一种廉价的太阳能接收应用成套装置制造方法

文档序号:4801788阅读:101来源:国知局
一种廉价的太阳能接收应用成套装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种廉价阳光接收成套装置,其特征在于:本装置包括由阳光接收透镜、一次、二次、三次光光处理器,透镜独立支承座或整体支承架,东西、南北阳光跟踪器,东西、南北跟踪电机、减速机、走轮组成的小型机组以及由这些小型机组组合成的大型阳光接收装置。
【专利说明】一种廉价的太阳能接收应用成套装置
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种廉价的太阳能接收应用成套装置。
【【背景技术】】
[0002]随着石化能源的即将枯竭,太阳能等洁净能源倍受人们的关注,光伏发电是当今太阳能应用比较普遍的方法,但由于一般只有20%左右的转换效率,加上中间环节多,造价高,推广应用受到一定的影响。
[0003]近年来,有关国家科研人员研制的阳光光纤传输照明以及通过管道反光膜反射接收应用太阳能的新技术,开辟了太阳能应用新篇章。
[0004]采用光纤传输方案,由于光纤耐温受限,光纤传输光功率小,要满足实际应用,需要多根光纤并联,造价昂贵,当今能满足1W光功率传输的只有石英光纤,这种光纤市场价约80元~150元/米,如果一盏100W太阳能从30层楼顶传输下来,需要10根光纤并联,仅光纤一项的造价约在6.4万元~12万元左右,年利率按5%计算,每年利息达到3千~6千元,而一盖10ff电灯每天使用8小时,年使用300天,平均电费按0.8元/kw *h计算,一年的电费只有192元,显然这样的阳光光纤传输照明造价难以被人们所接受,采用光反射原理做成的管道阳光传输应用装置,比光纤造价低一些,但由于每次反射光损失达到5%,光管超过15米,便没有了使用价值。

【发明内容】

[0005]本发明的目的在于提供一套阳光接收、无能量转换直接应用、无光纤光管传输的廉价的太阳能接收传输应用装置,并同时提出一整套家庭太阳能应用和大规模工业太阳能应用、光能转换为动力方案。
[0006]一种廉价的太阳能接收应用成套装置,包括数平方米到数十平方米的小型太阳能接收应用成套装置和由这种数十平方米小装置组合成的数百乃至数千平方米的大型太阳能接收应用成套装置。小型太阳能接收应用成套装置包括阳光接收跟踪部分、阳光处理传输部分、阳光应用设备设施部分组成。阳光接收跟踪系统、包括阳光接收透镜、透镜支承座、主承架、左右轴承及座、联轴器、光一次处理器、东西、南北方向阳光跟踪器、东西、南北方向阳光跟踪电机、主动、从动走轮,大型太阳能接收应用成套装置还包括减速机,多台风地区还包括轨道。
[0007]阳光处理传输部分包括二次光处理器,转角光导器、分光器、光开关。对于具有消防安全要求的场所需要用管形成封闭光路的,还包括光管、调节架或光罩。
[0008]阳光应用设备设施部分包括光气灶、光电饭煲、光电灯及其光电灯下的室内植物的栽种,需要同时供光、供热、供电的场所,还包括室外或室内热电联供发电制冷等机组。
[0009] 如前所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,阳光接收跟踪部分,包括单个或多个阳光接收透镜、透镜独立支承座或总承架、一次光处理器、主承架、前轴承座、东西南北、方向阳光跟踪器,东西南北方向跟踪电机、轴套式二次光处理器、东西轴、轴承及轴承座,大型阳光接收装置,还包括减速机。
[0010]如前所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,所述的各一次光处理器,其特征在于各一次光处理器安装于主承座之上。一次光处理器设有三块透镜和一块棱镜。其中二块透镜同时安装于内调节套内,内调节套与一次光处理器外套管内孔用螺纹连接,转动内调节套可使上透镜即第一块透镜处于一次聚焦光光斑位置处。第三块,也即最下面一块透镜独立安装于调节座内,调整调节座可使最下一块透镜处于中间透镜的光斑处。
