JPS6073248A

JPS6073248A - 太陽位置追従装置

Info

Publication number: JPS6073248A
Application number: JP58180181A
Authority: JP
Inventors: Yukio Ohashi; 幸夫大橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-09-30
Filing date: 1983-09-30
Publication date: 1985-04-25

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】〔発明の属する技術分野〕木発明日、ソーラーコレクタなどの受光体を太陽に追従
させることのできる太陽位置追従装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来の太陽位置棉従装置は、例えばソーラーコレクタに
おいて、より効率よく太陽熱を集めるために、その受光
部が常に太陽位置に追従して太陽光に対向するように駆
動する必要があり、この駆動装暦として電動機が設けら
れ、太陽の位置を記憶したコンピュータ、あるいは、太
陽センサーなどから成る制御システムの信号によって電
動機が回転してソーラーコレクタが太陽を追従するよう
になっていた。このため、電動機や制御システムのため
の電力を必要徒したので、たとえば集められた太陽熱あ
るいは太陽電池によって発電を行う場合でも、発電量の
一部を所内電力として追従装置のために供給しなければ
ならず、外部への送電量が減少してしまう欠点があった
。

また、太陽エネルギは電荷であるから、これを集めて利
用するには多層の受光体が必要になるので、太陽エネル
ギ利用プラントを経済的に実用化するには集光集熱シス
テムの族価格化をはからねばならないが、従来の電動機
および制御システムから成る太陽位置追従装置を用いる
限り、低価格化には限界があった。

〔発明の目的〕

本発明に前述した点に鑑み、電力を用いることなく、太
陽を追従できる太陽位置追従装置を提供することを目的
とする。

〔発明の概要〕

本発明は、太陽光に対向し得るように揺動可能に設置し
た受光体を有するものにおいて、太陽の移動に沿うよう
に異なる角度で地面に対して固定耐傷された複数の集光
部と、この集光部の焦点に臨むように配置された形状記
憶合金ワイヤと、このワイヤの収縮を前記受光体の揺動
動作に伝達するための伝達機構を有し、かつ朝方の太陽
に対向する集光部の焦点に設置された形状配憶合金ワイ
ヤの線径が、他の集光部の焦点の同ワイヤの細径よりも
太いことを特徴とする太陽位置追従装置である。

〔発明の効果〕

本発明によれば電力を用いることなく、太陽を追従する
ことができ、しかも、朝方の太陽に対向する集光部の焦
点に設置された形状記憶合金ワイヤの紳径が他の同ワイ
ヤより太く、ワイヤの収縮力が大きいので、前日夕方の
太陽の方向から、当日朝方の太陽の方向寸で、受光部を
大きく、かつ容易に揺動することができる。

〔発明の実施例〕

以下に本発明を図面に示す実施例による説明する。

第１〜第３図は本発明の実施例を示すものである。第１
図において、ベース（１）には、フレーム（２）の背部
ブラケット（３）が支軸（４）より支持さねており、こ
のフレーム（２）には、円筒状の集熱管（５）が支持さ
れている。この外熱管（５）は、その軸線が南北方向に
向くようにベース（１）およびフレーム（２）により位
置を規制されている。

前記集熱管（５）には、回転フレーム（６）のボス（７
）が回転自在に嵌合しており、従って前記回転フレーム
（６）は集熱管（５）に揺動自在に支持されることにな
る。

前記回転フレーム（６）には、パラボラ状の反射鏡から
成るメインコレクタ（８）が取付けられており、このメ
インコレクタの曲率は、メインコレクタ（８）で反射し
た太陽光が外熱管（５）に小寸るように選定されている
。この実施例においては、メインコレクタ（８）と外熱
管（５）とが受光体を構成している。

前記フレーム（２）の端部には、前記外熱管（５）の軸
線に対して直交する平面内に固定フレーム（９）が突設
されており、この固定フレーム（９）にはパラボラ状の
反射鏡から成る複数のセンサーコレクタ（１０）が、第
２図に詳示するごとく、太陽の移動に沿うように互に異
なる角度で配置されている。各センサーコレクタの焦点
にはそれぞれ形状記憶合金ワイヤ（１１）が臨んであり
、この形状記憶合金ワイヤ（１１）の一端は、前記同定
フレーム（９）に固定されている。この形状配憶合金ワ
イヤ（１１）は昇温するとコイル状に収縮するものであ
り、その他端はテンションワイヤ（１２）に結ばれてい
る。さらにテンションワイヤ（１２）は中間プーリ（１
３）介して駆劾軸（１４）に固定されたブーリ（１５）
に巻きつけられている。

