含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，包括外管、内管和聚光反光板，其特征在于：外管为玻璃管，同轴心设置的内管两端设有空心护套管，内管悬浮于空心护套管中，至少在外管的一端设有可轴向变形的金属端盖，聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于内管的空心护套管上，支架和空心护套管之间设有轴瓦或轴承，聚光反光板的反光面聚焦于内管的中轴线，聚光反光板背面设有一段感磁体，感磁体呈螺旋渐开线沿聚光反光板的背面由一端延伸到另一端，外管的背光区中心的外壁上设有轴向缓慢移动的磁铁。
【专利说明】含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种集热装置，尤其是一种含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置。【背景技术】
[0002]由于太阳在一天中的位置是变化的，为了充分发挥太阳能集热装置的集热效果，各种形式的太阳跟踪装置应运而生，它们一般都是通过改变整个太阳能集热器的方向，使太阳的照射可以与阳光直射集热管。这种改变整个太阳能集热器方向的机构一般比较复杂，还需要对太阳能集热器的进出水路进行改造。
[0003]为了提高太阳能集热装置的热效率，往往需要在太阳能集热装置中设置聚光反光板，以提高集热管的热效率，实践证明，虽然设置聚光反光板提高集热管的热效率，但是，由于太阳在一天中的位置是变化，聚光反光板在一天中的受光面积和入射角都是不一样的，尤其是入射角的变化还会改变聚光反光板的聚焦点，一旦聚焦点偏离集热管，也就失去了设置聚光反光板的意义。如图1所示，只有在阳光直射的状态下，聚光反光板接收到阳光射线的宽度D2最宽，无论是阳光偏向左边(相当于上午)时的D1，还是阳光偏向右边(相当于下午)时的D3，阳光射线的宽度都小于阳光直射的状态。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，针对目前太阳跟踪装置改变太阳能集热器方向的机构过于复杂，同时对太阳能集热器的进出水路还需要配套改造，而设置的聚光反光板在一天中的受光面积和入射角都是不一样的，会影响太阳能集热器的集热效率等一系列问题，提供一种新的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置。
[0005]本发明的目的是这样实现的:一种含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，包括外管、内管和聚光反光板，其特征在于:外管为玻璃管，同轴心设置的内管两端设有空心护套管，至少在外管的一端设有可轴向变形的金属端盖，聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于内管的空心护套管上，支架和空心护套管之间设有轴瓦或轴承，聚光反光板的反光面聚焦于内管的中轴线，聚光反光板背面设有一段感磁体，感磁体呈螺旋渐开线沿聚光反光板的背面由一端延伸到另一端，外管的背光区中心的外壁上设有轴向缓慢移动的磁铁。
[0006]在本发明的技术方案中，其特征在于，所述的磁铁由电机驱动，自感磁体的起始点向感磁体的终止点沿外管的背光区作轴向缓慢移动，当磁铁对应于感磁体起始点时，初升的阳光直射聚光反光板中心，当磁铁对应于感磁体终止点时，落山的阳光直射聚光反光板中心。
[0007]在本发明的技术方案中,夕卜管为玻璃管，内管为吸热导热管，夕卜管的一端设有可轴向变形的金属端盖，另一端设有含波纹管的封头，外管内部为真空密封腔，吸热导热管的两端均伸出真空密封腔；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于空心护套管。[0008]在本发明的技术方案中，外管为一端开口的玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的金属端盖，外管的内部为真空密封腔，内管为一端密封的吸热导热管，吸热导热管的吸热端置于外管中，其开口端伸出外管；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于吸热导热管吸热端的空心护套管。
[0009]在本发明的技术方案中，外管为一端开口的双层真空玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的端盖，内管为一端密封的吸热导热管，吸热导热管的吸热端置于外管中，其开口端穿过端盖伸出外管；设有感磁体的聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于吸热导热管吸热端的空心护套管。
