实施例2的带太阳能反光板的太阳能集热装置轴测示意图;
图3为实施例3的带太阳能反光板的太阳能集热装置轴测示意图;
图4为实施例4的带太阳能反光板的太阳能集热装置轴测示意图;
图5为实施例5的带太阳能反光板的太阳能集热装置结构主视示意图;
图6为实施例6的带太阳能反光板的太阳能集热装置结构主视示意图;
图7为实施例6的带太阳能反光板的太阳能集热装置轴测示意图。
图中:1太阳能集热体,2第一反光板,3第二反光板,4支架,5第一转轴,6电机,7减速装置,8第一连杆,9第三连杆,10第五连杆,11第二连杆,12第四连杆,13第六连杆,14第一清灰条,15第二清灰条,16第三清灰条,17第三导轨,18第三滑块,19第四导轨,20第四滑块,21第一滑块,22第一导轨,23第二滑块,24第二导轨,25第五导轨,26第五滑块,27第六滑块,28第六导轨,29电机,30减速装置,31第二转轴,32第七连杆,33第八连杆。
具体实施方式
下面将结合附图详细说明本发明。
参照图1,实施例1中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体1、第一反光板2、支架4,太阳能集热体1呈倾斜状态固定在支架4上,其特征是,还包括电机6、减速装置7和第一转轴5,所述电机6和减速装置7固定在支架4上,所述电机6的轴端与减速装置7的输入轴固连,所述减速装置7的输出轴与第一转轴5固连,所述第一反光板2固连在第一转轴5上、且第一反光板2用角钢边框加固。所述电机6为步进电机或伺服电机,所述减速装置7为蜗轮减速装置。电机6和减速装置7均为市售产品。
参照图2,实施例2中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,是在所述太阳能集热体1两侧的支架4上设置太阳能集热体表面清灰机构,所述太阳能集热体表面清灰机构的结构是,包括第一连杆8、第二连杆11、第一导轨22、第一滑块21、第二导轨24、第二滑块23和第二清灰条15,所述第一导轨22、第一滑块21、第二导轨24和第二滑块23分别安装在所述太阳能集热体1两侧的支架4上,所述第一连杆8和第二连杆11的一端分别铰接在所述第一反光板2两侧的边框上,另一端分别铰接在同侧的所述第一滑块21和第二滑块23上,所述第二清灰条15平置在太阳能集热体1的表面上、且固连在所述第一滑块21和第二滑块23之间,当所述第一反光板2在所述电机6的驱动下转动时,所述第一连杆8和第二连杆11带动所述第二清灰条15在所述太阳能集热体1表面做上下往复运动,清除所述太阳能集热体1表面的灰尘。
参照图3,实施例3中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,是在所述太阳能集热体1两侧的支架4上设置第一反光板表面清灰机构,所述第一反光板表面清灰机构的结构是,包括第三连杆9、第四连杆12、第三导轨17、第三滑块18、第四导轨19、第四滑块20、第一清灰条14,所述第三导轨17、第三滑块18、第四导轨19和第四滑块20分别安装在所述第一反光板2两侧的边框上,所述第三连杆9和第四连杆12的一端分别铰接在所述太阳能集热体1两侧的支架4上,另一端分别铰接在所述第三滑块18和第四滑块20上,所述第一清灰条14平置在第一反光板2的表面上、且固连在所述第三滑块18和第四滑块20之间,当所述第一反光板2转动时,所述第三连杆9和第四连杆12带动所述第一清灰条14在所述第一反光板2表面做上下往复运动,清除所述第一反光板2表面的灰尘。
参照图4,实施例4中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体1、第一反光板2、第二反光板3、第一转轴5、第五连杆10、第六连杆13、第三清灰条16、第五导轨25、第五滑块26、第六滑块27、第六导轨28、第二转轴31、第七连杆32、第八连杆33。第二转轴31固连在所述支架4上,第二反光板3固连在第二转轴31上,在所述第二反光板3两侧的边框上安装第五滑块26,第五导轨25,第六滑块27,第六导轨28。第五连杆10和第六连杆13的一端铰接在太阳能集热体1两侧的支架4上,另一端分别铰接在同侧的第五滑块26和第六滑块27上,第三清灰条16固连在第五滑块26和第六滑块27上。第一反光板2和第二反光板3通过第七连杆32和第八连杆33铰链连接,实现联动。当电机6驱动第一反光板2转动时,第二反光板3也会随着第一反光板2转动,同时第五连杆10和第六连杆13会带动第三清灰条16在第二反光板3表面做上下往复运动,清除第二反光板3表面的灰尘。
