專利名稱:聚焦式太陽能集熱裝置及集熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種聚焦式太陽能集熱裝置及集熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前人們?yōu)榱斯?jié)約和減少污染,利用太陽能進(jìn)行集熱的裝置越來越多。現(xiàn)有技術(shù)的太陽能集熱裝置都是固定在某一個地點(diǎn),該裝置上用于聚焦太陽光的聚光鏡(凸透鏡或凹面鏡)朝向也是固定的,由于由于地球的自轉(zhuǎn),一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太陽的 光照角度時時刻刻都在變化,聚光鏡不可能時時刻刻都是正對太陽的,因此太陽光利用率很低,目前已有技術(shù)也出現(xiàn)了能夠跟蹤太陽光的集熱裝置,但是這些設(shè)備通常體積比較龐大、成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、安裝不方便、聚光效果不理想,同時空氣中的灰塵都會影響到陽光照射的線路,而減弱太陽光的能量,因此這樣的集熱裝置的熱效率較差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠調(diào)節(jié)透鏡的受光角度,集熱效率高,并且結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便的聚焦式太陽能集熱裝置及應(yīng)用該裝置的集熱系統(tǒng)。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的聚焦式太陽能集熱裝置包括一個聚光鏡,聚光鏡安裝在一個連接架上,連接架外圍設(shè)置有支撐架,支撐架通過Y軸方向上的第一轉(zhuǎn)軸連接在固定架上并可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,連接架通過X軸方向上的第二轉(zhuǎn)軸連接在支撐架上并可繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸的軸心線均通過聚光鏡的焦點(diǎn);聚光鏡的外設(shè)置有集熱管道,集熱管道上設(shè)置有集熱頭,集熱頭中心位于聚光鏡的焦點(diǎn)處。所述集熱頭外圍套有真空玻璃罩。所述集熱頭外壁上設(shè)置有吸熱筋。所述集熱頭的內(nèi)壁上設(shè)置有蜂窩狀的散熱筒。所述集熱管道內(nèi)設(shè)置有伸入到集熱頭內(nèi)的折流板。所述集熱管道外圍設(shè)置有保溫層。一種應(yīng)用上述聚焦式太陽能集熱裝置的集熱系統(tǒng),所述聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置有多個并排列為多列陣列,每個聚焦式太陽能集熱裝置上設(shè)置有鉸接點(diǎn);每一行聚焦式太陽能集熱裝置的連接架通過鉸接點(diǎn)鉸接在一根縱向連桿上并可由縱向連桿帶動擺動;每一行的縱向連桿共同鉸接在橫向連桿上,并可由橫向連桿帶動。所述的多個聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置在一個透明的密封腔體內(nèi)。所述密封腔體上方設(shè)置可往復(fù)移動的清掃裝置。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
I、由于透鏡系統(tǒng)獨(dú)立于集熱頭進(jìn)行方位調(diào)節(jié),不僅自由度大、調(diào)節(jié)操作方便,同時通過設(shè)置的可繞十字形交叉的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的連接架和支撐架,使透鏡可以調(diào)節(jié)至任意立體角度范圍,方便地跟蹤太陽位置以提高集熱率;
2、集熱頭內(nèi)、外設(shè)置的吸熱筋和散熱筒,可將聚光鏡聚集的熱量充分吸收,進(jìn)一步提高了熱交換效率;
3、集熱管道內(nèi)設(shè)置有伸入到集熱頭內(nèi)的折流板,集熱管內(nèi)的液體在導(dǎo)流板的阻擋作用下會沿集熱頭內(nèi)壁流動,進(jìn)一步提高集熱效果;多個集熱裝置的聚光鏡通過縱向連桿和橫向連桿連接成同步動作的整體,要在外驅(qū)動力同時擺動,時刻與太陽保持最佳受光角度,以獲得更高的太陽光利用率;
4、多個集熱裝置設(shè)置在一個密封腔體內(nèi),密封腔體的上端面上設(shè)置有由透明玻璃封蓋的密封蓋板,一方面可以在一定程度上進(jìn)一步提高集熱效果,另一方面也可以起到防風(fēng)防塵的作用;
5、密封蓋板的上方設(shè)置有一個可沿水平方向上來回移動的移動裝置,移動裝置的下方設(shè)置有清掃裝置,由此設(shè)置的清掃裝置可以通過清掃落在密封蓋板上的灰塵,提高透光率, 以進(jìn)一步提聞集熱效果。
圖I為本發(fā)明聚焦式太陽能集熱裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明聚焦式太陽能集熱裝置實(shí)施例的支撐架和連接架結(jié)構(gòu)示意 圖3為本發(fā)明集熱系統(tǒng)的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明集熱系統(tǒng)的第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
