反射镜追日的自动控制机构制造技术

反射镜追日的控制机构，聚射式太阳能集热器反射镜追日的自动控制系统。属绿色能源、太阳能光热利用领域。聚射式太阳能集热器受热管受到的照射强度，是直射式的约10倍，性能越升。其未能广泛使用，是由于聚射式就必须使反射镜具有追日功能，原有追日机构昂贵、笨重，无法在民用中使用。本发明专利技术提供了最简单的反射镜追日功能。因此开创了太阳能集热器用于冬季采暖的新领域。新结构易于与建筑一体化，形成建筑物的外遮阳，节省了夏季屋顶、墙体向室内传热这个空调的主要能耗。冬季向建筑物提供采暖热源。

An automatic control mechanism for reflecting mirrors

The control system of the reflector, the automatic control system of the solar collector mirror. It belongs to the field of green energy and solar light and heat utilization. The radiation intensity of the heat pipe of the solar collector is about 10 times that of direct radiation, and the performance is increased. Its failure to be widely used is due to the fact that the ejector type must have the function of tracking the sun. The original tracking agency is expensive and cumbersome and can not be used in civilian use. The invention provides the simplest mirror tracking function. Therefore, the solar collector has opened up a new field for heating in winter. The new structure is easy to integrate with the building, forming the external shading of the building, and saves the main energy consumption of the air conditioning for roof and wall heat transfer in the summer. The heating and heat source is provided to the building in winter.

