JPS60243444A - 太陽追尾式集光装置 - Google Patents

太陽追尾式集光装置

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JPS60243444A
JPS60243444A JP59070873A JP7087384A JPS60243444A JP S60243444 A JPS60243444 A JP S60243444A JP 59070873 A JP59070873 A JP 59070873A JP 7087384 A JP7087384 A JP 7087384A JP S60243444 A JPS60243444 A JP S60243444A
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mirror
sun
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turnably
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Masanori Chinen
正紀 知念
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直久 綿引
Moriaki Tsukamoto
守昭 塚本
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    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S2030/10Special components
    • F24S2030/13Transmissions
    • F24S2030/135Transmissions in the form of threaded elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、太陽光線を集光面に多数の平面鏡ヘリオスタ
ットを設けて集光する太陽追尾式集光装置に関する。
〔従来技術〕
第1図は、従来の平面鏡を用いて太陽光線を集光する太
陽追尾式集光装置の構造図である。第1図において平面
鏡10は、平面鏡回転台12に支持されており、この平
面鏡回転台12が地面に対し回動自在となっている。ま
た、平面鏡lOの回転中心裏面には、スライダ14を有
する鏡固定ノく−16が固定しである。スライダ14に
は太陽指向バー18の下端が回動自在に取シ付けである
この太陽指向バー18は、先端が時角回転軸20に回動
自在に取り付けられ、中間部に仰角調節ノく−22の一
端が回動自在に接続しである。この仰角調節バー22の
他端は、時角回転軸20に設けたスライダ24に回動自
在に取り付けである。
このような従来の太陽追尾式集光装置においては、鏡固
定バー16が平面鏡10の仰ぐ集光面26と太陽28と
のなす角の二等分線上に位置し、時角回転軸20の先端
saと平面鏡10の回転中心すとを結ぶ線分が集光面2
6の方向と一致している。そして、時角回転軸20は、
平面鏡10の設置場所における緯度に等しい傾斜角を有
している。
この集光装置の太陽の追尾は次のようにして行う。まず
、仰角調節バー22により、地上から太陽28を見た場
合の一日の太陽の動く平面(水平面に対する太陽の動く
平面のなす角度を仰角とする)と太陽指向バー18の動
く平面とを一致させる。そして、時角回転軸20を定速
回転で回転させ、スライダ14を時角回転軸20に沿っ
て移動させる。このスライダ14の移動によ如、太陽指
向バー18が時角回転軸20の先端aを中心に回動し、
スライダ14を鏡固定バー16に沿って移動させる。こ
のため、平面鏡10は鏡固定バー16から回動力を受け
、回転台120回転軸を回動し、鏡固定バー16が常に
角θの二等分線上に位置するように太陽の動く方向を追
尾し、太陽光線を集光面26に集光している。なお、第
1図に示した符号30は、集光面26の焦点上に配置さ
れた水が流れるパイプである。
このような従来の太陽追尾式集光装置においては、時角
回転軸20を真南方向に精度良く設置する必要があり、
先端aと平面鏡lOの回転中心すとを結ぶ線分が集光方
向と一致するようにしなければならない。このため、装
置の設置調整作業が煩雑となシ、駆動機構が複雑となる
欠点があった。
また、時角回転軸20と平面鏡回転台12の回転軸との
方向が一致していないため、平面鏡10の可動範囲が限
定される欠点があった。しかも、スライダ14は、鏡固
定バー16上を滑動する構造。
であるため、鏡固定バー16が風雨にさらされ潤滑が十
分でないと鏡固定バー16に錆等が発生し、スライダ1
4の動きがスムースでなくなる欠点がおった。
〔発明の目的〕
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、太陽追尾の可動範囲が大きい太陽追尾式集光
装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、回転台に平面鏡を回動自在に支持している鏡
支持バーを設け、先端が前記平面鏡に固定され、前記平
面鏡が仰ぐ太陽と集光面とがなす角の二等分線上に配置
された伸縮バーと一端が前記鏡支持バーの端部に回動自
在に取り付けられ、他端が前記伸縮バーにより一端を中
心に回動させられる太陽指向バーとを有する駆動装置を
用い、前記太陽指向バーを前記鏡支持バーと等長にして
太陽の方向に向けて配置し、太陽指向バーの他端を伸縮
バーにより回動させ、伸縮バーが前記太陽と前記集光面
とがなす角の二等分線上に常に配置されるようにし、太
陽追尾の可動範囲を大きくできるように構成したもので
ある。
〔発明の実施例〕
本発明に係る太陽追尾式集光装置の好ましい実施例を、
添付図面に従って詳説する。なお、前記従来技術におい
て説明した部分に対応する部分については、同一の符号
