CN201226105Y - 自动调角的太阳能装置 - Google Patents

Abstract

一种自动调角的太阳能装置，其包括底座(1)和反光锅(2)，反光锅(2)内侧涂有反光材料层，其特征是：所述的反光锅(2)的中心位置左右还设计有两个温控摆动装置；反光锅(2)通过基座(21)、支柱(22)和套管(23)与底座(1)活动连接；温控摆动装置包括温控升降装置和摆动传动装置，温控升降装置包括缸体(31)、活塞柱(32)和遮阳板(33)，温控升降装置受热升降后通过摆动传动装置可以推动反光锅(2)向该温控升降装置的一侧转动。其结构简单，其反光锅(2)能自动跟踪太阳光线，即能自动使其反光锅(2)的中心对称轴与太阳光线始终保持基本上平行，其能最大效率地利用太阳能。

Description

自动调角的太阳能装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能装置，特别是一种自动调角的太阳能装置。

背景技术

目前，随着经济的迅猛发展，石油、煤炭等不可再生能源的储量越来越少，价格越来越高；太阳能作为重要的清洁能源之一，目前对太阳能利用的技术研究、技术开发正在全球迅猛发展，形成了多种太阳能装置，一般的太阳能装置大多都有一个太阳能反光锅，其是用来接收、反射和聚焦太阳能的反射面，其大多为涂有反光材料的抛物面，由于太阳的光线是早上从东方照射下来，到中午时是从上方照射下来，到下午时又是从西方照射下来，一天中太阳的光线与地面的夹角在不断地变化，太阳光与太阳能反光锅的夹角也在就会不断地变化，同样大小的光强的情况下由于太阳光与反光锅的夹角不同，使反光锅能接收的太阳能量就会不同，只有当太阳能装置的反光锅一直正对太阳光时(即反光锅的中心对称轴与太阳光线保持平行)，才会使同样面积大小的反光锅能接收到更多的太阳能，也就是说这时太阳能的利用率最高，而现有太阳能装置的接收面一般是不能自动跟随太阳光线转动角度的，这样其太阳光的利用率就很会低；目前还有一些太阳能装置通过电子自动控制装置使其反光锅可以自动跟踪太阳光线，但其结构复杂，成本高，，还要消耗电能，并且置于室外工作时容易出故障。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种自动调角的太阳能装置，其结构简单，其反光锅能自动跟踪太阳光线，即能自动使其反光锅的中心对称轴与太阳光线始终保持基本上平行，其能最大效率地利用太阳能。

本实用新型的技术方案是：一种自动调角的太阳能装置，其包括底座、反光锅和反光锅中心位置左右布置的两个温控摆动装置；反光锅内侧涂有反光材料层，反光锅通过基座、支柱和套管与底座活动连接，基座固定安装在反光锅的中心位置下方，支柱的上端通过轴承与基座活动连接，反光锅可以绕轴承转动，支柱的下端插入套管内，其可以在套管内作上下移动，套管的下端与底座固定连接；温控摆动装置包括温控升降装置和摆动传动装置，温控升降装置包括缸体、活塞柱和遮阳板，缸体内装有热胀液体，缸体上对应于其内盛装的热胀液体的位置且远离反光锅的中心位置一侧设计有吸热板，缸体的下端固定安装在底座上，活塞柱的下端液密封安装在缸体内，遮阳板固定安装在反光锅上，其位于缸体靠近反光锅的中心位置一侧，反光锅对应于缸体的位置开有孔，当反光锅向缸体方向转动时，缸体可以通过孔伸入到反光锅内，温控升降装置受热升降后通过摆动传动装置可以推动反光锅向该温控升降装置的一侧转动。

本实用新型进一步的技术方案是：所述的摆动传动装置包括端杆、一级连杆、一级支杆、二级支杆和二级连杆，端杆的一端与活塞柱上端固定连接，其另一端通过栓轴与一级连杆的上端活动连接，一级连杆的下端通过栓轴与一级支杆的一端活动连接，一级支杆还通过支柱活动安装在底座上，支柱上端通过栓轴与一级支杆中间位置活动连接，其下端固定安装在底座上，一级支杆上还开有多个栓轴孔，一级支杆的另一端搭接在二级支杆的一端上，二级支杆还通过栓轴活动安装在支柱上，套管位于栓轴的位置开有能让栓轴穿过和上下移动的长条形孔，二级支杆的另一端通过栓轴与二级连杆的一端活动连接，二级连杆的另一端通过栓轴和固定座与反光锅的底部活动连接，固定座固定安装在反光锅上。

