专利名称：双抛物曲面液压活塞式自跟踪太阳能采热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳热的利用设备，尤其是一种双抛物曲面液压活塞式自跟踪太阳能采热装置。
背景技术：
通常的抛物曲面太阳能采热装置其焦线与转轴重合，重心却偏离转轴，这样会造成跟踪系统要具有较大的转矩，且受力不均匀，抗风力亦较差。
一般抛物曲面自跟踪系统多采用机电传动系统，它的结构比较复杂、惯性较大，成本较高且不易获得精确的控制，因而不适宜在普及式太阳能采热装置应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单，跟踪太阳的方式简单，抗灾能力强，太阳能利用率高的双抛物曲面液压活塞式自跟踪太阳能采热装置。
本实用新型所采取的技术方案是将两组抛物曲面采光反射器组合成一转动整体，并设计该转动装置重心与转轴重合，这样不但可以有效地提高整体的稳定性，而且对自跟踪系统转矩的要求也大为降低。结构特征是两个抛物曲面平行连为一体，其连接处下部固定有一转动轴，双抛物曲面重心与转动轴重合；两头连接活塞的连杆与牵引端相连，并通过齿轮或齿条或链条连接转动轴被牵引端，采用液压活塞推动双抛物曲面转动。
本实用新型的优点是①太阳能利用率高。
太阳能由于被聚集在抛物曲面的焦线上，所以其单位面积能量大为提高，可以有效减少热交换器的表面积(交换器的表面既是吸热面积也是散热面积)，因此可以有效地提高热效率(可达60％左右)，同时由于其焦线上能量密度大，可将工质加热到较高温度(可达数百度/℃)，这样就能大大扩展该采热装置的用途。
②结构简单、制作容易，反射材料利用率高。
因为反射金属材料铺设在预先制作好的骨架上(骨架的铺设面按抛物线放样做成)，抛物曲面展开是一长方形，所以金属材料利用率高。
③跟踪太阳的方式简单可靠。
该装置采用液压活塞式自动跟踪装置与之配套，方法简单可靠易行，通常采用经度跟踪可满足要求，必要时也可同时经纬度跟踪。
④抗冰雹灾害能力大大高于普通热箱式和真空管吸热式的太阳能热水器。
⑤极易组成大型太阳能采热矩阵，使提供大量热能成为可行。如做成热水器可为集体供热水，也可方便地为直热式制冷机提高热能。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为图1的中部剖视图。
图3为动力机构示意图。
具体实施方式
本实用新型将两组抛物曲面采光反射器组合成一转动整体，并设计该转动装置重心与转轴重合，见图1、图2。即两个聚光抛物曲面1平行连为一体，上面铺设有金属材料作反射面，含保温材料的水管2用支架3固定连接在该双抛物曲面1上，水管2刚好定位在抛物曲面的焦线上。两聚光抛物曲面1连接处下部固定有一转动轴5，该轴线也正好和双抛物曲面的重心重合，转动轴5两头用支撑座4固定，外端伸出被牵引端，用齿轮或齿条或链条与图3的牵引端6相连，将液压活塞连杆的往复直线运动转为聚光抛物曲面的转动运动。
图3是动力部分示意图，本实用新型提出了一种极易实现的液压活塞式跟踪系统。图中的牵引端6与图1的转动轴5的被牵引端相连，连杆7与牵引端6是刚性连接，连杆7与两头的活塞8也是刚性连接，保证活塞受液压作用在体内运动时将动作准确传递给牵引端。进液与排液两回路分别装有电磁阀9控制。
原理简述当差动式光控器输出往左运动的信号，右边的进液及左边的排液电磁阀开启，有压力的液体通过进液管进入右边缸体内，推动活塞往左运动，而左边缸体内的液体经排液管排出，连杆及牵引端往左运动，反之往右运动，这样，差动式光控器就可将光差信号转换成牵引端的往复直线运动，再通过牵引索或牵引链或齿条齿轮啮合与太阳能装置连接，将直线往复运动变为正、反旋转运动，从而达到跟踪太阳的目的。
该系统优点①结构简单，工作可靠。因太阳能采热装置的跟踪系统其动作很慢(每天只需正反转角度≤180°)，但跟踪精度要求很高这两特点，正是液压系统极易做到的，相比电机传动系统而言其结构简单，无高速运动部件，寿命长，工作可靠，而电机传动系统惯量大，极易造成超调或振荡，同时电机传动系统中的减速机构加工间隙的影响也影响转动精度，且成本高，维护较难。
②由于液压的水压机原理对太阳能跟踪系统来说所需的压力，即液体的压力很小就可满足对力的需求，所以实现起来极简单，如太阳能热水器只需用自来水的压力即可满足要求。
③能耗低。一般电机传动系统都需数十瓦功率，而本系统能耗只是开启电磁阀的能量(＜10瓦)，不计另设压力泵所需能量。
权利要求1.一种双抛物曲面液压活塞式自跟踪太阳能采热装置，包括聚光抛物曲面及通过支架固定在其上方的水管和支撑座，其特征是①两个抛物曲面(1)平行连为一体，其连接处下部固定有一转动轴(5)，双抛物曲面(1)重心与转动轴(5)重合；②两头连接活塞(8)的连杆(7)与牵引端(6)相连，并通过齿轮或齿条或链条连接转动轴(5)被牵引端，采用液压活塞推动双抛物曲面(1)转动。
专利摘要本实用新型提供了一种双抛物曲面液压活塞式自跟踪太阳能采热装置。采取将两个抛物曲面平行连为一体，其连接处下部固定有一转动轴，双抛物曲面重心与转动轴重合；两头连接活塞的连杆与牵引端相连，并通过齿轮或齿条或链条连接转动轴被牵引端，采用液压活塞推动双抛物曲面转动。本实用新型的优点是结构简单、制作容易，反射材料利用率高，跟踪太阳的方式简单可靠，太阳能利用率高，抗冰雹灾害能力大大高于普通热箱式和真空管吸热式的太阳能热水器，极易组成大型太阳能采热矩阵，使提供大量热能成为可行。
文档编号F24J2/38GK2729588SQ200420076328
公开日2005年9月28日 申请日期2004年8月12日 优先权日2004年8月12日
发明者梁峻浩 申请人:梁峻浩