太阳能集热器及利用其将太阳能转化为中温热能的方法_3

文档序号:8252449阅读:来源:国知局
线的变化而旋转。每一支集热管5的背面都设置有一片反射板4。参见图2,所述反射板旋转控制装置包括控制器、外部传感器、光电开关和反射板旋转控制机构;所述光电开关用于确定反射板4的初始位置;所述外部传感器用于通过GPS信号检测实时时间和当地经玮;所述控制器根据实时时间、当地经玮和反射板4的初始位置,通过反射板旋转控制机构控制反射板4的旋转。
[0032]所述反射板4为金属反射板、玻璃反射板或者非金属反射板;所述反射板4的截面形状为抛物线、双曲线或者复合曲线;所述反射板4的开口宽度为40mm?400mm;所述反射板4的反射率不低于0.75。所述框架I主要由上玻璃盖板、下背板和边框构成;上玻璃盖板为普通钙钠玻璃、高透玻璃、带有增透膜玻璃、布纹玻璃或者钢化玻璃;上玻璃盖板的厚度为3.0?5.0_,透光率不低于0.75 ;所述边框为一体式结构或者组合式框架结构;所述边框为铝合金边框、碳钢边框、不锈钢边框或者非金属边框;所述边框厚度为40mm?400mm ;所述边框内部或者外部设置有保温层;所述下背板位于框架下面;所述下背板为板碳钢板或者压花铝板;所述下背板上面设置有厚度为O?10mm的保温层;所述下背板或者边框上设有排气孔,以利于内部水蒸气的排出。
[0033]作为现有技术,太阳能集热器还包括联箱2,本实施例中,联箱2位于框架I内部一侦U,由集管和保温层构成,集管两端为进出管3,集热管5通过集管排孔连接到集管上。
[0034]集管与集热管5内管道连接可采用并联结构、串联结构或串并联结构。集管可采用单支铜管、同轴套管或平行铜管结构,与集热管5的连接可采用固定焊接连接或卡套连接等方式。联箱保温层厚度为O?100mm,联箱长度为500?5000mm。集热管5开口端与集管相连。集热管5可以采用全玻璃真空集热管、全玻璃真空集热管内置U型管、全玻璃真空太阳集热管内置金属热管、玻璃金属封接式集热管、直通式集热管、无罩玻璃管集热管、罩玻璃管带有增透涂层集热管等。集热管管间距为40?400mm,集热管吸热体直径为5?70mm,集热管吸热体长度为800?2500mm。集热管吸热体基体可以是玻璃材质或金属材质。集热管吸热体涂层为选择性吸收涂层。所采用集热管数量为5?50支。
[0035]实施例2
[0036]本实施例2中,所述反射板旋转控制机构包括连杆6、电机11、传动齿轮7、支架8、齿条9、传动杆10、电机11和电机转盘12 ;所述连杆6 —端与反射板4固定连接,另一端与传动齿轮7固定连接;连杆6的轴线和传动齿轮7的轴线均与集热管5的轴线重合;所述传动齿轮7转动安装在支架8上;所述电机转盘12固定安装在电机11的传动轴上,所述传动杆10 —端与电机转盘12连接,另一端与齿条9连接;所述齿条9位于传动齿轮7下方并且与传动齿轮7啮合;所述电机11通过电机转盘12驱动传动杆10沿传动杆10的轴线作来回往复运动,使所述传动杆10驱动齿条9沿齿条9的长度方向作来回往复运动,所述齿条9驱动传动齿轮7旋转,传动齿轮7通过连杆6带动反射板4旋转;所述光电开关安装在传动齿轮7上,所述控制器通过光电开关检测传动齿轮7的初始位置,以确定反射板4的初始位置;所述控制器根据外部传感器检测到的实时时间和当地经玮,获取实时太阳的方位角;所述控制器根据方位角和初始位置发出控制信号给电机11,以控制电机11的旋转角度。其他部分与实施例1相同,不再详述。
[0037]实施例3