本实用新型再进一步的技术方案是：所述的套管内并位于支柱的下方还设有一根支承弹簧。

本实用新型更进一步的技术方案是：所述的热胀液体为水银，水银上面注有小量的液压润滑油，吸热板用吸收太阳光的能量较好的材料制作而成，最好是黑色吸热材料制作而成。

本实用新型还进一步的技术方案是：所述的反光锅内侧为抛物面。

本实用新型与现有技术相比具有如下特点：

本实用新型结构简单，其反光锅能自动跟踪太阳光线，即能自动使其反光锅的中心对称轴与太阳光线始终保持基本平行，其能最大效率地利用太阳能，反光锅可以一直自动处于正对阳光的最佳工作状态。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A线内的放大图。

具体实施方式

实施例

如附图1-2所示：自动调角的太阳能装置，其包括底座1、反光锅2和反光锅2中心位置左右布置的两个温控摆动装置；反光锅2内侧为抛物面，其内侧涂有反光材料层，反光材料层的反光率高，反光锅2通过基座21、支柱22和套管23与底座1活动连接，基座21固定安装在反光锅2的中心位置下方，支柱22的上端通过轴承221与基座21活动连接，反光锅2可以绕轴承221转动，即反光锅2可以在支柱22的上端左右摆动，支柱22的下端插入套管23内，其可以在套管23内作上下移动，套管23内并位于支柱22的下方还设有一根支承弹簧24，套管23的下端与底座1固定连接；温控摆动装置包括温控升降装置和摆动传动装置，温控升降装置包括缸体31、活塞柱32和遮阳板33，缸体内装有水银或者其它热胀系数比较大并且沸点高凝固点低的热胀液体311(如附图2所示)，缸体31内的热胀液体311上面注有小量的液压润滑油312，热胀液体311的密度大于液压润滑油312的密度，缸体31上对应于其内盛装的热胀液体311的位置且远离反光锅2的中心位置一侧设计有吸热板312，吸热板312用吸收太阳光的能量较好的材料制作而成，最好是黑色吸热材料制作而成，缸体31的下端固定安装在底座1上，活塞柱32的下端液密封安装在缸体31内，其可以沿缸体31上下升降，遮阳板33固定安装在反光锅2上，其位于缸体31靠近反光锅2的中心位置一侧，其可以使来自反光锅2的中心位置一侧阳光不直接照射在吸热板312上，并能够让来自缸体31与反光锅2最近的边沿一侧的阳光S照射在吸热板312，反光锅2对应于缸体31的位置开有孔21，当反光锅2向缸体31方向转动时，缸体31可以通过孔21伸入到反光锅2内，摆动传动装置包括端杆34、一级连杆35、一级支杆36、二级支杆37和二级连杆38，端杆34的一端与活塞柱32上端固定连接，其另一端通过栓轴与一级连杆35的上端活动连接，一级连杆35的下端通过栓轴与一级支杆36的一端活动连接，一级支杆36还通过支柱361活动安装在底座1上，支柱361上端通过栓轴与一级支杆36中间位置活动连接，其下端固定安装在底座1上，一级支杆36上还开有多个栓轴孔362，其用来适应不同气候时以调节一级支杆36左右长度的比例，一级支杆36的另一端搭接在二级支杆37的一端上，二级支杆37还通过栓轴371活动安装在支柱22上，套管23位于栓轴371的位置开有能让栓轴371穿过和上下移动的长条形孔，二级支杆37的另一端通过栓轴与二级连杆38的一端活动连接，二级连杆38的另一端通过栓轴和固定座381与反光锅2的底部活动连接，固定座381固定安装在反光锅2上，温控升降装置受热升降后通过摆动传动装置可以推动反光锅2向该温控升降装置的一侧转动，从而使反光锅2总能正对太阳光，提高太阳能的利用率。

