一种可旋转的太阳能集热器制造技术

技术编号:18346483 阅读:22 留言:0更新日期:2018-07-01 17:17
本发明专利技术公开一种可旋转的太阳能集热器,该集热器包括框架、圆弧式反射镜、集热板、旋转轴、框架、吸热板、导热体管道、入口、出口、蓄热槽、旋转装置、驱动轴和球形反射镜。本发明专利技术把圆弧式反射镜集中在集热器的狭窄区,把低密度的太阳能转换为很高的温度,具有扩大其使用范围的效果。并且,本发明专利技术在日出及日落时光密度变低的时段也能够维持储热功能,提高储热效率,在局限的空间下设置大范围集热装置的情况下,也能够保持光能均匀地作用在每个集热装置上,不受临近集热装置影子的影响,能够实现高效率的集热,具有构造简单、便于安装、节省成本等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可旋转的太阳能集热器
本专利技术涉及太阳能
,具体而言,涉及一种可旋转的太阳能集热器,该集热器可随不同时段的太阳光线旋转角度,从而提高太阳能利用率。
技术介绍
太阳能集热装置是一种吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置,现有的太阳能集热器分为平板型集热器和反射镜聚光型集热器。平板型集热器由透明盖板、吸热板、导热管、隔热层、壳体组成。阳光照射到吸热板上,其中大部分太阳辐射被吸收体吸收转变为热能,并传向流体通道中的工质,拥有热源较为稳定的优点。但是,普通平板型集热器吸收太阳能并传向导热管,由储热介质储存热能,储热介质的温度要比集热温度高,才能不断吸收热量形成热交换,因此,冬季或日落太阳能密度较低时,几乎无法形成热交换,具有效率低下的缺点。同时,热能随着温度的升高,其使用领域则变得更加广泛,但是一般情况下的平板型集热器可维持约40摄氏度内外的储热温度,因此,仅限用于具有低温水使用需求的地方,若想用于供暖水(暖气用水)等用途,此时为了能够有效维持其温度保持在适当温度60-80摄氏度之间,则需要使用额外的辅助热源,也是其缺点之一。若通过使用辅助热源来提升储热温度,此时集热板上热交换的均衡温度则相对变高,因此在低于热均衡温度的情况下,实际上是无法完成该热能的吸收,除夏季,春季的白天之外,其使用效率也相对来说较低。基于反射镜盘型集热器是通过在太阳热定位装置上附着反射镜来扩大入射面积,以集光的方式来完成集热的结构,有效提高光能密度,同时能够获取较高的集热温度,相比平板型集热器其集热效率更有待进一步提升。但是太阳能定位装置要想在指定的安装面积内获取最佳集热面积,需要以同一结构来构成,此时就需要进一步扩大规模,随着规模的扩大其有效年限内的耐风速,耐风向等能力也需要进一步升级巩固,随之也涉及到了较高的制作费用问题,相比于投资,其效率偏低下。在这种情况下,就要扩大相应构造,结构变大后要求耐久性,抗风速及风向性等方面也要坚固。这样一来会导致制造费用增加,会出现与投资金额相比,效率大幅下降的问题。依靠反射镜的碟型集热器,在太阳能定位装置上添加了反射镜,可增加阳光射入面积。因为该装置是通过收集光线来集热的,提高光能的密度,可得到很高的集热温度。因此,相比平板型集热器,集热效率更高。由于这些问题,碟型集热器一般不采用大规格的装置,而是采用小规格分拆出来的装置连接后使用,只能采用平面排列方式,那么集热器阴影影响阳光射入面积,会导致集热效率下降。
技术实现思路
为了有效解决上述多种问题而实施,本专利技术提出了一种可旋转的太阳能集热器。该太阳能集热器根据太阳的位置,使用圆弧式反射镜,在反射镜内部根据太阳的位置收集反射的光后用集热板进行集热,因为集热板的热能密度大,可以得到很高的温度。即使太阳集热装置以平面方式排列,各集热装置间不互相影响,在有限的空间内可以实现效果最大化。确保在圆弧式反射镜以及上述反射镜内,集热板的位置能够处于反射光能的集中点上,以这一原理来构筑太能热集热器,从而提升作用于集热板上的光能密度,可确保高效的高温集热温度,同时,在将多个太阳热集热装置平铺于平面,能确保各集热装置不影响周边的正常集热程序,本专利技术以在有限的空间内对比集热效果提升至最大化。