[0038]本实施例2中,所述反射板旋转控制机构包括连杆、传动齿轮、支架、齿条、电机、电机齿轮;所述连杆一端与反射板固定连接,另一端与传动齿轮固定连接;连杆的轴线和传动齿轮的轴线均与集热管的轴线重合;所述传动齿轮转动安装在支架上;所述电机齿轮固定安装在电机的传动轴上,所述电机齿轮与齿条啮合;所述齿条位于传动齿轮下方并且与传动齿轮啮合;所述电机通过电机齿轮驱动齿条沿齿条的长度方向作来回往复运动,所述齿条驱动传动齿轮旋转,传动齿轮带动反射板旋转;所述光电开关安装在传动齿轮上,所述控制器通过光电开关检测传动齿轮的初始位置,以确定反射板的初始位置;所述控制器根据外部传感器检测到的实时时间和当地经玮,获取实时太阳的方位角;所述控制器根据方位角和初始位置发出控制信号给电机,以控制电机的旋转角度。其他部分与实施例1相同,不再详述。
[0039]实施例4
[0040]本实施例4中,所述反射板旋转控制机构包括连杆、传动齿轮、支架、电机、电机齿轮和链条;所述连杆一端与反射板固定连接,另一端与传动齿轮固定连接;连杆的轴线和传动齿轮的轴线均与集热管的轴线重合;所述传动齿轮转动安装在支架上;所述电机齿轮固定安装在电机的传动轴上,所述电机齿轮与链条啮合;所述链条与传动齿轮啮合;所述电机通过电机齿轮和链条驱动传动齿轮旋转,传动齿轮带动反射板旋转;所述光电开关安装在传动齿轮上,所述控制器通过光电开关检测传动齿轮的初始位置,以确定反射板的初始位置;所述控制器根据外部传感器检测到的实时时间和当地经玮,获取实时太阳的方位角;所述控制器根据方位角和初始位置发出控制信号给电机,以控制电机的旋转角度。其他部分与实施例1相同,不再详述。
[0041]实施例5
[0042]本实施例5中,所述反射板旋转控制机构包括连杆、传动转盘、支架、电机、电机转盘和传送带;所述连杆一端与反射板固定连接,另一端与传动转盘固定连接;连杆的轴线和传动转盘的轴线均与集热管的轴线重合;所述传动转盘转动安装在支架上;所述电机转盘固定安装在电机的传动轴上,所述电机通过电机转盘和传送带带动传动转盘旋转,传动转盘旋转带动反射板旋转;所述光电开关安装在传动转盘上,所述控制器通过光电开关检测传动转盘的初始位置,以确定反射板的初始位置;所述控制器根据外部传感器检测到的实时时间和当地经玮,获取实时太阳的方位角;所述控制器根据方位角和初始位置发出控制信号给电机,以控制电机的旋转角度。其他部分与实施例1相同,不再详述。
[0043]实施例6
[0044]参见图1和图2,本实施例6中可以采用实施例1、2、3、4或5中任一所述的太阳能集热器实现,重复部分不再详述。本利用太阳能集热器将太阳能转化为中温热能的方法,包括以下步骤:
[0045]反射板定位:通过光电开关检测传动齿轮或者传动转盘的初始位置,控制器根据传动齿轮或者传动转盘的初始位置确定反射器的初始位置;
[0046]反射板跟踪与集热:外部传感器通过GPS信号检测到实时时间和当地经玮,控制器根据实时时间和当地经玮获取实时太阳的方位角,然后控制器根据方位角和初始位置发出控制信号,通过反射板旋转控制机构控制反射板的旋转角度,通过反射板实时地将太阳光聚焦到集热管上,再通过集热管将太阳能转化为中温热能并通过联箱将中温热能输送出去;
[0047]防过热控制:当不需要通过太阳能集热器输出中温热能时,控制器发出控制信号给反射板旋转控制机构,反射板旋转控制机构驱动反射板旋转30 °?330 °,使太阳光无法照射到反射板上,以实现防止系统空晒过热。
【主权项】
1.一种太阳能集热器,包括集热管,其特征在于:还包括框架、反射板和反射板旋转控制装置;所述反射板和反射板旋转控
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