集热管遮光控制器I，俯仰角追踪集热管遮光控制器I的光栅的遮光带平面与太阳能利用设备安装面板14成直角或接近直角，当太阳入射的俯仰角度小于图中所示角度时，俯仰角追踪集热管2完全被太阳能利用设备安装面板14和俯仰角追踪集热管遮光控制器I遮挡而无法直接接受到太阳的入射光线，此时俯仰角追踪集热管2处于保温状态，整个俯仰角追踪系统处于暂时静止状态，当太阳入射的俯仰角度增大时(上午太阳入射角的俯仰角度逐渐增大)，太阳的入射光线从俯仰角追踪集热管遮光控制器I的光栅间隙投射到俯仰角追踪集热管2上，俯仰角追踪集热管2吸收太阳辐射热量，对封闭在其内部空腔的气体进行加热，促使气体温度上升，体积膨胀，膨胀的气体通过俯仰角追踪系统导管3进入到俯仰角追踪驱动气缸4内，驱动俯仰角追踪驱动气缸4的活塞伸长，带动太阳能利用设备安装面板14绕俯仰角转轴12转动，从而实现对太阳入射俯仰角度的追踪。当太阳入射的俯仰角度减小时(下午太阳入射角的俯仰角度逐渐减小)，俯仰角追踪集热管2较长时间接受不到太阳光的照射，由于其自身不断缓慢散热，导致其内部的气体温度降低，体积缩小，进而引起气缸活塞收缩，带动太阳能利用设备安装面板14绕俯仰角转轴12转动，从而实现对太阳俯仰角度的追踪；晚上时没有阳光的照射整个系统自动缓慢复位。
[0022]如图4所示为俯仰角追踪集热管2和俯仰角追踪集热管遮光控制器I工作原理的另一个示意图，图4中采用单片式遮光板作为俯仰角追踪集热管遮光控制器1，俯仰角追踪集热管遮光控制器I的单片式遮光板平面与太阳能利用设备安装面板14平行。当太阳入射的俯仰角度小于图中所示角度时，俯仰角追踪集热管2完全被太阳能利用设备安装面板14和俯仰角追踪集热管遮光控制器I遮挡而无法直接接受到太阳的入射光线，此时俯仰角追踪集热管2处于保温状态，整个俯仰角追踪系统处于暂时静止状态，当太阳入射的俯仰角度增大时(上午太阳入射的俯仰角度逐渐增大)，太阳的入射光线从俯仰角追踪集热管遮光控制器I的单片式遮光板的上侧投射到俯仰角追踪集热管2上，俯仰角追踪集热管2吸收太阳辐射热量，对封闭在其内部空腔的气体进行加热，促使气体温度上升，体积膨胀，膨胀的气体通过俯仰角追踪系统导管3进入到俯仰角追踪驱动气缸4内，驱动俯仰角追踪驱动气缸4的活塞伸长，带动太阳能利用设备安装面板14绕俯仰角转轴12转动，从而实现对太阳俯仰角度的追踪；当太阳入射的俯仰角度减小时(下午太阳入射的俯仰角度逐渐减小)，俯仰角追踪集热管2较长时间接受不到太阳光的照射，由于其自身要不断缓慢散热，导致气内部的气体温度降低，体积缩小，进而引起气缸活塞收缩，带动太阳能利用设备安装面板14绕俯仰角转轴12转动，从而实现对太阳俯仰角度的追踪，晚上时没有阳光的照射整个系统自动缓慢复位。
[0023]如图5所示为水平角追踪集热管6和水平角追踪集热管遮光控制器5的工作原理示意图，水平角追踪集热管6和水平角追踪集热管遮光控制器5安装在太阳能利用设备安装面板14的右边框的侧面，图5中采用光栅作为水平角追踪集热管遮光控制器5，水平角追踪集热管遮光控制器5的光栅的遮光带平面与太阳能利用设备安装面板14成直角或接近直角，当太阳入射的水平角度小于图中所示角度时，水平角追踪集热管6完全被太阳能利用设备安装面板14和水平角追踪集热管遮光控制器5遮挡而无法直接接受到太阳的入射光线，此时水平角追踪集热管6处于保温状态，整个水平角追踪系统处于暂时静止状态，当太阳入射的水平角度增大时，太阳的入射光线从水平角追踪集热管遮光控制器5的光栅间隙投射到水平角追踪集热管6上，水平角追踪集热管6吸收太阳辐射热量，对封闭在其内部空腔的气体进行加热，促使气体温度上升，体积膨胀，膨胀的气体通过水平角追踪系统导管7进入到水平角追踪驱动气缸8内，驱动水平角追踪驱动气缸8的活塞伸长，带动太阳能利用设备安装面板14绕水平角转轴9转动，从而实现对太阳水平角度的追踪，晚上时没有阳光的照射整个系统自动缓慢复位。
[0024]如图6所示为水平角追踪集热管6和水平角追踪集热管遮光控制器5的工作原理的另一个示意图，水平角追踪集热管6和水平角追踪集热管遮光控制器5安装在太阳能利用设备安装面板14的右边框的侧面，图6中采用单片式遮光板作为水平角追踪集热管遮光控制器5，水平角追踪集热管遮光控制器5的单片式遮光板平面与太阳能利用设备安装面板14平行，当太阳入射的水平角度小于图中所示角度时，水平角追踪集热管6完全被太阳能利用设备安装面板14和水平角追踪集热管遮光控制器5遮挡而无法直接接受到太阳的入射光线，此时水平角追踪集热管6处于保温状态，整个水平角追踪系统处于暂时静止状态，当太阳入射的水平角度增大时，太阳的入射光线从水平角追踪集热管遮光控制器5的单片式遮光板的右侧投射到水平角追踪集热管6上，水平角追踪集热管6吸收太阳辐射热量，对封闭在其内部空腔的气体进行加热，促使气体温度上升，体积膨胀，膨胀的气体通过水平角追踪系统导管7进入到水平角追踪驱动气缸8内，驱动水平角追踪驱动气缸8的活塞伸长，带动太阳能利用设备安装面板14绕水平角转轴9转动，从而实现对太阳水平角度的追踪，晚上时没有阳光的照射整个系统自动缓慢复位。