【技术实现步骤摘要】
反射镜追日的自动控制机构(一)
：可再生清洁能源，太阳能的热利用。聚射式太阳能集热器，反射镜追日的自动控制机构。(二)
技术介绍
：目前所有民用太阳能热利用产品，无论是真空管式或平板式，均为直射式。冬季由于气温低、太阳光弱、形不成温差、无法吸收、利用太阳能。在冬季最需要热源的时候，太阳能的利用却呈停滞状态。反射镜能集聚太阳光，提高冬季太阳能的品位，克服冬季太阳光弱的缺陷。但使用反射镜，就必须使其具有追日功能。工业和实验中已使用的，逻辑或程序自动控制系统，控制电动机、通过减速机传动，驱动反射镜追日。方法过于复杂、贵重、笨重，无法在民用中使用。使民用太阳能产品长期停滞在直射式。在冬季最需要热源时，太阳能利用却瘫痪的低水平。(三)
技术实现思路
：1.要解决的技术问题：(1).解决扩大太阳能利用的经济技术问题：太阳能能量巨大，但能量密度很低。要大量的利用太阳能，就必须有很大面积的收集器。原有的真空管式、平板式结构复杂，单位面积成本高，设备投资大，很难适应大面积使用。本专利技术利用反射镜扩大接受面积，结构简单、造价低、耐候性强，是大幅度提高太阳能集热器功率，最经济、最现实的方法。(2).克服冬季太阳能利用的难题：冬季太阳光弱、气温低无论是真空管式或平板式，这些直射式太阳能集热器冬季均不能形成传热所需的温差，致使在最需要热源的冬季，太阳能热利用设备却呈瘫痪状态。本专利技术采用强制热循环，使用光电池驱动循环泵实现强制热循环，以利于迅速吸收太阳能。本专利技术使用反射镜，可聚集10倍于太阳直射的光强至受热管，大幅度提高冬季太阳能的品位。反射镜的大面积和聚射作用，在强制热循环的推动下，可实现冬季利用太阳能采暖的新领域、新市场。(3).提供适于民用的追日机构：聚射式集热器已经在工业中得到使用，而民用上仍停留在直射式，其原因是使用聚射式集热器，就必须使反射镜具有追日功能，追日系统复杂、贵重、笨重而无法在民用中使用。本专利技术就是利用新的，具有放大功能的光电三极管，能够在太阳光直射时导通，而不直射时关断的功能，简化追日传感。简化后的追日系统适于民用，使太阳能利用的民用设备，从直射式进入到聚射式时代，从而使大面积利用太阳能采暖成为可能。(4).实现与建筑一体化：太阳能的收集与使用，距离越近越好，这就需要与建筑一体化。本专利技术的集热器结构简单，易于和建筑一体化，夏季为建筑物提供外遮阳，冬季向建筑物内供暖，是未来建筑物的共生体，所以可与建筑同设计、同施工，生产洁能环保的绿色建筑，亦可对旧建筑进行逐步安装改造，使旧建筑也成为节能环保的绿色建筑。2.技术方案：抛物柱形反射镜15镜口呈长方形，镜口朝向太阳，沿其焦线方向水平的排列在建筑物向阳墙面和屋顶。反射镜15的追日以步进方式进行，反射镜15每次追日旋转的角度为步进角，步进角以反射光不会射出受热管16为极限，因此步进角由受热管16直径和反射镜15制造精度决定。整机的各部件按运动状态分为静止、摆动、步进三部分：1.静止部分有机架8及轴5、受热管16、逆电磁铁10、顺电磁铁11等：反射镜15两端设机架8，机架8通过底板9上的地脚螺栓13固定在建筑物12上。机架8顶端焊接轴5，两端的轴5与接板6动配合，两端的接板6与镜辐17共同支撑反射镜15。安装时，要使两颗轴5的中心线在同一几何中心线上。两颗轴5的最内端，从两端共同固定受热管16在反射镜15的焦线上。逆电磁铁10、顺电磁铁11固定在底板9上。用光电池发电做为设备的电源，光电池固定的安装在太阳光不受遮挡的位置，可向单台或多台设备供电。光电池设动力光电池组和控制光电池组，动力光电池组为顺电磁铁11、逆电磁铁10、循环泵34供电，因为均是感性负载，为线路稳定，单设控制光电池组为顺时针继电器22、逆时针继电器23的输入回路供电，本专利技术采用强制水循环，动力光电池组为循环泵34提供电源，循环泵34置于室内，串接在水循环的管道中，提供热循环的动力。摆动部分有摆杆18等：摆杆18的左、右以竖中心线为对称。其中心线上的中心孔动配合的套在轴5上。顺电磁铁11通电时，通过顺钢丝绳14拉动摆杆18顺时针转动，从而带动反射镜15顺时针追日。逆电磁铁10通电时，通过逆钢丝绳7拉动摆杆18逆时针转动，从而带动反射镜15逆时针追日。3.步进部分有反射镜15、镜辐17、接板6及安装在其上的遮光罩2、顺光电开关1、逆光电开关3等：反射镜15的步进追日，由反射镜15装有摆杆18等驱动装置的单侧完成的。遮光罩2的左视图呈工字型，通过反射镜15一侧的镜辐17及镜端的接板6将遮光罩2固定在反射镜15上，并使遮光罩2左视图的对称中心平面a与反射镜15的过焦线对称面A重合。在遮光罩2中间隔板底部的两侧，一侧安装逆光电开关3，另一侧安装顺光电开关1。3.有益效果：①.扩大太阳能利用在能源结构中的比例：太阳能能量巨大，但能量密度很低。