[0011]它们是这样工作的:一次聚焦光光斑入射在最上面一块透镜的曲面上,将具有一定角度的光线处理成平行光,大型阳光接收透镜光斑较大,不便传输,经中间一块即第二块透镜再一次将第一块透镜处理后的平行光聚焦压缩聚焦成小斑点,该光斑经最后一块,也即第三块透镜再次处理成平行光。对于小型阳光接收透镜,由于聚焦的一次光光斑较小,直接经第一块透镜处理成平行光即可。不论是由三块透镜处理的平行光还是一块透镜处理的平行光,均经棱镜折射成转弯光,转弯光角度根据需要任意设定,各转弯光线以不同的角度同时射在二次光处理器内置的透镜曲面上。所述的主承架纵向两端分别设有前轴、后轴、透镜总承架。东西、南北跟踪电机、减速机、从动轮、主动轮、分别安装于轨道一端的机箱内。在阳光与透镜平行任意处安装有东西方向和南北方向阳光跟踪器,根据阳光跟踪器发出的驱动信号,东西方向电机带动主承架沿X中心轴旋转,确保阳光接收透镜曲面始终正对于阳光,南北方向执行电机以后轴承座中心为中心,根据南北阳光跟踪器发出的控制信号,以Q角度带动走轮来回运动,确保主承架纵向轴线与太阳运行轨迹始终垂直。大型阳光接收应用装置东西、南北执行电机后设有减速机,多台风地区,为了防止台风对阳光接收装置造成位移或破坏,设有轨道,轨道由“工”字钢或槽钢制成,由螺栓与地面或楼面固定,走轮置于“工”字钢或槽钢槽内运动。
[0012]阳光透镜的另外一种更简单的安装方案,就是无需每一个透镜设一个独立透镜支承座,而是在主承架上设一整体承架,各透镜安装于承架上方,承架下方安装一次阳光处理器。
[0013]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,阳光处理传输部分包括二次光处理器、室内外光管与调节夹、室内外光罩、分光器、转角光导器、光开关。二次光处理器结构及工作原理与一次光处理器相同,其作用是再次将各一次光处理器投射过来的角度散射光聚焦压缩成高能量密度的平行光线,二次光处理器内置的棱镜将光转角到用光终端。当然,如果无需转弯,侧二次光处理器无需内置棱镜,直射即可。上述一次、二次光处理器处理后的高能置密度光线,对于具有消防安全要求的室内外场所,采取管道封闭导光;对于一般安全要求场所,采用光罩防护导光;对于无消防安全要求、又不会对人构成危害的场所,则采用无管、无罩廉价裸导,即无管无罩传导,对于需要管道封闭导光的场所,光与管的同心度由调节夹调节完成,调节夹可左右、上下调整光管位置。
[0014]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,阳光应用设备设施,部分包括:
1、阳光燃气灶具,2、阳光电饭煲,3、光电LED灯,4、光电射灯,5、光电灯管式灯带,6、热电联供太阳光发电机组,7、室内植物供光。这些用光器或室内栽种植物所需用光,由分光器、光开关分配控制。对于安装于屋顶的阳光接收机,可以将阳光发电机设于楼顶,阳光发电采用加热水产生高压蒸汽,推动汽轮机带动发电机发电、制冷等。冷凝热水用于沐浴等用途。【【专利附图】

【附图说明】】
[0015]下面结合附图与实施例对本发明作详细说明:
[0016]图1是本发明单机实施例示意图;
[0017]图2是图1俯视图;
[0018]图3是图1A、B处放大图;
[0019]图4是图1C处放大图;
[0020]图5是图1D处放大图;
[0021]图6是大规模分散着地阳光接收应用装置示意图;
[0022]图7是图6大规模阳光接收应用装置二次光处理示意图;
[0023]图8是大规模阳光接收应用装置三次光处理器示意图;
[0024]图9是大规模阳光接收应用装置二次光处理后独立传输示意图;
[0025]图10是大规模集中着地阳光接收应用装置示意图;
[0026]图11是图1ON向视图;