[0010]在本发明的技术方案中，夕卜管为玻璃管，夕卜管开口端设有可轴向变形的金属端盖，外管的内部为真空密封腔，内管为热管的吸热端，热管中充满冷媒，热管的放热端伸出外管后置于导热管道的介质中；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于热管吸热端的空心护套管。
[0011]在本发明的技术方案中，外管为一端开口的双层真空玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的端盖，内管为热管的吸热端，热管中充满冷媒，热管的吸热端置于内管中，其放热端穿过端盖置于导热管道的介质中；设有感磁体的聚光反光板位于外中，并通过两端的支架支撑于热管吸热端的空心护套管。
[0012]本发明的优点在于，由于在内管中配有的，可以在不改变太阳能集热器方向的前提下，由聚光反光板跟踪日光，确保吸热导热管能够充分利用阳光获得最大的热效率。由于聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于内管的空心护套管，支架和空心护套管之间设有轴瓦或轴承，聚光反光板在内管上的转动阻力较小，此外，由于内管悬浮于空心护套管中，空心护套管不与内管接触，热管的热量也不会传到支架和聚光反光板；由于聚光反光板背面设有一段感磁体，感磁体呈螺旋渐开线沿聚光反光板的背面由一端延伸到另一端，外管的背光区中心设有轴向缓慢移动的磁铁，感磁体与磁铁之间通过磁力传递，没有机械连接机构，传递效率较高。本发明结构紧凑，维护方便，可以在不同结构的太阳能集热器上广泛使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是太阳位置变化后，对聚光反光板受光面的影响效果示意图。
[0014]图2是磁铁与感磁体配合改变聚光反光板方向的原理示意图。
[0015]图3是聚光反光板的方向通过磁铁与感磁体改变后的效果对照示意图。
[0016]图4是一种实施方式的结构示意图，其中a是结构图，b是a的A-A的断面图。
[0017]图5是另一种实施方式的结构示意图。
[0018]图6是又一种实施方式的结构示意图。
[0019]图7是又一种实施方式的结构示意图。
[0020]图8是又一种实施方式的结构示意图。
[0021]图中:1:磁铁；2:外管；3:聚光反光板；4:内管；5:感磁体；6:空心护套管；7:支架；8:轴瓦或轴承；9:可轴向变形的金属端盖；10:封接点；11:波纹管；12:吸热导热管；13:双层真空玻璃管；14:冷媒；15:热管。【具体实施方式】
[0022]图2-图8非限制性地公开了本发明实施例的原理或具体结构，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0023]本发明包括外管2、内管4和聚光反光板3，其中，外管2为玻璃管，同轴心设置的内管4两端设有空心护套管6，内管4悬浮于空心护套管6中。至少在外管的一端设有可轴向变形的金属端盖9，聚光反光板3位于外管2中，并通过两端的支架7支撑于内管4中的空心护套管6，支架7和空心护套管6之间设有轴瓦或轴承8，聚光反光板3的反光面聚焦于内管4的中轴线，聚光反光板3背面设有一段感磁体5，感磁体5呈螺旋渐开线沿聚光反光板3的背面由一端延伸到另一端，外管2的背光区中心的外壁上设有轴向缓慢移动的磁铁I。
[0024]由图2可见，本发明的工作原理是，当磁铁I沿着外管2的外壁轴向缓慢移动时，磁场将会作用于感磁体5，感磁体5呈螺旋渐开线沿聚光反光板3的背面由一端延伸到另一端，因此，当磁铁I沿着外管2的外壁轴向缓慢移动到某一位置时，聚光反光板3的感磁体5在磁场作用下向磁铁I方向移动，驱动聚光反光板3作相应的位移。
[0025]由图3可见，本发明是通过磁铁I和感磁体5来改变聚光反光板3受光面的方向，当磁铁I由电机驱动，自感磁体5的起始点向感磁体5的终止点沿外管2的背光区作轴向缓慢移动，在磁铁I对应于感磁体5起始点时，初升的阳光直射聚光反光板3中心，磁铁I对应于感磁体5终止点时，落山的阳光直射聚光反光板3中心，清晨，电机驱动磁铁I由自感磁体5的起始点向感磁体5的终止点沿外管2的背光区作轴向缓慢移动，抵达终止点后通过行程开关使电机停止，同时触发电机的反向运行的开关，夜晚，电机反向驱动使磁铁I返回起始点后，通过行程开关使电机停止；第二天通过早上，通过光控开关触发电机的正向运行开关，电机正向驱动磁铁I使其重复所述轨迹运行。
[0026]由图4可见,本实施例的外管2为玻璃管，内管4为吸热导热管,夕卜管2的一端设有可轴向变形的金属端盖9，另一端设有含波纹管11的封头，外管2内部为真空密封腔，内管4的两端均伸出真空密封腔；设有感磁体5的聚光反光板3位于真空密封腔中，并通过两端的支架7支撑于空心护套管6。
[0027]在本实施例中，金属端盖9和含波纹管11的封头分别通过金属与玻璃的封接点10密封连接。