要大量的利用太阳能，就必须有很大面积的收集器。原有的真空管式、平板式集热器，结构复杂，单位面积成本高，耐候性差不能适应对太阳能的大面积利用。本专利技术利用反射镜扩大接受面积，结构简单、造价低、耐候性强，安装便捷、技术经济效果好，是大幅度提高太阳能集热器功率，提高太阳能利用在整个能源结构中的比例，最经济、最具前景和最现实的方法。②.开拓冬季利用太阳能采暖的新领域：由于反射镜对太阳光的聚集作用，使受热管的受照强度十倍于太阳光的直射(反射镜宽度与受热管直径比)，大大提高了冬季太阳能的品位，这给冬季利用太阳能采暖提供了热力学基础。给寒冷的冬季提供了可利用的珍贵热源，本专利技术采用强制热循环，能迅速吸收太阳能，因此本专利技术的产品，可广泛用于中南部大半个中国的冬季采暖。③.兼具对建筑物夏季的外遮阳功能：反射镜的镜口端面为长方形，可紧密的排列在建筑物向阳面外墙和屋顶，形成外遮阳。夏季气温在30至40度，而太阳直射的墙面温度可达70度，所以夏季空调的电耗，主要消耗在降低墙面和屋顶向室内的传热上，建筑物有反射镜作为外遮阳，可大幅降低夏季空调能耗。④.系统不需外电源：由于采用新技术、新材料、新元件。追日机构简单、经济、耐候性强。反射镜追日运动，热循环泵输水等电能消耗，由自身光电池组提供。整机不需外电源，为与建筑一体化提供了基础。⑤.与建筑一体化：本专利技术采集与使用能源的距离最近，使聚射式太阳能集热器与建筑一体化。夏季为建筑物外遮阳、冬季供暖，是未来建筑物的共生体，因此可与建筑同设计同施工，生产有太阳能利用系统的绿色建筑，也可对旧建筑进行逐步加装，改造成为节能环保的绿色建筑。⑥.最理想的遮窗罩：由于太阳光冬、夏季有47度的入射角变化，安装在窗户上方的反射镜，夏季全部挡住太阳光对窗户的入射，提供夏凉的功能。冬季丝毫不挡太阳光对窗户的入射，反而通过反射镜集聚太阳能，向室内供暖。⑦.大面积使用可少烧千万吨化石能源：建筑物夏季空调降温和冬季采暖两方面所消耗的能量，约是社会总能耗的三分之一，数字巨大。与建筑一体化聚射式太阳能集热器大面积使用，将逐步提升太阳能的占比，改变能源结构，用绿色的太阳能代替化石能源的消耗，降低二氧化碳排放，消减雾霾、保护环境。(四)附图说明：图1是反射镜追日机构，驱动一侧的结构简图。因较能整体反映机构形态，故选做摘要附图。图2是自动追日控制的电路图。图3是遮光罩部分的详图。附图中零件序号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.反射镜追日的自动控制机构，具有反射镜的聚射式太阳能集热器的，一种追日自动控制机构，其特征是遮光罩(2)的左视图呈工字型，通过反射镜(15)一侧的镜辐(17)及镜端的接板(6)将遮光罩(2)固定在反射镜(15)上，并使遮光罩(2)的对称中心平面a与反射镜(15)的过焦线对称面A重合，在遮光罩(2)中间隔板底部的两侧，一侧安装逆光电开关(3)，另一侧安装顺光电开关(1)，用光电池发电做为设备的电源，光电池固定的安装在太阳光不受遮挡的位置，可向单台或多台设备供电。光电池设动力光电池组和控制光电池组，动力光电池组为顺电磁铁(11)、逆电磁铁(10)、循环泵(34)供电，因为均是感性负载，为线路稳定，单设控制光电池组为顺时针继电器(22)、逆时针继电器(23)的输入回路供电，本专利技术采用强制水循环，动力光电池组为循环泵34提供电源，循环泵34置于室内，串接在水循环的管道中，提供热循环的动力，顺时针继电器(22)的输入回路，为保护电阻(36)、顺光电开关(1)、顺通断器(20)、温控开关(35)、串联接入控制光电池组，逆时针继电器(23)的输入回路，为保护电阻(36)、逆光电开关(3)、逆通断器(21)、温控开关(35)、串联接入控制光电池组，顺时针继电器(22)的输出回路为，串联顺电磁铁(11)接入动力光电池组，逆时针继电器(23)的输出回路为，串联逆电磁铁(10)接入动力光电池组。...

【技术特征摘要】
1.反射镜追日的自动控制机构，具有反射镜的聚射式太阳能集热器的，一种追日自动控制机构，其特征是遮光罩(2)的左视图呈工字型，通过反射镜(15)一侧的镜辐(17)及镜端的接板(6)将遮光罩(2)固定在反射镜(15)上，并使遮光罩(2)的对称中心平面a与反射镜(15)的过焦线对称面A重合，在遮光罩(2)中间隔板底部的两侧，一侧安装逆光电开关(3)，另一侧安装顺光电开关(1)，用光电池发电做为设备的电源，光电池固定的安装在太阳光不受遮挡的位置，可向单台或多台设备供电。光电池设动力光电池组和控制光电池组，动力光电池组为顺电磁铁(11)、逆电磁铁(10)、循环泵(34)供电，因为均是感性负载，为线路...

【专利技术属性】
技术研发人员：张福隆，
申请(专利权)人：张福隆，
类型：发明
国别省市：天津,12