,對本發(fā)明的聚焦式太陽能自動跟蹤集熱裝置及應(yīng)用該裝置的集熱系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I、圖2所示,本發(fā)明的聚焦式太陽能自動跟蹤集熱裝置,包括聚光鏡1,該聚光鏡I為凸透鏡,凸透鏡固定安裝在連接架5上,連接架5外圍設(shè)置有支撐架6,支撐架6通過Y軸方向上的第一轉(zhuǎn)軸7連接在固定架8上并可繞第一轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動,連接架5通過X軸方向上的第二轉(zhuǎn)軸3連接在支撐架6上并可繞第二轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動;第一轉(zhuǎn)軸7和第二轉(zhuǎn)軸3的軸心線通過凸透鏡的焦點(diǎn);凸透鏡的下方設(shè)置有集熱管道4,集熱管道4上設(shè)置有套有真空玻璃罩9的集熱頭10,集熱頭10的中心位于凸透鏡的焦點(diǎn)處;集熱頭10的內(nèi)壁表面上設(shè)置有蜂窩狀的散熱筒19,集熱頭10外壁上設(shè)置有吸熱筋11,集熱管道4內(nèi)設(shè)置有伸入到集熱頭10內(nèi)的折流板12。如圖3所示,應(yīng)用上述聚焦式太陽能集熱裝置的集熱系統(tǒng)中,聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置有多個并排列為多列陣列,每個聚焦式太陽能集熱裝置的連接架5上設(shè)置有鉸接點(diǎn)13 ;每一行聚焦式太陽能集熱裝置的連接架通過鉸接點(diǎn)鉸接在一根縱向連桿17上并可由縱向連桿帶動擺動;每一行的縱向連桿17共同鉸接在橫向連桿14上,并可由橫向連桿帶動。如圖4所示,在上面所述的集熱系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步的將多個聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置在一個透明的密封腔體15內(nèi),密封腔體15的上方設(shè)置有可沿水平方向上來回移動清掃裝置18。
權(quán)利要求
1.一種聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在干它包括ー個聚光鏡(I),聚光鏡安裝在一個連接架(5)上,連接架外圍設(shè)置有支撐架出),支撐架通過Y軸方向上的第一轉(zhuǎn)軸(7)連接在固定架(8)上并可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,連接架(5)通過X軸方向上的第二轉(zhuǎn)軸(3)連接在支撐架(6)上并可繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;所述第一轉(zhuǎn)軸(7)和第二轉(zhuǎn)軸(3)的軸心線均通過聚光鏡(I)的焦點(diǎn);聚光鏡的外設(shè)置有集熱管道(4),集熱管道上設(shè)置有集熱頭(10),集熱頭中心位于聚光鏡的焦點(diǎn)。
2.按照權(quán)利要求I所述的聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱頭(10)外圍套有真空玻璃罩(9)。
3.按照權(quán)利要求I所述的聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱頭(10)外壁上設(shè)置有吸熱筋(11)。
4.按照權(quán)利要求I所述的聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱頭(10)的內(nèi)壁上設(shè)置有蜂窩狀的散熱筒(19)。
5.按照權(quán)利要求I所述的聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管道(4)內(nèi)設(shè)置有伸入到集熱頭內(nèi)的折流板(12)。
6.按照權(quán)利要求I所述的聚焦式太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管道外圍設(shè)置有保溫層。
7.ー種應(yīng)用權(quán)利要求1-3之一的聚焦式太陽能集熱裝置的太陽能集熱系統(tǒng),其特征在于聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置有多個,并排列為多列陣列,每個聚焦式太陽能集熱裝置的連接架(5)上設(shè)置有鉸接點(diǎn)(13);每一行聚焦式太陽能集熱裝置的連接架(5)通過鉸接點(diǎn)鉸接在ー根縱向連桿(17)上并可由縱向連桿帶動擺動;每一行的縱向連桿(17)共同鉸接在橫向連桿(14)上,并可由橫向連桿帶動。
8.按照權(quán)利要求7所述的太陽能集熱系統(tǒng),其特征在于多個聚焦式太陽能集熱裝置設(shè)置在ー個透明的密封腔體(15)內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求8所述的太陽能集熱系統(tǒng),其特征在干密封腔體(15)的上方設(shè)置有可沿水平方向上來回移動清掃裝置(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種聚焦式太陽能集熱裝置及集熱系統(tǒng)。它包括一個聚光鏡,聚光鏡安裝在一個連接架上,連接架外圍設(shè)置有支撐架,支撐架通過Y軸方向上的第一轉(zhuǎn)軸連接在固定架上并可繞第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,連接架通過X軸方向上的第二轉(zhuǎn)軸連接在支撐架上并可繞第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動;所述第一轉(zhuǎn)軸和第二轉(zhuǎn)軸的軸心線均通過聚光鏡的焦點(diǎn);聚光鏡的下方設(shè)置有集熱管道,集熱管道上設(shè)置有集熱頭,集熱頭中心位于聚光鏡的焦點(diǎn)處。本發(fā)明能夠調(diào)節(jié)聚光鏡的受光角度,集熱效率高,并且結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)方便。
文檔編號F24J2/24GK102706004SQ20121020622
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者夏致俊 申請人:鎮(zhèn)江市博林光電科技有限公司