[0028]由图5可见，本实施例与图4的区别在于:外管2为一端开口的玻璃管，外管2开口端设有可轴向变形的金属端盖9,外管2的内部为真空密封腔，内管4为一端密封的吸热导热管12，内管4的吸热端置于外管2中，其开口端伸出外管2 ;设有感磁体5的聚光反光板3位于真空密封腔中，并通过两端的支架7支撑于内管吸热端的空心护套管6。
[0029]由图6可见，本实施例与图5的区别仅在于:外管2为一端开口的双层真空玻璃管13，外管2开口端设有可轴向变形的端盖9。
[0030]由图7可见，本实施例与图5的区别仅在于:所述的内管4为热管12的吸热端，热管15中充满冷媒14，热管15的放热端伸出外管2后置于导热管道(图7中未显示)的介质中；设有感磁体5的聚光反光板3位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于热管15的吸热端空心护套管6。
[0031 ] 由图8可见，本实施例与图7的区别仅在于:外管2为一端开口的双层真空玻璃管 13，外管2开口端设有可轴向变形的端盖9。
【权利要求】
1.一种含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，包括外管、内管和聚光反光板，其特征在于:外管为玻璃管，同轴心设置的内管两端设有空心护套管，内管悬浮于空心护套管中，至少在外管的一端设有可轴向变形的金属端盖，聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于内管的空心护套管上，支架和空心护套管之间设有轴瓦或轴承，聚光反光板的反光面聚焦于内管的中轴线，聚光反光板背面设有一段感磁体，感磁体呈螺旋渐开线沿聚光反光板的背面由一端延伸到另一端，外管的背光区中心的外壁上设有轴向缓慢移动的磁铁。
2.根据权利要求1所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，所述的磁铁由电机驱动，自感磁体的起始点向感磁体的终止点沿外管的背光区作轴向缓慢移动，当磁铁对应于感磁体起始点时，初升的阳光直射聚光反光板中心，当磁铁对应于感磁体终止点时，落山的阳光直射聚光反光板中心。
3.根据权利要求1或2所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，夕卜管为玻璃管，内管为吸热导热管，外管的一端设有可轴向变形的金属端盖，另一端设有含波纹管的封头，外管内部为真空密封腔，吸热导热管的两端均伸出真空密封腔；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于空心护套管。
4.根据权利要求1或2所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，夕卜管为一端开口的玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的金属端盖，外管的内部为真空密封腔，内管为一端密封的吸热导热管，吸热导热管的吸热端置于外管中，其开口端伸出外管；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于吸热导热管吸热端的空心护套管。
5.根据权利要求1或2所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，夕卜管为一端开口的双层真空玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的端盖，内管为一端密封的吸热导热管，吸热导热管的吸热端置于外管中，其开口端穿过端盖伸出外管；设有感磁体的聚光反光板位于外管中，并通过两端的支架支撑于吸热导热管吸热端的空心护套管。
6.根据权利要求1或2所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，夕卜管为玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的金属端盖，外管的内部为真空密封腔，内管为热管的吸热端，热管中充满冷媒，热管的放热端伸出外管后置于导热管道的介质中；设有感磁体的聚光反光板位于真空密封腔中，并通过两端的支架支撑于热管吸热端的空心护套管。
7.根据权利要求1或2所述的含有跟踪日光的聚光反光板的集热装置，其特征在于，外管为一端开口的双层真空玻璃管，外管开口端设有可轴向变形的端盖，内管为热管的吸热端，热管中充满冷媒，热管的吸热端置于内管中，其放热端穿过端盖置于导热管道的介质中；设有感磁体的聚光反光板位于外中，并通过两端的支架支撑于热管吸热端的空心护套管。
【文档编号】F24J2/10GK103712345SQ201310742069
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】朱雷 申请人:南京诚远太阳能科技有限公司, 朱雷