CN203274295U - 集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置 - Google Patents

集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，由若干个单元连接组成，每个单元均包括集热部和聚光部，集热部包括设置于安装地的热管组件，聚光部包括若干个转动环、若干对反射镜单元和空心漂筒，其中，转动环外套集热管组件并同轴心转动连接，转动环通过支撑杆固定安装在空心漂筒上，反射镜单元通过镜支架固定安装在空心漂筒上；安装地上设置有弧柱槽，空心漂筒设置在注入液体的弧柱槽内，空心漂筒上设置有驱动其绕所述集热管轴心转动的驱动装置。本实用新型遵循使太阳光反射跟踪结构简易、负载轻而可控性简单的方针，以分散对称的非机械力作为系统装置的支撑力，革新了驱动的方式。

Description

集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置
技术领域
本实用新型涉及太阳聚光光热发电领域，尤其是一种集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置。
背景技术
随着科学技术的不断进步和人们对建立资源节约型社会重要认识的不断深入，实施“节能优先、结构优化、环境友好”可持续能源发展战略，节约资源已经提升到了基本国策的高度，能源为改善人类生活和经济发展所必须，与此同时，能源也可能造成空气污染、全球变暖等健康问题和环境问题。来自于自然的清洁能源以其先天的成本及永无枯竭的优势独领风骚，尤以太阳能为典型的代表，其中太阳能的光热转换发电方式已经成为继光伏发电后的又一应用及研究方向；通过对热工发电现有成熟技术的局部改进就可直接应用于光热的发电部分，再与光热收集传输装置结合一体，最终形成一套完整的从光收集到发电的太阳光热发电设备，从而让发电走上一个天然绿色的环保轨道。 
现有技术中对太阳能光热的利用主要难点集中在收集和储存，其中的收集是首要需解决的课题，由于太阳能的间歇性和空间分散性使得以上问题极为突出。要实现收集大量的太阳光用来集热的目的，首先需要利用相当数量的反射镜用来跟踪、反射、汇聚阳光，其次是采用集热部件将光转换为热能并集中输运至发电厂地。反射镜由玻璃制作，镜体本身沉重并影响到其支撑装置，使得装置庞大、结构复杂而导致控制系统功耗增大和控制麻烦；再有就是随时移动的集热管对热工质的密封防漏、防变形等要求很高，理所当然的成了降低成本和提高可靠性的障碍，因此当前迫切需要解决的问题是如何在跟踪聚光的过程中固定集热管以及如何简化庞大、结构复杂的支撑控制装置并使其程序易于控制。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供将集热器固定和结构重心设置简单融于一体的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置。
为实现上述目的，本实用新型集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，由若干个单元连接组成，每个单元均包括集热部和聚光部，集热部包括设置于安装地的热管组件，聚光部包括若干个转动环、若干对反射镜单元和空心漂筒，其中，转动环外套集热管组件并同轴心转动连接，转动环通过支撑杆固定安装在空心漂筒上，反射镜单元通过镜支架固定安装在空心漂筒上；安装地上设置有弧柱槽，空心漂筒设置在注入液体的弧柱槽内，空心漂筒上设置有驱动其绕所述集热管轴心转动的驱动装置。
进一步，所述安装地为梯形坎地面，所述热管组件通过管支架安装在梯形坎地面上。
进一步，所述支撑杆包括左转杆和右转杆，所述转动环的下部固定连接有左斜放的左转杆、右斜放的右转杆，左转杆、右转杆的下端分别与其下方的所述空心漂筒通过杆接口固定连接。
进一步，所述左转杆、右转杆呈“八”字外形固定设置。
进一步，所述空心漂筒内侧通过架接口固定连接镜支架。
进一步，所述反射镜单元包括左反射镜单元和右反射镜单元，所述镜支架的外形轮廓为Y形结构，所述镜支架通过若干个镜接口固定连接左反射镜单元和右反射镜单元。
进一步，所述驱动装置包括驱动齿轮、设置在所述空心漂筒外侧的齿轮轨，齿轮轨与驱动齿轮匹配转动。
进一步，所述空心漂筒为两端封闭的截面外形为C形的漂筒结构，筒内侧固定连接设置有所述镜支架，所述空心漂筒、镜支架的开口均向上并左右对称，通过架接口相互固定连接，所述镜支架的Y形开口设置为抛物线，所述空心漂筒的C形筒设置为圆弧结构。
进一步，所述左反射镜单元、右反射镜单元设置为对称的抛物面片段，该抛物面片段的焦线为所述集热管组件中心轴。
进一步，所述空心漂筒的轴心线设置与所述左反射镜单元、右反射镜单元的焦点连线平行。
本实用新型遵循使太阳光反射跟踪结构简易、负载轻而可控性简单的方针，以分散对称的非机械力作为系统装置的支撑力，革新了驱动的方式，同时将太阳能光热反射镜及其支架与驱动装置合为一体，避免了使用庞大沉重的机械结构及其伺服电机所带来的麻烦，所搭载双反射镜单元、镜支架以及空心漂筒为质量分布对称一体件，更进一步的采用易维护的固定式集热管收集热量且将集热管和光反射收集装置的支架简并合一；因而使控制过程更加安全可靠，同时还可降低造价和剪除繁琐的维护手续，是大型光热发电反光镜场实现机械装置简化和减轻控制系统驱动负荷的有效选择之一。
附图说明
图1为本实用新型主视结构示意图； 
图2为本实用新型安置前的主视结构示意图；
图3为本实用新型安置后的主视结构示意图；
图4为本实用新型俯视结构示意图；
图5为本实用新型安置前的俯视结构示意图；
图6为本实用新型安置后的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1至图6所示，本实用新型集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，该装置由多个单元连接组成，每个单元均含有集热部和聚光部。
集热部包括了设置于梯形坎22地面的管支架2，及固定于管支架2顶部的集热管组件1。聚光部包括若干个转动环3，转动环3外套集热管组件1并同轴心转动连接，此外聚光部还含有固定连接一体的若干对左转杆4、右转杆5、若干对左反射镜单元6、右反射镜单元7及其镜支架8以及空心漂筒9等部件。其中，转动环3的下部固定连接有左斜放的左转杆4、右斜放的右转杆5。转动环3在上，左转杆4、右转杆5分别位于其左、右斜下方位置，左转杆4、右转杆5呈“八”字外形固定设置，转动环3下部与左转杆4、右转杆5的一端固定连接；而“八”字的两脚即左转杆、右转杆的另一端与空心漂筒9通过杆接口11固定连接。
空心漂筒9内侧通过架接口13固定连接镜支架8，空心漂筒9外侧固定有齿轮轨10，齿轮轨10与驱动齿轮23匹配转动。空心漂筒9设置为两端封闭的截面外形类似C形的空心漂筒结构，筒内侧固定连接设置有外形轮廓为Y形的镜支架8，C形的空心漂筒9在下、Y形的镜支架8在上，两者均开口向上、并左右对称的通过架接口13固定连接，连接部位设置为Y形的地脚与C形弧面的中心线、Y形的两翼与C形弧面两端端线；镜支架8的Y形开口设置为抛物线，空心漂筒9的C形筒设置为圆弧结构。
左反射镜单元6、右反射镜单元7设置为对称的抛物面片段，在其反射面的背面与镜支架8通过镜接口12固定连接；抛物面片段的焦线为集热管组件1的中心轴。
空心漂筒9的轴心线与左反射镜单元6、右反射镜单元7设置为对称的抛物面片段的焦点连线平行；抛物面、圆弧面分别为共轴的抛物线、圆弧线沿其各自平面垂直方向拉伸而成拉伸面。
安置实施说明： 
第一步：先设置梯形坎22以及其上的与空心漂筒9外形匹配的弧柱槽21；
第二步：再在梯形坎22上相应地平面位置安装集热管组件1及其管支架2；
第三步：将集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置中除集热管组件1及其管支架2以外的其他组件装配一体并吊装入注入液体20的弧柱槽21；
第四步：将转动环3与集热管组件1套接。
工作时，整个装置沉入梯形坎22装有液体20的弧柱槽21中，圆弧状的槽床上设置驱动齿轮23用于提供驱动转矩，空心漂筒9受浮力及外来的驱动转矩作用产生对转动环3转轴的扭矩，驱动装置整体转动并带动左反射镜单元6、右反射镜单元7跟踪反射太阳光并始终将光线汇聚于集热管组件1轴线。
工作过程：待安置实施完成后，圆弧状的槽床上设置受控驱动齿轮23，通过转动驱动空心漂筒9筒外侧固定的齿轮轨10并产生驱动力矩，驱动力矩与空心漂筒9的浮力力矩和其承载的装置重力力矩一起形成合力矩，合力矩使空心漂筒9围绕集热管组件1的轴心转动并带动一体的若干左反射镜单元6、右反射镜单元7跟踪反射汇聚太阳光至集热管。

