CN109682090A - 一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器 - Google Patents

一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器 Download PDF

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朱琳
王学振
邱凌
杨选民
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Abstract

本发明公开一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器，包括渐开面反射镜、冷水管、真空管支架、抛物面反射镜、旋转手柄、固定支架、定位螺母、定位螺栓、深沟球轴承、真空管、旋转主轴、反射镜支架、热水管，所述渐开面反射镜安装在真空管上，冷水管和热水管分别安装在真空管的两端，所述真空管安装在真空管支架上，真空管支架安装在旋转主轴上，所述抛物面反射镜通过反射镜支架安装在旋转主轴上，所述旋转手柄安装在旋转主轴的一端，所述旋转主轴通过深沟球轴承安装在固定支架上，旋转手柄通过定位螺母和定位螺栓固定在固定支架上；本发明可显著提高抛物面反射镜的聚光比，有效提高集热器的集热效率和能量质量。

Description

一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器
技术领域
本发明涉及一种太阳能集热器，具体涉及一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器。
背景技术
由于太阳径角（即地面上任意一点接收到的太阳上各部分发出的光线之间的最大夹角）的存在，现有的抛物面槽式太阳能集热器需要较大的真空管直径，以汇聚倾斜的太阳光线；抛物面槽式太阳能集热器的真空管直径与抛物面反射镜的采光面积为正向变动关系，而较大的真空管直径会导致太阳能集热器的聚光比显著降低，严重影响集热器的集热效率和能量质量。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目的在于提供一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器，以提高集热效率和能量质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器，包括渐开面反射镜、冷水管、真空管支架、抛物面反射镜、旋转手柄、固定支架、支架滑槽、定位螺母、定位螺栓、手柄滑槽、深沟球轴承、真空管、旋转主轴、反射镜支架、热水管；
其特征在于，所述渐开面反射镜安装在真空管上，所述冷水管和热水管分别安装在真空管的两端，所述真空管安装在真空管支架上，所述真空管支架安装在旋转主轴上，所述抛物面反射镜通过反射镜支架安装在旋转主轴上，所述旋转手柄安装在旋转主轴的一端，所述旋转主轴通过深沟球轴承安装在固定支架上，所述旋转手柄和固定支架上分别设有手柄滑槽和支架滑槽，旋转手柄通过定位螺母和定位螺栓固定在固定支架上。
本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的工作原理是：
首先根据赤纬角和当地纬度利用旋转手柄调节抛物面反射镜的开口平面与水平面之间的夹角，使抛物面反射镜的开口平面与太阳光线垂直，通过定位螺母和定位螺栓对反射镜加以固定，然后待加热冷水从冷水管进入真空管，经该复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器加热后从热水管流出。
本发明的有益效果是，以真空管横截面的外圆为基圆的渐开面反射镜减小了太阳径角对真空管直径的要求，聚光比得到显著提高，从而提高了抛物面槽式太阳能集热器的集热效率和能量质量。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的主视图。
图2为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的左视图。
图3为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的工作原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明：
图1为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的主视图，包括渐开面反射镜（1）、冷水管（2）、真空管支架（3）、抛物面反射镜（4）、旋转手柄（5）、固定支架（6）、支架滑槽（7）、定位螺母（8）、定位螺栓（9）、手柄滑槽（10）、深沟球轴承（11）。
图2为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的左视图，包括真空管(12)、旋转主轴（13）、反射镜支架（14）、热水管（15）；所述冷水管（2）和热水管（15）分别安装在真空管(12)的两端，所述真空管(12)安装在真空管支架（3）上，所述真空管支架（3）安装在旋转主轴（13）上，所述抛物面反射镜（4）通过反射镜支架（14）安装在旋转主轴（13）上，所述旋转手柄（5）安装在旋转主轴（13）的一端，所述旋转主轴（13）通过深沟球轴承（11）安装在固定支架（6）上，所述旋转手柄（5）和固定支架（6）上分别设有手柄滑槽（10）和支架滑槽（7），旋转手柄（5）通过定位螺母（8）和定位螺栓（9）固定在固定支架（6）上。
