专利名称：线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能集热器中的反射器集聚元件，特别是一种线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器。
背景技术：
以阵列方式集群分布线聚焦菲涅尔反射器并对同一集热管反射聚焦，从而组成太阳热阵列是现有技术。为了跟踪阳光，反射器设计成可旋转的方式，驱动集群分布的反射器旋转需耗用能量，而且，若反射器旋转所需力矩较大，还会带来转动不顺畅、容易损坏等不足之处，然而，现有技术中的反射器普遍存在上述不足之处。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种转动顺畅、耗用能量较少、不易疲劳损坏的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器。本实用新型的目的是通过以下途径来实现的。线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，包括反射镜、反射镜架、转轴以及支架，反射镜安装在反射镜架上并组成转动体，反射镜架通过转轴旋转支撑在支架上，其组成要点在于转轴轴心位于反射镜的反射方向上，而且，该转轴轴心还位于反射镜的厚度内。反射镜依其反射弧面为基面，凹弧所在侧面为反射方向，凸弧所在侧面为背面方向，此处所指的反射方向并非是的是反射线方向，而是指的是反射线所在的那个面的方向，即凹弧所在侧面为反射方向。反射镜凹弧面上下两顶点的连线与凹弧底之间的距离即为反射镜的厚度。为了减少反射器的转动力矩，应当缩短转轴轴心与转动体(反射镜以及反射镜架)重心的距离直至二者重合；又由于有些反射镜需翻转180°，如果该转轴轴心位于反射镜的厚度外，将会额外占用空间，致整个太阳能阵列不紧凑。为了使得反射镜能够在布置尽量紧凑(理论上反射镜之间的最小间距是反射镜宽度的1/2时，即可保证反射镜能够自由翻转，但实际上由于反射镜的厚度以及必要的活动间隙，应该大于反射镜宽度的1/2)的情况下翻转，而且又具备一定的刚性，反射镜的(宽度方向)中间部位和两个端部的厚度比较小，以便反射镜的翻转。而在反射镜的中间部位和两个端部之间，尤其是靠近两个端部的位置，可以较厚，以增加反射镜的刚性。本实用新型的目的还可以通过以下途径来实现。 该转轴轴心位于反射镜的二分之一厚度内。反射镜虽然是凹弧式，但其安装在反射镜架后，整个转动体重心大多位于反射镜的二分之一厚度内，而反射镜架一般由型材焊接或紧固而成，通过设计也容易将转动体重心控制在反射镜的二分之一厚度内。进一步的优化是该转轴轴心位于反射镜宽度方向的对称线上。[0015]反射镜凹弧面上下两顶点之间的方向即为宽度方向。进一步的优化是转轴轴心与转动体重心重合。这样可以获得零转动力矩。还有另一种获得零转动力矩的方案设置一种平衡锤，该平衡锤与转动体连接，并设置在转动体重心与转轴轴心连线的延伸线上。显然利用该平衡锤可以平衡由于转动体重心偏离转轴轴心而带来的转动力矩。平衡锤可以是一种钟摆式构造，包括细长的杆体和尾端的锤体，杆体另一端连接 在转动体上。平衡锤安装在反射镜长度方向的端部，在反射镜的转动方向，平衡锤可以相对于反射镜360°转动，以便调整时寻找平衡的位置。进一步的优化是杆体通过一种螺纹螺栓的构造与转动体紧固连接。这样，平衡锤就是一种力矩可调的可调平衡锤。关于反射镜架与转轴的旋转支承连接方式可以进一步优化为反射镜架两端分别同轴设置有转轴，该两转轴对应支撑连接在支架的支撑孔中。这样，整个转动体跨支在支架上。反射镜以及反射镜架沿其长度方向延伸，长度较长，这种跨支方式结构简单，刚性较好。综上所述，本实用新型相比现有技术具有如下优点转动力矩小，耗用的转动能量较少，不易疲劳损坏，而且结构紧凑占用空间较少，结构简单容易制造。
附图I是本实用新型所述的一种线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器的横断面结构示意图。附图2是本实用新型所述的一种线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器的背面结构示意图(即图I的D向视图)。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行更进一步的描述。最佳实施例参照图1，线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，包括反射，I、反射镜架2、转轴3、平衡锤4以及支架(图中未画出)，反射镜I安装在反射镜架2上并组成转动体，反射镜架2通过转轴3旋转支撑在支架上，转轴3轴心位于反射镜的反射方向上，即图I中的C方向，而且，该转轴3轴心还位于反射镜的厚度内并在反射镜的二分之一厚度处，反射镜厚度即图I中的A，同时，转轴3轴心还位于反射镜宽度方向的对称线上。反射镜I依其反射弧面为基面，凹弧所在侧面为反射方向，即图I中的C方向；凸弧所在侧面为背面方向，即图I中的B方向。反射镜凹弧面上下两顶点的连线与凹弧底之间的距离即为反射镜的厚度，即图I中的A。平衡锤4是一种钟摆式构造，包括细长的杆体和尾端的锤体，杆体另一端通过一种螺纹螺栓的构造与转动体紧固连接，平衡锤4设置在转动体重心与转轴3轴心连线的延伸线上。参照图2，反射镜2两端分别同轴设置有转轴 3，该两转轴3对应支撑连接在支架的支撑孔中，这样，整个转动体跨支在支架上。平衡锤可以安装在反射镜长度方向的端部(图中并未示意)，在反射镜的转动方向，平衡锤可以相对于反射镜360°转动，以便调整时寻找平衡的位置。本实用新型未述部分与现有技术相同。
权利要求1.线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，包括反射镜、反射镜架、转轴以及支架，反射镜安装在反射镜架上并组成转动体，反射镜架通过转轴旋转支撑在支架上，其特征在于转轴轴心位于反射镜的反射方向上，而且，该转轴轴心还位于反射镜的厚度内。
2.根据权利要求I所述的线聚 焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于该转轴轴心位于反射镜的二分之一厚度内。
3.根据权利要求I所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于该转轴轴心位于反射镜宽度方向的对称线上。
4.根据权利要求I所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于:转轴轴心与转动体重心重合。
5.根据权利要求I所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于设置一种平衡锤，该平衡锤与转动体连接，并设置在转动体重心与转轴轴心连线的延伸线上。
6.根据权利要求5所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于平衡锤是一种钟摆式构造，包括细长的杆体和尾端的锤体，杆体另一端连接在转动体上。
7.根据权利要求5所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于平衡锤安装在反射镜长度方向的端部，在反射镜的转动方向，平衡锤能够相对于反射镜360°转动。
8.根据权利要求5所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于杆体通过一种螺纹螺栓的构造与转动体紧固连接。
9.根据权利要求I所述的线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，其特征在于反射镜架两端分别同轴设置有转轴，该两转轴对应支撑连接在支架的支撑孔中。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能集热器中的反射器集聚元件，特别是一种线聚焦菲涅尔太阳能阵列的重平衡反射器，包括反射镜、反射镜架、转轴以及支架，反射镜安装在反射镜架上并组成转动体，反射镜架通过转轴旋转支撑在支架上，其组成要点在于转轴轴心位于反射镜的反射方向上，而且，该转轴轴心还位于反射镜的厚度内。本实用新型相比现有技术具有如下优点转动力矩小，耗用的转动能量较少，不易疲劳损坏，而且结构紧凑占用空间较少，结构简单容易制造。
文档编号G02B7/198GK202548424SQ20112054608
公开日2012年11月21日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者汤延令, 陈宇, 陈献春 申请人:福建中试所电力调整试验有限责任公司, 福建省电力有限公司电力科学研究院