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是,设计一种可旋转的太阳能集热器,其特征在于,该集热器包括框架(10)、圆弧式反射镜(20)、集热板(30)、旋转轴(31)、框架(32)、吸热板(33)、导热体管道(40)、入口(41)、出口(42)、蓄热槽(50)、旋转装置(60)、驱动轴(61)和球形反射镜(70)。所述支架(10)为栅式形态,对整个装置其支撑的作用,圆弧式反射镜(20)固定在支架(10)上;所述圆弧式反射镜(20)的中心上设置旋转轴(31),集热板(30)安装在旋转轴(31)上;集热板(30)的内部设置有导热体管道(40),导热体管道(40)两端部相连的入口(41)与出口(42)分别与蓄热槽(50)连接。所述支架(10)为支撑全部要素的架构,包括主支架(11)和一定间距形成的圆弧式的反射镜支架(12),支撑集热板(30)的、与反射镜支架(12)的两端连接的集热板支撑支架(13);圆弧式反射镜(20)是半圆筒内部形成反射面的构造;圆弧式反射镜(20)的两端设置有球形反射镜(70)。集热器(30)包括维持集热器(30)形状的板型框架(32),板型框架(32)的上端通过旋转轴(31)与集热板支撑支架(13)连接,集热器(30)中间设置有导热体管道(40),导热体管道(40)的两侧安装有黑色电镀铜板的吸热板(33),板型框架(32)将导热体管道(40)与吸热板(33)固定成板型。集热器(30)的旋转装置(60)根据设备结构组合,以12个小时为周期,轮流形成顺旋转和逆旋转,板型框架(32)下端长度方向安装驱动轴(61),上述驱动轴(61)与结合减速器(62)的驱动电机(63)连接,上述驱动轴(61)和各自滑轮钢丝(64)结合,钢丝(66)中央挂在滑轮钢丝的状态下,钢丝两端改变各自方向,通过安装在框架(10)上、集热器端部的空转轮(65),驱动轴(61)随着驱动电机(63)的旋转而旋转时,带动固定在钢丝(66)上的集热器(30)以旋转轴(31)为中心进行旋转。与现有技术相比,本专利技术有益效果在于:本专利技术把圆弧式反射镜集中在集热器的狭窄区,把低密度的太阳能转换为很高的温度,具有扩大其使用范围的效果。并且,本专利技术在日出及日落时光密度变低的时段也能够维持储热功能,提高储热效率,在局限的空间下设置大范围集热装置的情况下,也能够保持光能均匀地作用在每个集热装置上,不受临近集热装置影子的影响,能够实现高效率的集热,具有构造简单、便于安装、节省成本等优点。附图说明图1为本专利技术一种实施例的结构布局示意图。图2为本专利技术一种实施例的框架结构示意图。图3为本专利技术一种实施例的集热板侧面结构示意图。图4为本专利技术一种实施例的集热板旋转装置结构示意图(其中,圆弧式反射镜为剖视状态)。图5为本专利技术一种实施例的日出时分工作状态示意图。图6为本专利技术一种实施例的正午时分工作状态示意图。图7为本专利技术一种实施例的日落时分工作状态示意图。图8为一种实施例的倾斜安装圆弧式反射镜的状态示意图。图9为一种实施例的由多组本专利技术太阳能集热器并排安装构成的集热装置的状态示意图。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图,对本专利技术的技术方案作进一步的描述,但本专利技术并不限于这些实施例。本专利技术提供一种可旋转的太阳能集热器,该集热器包括框架(10)、圆弧式反射镜(20)、集热板(30)、旋转轴(31)、框架(32)、吸热板(33)、导热体管道(40)、入口(41)、出口(42)、蓄热槽(50)、旋转装置(60)、驱动轴(61)和球形反射镜(70)。所述支架(10)为栅式形态,参见图1,对整个装置其支撑的作用,圆弧式反射镜(20)固定在支架(10)上。所述圆弧式反射镜(20)的中心上设置旋转轴(31),集热板(30)安装在旋转轴(31)上。集热板(30)的内部设置有导热体管道(40),导热体管道(40)两端部相连的入口(41)与出口(42)分别与蓄热槽(50)连接。所述支架(10)为支撑全部要素的架构,如图2所示,包括主支架(11本文档来自技高网
