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一种阵列式柱面反光聚焦太阳能高温集热储热装置制造方法及图纸

技术编号:2446917 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种阵列式柱面反光聚焦太阳能高温集热储热装置。在东西及南北方向排成A行和B列(A×B个)由球面反光板、同心套管式真空管吸热体组成的太阳能集热单元,由介质泵经保温管道把高温导热介质送至各个相互串联的同心套管式真空管吸热体中进行热交换,最终太阳光加热的高温导热介质存储在高温储热罐中。在阳光下本装置大面积对准太阳,能获得温度高、存储量大的太阳能热量。可用于太阳能热水系统、太阳能供暖系统、太阳能蒸汽发生器、太阳能热泵等用途。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种阵列式排列的柱面反光聚焦太阳能热量收集和存储装置,尤其是在 阳光下装置能大面积同步对准太阳,能获得温度高、存储量大的太阳能热量。技术背景集目前,公知的太阳光采集热量装置,其构造或是由多根真空管组成整体,固定安放在地 面上各自被动地接受阳光(常见的太阳能热水器);或是由球面聚焦板组成,安放在地面上人 工各自控制接受阳光(常见的太阳灶),或是由控制装置各自单独对准太阳集热;公知的这些 太阳能集热装置,接受光面积小,所获得的温度低、热量少,难以集中存储使用。
技术实现思路
为了克服现有的太阳光集热装置接受光面积小,所获得的温度低、热量少,难以集中存 储使用的不足,本技术提供了一种由柱面反光板、同心套管式真空管吸热体为每一单元 组成的阵列式排列的多单元太阳光聚焦集热装置,本装置由其控制机构自动控制能在阳光下 大面积对准太阳集热。各单元的同心套管式真空管吸热体所获得的太阳温度加热同心套管式 真空管吸热体中的导热油,并经油泵、各单元同心套管式真空管吸热体、保温油管、储热罐 的导热油相互串联循环热交换,使储热罐中的高温导热油获得温度较高、存储数量较大的太 阳能热量。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是根据具体地形布置和热量的需求量, 在东西方向排A行,在南北方向排B列形成AXB个各由柱面反光板、同心套管式真空管吸热体 及其控制机构组成的太阳能集热单元排列构成阵列式太阳光集群聚焦集热装置,太阳能集热 单元在其控制机构的控制下自动对准太阳。在阳光下,各太阳能集热单元焦点处的同心套管 式真空管吸热体中的导热油获得了太阳的热量而升温,升温的导热油经油泵、保温供油管送 向相互串联的下一个太阳能集热单元再加热,如此反复循环经整个阵列式太阳光柱面聚焦装 置加温的导热油经回油管回到储热罐。原储热罐中的导热油经供油管、油泵再送到各个太阳 能集热单元不断地循环再热交换,储热罐中的导热油吸收了太阳的热量不断地升温。经过如 此反复循环再加热,储热罐中的导热油温度可由原常温状态升至最高达35(TC。从而达到有保 温功能的储热罐中的高温导热油获得温度较高、存储数量较大的太阳能热量的目的。附图说明以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。图l是本技术的每单元太阳光柱面反光板、同心套管式真空管吸热体剖面构造图。 图2是本技术的每单元太阳光柱面反光板跟踪太阳时的控制机构构造图。 图3是本技术的每组(局部)太阳光柱面反光板(早午晚)时段跟踪太阳的正视构造图。图4是本技术的每组(几单元为一组)柱面反光板跟踪太阳时控制机构联动的正视构 造图。图5是本技术的结构直观示意图。 图6是本技术的热交换管道及储热罐系统图。图中l.同心套管式真空管吸热体,2.支撑板,3.保温油管,4.柱面反光板,5.太阳追踪 传感器,6.轴与轴承,7.构架,8.半边蜗轮,9.立柱,IO.控制箱,ll.联动板,12.推拉杆, 13.蜗杆轴承,14.蜗杆组合板,15.蜗杆,16.减速器,17.步进电机,18.高温导热油,19. 储热罐,20.回油管,21.油泵及供油管,22.用热油泵。具体实施方式在图l、图2所示的实施例中,表面贴有反光材料的柱面反光板(4)通过两边轴与轴承(6) 固定在构架(7)上,柱面反光板(4)焦点处通过支撑板(2)安置同心套管式真空管吸热体(1)及 保温油管(3)。