[0027]图12是图1lT处放大图;
[0028]图13是图12U处放大图;
[0029]图14是图1lS处放大图;
【【具体实施方式】】
[0030]下面,结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步描述。
[0031]一种廉价的太阳能接收应用成套装置,由阳光跟踪接收部分、阳光处理传输部分、用光设备设施三部分组成。所述的阳光跟踪接收部分,其特征在于:如图1、图2、图3、图4、图5所示,包括单个或多个阳光接收透镜9、透镜独立支承座10或10.1或虚线所示的总承架4.1,一次光处理器22、主承架4、前轴承座3、南北、东西方向阳光跟踪器5、7,南北、东西方向跟踪电机1、17,轴套式二次光处理器、东西轴49、轴承24、轴承座24.2、大型阳光接收装置,还包括减速机2、14。
[0032]如上所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,其特征在于所述的阳光接收透镜9在二个以上时,阳光透镜9将集体安装于透镜总承架4.1上,不再需要透镜支承座10或
10.1。
[0033]如上所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,所述的一次光处理器22其特征在于如图1A、B处放大图图3所示,它是一次光8的后续处理器。一次光处理器22安装于横向承架48的各个孔53内,包括上透镜54、中透镜66、内套管65、外套管22.1、下透镜63及下透镜座57。棱镜及棱镜座58、61、棱镜扣59,内套管设外螺纹与外套管22.1内螺纹连接,调节内套管65,可微调上透镜54在一次8光斑处的位置。如为二块以上阳光接收透镜9,则所有阳光接收透镜安装于透镜承架4.1之上,此时,调节一次光处理器22上下调整螺母56、62、内套管65均可微调上透镜54在一次8光斑处的位置,棱镜座61与外套管22.1用螺纹连接,转动棱镜座61可使各一次光处理器22处理后的光线19.1、19.2、19.3、19.4入射在二次光处理器12内置透镜上,下透镜座57设螺纹与外套管22.1内螺纹连接,调整下透镜座57可调整下透镜63在二次聚焦光64光斑处的位置,当一次光8光斑尺寸较小时,经上透镜54处理变成的平行光55尺寸也相对较小,此时可将平行直接设射到棱镜58变成转弯光19,如一次光8光斑尺寸大,不便传输,则先由上透镜54处理成平行光55,再经中透镜66处理成小光斑的二次聚焦光64,再经下透镜63处理成尺寸较小的平行光60,经由棱镜58转弯入射到二次光处理器12内置的透镜上。为了方便调节,一次光处理器设有视窗镜 22.2。
[0034]如上所述的轴承24、轴承座24.2的特征在于:如图4所示,为了防止“7”字形南北转轴84上下窜动,设有轴承外圈压环24.1、防窜环24.3。
[0035]6为入射阳光,11为冷凝器,13为供水管,19为各光线侧视编号,以方便说明。
[0036]当南北、东西阳光跟踪器5、7受光孔内光敏电阻无光照时,将会输出高电平信号,该信号驱动南北方向电机或东西方向电机通电工作。东西方向跟踪电机,经减速机2、联轴器45带动整过主承架4及安装在主承架之上的透镜沿图2所示的X轴旋转,使阳光接收透镜9的曲面始终正对着太阳。如图5所示,南北方向电机工作特征在于:以后轴承座24中心为中心,以Q角度经联轴器89、减速机14、传动轮93、传动带92、主动轮15在轨道46、46.1卡槽内来回运动,确保主承架4纵向中心轴X与太阳运动轨迹始终垂直。如此周而复始地工作。
[0037]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,其特征在于:阳光处理传输部分包括轴套式二次光处理器12、光罩20、25,光管26、33,调节夹27、转角光导器21、28、34,分光器35、37,光开关36。
