一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，包括反射板、抛物面以及吸热器，所述的抛物面安装在一左支撑杆上，左支撑杆的一端固定在一横梁的左端，所述的反射板安装在右支撑杆上，右支撑杆的一端固定在一横梁的右端；横梁安装在一转动杆上，转动杆带动横梁旋转；所述的横梁上还安装有一百叶窗，百叶窗位于吸热器和反射板之间。本实用新型采用手动方法取代电机跟踪太阳，减轻太阳炉的重量，减低太阳炉制造费用；同时可以随机移动太阳炉装置的位置，提供太阳炉的机动性能；通过在太阳炉的反射板和抛物面之间布置百叶窗，调节抛物面的汇聚功率，实现不同的转换温度，满足多种太阳能高温应用的技术需求。
【专利说明】—种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳炉应用【技术领域】，具体的说，本实用新型涉及一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉。
【背景技术】
[0002]抛物面由于聚光比大，转换温度高，是传统的太阳炉。但直接用抛物面作太阳炉时，存在以下不足，一方面，目前的太阳炉一般采用电机跟踪太阳，结构比较笨重，费用较高，且电机跟踪太阳炉的支撑柱需要固定，太阳炉一旦建成，不能移动；另一方面，太阳炉汇聚的太阳功率由抛物面的几何结构决定，抛物面几何结构一旦确定，其汇聚的太阳功率和转换温度难于调控，适用性比较差。
[0003]太阳能是一种丰富的可再生清洁能源。开发利用太阳能资源对节能减排、改善生态环境具有重要的意义。太阳能高温热转换是开发利用太阳能资源的重要方式，而太阳炉是实现太阳能高温热转换的根本技术途径。
[0004]目前常用的太阳炉用直射式和发射式两种类型。在直射式太阳炉中，聚聚器本身直接朝向太阳，如图1a所示；而在反射式太阳炉中，太阳辐射借助于可转动的反射板反射到固定的聚聚器上，如图1b所示。
[0005]直射式太阳炉的优点是不会引起定日镜的反射损失，但焦点位置比较高，试验操作比较困难。反射式太阳炉解决了焦点的高度问题，而且吸热器可以水平放置，容易布置吸热器/反应器。
[0006]在中华人民共和国国家知识产权局网站上，查到与本实用新型相关的专利5项，具体信息如下:
[0007](I)张健民.固定焦点式太阳炉灶，申请(专利)号:200610048636.9
[0008]该专利特点:其主要特征在于跟踪太阳时以焦点为圆心转动，焦点与凹面分离，所以焦点始终固定；凹面镜的参数也也作出了修改。因为焦点固定，所以焦点之间可象电路一样相互串联、并联，因而可以大规模阵列安置，大规模提供热水热汽。
[0009](2)陈应天，林晨星.用自旋-仰角跟踪方式和行列转动象差修正法制造的太阳炉.申请(专利)号:200610200777.8
[0010]该专利特点:它的技术要点是定日镜采用自旋与仰角跟踪法来跟踪太阳；定日镜的反射面是由3行或以上和3列或以上的子镜组成的；定日镜可以同时跟踪太阳和进行聚光；子镜可以在行和列方向进行轴向转动以对因太阳光入射角变化而造成的象位差作出修正。
[0011](3)郭庆.一种双焦斑两用太阳炉.申请(专利)号:201210155957.4
[0012]该专利特点:定日镜装在支架上，支架的上沿、下沿上装有调节定日镜朝向的拉线，拉线经拉线轮与调整手柄相连，调整手柄装在支架上，吸热炉下部经滑轮装在运动轨道上，吸热炉朝向定日镜反光面呈开口状，开口后部在箱体内装有聚光镜，聚光镜置于双焦斑聚光定日镜聚光在两用吸热炉内焦点形成的焦斑上，使聚光镜聚焦在两用吸热炉内上部装的吸热盘体的下底面上，吸热盘体上装有同盘体内相连通且伸出吸热炉壳体外的进出水管道，焦斑中心与定日镜下沿在同一水平面上。如图2所示。
[0013](4)魏秀东，卢振武.地轴式太阳炉聚光器.申请(专利)号=200610017032.8
[0014]该专利特点:该太阳炉聚光器采用地轴式单轴跟踪，保证在跟踪太阳过程中将阳光会聚到地轴延长线上固定一点，克服了传统聚光器跟踪方式复杂、聚光目标随动的缺陷。该聚光器旋转轴由同步电机驱动，跟踪太阳时角；聚光镜与转轴成45°处为其零位置，定期调节聚光镜的倾角，其角度变化等于赤纬角度变化的一半。
[0015](5)陈应天.一种采用自旋-仰角跟踪方式的太阳炉.申请(专利)号:200810213419.X
[0016]该专利特点:本实用新型涉及一种利用太阳能产生热量的装置，特别是一种采用自旋-仰角跟踪方式，即通过采光镜面自旋，同时调整镜面仰角的方来实现定日镜的运行跟踪的太阳炉，包括至少一个可以聚光的定日镜，所述定日镜将太阳光反射到一个固定的聚光反射镜上，所述聚光反射镜对入射进来的阳光进行聚光，从而形成高温区；所述聚光反射镜面积与定日境的采光面积之比小于等于1: 50，所述聚光反射镜几何焦距与其自身口径的比例是0.25?1.5。本实用新型将传统太阳炉两阶式的设计简化为准一阶式的设计，大大地减少了传统镜面的像差，降低了制作成本(约为国外同类太阳炉造价的10% )，使用前景广阔。如图3所示。