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一种可旋转的太阳能集热器

【技术保护点】
1.一种可旋转的太阳能集热器,其特征在于,该集热器包括框架(10)、 圆弧式反射镜(20)、集热板(30)、旋转轴(31)、框架(32)、吸热板(33)、 导热体管道(40)、入口(41)、出口(42)、蓄热槽(50)、旋转装置(60)、驱动轴(61)和球形反射镜(70);所述支架(10)为栅式形态,对整个装置其支撑的作用,圆弧式反射镜(20)固定在支架(10)上;所述圆弧式反射镜(20)的中心上设置旋转轴(31),集热板(30)安装在旋转轴(31)上;集热板(30)的内部设置有导热体管道(40),导热体管道(40)两端部相连的入口(41)与出口(42)分别与蓄热槽(50)连接;所述支架(10)为支撑全部要素的架构,包括主支架(11)和一定间距形成的圆弧式的反射镜支架(12),支撑集热板(30)的、与反射镜支架(12)的两端连接的集热板支撑支架(13);圆弧式反射镜(20)是半圆筒内部形成反射面的构造;圆弧式反射镜(20)的两端设置有球形反射镜(70);集热器(30)包括维持集热器(30)形状的板型框架(32),板型框架(32)的上端通过旋转轴(31)与集热板支撑支架(13)连接,集热器(30)中间设置有导热体管道(40),导热体管道(40)的两侧安装有黑色电镀铜板的吸热板(33),板型框架(32)将导热体管道(40)与吸热板(33)固定成板型;集热器(30)的旋转装置(60)根据设备结构组合,以12个小时为周期,轮流形成顺旋转和逆旋转,板型框架(32)下端长度方向安装驱动轴(61),上述驱动轴(61)与结合减速器(62)的驱动电机(63)连接,上述驱动轴(61)和各自滑轮钢丝(64)结合,钢丝(66)中央挂在滑轮钢丝的状态下,钢丝两端改变各自方向,通过安装在框架(10)上、集热器端部的空转轮(65),驱动轴(61)随着驱动电机(63)的旋转而旋转时,带动固定在钢丝(66)上的集热器(30)以旋转轴(31)为中心进行旋转。...

【技术特征摘要】
1.一种可旋转的太阳能集热器,其特征在于,该集热器包括框架(10)、圆弧式反射镜(20)、集热板(30)、旋转轴(31)、框架(32)、吸热板(33)、导热体管道(40)、入口(41)、出口(42)、蓄热槽(50)、旋转装置(60)、驱动轴(61)和球形反射镜(70);所述支架(10)为栅式形态,对整个装置其支撑的作用,圆弧式反射镜(20)固定在支架(10)上;所述圆弧式反射镜(20)的中心上设置旋转轴(31),集热板(30)安装在旋转轴(31)上;集热板(30)的内部设置有导热体管道(40),导热体管道(40)两端部相连的入口(41)与出口(42)分别与蓄热槽(50)连接;所述支架(10)为支撑全部要素的架构,包括主支架(11)和一定间距形成的圆弧式的反射镜支架(12),支撑集热板(30)的、与反射镜支架(12)的两端连接的集热板支撑支架(13);圆弧式反射镜(20)是半圆筒内部形成反射面的构造;圆弧式反射镜(20)的两端设置有球形反射镜(70);集热器(30)包括维持集热器(30)形状的板型框架(32),板型框架(32)的上端通过旋转轴(31)与集热板支撑支架(13)连接,集热器(30)中间设置有导热体管道(40),导热体管道(40)的两侧安装有黑色电镀铜板的吸热板(...

【专利技术属性】
技术研发人员:穆世慧赵曙光
申请(专利权)人:北京民利储能技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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