[0038]当用光器不在阳光接收装置同一层面,而是在某一高度层面时,需要将光继续传输到某一指定位置,如图2所示,由于各光线19.1、19.2、19.3、19.4射入到轴套式二次光处理器12时,均有一定角度,无法直线传输,需要经过二次光处理器12再次将光处理压缩成空间尺寸小的平行光。如图1之C处放大图4所示,二次光处理器12与一次光处理器22其工作原理相同,所不同的是:二次光处理器之中透镜69、前透镜71、后透镜72设于东西转轴49内,外套管由东西转轴49代替。棱镜86、棱镜座87设于南北转轴84内,南北转轴84焊有轴套49.1,东西向转轴49上开有卡槽67,轴套限位螺栓75旋入其槽内,防止轴49轴向窜动,特大型装置,轴49与轴套49.1可设轴衬或轴承。二次光处理后的光线不因后轴49转动其与轴49同轴度发生变化,同理,棱镜86也不因为后轴49作东西向运行、南北轴84作南北运动而使其始终向下传输的光路发生变化。只有当用光器置于阳光接收装置之上时,可人为转动拔动栓88,置于图4所示“上”的位置时,棱镜座87将带动棱镜86旋转,其出射光经由透光镜85射出。图4所示的棱镜86旋转后出射光照射在热电联供蒸汽包80之受热管83的内腔,受热管加热液体产生高压蒸汽发电或制冷或带动风机、水泵等设备做功。
[0039]南北转轴84作为整个接收器的支承轴,在与轴承24上方接触处设有台阶,出轴承座24时,设有防止抽出的防窜环24.3,轴承座24.2及以上位置光线是封闭,可以通过视窗84.1观察,轴承座24.2以下部分可根据需要,对裸露光线进行防护处理。对于具有消防安全要求的场所,采用如图1之光管套26进行全密闭传输,对于具有一般人身安全要求的场所,则采用简易光罩25进行防护,室内光管33、光罩20用途相同;对于无大雾尘埃地区场所则采取裸露传输。对于需要将光线置于光管内传输的场所,光管置于调节夹27的卡槽,光管26与光线的同心度由调节夹27调整,调节夹27可分别作左右高低调节。光线如需进入室内,设有转角导光器28,转角光由转角导光器内的棱角将光折射入室内,当室内有多种用光器时,设有一级、二级分光器37、35,根据需要可设N级分光,各处光转弯由与转角光导器34结构原理相同的转角光导器完成。室内光的传输根据需要可以是光管33封闭、光罩20防护或裸露传输,对于一般家庭或办公场所,可米用裸露传输,这样一方面可以降低造价,同时可以美化环境,各光路在进入用光器之前,由光开关36控制。
[0040]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,其用光设备设施部分,是本装置的意义所在,其推广应用的广度决定了本发明对缓解人类社会能源危机的贡献,鉴于发明人时间关系,当前可实施应用的有:1、光热电联供发电机组或光热电联供制冷机组、水泵机组、风机机组等;2、阳光燃气灶具,3、阳光电饭煲,4、光电LED灯,5、光电射灯,6、光电灯管或灯带,7、室内发电等。上述7项分别作为一种独立功能装置或产品另行申请专利。
[0041]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,光热电联供发电机组,或光热电联供制冷机组、光热电水泵、风机机组等,如图1、图1C处放大图4所示,将拔动栓88置于“上”处,此时棱镜座87带动棱镜86旋转,棱镜出射光通过透光镜85射在受光管83内壁,将水套管82内的水加热产生高压蒸气经由压力阀79沿箭头所示的方向推动蒸汽透平机23.1、发电机23发电,也可带动制冷机制冷、水泵、风机等做功,做功后的蒸汽经冷凝器11冷凝循环使用,电磁压力阀79可调节蒸汽流量。当蒸汽包80压力达到设定压力时,电磁阀自动开启,其大小由控制电路根据输出电压信号进行控制。电压超过设定压力,开度减少,电压低于设定压力时,开度增大,如此可使发电电压频率或其它机械转速始终控制在一个非常小的范围内波动。当液位不够时,液位控制阀81驱动给水泵,将冷凝水打入蒸汽包80内。蒸汽冷凝过程无疑将把冷凝器11夹套内的冷水加热,这些被加热的冷水一个主要的用途就是取代一般太阳能热水器给家庭或企业作热水源,如洗澡等生活用途。