参照图5,实施例5中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体1、第二反光板3、支架4、第五连杆10、电机29、减速装置30、第二转轴31。在所述支架4上固连第二转轴31,在第二转轴31上固连第二反光板3,所述减速装置30的输入轴与所述电机29连接,输出轴与所述第二转轴31连接。电机29驱动第二转轴31,使第二反光板3转动。第二反光板3上的自动清灰装置与实施例4中的自动清灰装置相同。
参照图6和图7,实施例6中的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体1、第一反光板2、第二反光板3、支架4、第一转轴5、电机6、减速装置7、第一连杆8、第三连杆9、第五连杆10、第二连杆11、第四连杆12、第六连杆13、第一清灰条14、第二清灰条15、第三清灰条16、第三导轨17、第三滑块18、第四导轨19、第四滑块20、第一滑块21、第一导轨22、第二滑块23、第二导轨24、第五导轨25、第五滑块26、第六滑块27、第六导轨28、电机29、减速装置30、第二转轴31、第七连杆32、第八连杆33。所述太阳能集热体1安装在所述支架4上,支架4上端固连第一转轴5,第一反光板2固连在所述第一转轴5上,且第一反光板2用角钢边框加固。电机6安装在支架4上端。减速装置7的输入轴与电机6连接,输出轴与第一转轴5连接。在所述集热体1两侧的支架4上安装第一滑块21,第一导轨22,第二滑块23,第二导轨24。第一连杆8和第二连杆11一端铰接在第一反光板2的边框上,另一端分别铰接在第一滑块21和第二滑块23上。第二清灰条15固连在第一滑块21和第二滑块23之间。当电机6驱动第一反光板2转动时,第一连杆8和第二连杆11会带动第二清灰条15在太阳能集热体1表面做上下往复运动,清除太阳能集热体1表面的灰尘。第一转轴5固连在支架4上,第一反光板2固连在第一转轴5上,在所述第一反光板2两侧边框上安装第三滑块18,第三导轨17,第四滑块20,第四导轨19。第三连杆9和第四连杆12一端铰接在太阳能集热体1两侧的支架4上,另一端分别铰接在同侧的第三滑块18和第四滑块20上,在第三滑块18和第四滑块20之间固连第一清灰条14。当电机6驱动第一反光板2转动时,第三连杆9和第四连杆12会带动第一清灰条14在第一反光板2表面做上下往复运动,清除第一反光板2表面的灰尘。第二转轴31固连在支架4上,第二反光板3固连在第二转轴31上,在所述第二反光板3两侧的边框上安装第五滑块26,第五导轨25,第六滑块27,第六导轨28,第五连杆10和第六连杆13的一端铰接在太阳能集热体1两侧的支架4上,另一端分别固定在同侧的第五滑块26和第六滑块27上,第三清灰条16固连在第五滑块26和第六滑块27之间。第一反光板2和第二反光板3通过第七连杆32和第八连杆33铰链连接,实现联动。当电机6驱动第一反光板2转动时,第二反光板3也会随着第一反光板2转动,第五连杆10和第六连杆13会带动第三清灰条16在第二反光板3表面做上下往复运动,清除第二反光板3表面的灰尘。此方案实现了第一反光板2,第二反光板3向太阳能集热体1反射太阳光,第一反光板2和第二反光板3通过连杆联动,且第一反光板2、第二反光板3、太阳能集热体1同时自清灰。
所述第一反光板2和第二反光板3为具有高反射率的玻璃镜、镜面不锈钢、镜面铝板和镜面镀金属的塑料中的一种。
本发明的带太阳能反光板的太阳能集热装置,因为反光板反射阳光到太阳能集热体上,能够吸收更多的太阳能,同时在伺服电机的驱动下,能够使反光板随着太阳高度角的变化而变化,使反射板反射的阳光最大限度的照射到集热体上,同时反射板的转动能通过连杆带动清灰条清除反光板和太阳能集热体表面的灰尘,保证反光板的反射率不受灰尘影响,同时保证太阳能集热体的吸收率也不受灰尘影响,进而提高了整个太阳能集热装置的太阳能利用效率。当不需要集热时,伺服电机可驱动反射板来遮挡阳光,避免集热体温度过高对装置产生不利影响。