を付しその説明を省略する。
第2図は、本発明に係る太陽追尾式集光装置の実施例の
説明図である。第2図において、平面鏡10のほぼ回転
中心を回動自在に支持している鏡支持バー32は、下端
を地上に固定しである回転台34上に固定されている。
この回転台34は、鏡支持バー32が集光面26、すな
わち集光方向36に向くように傾けられ、モータ38及
設けられている。また、平面鏡lOの回転中心には、伸
縮バー40が固定されている。この伸Mバー40は、太
陽28と集光面26とのなす角θの二等分線上に配置さ
れ、スプラインモータ42により伸mバー40の下端部
が伸縮できるようになっている。さらに、平面鏡10の
回転中心には、太陽指向バー44の一端が回動自在に取
り付けである。
この太陽指向バー44の他端は、伸縮バー40の下端に
一端が回転自在に接続しである連結バー46の他端と回
動自在に結合し、太陽指向バー44が太陽方向48を向
くようになっている。また、伸縮バー40の下端には、
連結バー46と同長の連結バー50の一端が回動自在に
接続してあシ、この連結バー50の他端は、鏡支持バー
32の下端部に回動自在に結合しである。なお、この鏡
支持バー32の平面鏡10と連結バー50との間の長さ
は、太陽指向バー44と同じである。また、太陽指向バ
ー44には、太陽方向検出装置52が設けである。この
太陽方向検出装置52は、モータ38とスプラインモー
タ42とに電気的に接続され、これらのモータを制御で
きるようになっている。伸縮バー40の構造は、第3図
に示すように上端部が円筒部54となっており、下端部
がスプライン軸56と外っている。そして、スプライン
軸56はリングギア58に螺入され、円筒部54内を進
退できるようになっている。また、スプラインモータ4
2の回転軸60にはリングギア58と噛合している歯車
62が設けである。
上記の如く構成した実施例の作用は次の通シである。
太陽方向検出装置52が太陽の方向を検知すると、その
検知信号により制御装置を介′してモータ38とスプラ
インモータ42とが駆動され平面鏡lOが太陽を追尾す
る。すなわち、スプラインモータ42が回転駆動すると
、歯車62を介してす部54内を進退する。これに伴い
、鏡支持バー32と太陽指向バー44とのなす角が変化
し角θと一致するようにする。そして、モータ38は、
平面鏡lOが太陽光線を集光面26に反射できるより平
面鏡10を回動させる。
このような本実施例によれば、平面鏡の可動範囲がリン
クを構成している各バー自身の太さにより互いに干渉し
合う角度領域(集光方向36と太陽方向4Bとがほぼ一
致する領域)を除き、はぼ全方位、全太陽高度の領域に
及び、太陽入射光を集光することが可能である。また、
集光装置を設置する場合に地形上の制約を受ける場合で
あっても、回転台34を集光方向36に傾けるのみでよ
いため、装置の設置作業が簡略される効果がある。
また、平面鏡10を支持している支持部が、平面鏡10
を駆動する回転部と並進部とを共用しておシ、両者の動
きの不一致がなく、鏡の可動範囲が広く構造が簡単とな
り、コストの低減が図れる。
しかも可動範囲が広いため、ポンプの故障によυパイプ
30に水を供給することができない場合等の緊急時にお
いて、集光退避が必要となる場合であっても、容易に鏡
を安全な退避角度まで駆動することができる。そして、
従来必要としたスライダを設ける必要がなく、追尾駆動
を円滑に行うことができる。
第4図は、本発明に係る太陽追尾式集光装置の他の実施
例を示したものである。本実施例においては、鏡支持バ
ー32の下端にこの鏡支持バー32と同長の太陽指向バ
ー44の一端が回動自在に結合され、太陽指向バー44
の下端が伸縮バー40の下端と回動自在に結合され、太
陽指向バー44は太陽方向に向けられている。このよう
にすることによシ、第2図に示した連結バー46゜50
を省略することができ、平面鏡10の駆動部の追尾機構
をさらに簡略化することができ、製造コストの低減がで
きる。
第5図は、本発明に係るさらに他の実施例を示したもの
である。本実施例においては平面鏡10ら太陽方向検出
装置52を平面鏡10の上面に突出させている。さらに
また、回転台34は、三脚部56をくい58によって地
面に打ち込み固定できるよう圧し、鏡支持バー32に照
準装置60が設けである。このようにすることによ)、
鏡支持バー32の照準装置60により、鏡支持バー32
を集光方向に照準設定した後、三脚部56を介して回転
台34を容易に固定設置することができる。
このため、個々の太陽追尾集光装置は、それぞれ独立に
太陽を追尾集光をするので、集光装置の移動、設置が非
常に容易となり、可搬型の太陽追尾集光装置が可能とな
る。また、太陽指向バー44の直線延長線上に太陽方向
検出装置52が設置しであるため、太陽追尾機構の工作
精度が向上できる。さらに、太陽方向検出装置52は、
平面鏡10の回転中心に設けであるため、平面鏡10の
回転の邪魔にならず、鏡面を大きくすることができる。
第6図は、第4図に示した実施例の集光装置を々ワー古
f6″1値臀−他執藷置に1田1.奇伺1を示1、たも
のである。本例においては、平面鏡lOが計算器62に
よりモータ38、スプラインモータ42を介して制御さ
れ、タワー64上の集熱器66に太陽光線を集光し、集
熱できるようになっている。このように、従来の太陽指
向パーを持つ太陽追尾式集光装置においては、平面鏡の
可動範囲が狭くタワー集光方式−1の使用が困難であっ
たものが、本実施例においてはタワ一方式の集光、集熱
装置に容易に適用することができる。しかも、従来のタ
ワー集光方式においては、第7図に示すように時角回転
軸20と仰角調節バー22とに対応する部分が円弧状の
ラックを有するガイド68゜70を用いて鏡を駆動して
いたが、本実施例においては、直線上のバーで構成され
るリンクをもって鏡を駆動するため、構造が簡単となり
、製作が容易である。
第8図は、第5図に示した実施例の集光装置を船上に搭