[0042]光热电联供机组技术的突出意义在于:采用光热直接转换,加上根据电压信号自动控制,无需逆变等工序,做功蒸汽冷凝循环使用,造价得以降低,太阳能利用效率也大幅提闻。
[0043]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,阳光燃气灶32是一般家庭灶具或酒店、食堂灶具,其特征在于:一种光气联动控制灶具,当阳光充足并达到设定值时,燃气阀截止,当光强度不够时,光敏电阻将收集到的光信号反馈给执行电路,致使点火电路、燃气阀自动开启点火,使灶底温度始终恒定在设定的范围。
[0044]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,阳光电饭煲40的特征在于:当光强度达到设定强度时,光敏电阻使电路截止,饭煲电热盘停止工作,当光强度不够时,光敏电阻阻值增大,执行元件可控硅基极电平升高而导通,发热盘通电工作,当光强度进一步降低,光敏电阻阻值进一步增大,可控硅门极开度增加,电热盘发热升高,反之亦然,如此始终使光电饭煲温度恒定在设定范围。
[0045]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,光电LED灯39、光电射灯41的特征在于:原理与光电饭煲40的工作原理基本相同。所不同的是,作为照明用具、作为灯头的重要元件,凹透镜需要镀膜,滤除太阳光紫外线,夏天用透镜还需隔除红外光,冬天用透镜,则更换只需滤除紫外线即可,光电射灯的另外一个重要功能是:作为日光浴工具,即人们洗澡房恒温灯,同时,也可以作为冬天人们室内阳光浴的光源工具。
[0046]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,光电灯管或灯带47是一种漏光源照明灯,其特征在于:当阳光以某一角度入射到透明灯管式灯带内表面时,大部分光会被反射,而有一小部分光会被折射到该灯管或灯带的另一面,并散射到空间,这就是漏光源。光的能量密度、总量、每一次折射漏光量决定了灯管式灯带的长度,如每一次折射率为2%,每一次折射半波长为10cm,则该灯管或灯带的长度为5米,灯管或灯带可以作为公共场所的照明,如办公、医院、地铁、隧道等,在灯管灯带的上方设具有一定角度反射罩,该罩与灯管的中心距离可调,可调的中心距可使照明范围扩大或缩小。
[0047]这种灯管灯带的另一种重要用途是:作为室内植物光合作用光源。当今社会,各种有害气体侵蚀危害着人们的身体健康,特别是冬天天气寒冷,门窗常闭,室内空气污浊,人体呼出的二氧化碳及室内物质散发的有害气体难以净化,本发明推广以后,室内植物的栽种将得以普遍推广,室内成为天然氧吧、天然净化机将不再是梦想。
[0048]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,室内光热发电是针对无需加压热水、既需要用光又同时用电群体的另一种功能的延延伸。如公共场所、集体办公场所,除了室内栽种植物、照明需要用光,而类似电脑等设备设施则必须用电。由于这种发电为自备即发即用发电,传输线路短,损耗小,可大大提高光能利用效率。
[0049]如上所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,其大规模接收应用阵列如图6、
7、8、9、10、11、12、13、14所示,其由如图1、图2、图3、图4、图5所示的单元机组组成。