本发明的具体实施例仅用于对本发明作进一步的说明,并非穷举,并不构成对权利要求保护范围的限定,本领域技术人员根据本发明实施例获得的启示,不经过创造性劳动就能够想到其它实质上等同的替代,均在本发明权利要求保护范围内。

Claims (8)

1.一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,包括太阳能集热体(1)、第一反光板(2)、支架(4),太阳能集热体(1)呈倾斜状态固定在支架(4)上,其特征是,还包括电机(6)、减速装置(7)和第一转轴(5),所述电机(6)和减速装置(7)固定在支架(4)上,所述电机(6)的轴端与减速装置(7)的输入轴固连,所述减速装置(7)的输出轴与第一转轴(5)固连,所述第一反光板(2)固连在第一转轴(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,所述电机(6)为步进电机或伺服电机。
3.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,所述减速装置(7)为蜗轮减速装置。
4.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,在所述太阳能集热体(1)两侧的支架(4)上设置太阳能集热体表面清灰机构,所述太阳能集热体表面清灰机构的结构是,包括第一连杆(8)、第二连杆(11)、第一导轨(22)、第一滑块(21)、第二导轨(24)、第二滑块(23)和第二清灰条(15),所述第一导轨(22)、第一滑块(21)、第二导轨(24)和第二滑块(23)分别安装在所述太阳能集热体(1)两侧的支架(4)上,所述第一连杆(8)和第二连杆(11)的一端分别铰接在所述第一反光板(2)两侧的边框上,另一端分别铰接在同侧的所述第一滑块(21)和第二滑块(23)上,所述第二清灰条(15)平置在太阳能集热体(1)的表面上、且固连在所述第一滑块(21)和第二滑块(23)之间,当所述第一反光板(2)在所述电机(6)的驱动下转动时,所述第一连杆(8)和第二连杆(11)带动所述第二清灰条(15)在所述太阳能集热体(1)表面做上下往复运动,清除所述太阳能集热体(1)表面的灰尘。
5.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,在所述太阳能集热体(1)两侧的支架(4)上设置第一反光板表面清灰机构,所述第一反光板表面清灰机构的结构是,包括第三连杆(9)、第四连杆(12)、第三导轨(17)、第三滑块(18)、第四导轨(19)、第四滑块(20)、第一清灰条(14),所述第三导轨(17)、第三滑块(18)、第四导轨(19)和第四滑块(20)分别安装在所述第一反光板(2)两侧的边框上,所述第三连杆(9)和第四连杆(12)的一端分别铰接在所述太阳能集热体(1)两侧的支架(4)上,另一端分别铰接在所述第三滑块(18)和第四滑块(20)上,所述第一清灰条(14)平置在第一反光板(2)的表面上、且固连在所述第三滑块(18)和第四滑块(20)之间,当所述第一反光板(2)转动时,所述第三连杆(9)和第四连杆(12)带动所述第一清灰条(14)在所述第一反光板(2)表面做上下往复运动,清除所述第一反光板(2)表面的灰尘。
6.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,在所述太阳能集热体(1)下端的支架(4)上设置第二反光板(3),所述第二反光板(3)与所述支架(4)上端的第一反光板(2)作用相同。
7.根据权利要求1所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,所述第一反光板(2) 为具有高反射率的玻璃镜、镜面不锈钢、镜面铝板和镜面镀金属的塑料中的一种。
8.根据权利要求6所述的一种带太阳能反光板的太阳能集热装置,其特征是,所述第二反光板(3) 为具有高反射率的玻璃镜、镜面不锈钢、镜面铝板和镜面镀金属的塑料中的一种。
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