0032]应用要求:一是完全固定免跟踪，二是平屋顶安放，三是应用场地为北玮30.0度，且要求与屋顶平面一体化安装，
[0033]参见图1、2、3 —种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其复合抛物面反射镜面由抛物线聚光曲线复合而生成，依据Y = X2/4F抛物线方程，作以焦距为50cm的抛物线曲线坐标图，在抛物线曲线坐标图上，依据免跟踪太阳能复合抛物面聚光器是完全固定式要求，选取与全反射临界角为47°相对应的二个截点，并截取，以焦点为定点，将截取的位于I象区的半个抛物线段按顺时針方向旋转至其焦线与Y轴的夾角等于47°，将生成的复合抛物线聚光曲线段，沿其所在平面的垂直方向平行移动任意长，并按需要截取，本实施例截取有效长度2m，截取段即为本实用新型一种全固定免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，包括I复合抛物面聚光反射镜支架、2抛物面反射镜面、.3平面反射镜面、4集热器、5蓄热箱、6热导流管、7回流管、8抛物面反射镜面支架、9平面反射镜面支架、10水平支撑架，集热器、蓄热箱均设有进、出接口，反射镜面为反光材料，集热器为平板式、或真空玻璃集热管列阵式、或翅翼式，本实施例为平板式，集热器两平面皆为吸热面，复合抛物面聚光反射镜面支架、包含抛物面反射镜面支架、与平面反射镜面支架、且互为一体，平面反射镜面朝上固定在平面反射镜面支架上，集热器安装在两半个抛物面反射镜面的复合聚焦面上，垂直并贴近平面反射镜面固定在平面反射镜面支架上，两个抛物面反光镜面相向分设在集热器的两面，并与平面反射镜面两边沿相接，固定在抛物面反射镜面支架上，集热器的出口通过热导流管与蓄热箱的进口连接，蓄热箱的出口通过回流管与集热器的进口连接，其技术参数为:平板式集热器有效长度2m、宽0.46m，集热器集光面积0.92m2,最大有效采光面积3.8m2,最大有效采聚光比为4.1倍，全反射临界角47°，依据该聚光器安装地为北玮30°，冬至日太阳高度角为36.5°，复合抛物面聚光反射镜面支架需整体顺时針向下旋转10.5°，固定在水平支撑架上，并通过水平支撑架固定在承载面上，在全固定免跟踪条件下可全年采集阳光，并可与平屋面东西向一体化安装。
[0034]实施例2
[0035]应用要求:一是完全固定免跟踪。二是安放场地为向阳坡屋面，屋面坡度40°。三是应用地为北玮30°，。四是为不影响建筑景观，生成的聚光器厚度不得超过20cm，在完全固定免跟踪的条件下，保证全年接纳入射阳光。
[0036]参见图4 一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其复合抛物面反射镜面由抛物线聚光曲线复合而生成，生成方法是:依据Y = X2/4F抛物线方程，作以焦距为7cm的抛物线曲线坐标图，在抛物线曲线坐标图上，依据免跟踪太阳能复合抛物面聚光器是完全固定式要求，选取与全反射临界角为47°相对应的二个截点，并截取，以焦点为定点，将截取的位于I象区的半个抛物线段按顺时針方向旋转至其焦线与Y轴的夾角等于47°，将生成的该复合抛物线聚光曲线段，沿其所在平面的垂直方向平行移动任意长，并按需要截取，本实施例截取有效长度200cm，截取段即为本实用新型一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，包括12复合抛物面聚光反射镜支架、13抛物面反射镜面、14平面反射镜面、15集热器、16抛物面反射镜面支架、17平面反射镜面支架、18水平支撑架，19坡屋面，集热器设有进、出接口，反射镜面为反光材料，15集热器为平板式、或真空玻璃集热管列阵式、或翅翼式，本实施例为真空玻璃集热管，外径为7cm，内吸热管直径5.5cm，有效长度200cm，12复合抛物面聚光反射镜面支架、包含16抛物面反射镜面支架、与17平面反射镜面支架、且互为一体，14平面反射镜面朝上固定在17平面反射镜面支架上，集热器安装在两半个抛物面反射镜面的复合聚焦面上，并贴近14平面反射镜面固定在17平面反射镜面支架上，13抛物面反光镜面相向分设在15集热器的两面，并与14平面反射镜面两边沿相接，固定在16抛物面反射镜面支架上，集热器的進、出口通过管道与蓄热箱连接，其技术参数为:玻璃真空集热管有效长度200cm，外径为7cm，内吸热管直径5.5cm，集光面积1100cm2，最大有效采光面积5320c m2，最大有效采聚光比为4.8倍，单个复合聚光器单体几何尺寸:开口高度约15cm，宽约22.3cm,长200cm，面积约0.5平方米，将多个该聚光器单体例如5个并联，组成一个整体的平面方阵式复合抛物面聚光器阵列，其集热器有效集光面积0.55m2，最大有效采光面2.66m2，最大有效采聚光比为4.8倍，其厚度约20cm，全反射临界角47°，依据该聚光器安装地为北玮30°坡屋面，冬至日太阳高度角为36.5°，需将每个单体12复合抛物面聚光反射镜面支架从水平位置整体逆时針向上旋转29.5°，固定在18水平支撑架上，并通过水平支撑架固定在坡度为40°坡屋面19承载面上，在完全固定免跟踪的条件下，保证全年接纳入射阳光。
[0037]本实用新型并不局限于上述实施方式和实施例中，还可以对本实用新型作出各种修饰和变更，在不脱离本实用新型宗旨和范围之内的内容及其等同物均落入所附权利要求书的保护范围之中。