[0050]如上所述的大型太阳能接收应用成套装置包括分散着地大型阳光接收成套装置和集中着地大型阳光接收成套装置。分散着地大型阳光接收成套装置如图6、7、8、9所示,这种大型接收装置二次光处理器12.1处理收集的光能并未直接应用,而是把各机组收集的光经过如图7所示的转角光导器94再次转弯投射到三次光处理器12.2内置的透镜上,三次光处理器如图8所示,其工作原理与一次、二次光处理器相同,三次光处理器把各单元机组投射过来的光再次压缩成超高能量密度的平行光集中传输或应用。集中传输的三次光主要适应于发电、炼钢、炼焦等。
[0051]大型太阳能接收装置也可以根据需要,采取如图9所示的分散独立传输,以满足集中接收分散用户用光的需要。从各单元机组后轴承座24出射的光经由多个转角光导器95,96送入到公共天井98,再经转角光导器97送到各用户,公共天井为电梯或电线井的,需要用光罩25.1作防护。
[0052]如图6所示,分散着地大型太阳能接收应用成套装置的特征在于:共用一套南北、东西阳光跟踪器5和7,各单装置仍然保留有独立的南北向轨道46、46.1 (非台风地区无需轨道)或南北向走轮(主动轮15、从动轮16),适应于应力不能高度集中的场所,如以往建筑屋顶,这种方案的太阳能装置,当某一装置需要检修时,不会影响其它分机组正常工作。
[0053]如上所述的集中着地阳光接收成套装置如图10、11、12、13、14所示,各单机组共用一套南北、东西阳光跟踪器5、7,非台风地区,只保留四周主动轮15、从动轮16,对于台风地区,保留四周轨道100、特大型机组设中心轨道99,各分机组东西方向阳光跟踪独立运行,各机组统一安装于总承架101上,总承架101中心设中心轴板102,中心轴103与轴板102相连,在三级光交汇的中心上方设中心轴承座承板104,承板104用支柱107与地法兰108相连固定,中心轴103穿过轴承106后设三次光处理器承筒109,承筒109下侧四周安装三次光处理器110,各三次光处理器110内置的长棱镜座114将各棱镜115、116、117延伸到一个很小中心半径的处,形成统一向下传输光111,这种高能量密度光经多个转角光导器113或分光器转送给用光终端或直接投射到用光器113.1。
[0054]其它说明:106.1为上定位管,106.2为下定位管,106.3为中心轴承座,28.1为转角光导器,112为各分支光侧视编号,以方便说明。
[0055]大规模集中着地阳光接收成套装置是这样工作的:东西方向阳光跟踪器统一控制每一单接收装置,阳光透镜始终正对太阳光,当南北方位偏差时,南北方向阳光跟踪器发出信号,四周、中心主动轮15、从动轮16绕中心轴103为支点进行旋转。由于各单装置二次光处理器12、1、三次光处理器12.2均安装于旋转的总承架101上旋转,偏转的角度始终一致。故只要二次出射光调定射入三次光处理器的透镜曲面上,非人为改变角度,其光线位置始终不因装置转动而发生改变。
[0056]大规模集中着地阳光接收成套装置的意义在于:只需保留四周和中心的南北方向跟踪电机、减速机、主动轮、从动轮便可实现大型阳光接收应用装置的南北方向跟踪,无论工艺还是造价均有所下降,当然对于台风地区,还有轨道也省去不少,大规模集中着地阳光接收应用成套装置适应于应力允许集中的场所,如地面和新建楼宇。
【权利要求】
1.一种廉价的太阳能接收成套装置,包括数平方米至数十平方米的小型太阳能接收应用机组和由这种小型机组组合的数百乃至数千平方米的大型太阳能接收装置。如上所述的小型太阳能接收应用机组,包括由太阳能接收跟踪处理部分和光传输处理部分、用光设备设施部分构成。所述接收跟踪处理部分,其特征在于包括阳光接收透镜9、独立透镜支承座10或10.1或透镜总承架4.1、一次光处理器22、横承架48、主承架4、前轴承3、东西旋向前后轴47和49、东西、南北方向阳光跟踪器7和5,东西、南北方向电机I和17、主动轮15、从动轮16,大型单机组还包括减速机2、14,台风地区还包括轨道46、46.1。