[0017]基于上述介绍，目前，太阳炉(包括直射式和反射式)在运行中普遍采用电机自动跟踪太阳，结构比较笨重(电机比较笨重)、费用较高(电机费用高)，且汇聚功率和转换温度由聚集器结构决定，在运行中不能调节，使用范围受到限制。
实用新型内容
[0018]针对现有太阳炉技术的不足，在反射式太阳炉技术基础上，提出一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，既减轻电机跟踪太阳炉的重量，同时调节太阳炉的转换温度，满足不同太阳能高温应用的技术需求。
[0019]本实用新型提供的技术方案是:一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，包括反射板、抛物面以及吸热器，所述的抛物面安装在一左支撑杆上，左支撑杆的一端固定在一横梁的左端，所述的反射板安装在右支撑杆上，右支撑杆的一端固定在一横梁的右端；横梁安装在一转动杆上，转动杆带动横梁旋转；所述的横梁上还安装有一百叶窗，百叶窗位于吸热器和反射板之间；所述的反射板上还设有一进动杆，进动杆架设在右支撑杆上。
[0020]所述的横梁两端底部还安装有滚轮。
[0021]所述的转动杆固定在一基座上。
[0022]本实用新型的有益效果是:
[0023](I)采用手动方法取代电机跟踪太阳，减轻太阳炉的重量，减低太阳炉制造费用；同时可以随机移动太阳炉装置的位置，提供太阳炉的机动性能；
[0024](2)通过在太阳炉的反射板和抛物面之间布置百叶窗，调节抛物面的汇聚功率，实现不同的转换温度，满足多种太阳能高温应用的技术需求。
【专利附图】
【附图说明】[0025]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，其中:
[0026]图1a为【背景技术】中直射式太阳炉结构示意图；
[0027]图1b为【背景技术】中反射式太阳炉结构示意图；
[0028]图2为【背景技术】中双焦斑两用太阳炉结构示意图；
[0029]图3为【背景技术】中采用自旋-仰角跟踪方式的太阳炉结构示意图；
[0030]图4为本实用新型输入功率可控的手动跟踪太阳炉结构示意图；图中，箭头方向为太阳光线路方向。
【具体实施方式】
[0031]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032]图4为本实用新型输入功率可控的手动跟踪太阳炉结构示意图，如图4所示出的，本实用新型的一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，包括反射板1、抛物面2以及吸热器3，抛物面2安装在一左支撑杆4上，左支撑杆4的一端固定在一横梁5的左端，反射板2安装在右支撑杆6上，右支撑杆6的一端固定在一横梁的右端5 ;横梁5安装在一转动杆7上，转动杆7带动横梁5旋转；横梁5上还安装有一百叶窗8，百叶窗8位于吸热器3和反射板I之间。反射板I上还设有一进动杆9，进动杆9架设在右支撑杆6上。横梁5两端底部还安装有滚轮10。转动杆7固定在一基座11上。
[0033]本实用新型装置主要由抛物面2、吸热器3、百叶窗8、反射板1、进动杆9、转动杆
7、滚轮10和横梁5组装，其中，横梁5将所有装置连接成一个整体。
[0034]一方面，通过进动杆9的前进和后退，调节反射板I的倾角，实现入射太阳光的水平反射。同时通过横梁5绕转动杆7的水平转动，调节反射太阳光的方位角。通过这两个跟踪过程，使反射太阳光沿抛物面2的对称轴射向抛物面2，实现太阳光的高倍聚集。
[0035]另一方面，通过调节百叶窗8的叶片夹角Θ，控制射向抛物面2的太阳功率，调节太阳炉的转换温度，满足多种太阳能高温热转换应用技术要求。
[0036]通过进动杆9和转动杆7设计，实现手动跟踪太阳替代电机跟踪太阳，减少了太阳炉的重量和制造成本；
[0037]通过调节反射板I与抛物面2之间百叶窗8的叶片夹角，调节太阳炉的转换温度，满足不同工作温度的技术需求。
[0038]以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【权利要求】
1.一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，包括反射板、抛物面以及吸热器，其特征在于，所述的抛物面安装在一左支撑杆上，左支撑杆的一端固定在一横梁的左端，所述的反射板安装在右支撑杆上，右支撑杆的一端固定在一横梁的右端；横梁安装在一转动杆上，转动杆带动横梁旋转；所述的横梁上还安装有一百叶窗，百叶窗位于吸热器和反射板之间；所述的反射板上还设有一进动杆，进动杆架设在右支撑杆上。
2.根据权利要求1所述的一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，其特征在于，所述的横梁两端底部还安装有滚轮。
3.根据权利要求1所述的一种输入太阳能功率可控的手动跟踪太阳炉，其特征在于，所述的转动杆固定在一基座上。
【文档编号】F24J2/02GK203550235SQ201320772406
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】戴贵龙, 侯根富, 李兴友, 郭永辉 申请人:福建工程学院