图3为本发明一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器的工作原理图，抛物线ABC表示抛物面反射镜（4）的横截面，渐开线DEP2P3表示渐开面反射镜（1）的横截面，以O为圆心的两个同心圆表示真空管(12)的横截面，其中外圆为渐开线DEP2P3的基圆，2θ表示太阳径角；图1中所述渐开面反射镜（1）安装在真空管(12)上；平行于抛物面反射镜（4）的轴线的光线A2A经反射后到达渐开面反射镜（1）的P2点，然后在P2点反射至真空管(12)上；位于太阳径角边界的光线A1A和光线A3A在A点经反射后分别在渐开面反射镜（1）的P1点和P3点反射至真空管(12)上；同理，其他位于太阳径角2θ的太阳光线都聚集到真空管(12)上；旋转手柄（5）用于调节抛物面反射镜（4）的开口平面与水平面之间的夹角，使抛物面反射镜（4）的开口平面与太阳光线垂直，然后通过定位螺母（8）和定位螺栓（9）对抛物面反射镜（4）的位置加以固定，从而进行高效集热。
上面以具体实例予以说明本发明的结构及工作原理，本发明并不局限于以上实例，根据上述的说明内容，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种复合曲面水平轴跟踪太阳能集热器，包括渐开面反射镜（1）、冷水管（2）、真空管支架（3）、抛物面反射镜（4）、旋转手柄（5）、固定支架（6）、支架滑槽（7）、定位螺母（8）、定位螺栓（9）、手柄滑槽（10）、深沟球轴承（11）、真空管(12)、旋转主轴（13）、反射镜支架（14）、热水管（15）；所述渐开面反射镜（1）安装在真空管(12)上，所述冷水管（2）和热水管（15）分别安装在真空管(12)的两端，所述真空管(12)安装在真空管支架（3）上，所述真空管支架（3）安装在旋转主轴（13）上，所述抛物面反射镜（4）通过反射镜支架（14）安装在旋转主轴（13）上，所述旋转手柄（5）安装在旋转主轴（13）的一端，所述旋转主轴（13）通过深沟球轴承（11）安装在固定支架（6）上，所述旋转手柄（5）和固定支架（6）上分别设有手柄滑槽（10）和支架滑槽（7），旋转手柄（5）通过定位螺母（8）和定位螺栓（9）固定在固定支架（6）上；平行于抛物面反射镜（4）的轴线的光线A2A经反射后到达渐开面反射镜（1）的P2点，然后在P2点反射至真空管(12)上；位于太阳径角边界的光线A1A和光线A3A在A点经反射后分别在渐开面反射镜（1）的P1点和P3点反射至真空管(12)上；同理，其他位于太阳径角2θ中的太阳光线都聚集到真空管(12)上；旋转手柄（5）用于调节抛物面反射镜（4）的开口平面与水平面之间的夹角，使抛物面反射镜（4）的开口平面与太阳光线垂直，然后用定位螺母（8）和定位螺栓（9）对抛物面反射镜（4）的位置加以固定，从而进行高效集热。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089431A (zh) * 2020-01-17 2020-05-01 贾英洲 阵列式固定集热器旋转抛物面太阳能聚光集热系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5991704A (ja) * 1982-11-16 1984-05-26 Dx Antenna Co Ltd パラボラ反射鏡の設置角度調整装置
CN101660845A (zh) * 2009-09-07 2010-03-03 东南大学 复合曲面二次反射聚光集热器
CN201497202U (zh) * 2009-09-07 2010-06-02 东南大学 一种太阳能槽式聚光集热装置
CN202254396U (zh) * 2011-08-18 2012-05-30 中广核太阳能开发有限公司 一种槽式太阳能的跟踪装置
CN102538263A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 丁琪 太阳能调角度支架
CN103256724A (zh) * 2013-05-06 2013-08-21 西安交通大学 一种太阳能聚光集热器及其设计方法
CN107178915A (zh) * 2017-05-18 2017-09-19 常州大学 两次点聚焦的旋转抛物面型太阳能收集装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5991704A (ja) * 1982-11-16 1984-05-26 Dx Antenna Co Ltd パラボラ反射鏡の設置角度調整装置
CN101660845A (zh) * 2009-09-07 2010-03-03 东南大学 复合曲面二次反射聚光集热器
CN201497202U (zh) * 2009-09-07 2010-06-02 东南大学 一种太阳能槽式聚光集热装置
CN102538263A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 丁琪 太阳能调角度支架
CN202254396U (zh) * 2011-08-18 2012-05-30 中广核太阳能开发有限公司 一种槽式太阳能的跟踪装置
CN103256724A (zh) * 2013-05-06 2013-08-21 西安交通大学 一种太阳能聚光集热器及其设计方法
CN107178915A (zh) * 2017-05-18 2017-09-19 常州大学 两次点聚焦的旋转抛物面型太阳能收集装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨选民 等: "槽式抛物面太阳能聚光集热器供热厌氧反应器研究", 农业机械学报, vol. 47, no. 7, pages 202 - 207 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111089431A (zh) * 2020-01-17 2020-05-01 贾英洲 阵列式固定集热器旋转抛物面太阳能聚光集热系统
CN111089431B (zh) * 2020-01-17 2021-09-28 贾英洲 阵列式固定集热器旋转抛物面太阳能聚光集热系统

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