所述的传输处理系统,其特征在于包括轴套式二次光处理器12及“7”字形南北向转轴12.1,后轴承及座24,24.2,转角光导器28、调节夹27、分光器34、35、光开关36 ;具有消防安全要求的场所,设有室内外光管26、33,一般安全要求,设有简易光罩20、25,无安全要求,短距离米用裸光传输。所述的用光设备设施部分,其特征在于包括室内或室外热电联供发电机或制冷机组等动力机组23、阳光燃气灶32、阳光电饭煲40、光电LED灯39、光电射灯41、光电灯管或灯带42及其受光植物43。所述的大规模机组,包括分散着地阳光接收成套装置和集中着地阳光接收成套装置,其特征在于大规模分散着地和集中着地阳光接收成套装置是由多台如上所述的小型阳光接收机组组成,各小型阳光接收机组二次光处理器12.1的出射光经转角光导器94再次投射到三次光处理器12.2或110处理成平行光传输或应用。集中着地阳光接收成套装置其特征在于各分机组东西方向阳光跟踪统一控制独立运行,各机组安装于总承架101上,包括转角光导器28.1、南北、东西阳光跟踪器5、7,四周主动轮15、从动轮16,对于台风地区,设有四周轨道100、总承架101、中心轴板102、中心轴103、中心轴承座承板104、支柱107、地法兰108、中心轴承106、上定位管106.1、下定位管106.2、中心轴承座106.3、三次光处理器承筒109、承筒109下侧四周安装三次光处理器110,各三次光处理器110内置棱镜座114、棱镜115、棱镜116、棱镜117、多个转角光导器或分光器113、用光器113.1,特大型机组还包括中心轨道99。
2.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,所述的光处理器其特征在于包括上透镜54、中透 镜66、下透镜63及座57、棱镜及座58、61、外套管22.1、视窗镜22.2以及上下调整螺母56、62。上透镜54、中透镜66同时设于内套管65内。当阳光接收透镜9聚焦的一次光8光斑直径或长宽尺寸较小,由透镜54处理成平行光55直接投射到棱镜58处理成转角光;如果阳光接收透镜9光斑直径或长宽尺寸较大,将上透镜54处理而成的平行光55由中透镜66聚焦压缩成小光斑以后,由下透镜63再处理成平行光经棱镜58处理成转角光传输。一次光处理器置于横架48安装孔53内,其上下、左右位置调节由螺母56、62完成。内套管65、下透镜座57与外套管22.1内孔采用螺纹连接,当上透镜54不在一次光8的焦点处时,调整内套管65使透镜54置于一次光8焦点处,当下透镜63不在二次聚焦光64的焦点时,转动调整座57可使下透镜63置于二次聚焦光64的焦点处。
3.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,其特征在于所述的轨道46、46.1为卡槽,主动轮15、从动轮16置于卡槽之内,南北方向电机以轴承座24中心为中心,以Q角度经联轴器89、减速机14、传动轮93、传动带92、主动轮15在轨道46、46.1卡槽内来回运动。
4.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,其特征在于所述轴套式二次光处理器12,既是光处理器,又是轴49,其特征在于各光线19.1、19.2、19.3、19.4以不同角度射入到轴套式二次光处理器12,二次光处理器12与一次光处理器22其工作原理相同,所不同的是:二次光处理器之中透镜69、前透镜71、后透镜72设于东西转轴49内,外套管由东西转轴49代替。棱镜86、棱镜座87设于南北转轴84内,南北转轴84焊有轴套49.1,东西向转轴49上开有卡槽67,轴套限位螺栓75旋入其槽内,防止轴49轴向窜动,特大型装置,轴49与轴套49.1可设轴衬或轴承。当用光器置于阳光接收装置之上时,可人为转动拔动栓88,棱镜座87将带动棱镜86旋转,其出射光经由透光镜85射入热电联供受热管83内腔或其它用光器。“7”字形南北轴设有视窗84.1、透光镜85。南北转轴84作为整个接收器的支承轴,在与轴承24上方接触处设有台阶,出轴承座24时,设有防止抽出的轴承外圈压环24.1、防窜环24.3。