載した例を示したものである。本例においては、平面鏡
10が太陽方向検出装置52の検出信号によりフィード
バック駆動され、マスト72上の集熱器66に集光、集
熱する。本実施例の如くすることにより、船上のように
船の進行方向により集光方向が絶えず変化する場合であ
っても、容易に平面鏡10をその変化に追随することが
でき、船上のように比較的広い集光可能な面積がありな
がら、太陽熱利用が行われていない領域においても、集
光、集熱装置を適用することができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、集光面に向けられ
た鏡支持バーの先端部に平面鏡を回動自在に支持し、こ
の鏡支持バーの端部に鏡支持バーと同長の太陽指向バー
の一端を回動自在に取り付け、この太陽指向バーの他端
を先端が前記平面鏡に固定された前記平面鏡が仰ぐ太陽
と前記集光面とがなす角の二等分線上に配置された伸縮
バーを用いて回動させることによシ、太陽追尾可動範囲
を大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽追尾式集光装置の説明図、第2図は
本発明に係る実施例の太陽追尾式集光装置の説明図、第
3図は第2図に示した実施例の伸縮バーの断面図、第4
図および第5図は本発明に係る太陽追尾式集光装置の他
の実施例の説明図、第6図は第4図に示した太陽追尾式
集光装置をタワー集光方式に適用した場合の説明図、第
7図は従来のタワー集光方式における平面鏡の駆動機構
の説明図、第8図は第5図に示した実施例の太陽追尾式
集光装置を船上に搭載した例を示す図である。 10・・・平面鏡、26・・・集光面、32・・・鏡支
持バー、34・・・回転台、38・・・モータ、4o・
・・伸縮バー、42・・・スプラインモータ、44・・
・太陽指向バー。 代理人 弁理士 高橋明夫 第 l 国 第 7 目 (′。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1・集光面に太陽光線を反射させる平面鏡と、この平面
    鏡を回りIh自在に支持している回転台と、太陽の位置
    により前記平面鏡を回動させる駆動装置とを有する太陽
    追尾式集光装置において、前記回転台は前記集光面に向
    けられ先端部に前記平面鏡を回動]〕在に支持している
    鏡支持バーを有し、前記駆動装置は先端が前記平面鏡に
    固定され前記平面鏡が仰ぐ太陽と前記集光面とがなす角
    の二等分線上に配置された伸縮バーと、一端が前記鏡支
    持バーの端部に回動自在に取り付けられ、他端が前記伸
    縮バーにより一端を中心に回動させられる太陽指向バー
    とを有し、この太陽指向バーが前記鏡支持バーと等長で
    あって、太陽の方向を向いていることを特徴とする太陽
    追尾式集光装置。
JP59070873A 1984-04-11 1984-04-11 太陽追尾式集光装置 Granted JPS60243444A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59070873A JPS60243444A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 太陽追尾式集光装置

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JP59070873A JPS60243444A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 太陽追尾式集光装置

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Publication Number Publication Date
JPS60243444A true JPS60243444A (ja) 1985-12-03
JPH0353531B2 JPH0353531B2 (ja) 1991-08-15

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ID=13444104

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59070873A Granted JPS60243444A (ja) 1984-04-11 1984-04-11 太陽追尾式集光装置

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JP (1) JPS60243444A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945246B2 (en) 2000-06-26 2005-09-20 Mikio Kinoshita Solar radiation reflector and solar energy system comprising the solar radiation reflector

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6945246B2 (en) 2000-06-26 2005-09-20 Mikio Kinoshita Solar radiation reflector and solar energy system comprising the solar radiation reflector

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Publication number Publication date
JPH0353531B2 (ja) 1991-08-15

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