太阳能平面朝阳自动追踪调节系统技术方案

太阳能平面朝阳追踪自动调节系统，它由采集平面、太阳能气体加热器、气压升降器、高压气管这几个主要器官构成，还有少量的连接支架、固定螺丝等附属零件，它们有着不同的分工：采集平面负责提供太阳能采集器的安装位置，太阳能气体加热器负责利用太阳能对气体仓内的气体加热，高压气管负责输送气体，气压升降器负责把内部气体体积的变化变成顶杆的距离升缩，太阳能气体加热器的金属吸光板面垂直地面放置在采集平面边沿下部，每个太阳能气体加热器和采集平面边沿对面的两个气压升降器通过高压气管进行内部气体的连通，这样，当太阳斜照时，一个太阳能气体加热器在阴影中，但对面另一个太阳能气体加热器受到阳光的照射后内部气体被加热彭胀，对面的两个气压升降器内的气体也彭胀把采集平面的对面顶起一定的高度形成朝阳状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术泼及的是一种利用太阳能调节太阳能采集平面尽量垂直太阳光线以增加平面采集太阳光能的自动系统，太阳能平面朝阳自动追踪调节系统中的“朝阳”指的是平面与太阳光线的垂直或接近垂直的位置。
技术介绍
在能源紧张的当今，太阳能作为一种清洁的能源越来越被人们所重视，各种利用太阳能的产品纷纷出产，其中利用最多的是太阳能热水器和太阳能发电池板。无论太阳能热水器或是太阳能发电池板，还是各种太阳能加热、烘干系统都有一个或多个太阳能光能采集平面，这个平面应尽量与太阳光线垂直才能达到最高的采集能量的效果，但是太阳是不断地移动的，这个平面也应该不断地变化才能追踪与太阳光线的垂直位置，这样的追踪调节目前一般是用人工调节，也有的采用电器电动调节，大多数干脆不调节固定地放置。但是，我们利用太阳能的目的是尽量节约能源和人工，太阳能本身是一种能源，为什么不利用太阳能自身的能量进行即时的自动调节呢？太阳能平面朝阳的自动追踪调节，泼及到太阳光能转化成动能的问题，还泼及到光能的变化自动追踪问题，还泼及到风力影响的稳定性问题等等。
技术实现思路
为了能利用太阳能的能量自动地调节太阳能采集平面与地面的倾角以达到最好的太阳能采集效果，也为了在太阳能的利用过程中节约人工和电能，我们设计出一种能利用太阳能自动调节太阳光能采集平面与地面角度的装置一太阳能平面朝阳自动追踪调节系统，它能自动追踪太阳能采集平面与太阳光线垂直的位置，它抗风能力大，稳定性强，是太阳能利用的又一大创新。本专利技术解决问题所采取的技术方案是在太阳能采集平面下部安装几个气体压力升降器作为支撑柱，在采集平面边沿的下边还安装太阳能气体加热器，太阳能气体加热器的气体仓与采集平面边沿对面的气体压力升降器的缸筒用高压气管相连通，这样，当太阳斜照时，采集平面的一边沿下部的气体加热器在阴影中没有对气压升降器产生加气压，但是，对面边沿下部的气体加热器被太阳光线照射到使仓内气体被加热，仓内气体压强升高，由于连通关系，对面的气压升降器缸筒内的气压也升高将采集平面一边顶起一定高度形成朝阳状态。本专利技术利用太阳能对有一定质量和压强的气体进行加热产生明显的体积变化提供太阳能平面进行朝阳追踪调节的动力，这种气体必需是化学性质比较稳定的。我们可以采用空气，也可采用二氧化碳气体或其它较易获得的稳定性的气体。气压升降器是实现把气体压力的变化变成距离的变化的器械，在太阳能采集平面朝阳追踪的调节中，我们需要的就是这样的一个上下的距离变动。我们这什么不用液体呢？理由很简单，一定液体的体积随温度的变化不大、不明显。但是气压升降器组成的支撑系统由于过于灵敏也容量受到风力的影响而产生波动，虽然这种波动和变化在风力停下后又恢复平衡，但我们还是要努力减少这样的波动，例如，一个太阳能采集平面设罢多个气压升降器，一般设置四个以上的气压升降器，这样它的稳定性和抗风能力就很强了。但是，四个以上气压升降器作为支撑柱是很难确保顶部的四个支撑点在同一个平面上，因为气压升降器受气体加热器的影响是不断地受到强弱变化的阳光的照射而产生变化，这样就会把采集平面扭坏，这不象三个点的关系，三个点无论怎样变化都在一个平面内。这又怎么办呢？为了解决这个问题，我们采用了同一边沿两部气压升降器的气体缸筒相连通的办法，这两部气压升降器的缸筒又都和对面边沿的同一个气体加热器的气体仓相连通，这样，无论怎样变化，两部气压升降器内的气压都是相同的，另外两部也一样，都是两部同时升降，在一个平面内变化，不会独自升降以发生扭坏平面象。本专利技术中的气体加热器是实现快速地利用太阳光能把气体加热的装置，它有一个金属吸光板，板面粗糙均匀并且被喷涂成黑色以利于吸收太阳光能，吸光板的另一面伸出很多金属热传导棒或传导片进入气体仓内，这些热传导棒或传导片增加了仓内气体和金属吸光板的接触面积以利于金属吸光板把热量传递给气体升高温度。金属板的高密度性使其有快速的热传递性质。