焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器制造技术

本发明专利技术公开了属于太阳能热利用领域的焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器。该集热器主要由回转台部件、抛物碟滑轨部件、光学镜面部件及辅助设备构成。该集热器的回转基台导轨水平固定于地面，回转基台安装在回转基台导轨上，集热器固定在支撑平台上，回转基台沿回转基台导轨水平转动以带动集热器及光学镜面部件追踪太阳方位角，再由抛物碟滑轨部件带动抛物碟绕集热器支架横梁水平中轴线转动追踪太阳高度角，旋转双曲面二次反射镜上焦点与下焦点连线垂直地面，上焦点与抛物碟聚集太阳光的焦点重合，最终实现焦点固定的二次反射式光路效果。该集热器结构简单、聚光比高、光斑固定且光线垂直向下等特点，可为多种高温太阳能热化学反应器提供光源。

【技术实现步骤摘要】
焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器
本专利技术属于太阳能热利用领域，特别涉及一种焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器。
技术介绍
随着全球能源需求的快速增长，传统化石能源的大量使用导致的温室效应和大气污染等环境问题与能源安全问题日益凸显，需要开发清洁能源部分或完全替代现有的化石能源，而太阳能作为储量丰富的可再生能源，因其清洁、取之不尽用之不竭等优点而备受青睐。在太阳能光热利用的过程中，太阳能集热器作为光热转化系统的核心部件，在太阳能热利用系统中占据重要地位，其集热效果的优劣直接影响到太阳能热利用系统的效率和经济性。现有的集热器大致分为槽式、塔式、碟式和线性菲涅尔式，其中聚光比较高的塔式和碟式集热器分别存在的问题为：塔式集热器需要将笨重的吸热设备放置于相当高的集热塔上，不利于设备运行和维护；碟式集热器的光斑会随太阳移动而变动位置，不利于在焦斑处放置大型吸热设备。故迫切希望研发一种新的集热器，使集热器可以放置于地面附近且不必移动位置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，主要由回转台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，主要由回转台部件、抛物碟滑轨部件、光学镜面部件及辅助设备构成；其特征在于，回转基台导轨(1)水平固定于地面上，回转基台(2)安装在回转基台导轨(1)上，支撑平台(3)固定于地面，吸热器(4)放置于支撑平台(3)上；I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)、I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)竖直方向平行固定于回转基台(2)上，I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)分别布置在I#抛物碟支撑轨(5)和II#抛物碟支撑轨(6)外侧；集热器支架横梁(9)固定于I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)上端；旋转双曲面二次反射镜(10)...

【技术特征摘要】
1.一种焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，主要由回转台部件、抛物碟滑轨部件、光学镜面部件及辅助设备构成；其特征在于，回转基台导轨(1)水平固定于地面上，回转基台(2)安装在回转基台导轨(1)上，支撑平台(3)固定于地面，吸热器(4)放置于支撑平台(3)上；I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)、I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)竖直方向平行固定于回转基台(2)上，I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)分别布置在I#抛物碟支撑轨(5)和II#抛物碟支撑轨(6)外侧；集热器支架横梁(9)固定于I#集热器支架(7)与II#集热器支架(8)上端；旋转双曲面二次反射镜(10)固定于集热器支架横梁(9)上；I#抛物碟滑轨(11)、II#抛物碟滑轨(17)分别放置于I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)上且由电动机(19)驱动沿抛物碟支撑轨滑动，旋转抛物碟(12)固定于I#抛物碟滑轨(11)和II#抛物碟滑轨(17)上，且随I#抛物碟滑轨(11)和II#抛物碟滑轨(17)一起运动；I#轴承杆(13)铰接于I#抛物碟滑轨(11)后端和集热器支架横梁(9)，II#轴承杆(14)铰接于II#抛物碟滑轨(17)后端和集热器支架横梁(9)，III#轴承杆(15)铰接于I#抛物碟滑轨(11)前端和集热器支架横梁(9)，IV#轴承杆(16)铰接于II#抛物碟滑轨(17)前端和集热器支架横梁(9)；回转电动机(18)的齿轮与回转基台(2)的齿条啮合，电动机(19)的齿轮与I#抛物碟滑轨(11)的齿条啮合。


2.根据权利要求1所述焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，其特征在于，所述回转基台导轨(1)为圆形轨道，回转基台(2)由根据太阳方位角转动的回转电动机(18)驱动沿回转基台导轨(1)水平转动以带动集热器及包括旋转抛物碟(12)和旋转双曲面二次反射镜(10)的光学镜面部件追踪太阳方位角。


3.根据权利要求1所述焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，其特征在于，铰接于集热器支架横梁(9)的I#轴承杆(13)、II#轴承杆(14)、III#轴承杆(15)和IV#轴承杆(16)可绕集热器支架横梁(9)水平中轴线转动，电动机(19)带动I#抛物碟滑轨(11)和II#抛物碟滑轨(17)沿I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)滑动。


4.根据权利要求1所述焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，其特征在于，所述I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)是圆心位于集热器支架横梁(9)水平中轴线上、半径相等、弧长相同且垂直固定于回转基台(2)上的圆弧形轨道，I#抛物碟滑轨(11)、II#抛物碟滑轨(17)分别放置于I#抛物碟支撑轨(5)、II#抛物碟支撑轨(6)上且由电动机(19)驱动沿支撑轨滑动。


5.根据权利要求1所述焦点固定型二次反射碟式太阳能集热器，其特征在于，所述旋转双曲面二次反射镜(10)固定于集热器支架横梁(9)上，旋转双曲面二次反射镜(10)的上焦点与旋转抛物碟(12)的焦点重合，旋转双曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：许诚，李少奎，许宏宇，刘文毅，杨勇平，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11