一方、前記回転フレーム（６）の下部ボス（７ａ）と前
記駆動軸（１４）は、一対のウォームギヤ（１６）によ
って回転結合されている。

また、第３図に示すように、形状記憶合金ワイヤのうち
、朝方の太陽に対向するセンサーコレクタ（１０ａ）の
焦点に設置されたワイヤ（１１ａ）は、ワイヤの線径が
、他のワイヤよりも太くなっている。

次に上述した実施例の作用について説明する。

いま、太陽が第２図のような方向にあるとすれば、複数
のセンサーコレクタ（１０）のうち、太陽光に対向する
１個のセンサーコレクタ（１０Ｘ）だけが、その焦点に
集光し、形状記憶合金ワイヤ（１１Ｘ）を加熱する。

すると形状記憶合金ワイヤ（１１Ｘ）はコイル状に収縮
し、一端に結ばれているテンションワイヤ（１２ｘ）を
第１図矢印Ｘの方に引っ張る。その結果、駆動軸（１４
）に固定されたプーリ（１５）は巻きつけられていたテ
ンションワイヤ（１２ｘ）の巻き戻し作用により回転し
、これによって、一対のウオームギア（１６）で回転結
合されている回転フレーム（６）が、第２図矢印Ｙの方
向に回転して、メインコレクタ（８）が太陽に対向する
ように位置を変えることになる。

また、第３図は、前日夕方の太陽の位置に受光体が対向
し、当日朝方、太陽光が、朝方の太陽に対向するセンサ
コレクタ（１０ａ）に入射した状態を示している。この
時、センサーコレクタ（１０ａ）は焦点に焦光し、形状
記憶合金ワイヤ（１１ａ）を加熱する。

すると、この形状記憶合金ワイヤ（１１ａ）はコイル状
に収縮し、回転フレーム（６）が矢印Ｙの方向に回転し
、メインコレクタ（８）が、朝方の太陽に対向するよう
に位置を変える。このように、集熱感（５）の軸線が南
北方向になるように設置する装置では、前日の夕方の太
陽の方向から、当日の朝方の太陽の方向へメインコレク
タ（８）を対向させるのには、非常に大きな角世を回転
させなければならず、形状記憶合金ワイヤ（１１ａ）に
は過大な負荷がかかる。本実施例では、この形状記憶合
金ワイヤ（１１ａ）の線径を、他の形状記憶合金ワイヤ
のものよりも、太くしてある。形状配備合金ワイヤは、
その周径が太い程大きな出力を出すことができるので、
大きな回転角を容易に、又、形状記憶合金ワイヤ（１１
ａ）に無理な負荷をかけることなく、メインコレクタ（
８）を揺動させるととができる。従って、形状記憶合金
ワイヤの疲労限界を伸ばすことができ、本装置の耐久性
を向上させることができる。

〔発明の他の実施例〕

第１図〜第３図の実施例では、固定集光部として、パラ
ボラ状の反射勢から成るセンサーコレクタ（１０）を示
したが、これは、第４図に示すように。

フレネルレンズ（１７）と、その焦点に配置した形状配
憶合金ワイヤ（１１）で構成しても同様の効果が得られ
る。また、上記実施例では受光体として、パラボラ状の
反射鏡から成るメインコレクタ（８）と集熱管（５）と
で構成されるものを示したが、これは太陽電池パネルで
あってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる太陽位置追従装置の実施例を示
す側面図、第２図は第１図のＩ−Ｉ線による矢視図、第
３図は第１図のＩ−Ｉ線による矢視図、第４図は他の実
施例を示す図である。１０・・センサーコレクタ、１１・・・形状記憶合金ワ
イヤ、１２・・・テンションワイヤ、１３・・中間プー
リ１５・・・プーリ、１６・・・ウオームギア、１７・
・・フレネルレンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

太陽光に対向し得るように東西方向に揺動可能に設置し
た受光体を有するものにおいて、太陽の移動に沿うよう
に異なる角度で地面に対して固定設置された複数の集光
部と、この集光部の焦点に臨むように配置された形状記
憶合金ワイヤと、このワイヤの収縮を前記受先受光体動
動作に伝達するための伝達機構を有し、かつ朝方の太陽
に対向する集光部の焦点に接地された形状記憶合金ワイ
ヤの線径が、仙の集光部の焦点の同ワイヤの線径よりも
太いことを特徴とする太陽位置追従装置。