本实用新型使用方法和工作原理：先将本实用新型的底座1置于平坦的地面或者楼面上，然后将其反光锅2中心位置左右布置的两个温控摆动装置分别对准东西两个方向，再将受热体4通过支架41固定在反光锅2的焦点位置，受热体4可以随反光锅2一起转动，受热体4可以是做饭的锅、太阳能电池板等需要加热的部件；当太阳由东方升起时，阳光由东向西照射时，光线S会照射于反光锅2及东边的温控升降装置的吸热板312上，这时西边的温控升降装置由于其吸热板312朝向西方并且被西边的遮阳板33挡住了阳光，西边的温控升降装置内的热胀液体311(水银)基本上不会升温，故西边的温控摆动装置的摆动传动装置不会产生对反光锅2的推动力，而此时东边的温控升降装置的吸热板312由于受太阳光照射，其缸体31内的热胀液体311(水银)升温膨胀，使其活塞柱32向上运动，通过其摆动传动装置传动后推动反光锅2沿轴承221向东转动，这样反光锅2就能自动正对太阳光线S(即能自动使其反光锅的中心对称轴与太阳光线S保持基本上平行)，当吸热板312的温度升得过高时，随着反光锅2的继续向东转动遮阳板33的突边就会挡住太阳光继续照射到吸热板312上，这时吸热板312温度不再上升，从而反光锅2就会停止向东继续转动；当太阳逐渐西行，东边的温控升降装置的吸热板312向阳面受热逐渐减小，缸体31内的热胀液体311(水银)温度逐渐下降，其塞柱32向下运动，则反光锅2就会相应由东向西渐渐回倾，运动到中午阳光垂直照射时，东西两个摆动升降装置的温控升降装置内的热胀液体311(水银)温度基本一致，则反光锅2逐渐转动至水平位置，反光锅2可以一直自动处于正对阳光的最佳工作状态；中午后阳光逐渐西行，当午后阳光斜射到西边的温控升降装置的吸热板312上时，东边的温控升降装置的吸热板312不受阳光照射，东边的温控摆动装置的摆动传动装置不再对反光锅2产生推动作用力，西边的温控升降装置内的热胀液体311(水银)受热膨胀，其活塞柱32向上运动带动相应的摆动传动装置产生对反光锅2的推动力，使反光锅2向西方向转动，反光锅2由东向西倾斜，反光锅2就自动处于正对阳光；这样一天到晚，反光锅2就一直自动处于正对阳光的最佳工作状态，反光锅2总是最大限度接受到太阳能，其聚焦后的太阳能总可以最高效率地对受热体4进行加热。

本实用新型不局限于上述的具体结构，只要是在反光锅2中心位置左右布置两个温控摆动装置的自动调角的太阳能装置就落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1、一种自动调角的太阳能装置，其包括底座(1)和反光锅(2)，反光锅(2)内侧涂有反光材料层，其特征是：所述的反光锅(2)的中心位置左右还设计有两个温控摆动装置；反光锅(2)通过基座(21)、支柱(22)和套管(23)与底座(1)活动连接，基座(21)固定安装在反光锅(2)的中心位置下方，支柱(22)的上端通过轴承(221)与基座(21)活动连接，支柱(22)的下端插入套管(23)内，套管(23)的下端与底座(1)固定连接；温控摆动装置包括温控升降装置和摆动传动装置，温控升降装置包括缸体(31)、活塞柱(32)和遮阳板(33)，缸体内装有热胀液体(311)，缸体(31)上对应于其内盛装的热胀液体(311)的位置且远离反光锅(2)的中心位置一侧设计有吸热板(312)，缸体(31)的下端固定安装在底座(1)上，活塞柱(32)的下端液密封安装在缸体(31)内，遮阳板(33)固定安装在反光锅(2)上，其位于缸体(31)靠近反光锅(2)的中心位置一侧，反光锅(2)对应于缸体(31)的位置开有孔(21)，当反光锅(2)向缸体(31)方向转动时，缸体(31)可以通过孔(21)伸入到反光锅(2)内，温控升降装置受热升降后通过摆动传动装置可以推动反光锅(2)向该温控升降装置的一侧转动。

2、根据权利要求1所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的摆动传动装置包括端杆(34)、一级连杆(35)、一级支杆(36)、二级支杆(37)和二级连杆(38)，端杆(34)的一端与活塞柱(32)上端固定连接，其另一端通过栓轴与一级连杆(35)的上端活动连接，一级连杆(35)的下端通过栓轴与一级支杆(36)的一端活动连接，一级支杆(36)还通过支柱(361)活动安装在底座(1)上，支柱(361)上端通过栓轴与一级支杆(36)中间位置活动连接，其下端固定安装在底座(1)上，一级支杆(36)上还开有多个栓轴孔(362)，一级支杆(36)的另一端搭接在二级支杆(37)的一端上，二级支杆(37)还通过栓轴(371)活动安装在支柱(22)上，套管(23)位于栓轴(371)的位置开有能让栓轴(371)穿过和上下移动的长条形孔，二级支杆(37)的另一端通过栓轴与二级连杆(38)的一端活动连接，二级连杆(38)的另一端通过栓轴和固定座(381)与反光锅(2)的底部活动连接，固定座(381)固定安装在反光锅(2)上。

3、根据权利要求1或2所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的套管(23)内并位于支柱(22)的下方还设有一根支承弹簧(24)。

4、根据权利要求1或2所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的热胀液体(311)为水银，水银上面注有小量的液压润滑油(312)，吸热板(312)是用黑色吸热材料制作而成。

5、根据权利要求3所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的热胀液体(311)为水银，水银上面注有小量的液压润滑油(312)，吸热板(312)是用黑色吸热材料制作而成。

6、根据权利要求1或2所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的反光锅(2)的内侧为抛物面。

7、根据权利要求3所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的反光锅(2)的内侧为抛物面。

8、根据权利要求4所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的反光锅(2)的内侧为抛物面。

9、根据权利要求5所述的自动调角的太阳能装置，其特征是：所述的反光锅(2)的内侧为抛物面。

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