圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置.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CN104567017A(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201510008665.1(22)申请日2015.01.08(71)申请人十堰榔梅实业有限公司地址442003湖北省十堰市张湾区花果街办蔡家村(72)发明人程宏(74)专利代理机构十堰博迪专利事务所42110代理人高良军(51)Int.Cl.F24J2/10(2006.01)F24J2/54(2006.01)F03G6/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置(57)摘要本发明提出了圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置。圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器的技术要点为：圆弧轨道架以支座的垂直中心轴线为轴线自由旋转，轨道滑动架支撑在圆弧轨道架的两个互相平行的圆弧轨道上，碟式反射镜安装在轨道滑动架上，太阳能跟踪控制器安装在碟式反射镜上，碟式反射镜的焦点是两个互相平行的圆弧轨道的圆心轴线与支座的垂直中心轴线的交点；太阳能跟踪控制器控制两个驱动装置实现旋转与移动的结合，达到万向定焦、聚光比1000以上、光热效率85-95%的效果。太阳能聚热装置的技术方案为：在上述的圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器中，一个聚热器安装在碟式反射镜的焦点处，实现高温、高压蒸汽输出。CN104567017ACN104567017A权利要求书1/1页1.圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，包括支座、碟式反射镜、太阳能跟踪控制器，支座下端是与地面基础连接固定端，其特征在于：还包括圆弧轨道架、轨道滑动架；圆弧轨道架是由两个互相平行的圆弧轨道固定连接形成的架体，圆弧轨道位于架体上端，圆弧轨道架下端与支座连接，并以支座的垂直中心轴线为轴线自由旋转，圆弧轨道架通过第一电机及第一减速器构成的第一驱动装置驱动自由旋转；两个互相平行的圆弧轨道的圆心轴线与支座的垂直中心轴线相交，交点为碟式反射镜的焦点；轨道滑动架的两端设有四个滚轮支座，每端的两个滚轮支座呈左右对称布置，滚轮支座上连接有导向滚轮，导向滚轮转动地支撑在滚轮支座上，轨道滑动架通过导向滚轮在圆弧轨道架的两个互相平行的圆弧轨道上自由滑动；其中一端的滚轮支座上固定有能自由转动的传动齿轮，传动齿轮通过第二电机及第二减速器构成的第二驱动装置驱动自由旋转；在圆弧轨道架上固定有弧形传动齿条，弧形传动齿条与圆弧轨道呈同心圆环设置；传动齿轮与弧形传动齿条的啮合，带动轨道滑动架在圆弧轨道架上自由滑动；碟式反射镜安装固定在轨道滑动架的上端，随着轨道滑动架在圆弧轨道上自由滑动；安装时，碟式反射镜的焦点就是两个互相平行的圆弧轨道的圆心轴线与支座的垂直中心轴线的交点；太阳能跟踪控制器安装在碟式反射镜上，捕捉太阳光线，控制第一电机和第二电机的联动，跟踪太阳，使太阳入射光线和碟式反射镜中心轴线平行，保证把太阳光汇聚到碟式反射镜的焦点处。2.根据权利要求1所述圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，其特征在于：滚轮支座上连接有定位导向滑轮，定位导向滑轮反向在两个互相平行的圆弧轨道的背面支撑。3.根据权利要求1或2所述圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，其特征在于：圆弧轨道架上设有配重块。4.根据权利要求1或2所述圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，其特征在于：两平行圆弧轨道之间焊接有加强筋，便于圆弧轨道架的固定和连接强度。5.根据权利要求3所述圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，其特征在于：两平行圆弧轨道之间焊接有加强筋，便于圆弧轨道架的固定和连接强度。6.太阳能聚热装置，包括聚热器、反射式聚光器，其特征在于：所述反射式聚光器是权利要求1或2或3或4或5所述的圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器，聚热器安装在碟式反射镜的焦点处。2CN104567017A说明书1/3页圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置技术领域[0001]本发明涉及太阳能的运用领域，具体是圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置。背景技术[0002]太阳能光热发电是新能源发展的一项重要技术，太阳能光热发电技术的重点在太阳能聚光环节，聚光器的聚光比大小和集热效率，以及制造成本是其重要技术指标。[0003]现有的太阳能聚光技术主要是槽式、塔式和碟式这三种方式。槽式聚光器的聚光比提高受到几何光学的限制，聚光比200左右，温度300左右，每度电成本1.2元左右；塔式太阳能热发电又因为受到余弦效率的限制，聚光比1000，光热效率50%左右，每度电成本1.2元左右；碟式聚光比1000以上，光热效率90%左右，但因碟式聚光器焦点位置跟随太阳轨迹不停运动，无法在焦点处安放集热器，无法把热能传输出来。[0004]因为以上技术问题，太阳能光热发电在世界上一直处于研究示范阶段，无法商业化大规模