一种抗风载型点线结合式聚光器的制作方法

本实用新型属于太阳能应用技术领域，尤其是一种抗风载型点线结合式聚光器。

背景技术：

目前，太阳自动跟踪装置的应用使得聚光式太阳能光热转换装置的效率明显提高，但因受太阳光能源密度小特点的限制，增大单件太阳聚光器尺寸会使聚光器受到的风载增大，聚光器安装在太阳自动跟踪装置时，不仅使太阳自动跟踪装置的驱动机构电机阻力及电耗增加，而且风大风小、有风无风等情形使聚光器的风载变化造成跟踪精度变差或跟踪失效，严重时会发生太阳自动跟踪装置及聚光器倾覆的事故，中国专利cn104596128提供的一种点线结合式太阳能聚光器，在小型自动跟踪装置上，使用效果良好，但其结构上存在聚光器与太阳光线平行的方向无风通道，存在兜风现象，造成聚光器在腹、背方向的风载大；因聚光器在轴向的尺寸大且无气流通道，而使聚光器受来自与聚光器中心轴线垂直的方向的受风负载大。这就造成了跟踪装置的驱动电机功率消耗大，严重时造成跟踪失效、聚焦（集热）失效，使得聚光式太阳能利用装置光热转换效率低或失效，因此，若发明能减弱风对聚光器的吹力，就能起到提高聚光器的抗风载能力的目的，这样不仅可以提高光线聚焦的效率，减少跟踪偏差，而且在跟踪驱动电机功率不变的情况下可带动更大的聚光器，提高太阳能光热装置的整体能源效率，可增加太阳能光热转换装置的热效率而且利于太阳能光热转换装置的大型化。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的：

主要针对上述情况，为克服现有技术之缺点，本实用新型之目的就是提供一种能减弱风对聚光器的吹力、提高跟踪精度和太阳能光热装置的整体能源效率的抗风载型点线结合式聚光器。

本实用新型的技术方案为：

提供了一种抗风载型点线结合式聚光器，包括抛物面形聚光部件、锥筒形聚光部件和连接杆，抛物面形聚光部件的内表面和外表面均为旋转抛物面，抛物面形聚光部件的外抛物面上设有多个均布的纵向加强筋板，抛物面形聚光部件的大口端面上设有外翻平沿，抛物面形聚光部件的小口端面外设有环状立沿，外翻平沿和环状立沿上均设有多个均布的连接通孔，锥筒形聚光部件的内锥面的锥尖夹角为90°且内表面光滑反光，锥筒形聚光部件的外锥面上设有多个均布的纵向加强筋板，锥筒形聚光部件的大口端面上设有筒状立沿，锥筒形聚光部件的小口端面上设有环形平沿，筒状立沿和环形平沿上均设有多个均布的连接通孔，抛物面形聚光部件的小口端位于锥筒形聚光部件的大口端的中间部位，抛物面形聚光部件内抛物面的中心对称轴线与锥筒形聚光部件的中心对称轴线重合，抛物面形聚光部件的内抛物面的焦点不高于锥筒形聚光部件筒状立沿，连接杆有多个，锥筒形聚光部件与抛物面形聚光部件经多个连接杆连接在一起，连接杆的一端与抛物面形聚光部件的环状立沿经螺母连接固定在一起，连接杆的另一端与锥筒形聚光部件的筒状立沿经螺母连接固定在一起。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型能减少聚光器的风载，不仅减少风对跟踪装置的跟踪阻力，还可提高跟踪精度，提高聚光式光热太阳能装置的整体能源效率，增大单个自动跟踪装置的供热量。