【主权项】
1.一种无电机全自动太阳追踪装置，其特征在于所述无电机全自动太阳追踪装置包括:集热管遮光控制器，集热管，导管，驱动气缸，可调式太阳能利用设备安装控制架；所述集热管遮光控制器与集热管呈上下平行的方式固定安装在可调式太阳能利用设备安装控制架的太阳能利用设备安装面板框的侧面，可随太阳能利用设备安装面板一起转动；所述集热管遮光控制器能够根据太阳入射角自动控制集热管接收到的太阳辐射量；所述集热管为一端封闭一端开口的太阳能集热管；所述导管的一端与集热管的开口端连通，另一端与驱动气缸的进气端连通；驱动气缸的两个连接端分别连接在可调式太阳能利用设备安装控制架的两个可以绕同一转轴相对转动的部件上；所述可调式太阳能利用设备安装控制架为通用的双轴可调太阳能利用设备安装控制架。
2.根据权利要求1所述的一种无电机全自动太阳追踪装置，其特征在于所述集热管遮光控制器是一种能够阻挡一定角度的阳光穿过而在其背后特定区域形成阴影的装置，其能够根据太阳入射角自动控制平行安装在其下面的集热管可接收到的光照值，其有两种结构形式:一种是单片式遮光板结构，一种是由多片相互平行的遮光板组成的光栅结构；所述集热管遮光控制器分为:俯仰角追踪集热管遮光控制器(I)和水平角追踪集热管遮光控制器(5)，俯仰角追踪集热管遮光控制器(I)固定安装在太阳能利用设备安装面板(14)的上边框的侧面并与太阳能利用设备安装面板(14)的上边框平行，水平角追踪集热管遮光控制器(5)安装在太阳能利用设备安装面板(14)的右边框的侧面并与太阳能利用设备安装面板(14)的右边框平行。
3.根据权利要求1所述的一种无电机全自动太阳追踪装置，其特征在于:所述集热管为具有较好的保温隔热效果的圆形或椭圆形或其它合适形状截面的双层中空管；所述集热管分为:俯仰角追踪集热管(2)和水平角追踪集热管￠)，俯仰角追踪集热管(2)安装固定在俯仰角追踪集热管遮光控制器(I)的下面并与之平行，水平角追踪集热管(6)安装固定在水平角追踪集热管遮光控制器(5)的下面并与之平行。
4.根据权利要求1所述的一种无电机全自动太阳追踪装置，其特征在于所述的导管是一种能够密封和传导具有一定温度和压力的气体的可弯曲柔性管，所述导管分为:俯仰角追踪系统导管(3)和水平角追踪系统导管(7)，俯仰角追踪系统导管(3)的一端与俯仰角追踪集热管(2)的开口端连通，另一端与俯仰角追踪驱动气缸(4)的进气端连通；水平角追踪系统导管(7)的一端与水平角追踪集热管(6)的开口端连通，另一端与水平角追踪驱动气缸(8)的进气端连通。
5.根据权利要求1所述的一种无电机全自动太阳追踪装置，其特征在于所述的驱动气缸为自复位气缸，所述驱动气缸分为:俯仰角追踪驱动气缸(4)和水平角追踪驱动气缸(8);俯仰角追踪驱动气缸(4)的两个连接端分别连接在可调式太阳能利用设备安装控制架的俯仰角转轴(12)连接的两个组件上，水平角追踪驱动气缸(8)的两个连接端分别连接在可调式太阳能利用设备安装控制架的水平角转轴(9)连接的两个组件上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种无电机全自动太阳追踪装置，包括：集热管遮光控制器，集热管，导管，驱动气缸，可调式太阳能利用设备安装控制架。本实用新型，通过集热管遮光控制器控制集热管吸收太阳能，对集热管内的封闭气体加热，引起集热管内气体膨胀，通过导管将膨胀的气体导入驱动气缸内，推动气缸活塞运动，从而带动可调式太阳能利用设备安装控制架追踪太阳光入射角，实现对太阳能的高效利用。本实用新型的有益效果是：不需要电机及控制电路，结构简单，成本低，追踪效果好，使用寿命长。
【IPC分类】G05D3-12
【公开号】CN204347619
【申请号】CN201420266117
【发明人】张红伟
【申请人】张红伟
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年5月23日...