反射固定式线聚焦集热单元及反射固定式线聚焦集热装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112815538A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110052075.4(22)申请日2021.01.15(71)申请人南京索乐优节能科技有限公司地址210000江苏省南京市栖霞区和燕路371号东大科技园科创楼213室(72)发明人余雷杨嵩王金平王军丁汉敏(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112代理人崔立青(51)Int.Cl.F24S10/40(2018.01)F24S10/70(2018.01)F24S23/74(2018.01)F24S25/70(2018.01)权利要求书2页说明书8页附图11页(54)发明名称反射固定式线聚焦集热单元及反射固定式线聚焦集热装置(57)摘要本发明公开了一种反射固定式线聚焦集热单元，其包括：主反光板、导向杆模块、接收器模块和牵引模块；导向杆模块包括一固定支架，固定支架包括两个设置在主反光板的两侧的弧形支撑杆；接收器模块包括活动支架、直通式真空集热管和CPC反光板，在弧形支撑杆上安装有活动支架，直通式真空集热管和CPC反光板均安装在活动支架上，接收器模块能够沿弧形支撑杆上下移动；牵引模块包括牵引马达，牵引马达的输出轴经牵引绳连接到活动支架上。本申请还公开了采用上述反射固定式线聚焦集热单元所形成的反射固定式线聚焦集热装置。本申请具有较低的投资费用，单位面积利用率高，抗风性能好，装置稳定性高；同时具有重量轻和建造及维护成本低的优势。CN112815538ACN112815538A权利要求书1/2页1.反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，包括：主反光板，该主反光板的上表面为反光面，该反光面呈向下凹陷的弧形面，使该反光面形成一反光凹槽，该反光凹槽沿一轴线方向延伸，该主反光板为固定式结构；导向杆模块，该导向杆模块包括一固定支架，该固定支架包括两个呈立式设置的弧形支撑杆，该两个弧形支撑杆沿该轴线方向分别设置在该主反光板的两侧；接收器模块，该接收器模块包括活动支架、直通式真空集热管和CPC反光板，对应于每个弧形支撑杆，均设置有一活动支架，该活动支架活动地安装在所对应的弧形支撑杆上，该直通式真空集热管和CPC反光板均固定安装在该活动支架上，且CPC反光板位于直通式真空集热管的上侧；在外力的推动下，该接收器模块能够沿弧形支撑杆上下移动，使CPC反光板能够将所接收到的主反光板所反射过来的阳光反射到直通式真空集热管上；牵引模块，该牵引模块包括牵引马达，该牵引马达的输出轴经牵引绳连接到活动支架上，该牵引马达至少能够带动接收器模块沿弧形支撑杆向上移动。2.根据权利要求1所述的反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，每一弧形支撑杆均具有一呈弧形的外侧面，在该弧形支撑杆上设置有一凹槽，该凹槽由该外侧面沿径向下凹而形成，且该凹槽沿弧形支撑杆的延伸方向延伸，该凹槽用于牵引绳的行走；该凹槽具有一上端部，在该上端部内设置有一弹簧，该弹簧用于推动该活动支架向下移动。3.根据权利要求1所述的反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，在两个活动支架之间连接有连接杆。4.根据权利要求1所述的反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，在主反光板下支撑有一底座，在该底座上设置有调节机构，该调节机构用于对主反光板的位置进行调整。5.根据权利要求1所述的反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，该主反光板的反光面的径向截面为一抛物线的一部分，该抛物线的公式为：其中，x为横坐标，y为纵坐标，p为焦距，该抛物线的焦点为F，该主反光板的反光面相对于该抛物线的对称轴非对称；主反光板的反光面的形状采用如下步骤确定：(11)确定该反光板的径向截面的两个端点，将该两个端点分别称为端点A和端点B，将端点A和端点B之间的连线成为线段确定线段的长度，确定抛物线的焦点F到线段的距离；(12)确定该反射固定式线聚焦集热单元所在地区的纬度，将该纬度的角度确定为θ；(13)将线段倾斜，且使该线段与准线之间的夹角等于θ；(14)确定焦距p的值，以及端点A和端点B的坐标；(15)确定反光面的径向截面形状。6.根据权利要求5所述的反射固定式线聚焦集热单元，其特征在于，采用如下步骤确定接收器模块的运行轨迹：2CN112815538A权利要求书2/2页(21)将主反光板的反光面朝上设置，且使线段沿水平方向延伸，确定主反光板的反光面的径向截面的中心点Z；(22)确定起始时间点和终止时间点，在起始时间点与终止时间点之间设定若干中间时间点；各个时间点的太阳光在端点A、端点B和中心点Z各形成一条反射光线，三条反射光线形成一个三角区域，取三角区域的外接圆作为第一选点圆，在各第一选点圆内确定选择点，将各选择点连接并拟合为一条圆弧线，则该圆弧线为接收器模块的运行轨迹。7.根据权利要求6