附图说明

图1为本实用新型各部件的连接结构示意图。

图2为本实用新型抛物线形聚光部件的结构示意图。

图3为本实用新型锥形聚光部件的结构示意图。

图4为本实用新型上集热器连接环的结构放大图。

图5为本实用新型下集热器连接环的结构放大图。

图6为本实用新型安装集热器时的连接示意图。

图7为本实用新型的聚光原理示意图。

图8为本实用新型风逆光吹向聚光器的风载减弱分析图。

图9为本实用新型风顺光吹向聚光器的风载减弱分析图。

其中：1为抛物线形聚光部件；2为锥形聚光部件；3为连接螺杆，4为环状立沿；5为筒状立沿；6为环形平沿；7为上集热器连接固定环；8为下集热器连接固定环；9为扁拉杆；10为玻璃集热器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图9给出，本实用新型包括抛物面形聚光部件1、锥筒形聚光部件2和连接杆3，抛物面形聚光部件1的内表面和外表面均为旋转抛物面，抛物面形聚光部件1的外抛物面上设有多个均布的纵向加强筋板，抛物面形聚光部件1的大口端面上设有外翻平沿，抛物面形聚光部件1的小口端面外设有环状立沿4，外翻平沿和环状立沿4上均设有多个均布的连接通孔，锥筒形聚光部件2的内锥面的锥尖夹角为90°且内表面光滑反光，锥筒形聚光部件2的外锥面上设有多个均布的纵向加强筋板，锥筒形聚光部件2的大口端面上设有筒状立沿5，锥筒形聚光部件2的小口端面上设有环形平沿6，筒状立沿5和环形平沿6上均设有多个均布的连接通孔，抛物面形聚光部件1的小口端位于锥筒形聚光部件2的大口端的中间部位，抛物面形聚光部件1内抛物面的中心对称轴线与锥筒形聚光部件2的中心对称轴线重合，抛物面形聚光部件1的内抛物面的焦点不高于锥筒形聚光部件2筒状立沿5，连接杆3有多个，锥筒形聚光部件2与抛物面形聚光部件1经多个连接杆3连接在一起，连接杆3的一端与抛物面形聚光部件1的环状立沿4经螺母连接固定在一起，连接杆3的另一端与锥筒形聚光部件2的筒状立沿5经螺母连接固定在一起。

所述的抛物面形聚光部件1的小口端面的轴心部位设有上集热器连接固定环7，上集热器连接固定环7的圆周上设有多个均布的螺纹孔，上集热器连接固定环7与抛物面形聚光部件1的环状立沿4经多个螺杆连接在一起。

所述的锥筒形聚光部件2的小口端面的轴心部位设有下集热器连接固定环8，下集热器连接固定环8的圆周上和端面上均设有多个均布的螺纹孔，下集热器连接固定环8与锥筒形聚光部件2的环形平沿6经多个扁拉杆9连接在一起。

所述的抛物面形聚光部件1的大口端外径不大于锥筒形聚光部件2小口端的内径。

实施例一：本实用新型使用时，将本实用新型安装在南北向和东西向均能自动跟踪的装置上，将玻璃集热器10经紧定螺钉固定在上集热器连接固定环7和下集热器连接固定环8上，抛物线形聚光部件1的大口端朝向太阳，抛物线形聚光部件1的中心对称轴线与太阳光线平行，光线投射到锥形聚光部件2时沿图7箭头所示的光路折射到玻璃集热器10的外壁上，光线投射到抛物线形聚光部件1的内抛物面后经反射沿图7所示箭头聚光到玻璃集热器10的顶部，这样就实现了点线式结合聚光的目的，可使玻璃集热器10被加热，当风来自本实用新型的迎光面时，风吹到抛物线形聚光部件1的内抛物面，经内抛物面的导流作用，流向小口端面离开本实用新型，吹到锥形聚光部件2的风，经内锥面的导流作用向下流动离开本实用新型，这种情形与整体受光面没有气流通道的聚光器相比，可大大减小风对聚光器的吹力，提高聚光器的抗风载能力。当风来自本实用新型的逆光面时，风吹到抛物线形聚光部件1的外抛物面，经外抛物面的导流作用，流向抛物线形聚光部件1的大口端面离开本实用新型，风吹到锥形聚光部件2的外锥面离开本实用新型，此种情形与整体受光面没有气流通道的聚光器相比，同样减小了风对聚光器的吹力，提高了聚光器的抗风载能力，此外，因聚光器的受光面方向设有气流通道，基于流体力学的原理，同样可以分析出，当风来自聚光器的侧向（即风向与本实用新型的上、下端面平行）时，也能减少风对聚光器的吹力，可达到提高聚光器的抗风载能力的效果。

本实用新型能减少聚光器的风载，不仅减少跟踪装置跟踪时风的阻力，还可提高跟踪精度，提高聚光式光热太阳能装置的整体能源效率，增大单个自动跟踪装置的供热量。