【主权项】
1.一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，包括复合抛物面聚光反射镜支架、抛物面反射镜面支架、平面反射镜面支架、抛物面反射镜面、平面反射镜面、集热器、蓄热箱、热导流管、回流管、水平支撑架，集热器、蓄热箱均设有进、出接口，反射镜面为反光材料，集热器为平板式、或真空玻璃集热管列阵式、或翅翼式，集热器两面皆为吸热面，复合抛物面聚光反射镜面支架、包含抛物面反射镜面支架、与平面反射镜面支架、且互为一体，其特征在于:抛物面反射镜面、平面反射镜面，由抛物线聚光曲线复合而生成，平面反射镜面朝上固定在平面反射镜面支架上，集热器安装在两半个抛物面反射镜面的复合聚焦面上，并贴近平面反射镜面竖向固定在平面反射镜面支架上，两个抛物面反光镜面相向分设在集热器的两面，并与平面反射镜面两边沿相接，固定在抛物面反射镜面支架上，集热器的出口通过热导流管与蓄热箱的进口连接，蓄热箱的出口通过回流管与集热器的进口连接，复合抛物面聚光反射镜面支架依据该聚光器安装当地的地理讳度，整体调节其最低入射角后固定在水平支撑架上，并通过水平支撑架固定在承载面上。2.如权利要求1所述一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其特征在于:所述的抛物面聚光反射镜面，平面反射镜面，由抛物线聚光曲线复合而生成，其生成方法是:依据应用要求选择抛物线焦距F，根据Y = X2/4F抛物线方程，作以焦距为F的抛物线曲线坐标图，在抛物线曲线坐标图上，依据免跟踪太阳能复合抛物面聚光器是完全固定式还是定时可调节免跟踪要求不同，分别选取不同的与其全反射临界角相对应的二个截点C、D点，并截取，以焦点F为定点，将截取的位于I象区的COF半个抛物线段按顺时針方向旋转至其焦距OF与Y轴的夾角等于其全反射临界角，连接焦点F与00直线上任意一点E，生成的COOD复合抛物线聚光曲线段，与直线FE，沿其所在平面的垂直方向平行移动任意长，并按需要截取，截取段即为本发明一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其中，截取的端面为该聚光器的端截面，二抛物线段平移形成的抛物面为该聚光器的抛物面聚光反射面，直线段平移生成的平面为该复合聚光器的平面反射面，FE直线段平行移动生成的平面为该复合聚光器的复合集热面。3.如权利要求2所述一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其特征在于:上述所述复合聚焦面为复合生成的两半个抛物线曲线段，形成两个聚焦线，连接焦点与该两焦线顶点连线上任意点的直线，均可视为两半个抛物线曲线段的复合聚焦线，以此生成的聚焦面即为该复合抛物面聚光器的复合聚焦面，其中以垂直面最小，最大有效聚光比最大，将集热器安装在该复合聚焦面上，凡照射到该复合抛物面聚光器反光镜面上的光线，都能反射到该集热器两边吸热面上。4.如权利要求2所述一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其特征在于:上述完全固定式免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，是在抛物线曲线坐标图上，分别选取与全反射临界角为47度相对应的二截点处截取，其生成的该固定式免跟踪太阳能复合抛物面聚光器最大聚光比可达4倍。5.如权利要求2所述一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其特征在于:所述可调节免跟踪太阳能复合聚光器，是依据定时调节时间周期不同，选取不同的与其全反射临界角相对应的二截点处截取，调节时间周期越短，选取的截点处对应的全反射临界角越小，最大有效聚光比越大。6.如权利要求2所述一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，其特征在于:上述全反射临界角即为截点处外切线与Y軸的夹角，在免跟踪条件下从该截点处截取生成的免跟踪太阳能复合抛物面聚光镜面上每一个点，全年都能接受到太阳日照光线，并被全反射。
【专利摘要】本实用新型提供一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，包括复合抛物面聚光反射镜支架、抛物面反射镜面支架、平面反射镜面支架、抛物面反射镜面、平面反射镜面、集热器、蓄热箱、热导流管、回流管、水平支撑架；复合抛物面反射镜面由抛物线聚光曲线复合而生成：依据免跟踪要求不同，在抛物线曲线坐标图上分别选取不同的与其全反射临界角相对应的二个截点，并截取，再以焦点F为定点，将位于1象区的半个抛物线段按顺时针方向旋转至其焦线与Y轴的夾角等于47°；由此生成的一种免跟踪太阳能复合抛物面聚光器，在全固定条件下最大有效采聚光比可达4倍，若每年调节一次，最大有效采聚光比可达8倍、若每月调节一次，最大有效采聚光比可达20倍。
【IPC分类】F24J2/16, F24J2/12, F24J2/46, F24J2/34
【公开号】CN204880790
【申请号】CN201520438044
【发明人】赵石林, 钱笑语
【申请人】赵石林
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年6月20日