Claims (10)

1.集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，该装置由若干个单元连接组成，每个单元均包括集热部和聚光部，集热部包括设置于安装地的热管组件，聚光部包括若干个转动环、若干对反射镜单元和空心漂筒，其中，转动环外套集热管组件并同轴心转动连接，转动环通过支撑杆固定安装在空心漂筒上，反射镜单元通过镜支架固定安装在空心漂筒上；安装地上设置有弧柱槽，空心漂筒设置在注入液体的弧柱槽内，空心漂筒上设置有驱动其绕所述集热管轴心转动的驱动装置。
2.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述安装地为梯形坎地面，所述热管组件通过管支架安装在梯形坎地面上。
3.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述支撑杆包括左转杆和右转杆，所述转动环的下部固定连接有左斜放的左转杆、右斜放的右转杆，左转杆、右转杆的下端分别与其下方的所述空心漂筒通过杆接口固定连接。
4.如权利要求3所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述左转杆、右转杆呈“八”字外形固定设置。
5.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述空心漂筒内侧通过架接口固定连接镜支架。
6.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述反射镜单元包括左反射镜单元和右反射镜单元，所述镜支架的外形轮廓为Y形结构，所述镜支架通过若干个镜接口固定连接左反射镜单元和右反射镜单元。
7.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述驱动装置包括驱动齿轮、设置在所述空心漂筒外侧的齿轮轨，齿轮轨与驱动齿轮匹配转动。
8.如权利要求1所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述空心漂筒为两端封闭的截面外形为C形的漂筒结构，筒内侧固定连接设置有所述镜支架，所述空心漂筒、镜支架的开口均向上并左右对称，通过架接口相互固定连接，所述镜支架的Y形开口设置为抛物线，所述空心漂筒的C形筒设置为圆弧结构。
9.如权利要求6所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述左反射镜单元、右反射镜单元设置为对称的抛物面片段，该抛物面片段的焦线为所述集热管组件中心轴。
10.如权利要求6所述的集热器固定式太阳聚光反射跟踪承载装置，其特征在于，所述空心漂筒的轴心线设置与所述左反射镜单元、右反射镜单元的焦点连线平行。
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CN105928221A (zh) * 2016-05-20 2016-09-07 深圳诺必达节能环保有限公司 导热管换热太阳能取暖系统

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