柱面反光板(4)的一边轴(6)的外侧连接太阳追踪传感器(5),内侧焊接半边蜗 轮(8)及联动板(1D,推拉杆(12)通过铰与多个柱面反光板的联动板(11)相联。由步进电机 (17)、减速器(16)、蜗杆轴承(13)、蜗杆(15)构成减速省力机构安装在蜗杆组合板(14)上, 由蜗杆(15)与半边蜗轮(8)齿合。多个柱面反光板(4)由构架(7)及立柱(9)构成一组用底板螺 栓固定在地面上。同心套管式真空管吸热体(l)是一根由金属内管套在带吸热板的金属外管 内、金属外管再套在玻璃真空管里的金属吸热体。太阳追踪传感器(5)是(申请号 200720147527. 2)技术的改进,其结构只保留东西方向信号,取消南北方方向信号。图3、图4的(a) (b) (c)是本技术每组各单元早、午、晚自东向西跟踪太阳转动状态图。 早上太阳未出来之前,柱面反光板(4)向着东面停在水平线上。当太阳出来后,太阳追踪传感 器(5)测得东西方向太阳方位有一定的移动时,太阳追踪传感器(5)向控制箱(10)的控制电路 发出信号,控制电路驱动步进电机(17)正向转动减速器(16)、蜗杆(15)、半边蜗轮(8)、由于 推拉杆(12)的联动作用,使得轴(6)带动整组的柱面反光板(4)、太阳光追踪传感器(5)、同心 套管式真空管吸热体(l)自东向西同步转动。当转动到柱面反光板(4)已正对准太阳时。太阳 追踪传感器(5)无信号输出,步进电机(17)停止转动,整组的柱面反光板(4)已正对准太阳了, 这时同心套管式真空管吸热体(1)在柱面反光板(4)的焦点处获得最高的阳光温度,油泵及供 油管(21)驱动导热油由各同心套管式真空管吸热体(1)的金属内管进入,经带吸热板的金属外 管进行热交换后流出至储热罐(19)与储热罐(19)内的导热油再进行热交换。太阳继续西行, 当太阳追踪传感器(5)测得东西方向太阳方位又有一定的移动时,太阳追踪传感器(5)又向控 制箱(10)的控制电路发出信号,控制电路驱动步进电机(17)又正向转动减速器(16)、蜗杆 (15)、半边蜗轮(8)、使得轴(6)带动整组的柱面反光板(4)、太阳光追踪传感器(5)、同心套 管式真空管吸热体(l)自东向西同步转动。当转动到整组的柱面反光板(4)又对准太阳时,太 阳追踪传感器(5)无信号输出,步进电机(17)停止转动。如此类推反复控制柱面反光板(4)追 踪对准太阳。直到晚上,太阳降到地平线下,整组的柱面反光板(4)因西面限位开关断开步进 电机(17)驱动电路朝着地平线上向西停下。天黑了,油泵停止转动,太阳追踪传感器(4)中的 白天黑夜判别信号控制驱动步进电机(17)反向转动减速器(16)、蜗杆(15)、半边蜗轮(8)、使 得轴(6)带动柱面反光板(4)、太阳光追踪传感器(5)、同心套管式真空管吸热体(l)自西向东 同步转动。因东面限位开关断开步进电机(17)的驱动电路,使柱面反光板(4)向着东面停在水 平线上,等待明天的太阳。每天如此周而复始。图5是本技术根据使用热量需求量和具体地形选定集热单元数量的布置图。由柱面反 光板(4)、同心套管式真空管吸热体(1)和保温油管(3)组成的AXB个集热单元,集热单元在东 西方向排A行,在南北方向排B列构成阵列式太阳光聚焦集热装置。在AXB个集热单元中,各 单元柱面反光板(4)、同心套管式真空管吸热体(l)、保温油管(3)与保温回油管(20)、油泵及 供油管(21)相互串联连接。在阳光下,储热罐(19)中的导热油(18)经油泵及供油管(21)流经A X B个集热单元中的各个同心套管式真空管吸热体(1)加热后经保温回油管(20)流回储热罐 (19)中不断地热交换循环,储热罐(19)中的高温导热油(18)流经AXB个同心套管式真空管吸 热体(l)吸收了太阳的热量而不断地升温。在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阵列式柱面反光聚焦太阳能高温集热储热装置,在东西及南北方向组有A×B个各由柱面反光板、同心套管式真空管吸热体及储热罐集热储存太阳热能,其特征是:在A×B个柱面反光板集热单元中,焦点处的同心套管式真空管及保温油管相互串联连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卢剑超
申请(专利权)人:卢剑超
类型:实用新型
国别省市:44[中国|广东]

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