5.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,所述的光传输处理部分其特征在于轴承座24.2以下光的传输及室内导光可根据需要,对裸露光线进行防护处理。对于具有消防安全要求的场所,米用光管26、33进行全密闭传输,对于具有一般人身安全要求的场所,则采用简易光罩20、25进行防护,对于短距离则采取裸露传输。对于需要将光线置于光管内传输的场所,光管置于调节夹27的卡槽,光管26与光线的同心度由调节夹27调整,调节夹27可分别作左右高低调节。当室内有多种用光器时,设有一级、二级分光器37、35,根据需要可设N级分光,各处光转弯由与转角光导器34结构原理相同的转角光导器完成。各光路在进入用光器之前,由光开关36控制。
6.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,所述的转角光导器28、调节夹27,其 特征在于调节夹27、转角光导器28上下、左右位置可调。
7.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收应用成套装置,所述的用光设备设施部分包括但不仅限于1、光热电联供发电机组或光热电联供制冷机组、水泵机组、风机机组等动力机组;2、阳光燃气灶具,3、阳光电饭煲,4、光电LED灯,5、光电射灯,6、光电灯管或灯带及其灯管或灯带下栽种的植物43,7、室内发电等。
8.根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,所述的分散着地大型太阳能接收成套装置,其特征在于包括由如上所述的小型太阳能接收机组组成,共用一套南北、东西阳光跟踪器5和7,各机组仍然保留有独立的南北向轨道46、46.1(非台风地区无需轨道)或南北向走轮(主动轮15、从动轮16),这种大型接收装置二次光处理器12.1处理收集的光能并未直接应用,而是把各机组收集的光经过转角光导器94再次转弯投射到三次光处理器12.2、110内置的透镜上,三次光处理器其工作原理与一次、二次光处理器相同,三次光处理器把各单元机组投射过来的光再次压缩成超高能量密度的平行光集中传输或应用。分散着地大规模太阳能接收装置也可以根据需要,采用转角光导器95、96、97分散独立传输。9、根据权利要求1所述的一种廉价的太阳能接收成套装置,其特征在于所述的集中着地阳光接收成套装置,各单机组共用一套南北、东西阳光跟踪器5、7,非台风地区,只保留四周主动轮15、从动轮16,对于台风地区,保留四周轨道100、特大型机组设中心轨道.99,各分机组东西方向阳光跟踪独立运行,各机组统一安装于总承架101上,总承架101中心设中心轴板102,中心轴103与轴板102相连,在三级光交汇的中心上方设中心轴承座承板104,承板104用支柱107与地法兰108相连固定,中心轴103穿过轴承106后设三次光处理器承筒109,承筒109下侧四周安装三次光处理器110,各三次光处理器110内置的棱镜座114将各棱镜115、116、117延伸到一个很小中心半径的处,形成统一向下集中传输光.111,这种高能量密度光经多个转角光导器113或分光器转送给用光终端或直接投射到用光器113.1。集中着地大规模太阳能接收装置也可以根据需要,采用转角光导器95、96、97分散独立传 输。
【文档编号】F25B29/00GK104048428SQ201310104501
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月16日 优先权日:2013年3月16日
【发明者】李德国 申请人:李德国
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