气体加热器也是利用太阳能，为了不影响采集平面的位置，我们把它安装在采集平面的边沿下部使气体加热器的金属光能吸收板面与地面垂直，这样的安装也刚好能使它利变化的太阳能合适地为我们工作当太阳光线斜照时，它的金属板接收面接收到的太阳光照面积大、温度容易升高，内部气压也升的高，随着太阳的升高，太阳光线逐渐与金属板面平行，金属板面的受光强度减少使它吸收太阳的光能难以填补从它表面和各处散失的热量，这样它的温度慢慢降低，内部气压也慢慢降低。但是，如果我们需要太阳能采集平面自动朝阳运动，那么太阳能气体加热器受斜照光线的一面是我们需要基本静止的，阴影中的另一面才是我们需要升高的，这又怎么办呢？为了解决这个难题，我们采用了很多种方法，其中包括机械传动法、液压传动法等，最终确定一个最简单、效果最好的方法，即气体对面输送法我们把受太阳斜照光的一面的气体加热器的气体仓和对面的阴影中的气压升降器的缸筒用高压气管连通起来，这样受日照一面的气体加热器就能气压传递给阴影一面的气压升降器使阴影一面逐渐升高或逐渐降低形成采集平面朝阳状态。本专利技术的有益效果是使太阳能采集平面能自动地追踪与太阳光线基本垂直位置，增加平面采集太阳能量，本专利技术装置本身也利用太阳能且不占用采集平面的位置，抗风能力强、稳定性好。附图说明图1是本专利技术的太阳能平面朝阳自动追踪调节系统的主要器官平面布局剖面图。图2是本专利技术的太阳能平面朝阳自动追踪调节系统的太阳能气体加热器和气压升降器的连通关系直立剖面图。图3是本专利技术的太阳能平面朝阳自动追踪调节系统的侧面表面图。图4是图3的太阳能平面朝阳自动追踪调节系统左转九十度角后的表面图。图中，I太阳能气体加热器，2气压升降器，3高压气管，4太阳能采集平面，5隔热层，6金属吸光板，7热传导棒或传导片，8气体仓，9缸筒，10活塞，11橡胶活塞环，12润滑油层，13顶杆，14卡轴，15卡槽，16转轴连接处，17连接支架，18升降固定螺丝，19气嘴。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术的太阳能平面朝阳追踪自动调节系统进行进一步说明。任何一个系统都是由不同功能的器官分工工作以达到某一个共同的目的，本专利技术系统是由太阳能气体加热器(I)、气压升降器(2)、高压气管(3)、采集平面(4)这几个器官构成，它们有着不同的工作太阳能气体加热器(I)负责把气体加热使气体压强升高；高压气管(3)负责在加热器和升降器中输送气体；气压升降器(2)负责把气体的体积变化变成顶杆的伸缩变化；采集平面(4)提供安放太阳能采集器(太阳能热水器或太阳能发电板)，它们工作的共同目的是进行采集平面朝阳的即时追踪以更多地采集太阳能。图1是本专利技术系统的几个主要器官的平面布局图，图中的采集平面(4)是一个正方体，我们也可以按需求改变一下高压气管(3)的长度使采集平面(4)是一个长方体。图1中的四个气压升降器(2)组成的支撑柱分布在采集平面的四个角落，两个气体加热器(I)分开对应放置在平面(4)下部边沿的气压升降器(2)中间。从图1中我们看到，每一个气体加热器(I)并不是和相邻的气压升降器(2)有连通关系而是和对面的两个气压升降器(2)通过两条高压气管(3)进行共同连通，由于这样的连通关系，每个气体加热器(I)和对面的两个气压升降器内部的气体压强是一样的。图中的各个器官的太小都是一样的，如果我们把图1中的两个气本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能平面朝阳自动追踪调节系统，它是在太阳能采集平面下部安装几个气体压力升降器作为支撑柱，在采集平面边沿的下边还安装太阳能气体加热器，太阳能气体加热器的气体仓与采集平面边沿对面的气体压力升降器的缸筒用高压气管相连通，这样，当太阳斜照时，采集平面的一边沿下部的气体加热器在阴影中没有对气压升降器产生加气压，但是，对面边沿下部的气体加热器被太阳光线照射到使仓内气体被加热，仓内气体压强升高，由于连通关系，对面的气压升降器缸筒内的气压也升高将采集平面一边顶起一定高度形成朝阳状态。

【技术特征摘要】
1.太阳能平面朝阳自动追踪调节系统，它是在太阳能采集平面下部安装几个气体压力升降器作为支撑柱，在采集平面边沿的下边还安装太阳能气体加热器，太阳能气体加热器的气体仓与采集平面边沿对面的气体压力升降器的缸筒用高压气管相连通，这样，当太阳斜照时，采集平面的一边沿下部的气体加热器在阴影中没有对气压升降器产生加气压，但是，对面边沿下部的气体加热器被太阳光线照射到使仓内气体被加热，仓内气体压强升高，由于连通关系，对面的气压升降器缸筒内的气压也升高将采集平面一边顶起一定高度形成朝阳状态。2.根据权利要求1所述的太阳能平面朝阳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先强，
申请(专利权)人：李先强，
类型：发明
国别省市：