太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，包括集熱管、浮力筒和設(shè)置有液體的地穴坑，浮力筒漂浮在地穴坑內(nèi)的液面上，浮力筒隨著液面的升降進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，浮力筒上固定設(shè)置有反射焦點(diǎn)位置固定的偏饋反射面，該偏饋反射面隨著浮力筒的上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)跟蹤太陽(yáng)俯仰角，并且，集熱管設(shè)置在偏饋反射面的反射焦點(diǎn)處。本實(shí)用新型專利技術(shù)有以下特點(diǎn)：將偏饋反射鏡與其框架一體設(shè)置并將跟蹤太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)調(diào)整從機(jī)電結(jié)構(gòu)改為液體的浮力推動(dòng)，減少了裝置自身的重量，簡(jiǎn)化了跟蹤的控制手段和相應(yīng)的能量消耗；使裝置的質(zhì)心處于所受外力的作用線上，以使跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)、簡(jiǎn)單、精確和可靠。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及太陽(yáng)能光熱跟蹤移動(dòng)裝置，尤指一種太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置。
技術(shù)介紹
目前的光熱發(fā)電行業(yè)中，聚光裝置主要有槽式與塔式兩種。塔式是以鏡陣列光反射單元受控反射將陽(yáng)光直接匯聚到塔式光收集器，一般采取架高且固定的光熱集熱器，后再經(jīng)過(guò)熱吸收、熱交換、熱傳導(dǎo)將所采集熱量送至熱發(fā)電系統(tǒng)。另外槽式發(fā)電一般為單軸跟蹤，所反射陽(yáng)光的焦距點(diǎn)軌跡為一條直線，直線上放置光熱集熱管，管長(zhǎng)約幾十米，通過(guò)此管收集熱量并傳輸外送。以上兩種方式中，塔式雖然聚熱溫度高，發(fā)點(diǎn)效率高，但由于高度問(wèn)題造成支承結(jié)構(gòu)、承重結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，高空作業(yè)及維護(hù)難度大；而槽式發(fā)電的機(jī)械系統(tǒng)雖然運(yùn)動(dòng)的控制是一維的相對(duì)簡(jiǎn)單，卻也存在機(jī)械系統(tǒng)本身沉重難以精確控制且集熱管跟隨反射鏡整體一起運(yùn)動(dòng)，這樣一來(lái)給制造和維護(hù)都帶來(lái)了成本以及維護(hù)問(wèn)題。就槽式發(fā)電而言，一方面是如何使集熱管固定安置在地面，以便在跟蹤太陽(yáng)的過(guò)程中免于移動(dòng)進(jìn)而提高集熱的安全與可靠性；另一方面則為降低機(jī)械系統(tǒng)的自重和分散承重，將跟蹤運(yùn)動(dòng)的負(fù)荷大幅減輕從而提高跟蹤的速度與精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本技術(shù)的目的在于提供一種集熱管由地面支承裝置固定、太陽(yáng)跟蹤裝置設(shè)置于摩擦力很小的浮動(dòng)物體上并由液體托舉來(lái)完成跟蹤動(dòng)作的太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，包括集熱管、浮力筒和設(shè)置有液體的地穴坑，浮力筒漂浮在地穴坑內(nèi)的液面上，浮力筒隨著液面的升降進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，浮力筒上固定設(shè)置有反射焦點(diǎn)位置固定的偏饋反射面，該偏饋反射面隨著浮力筒的上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)跟蹤太陽(yáng)俯仰角，并且，集熱管設(shè)置在偏饋反射面的反射焦點(diǎn)處。進(jìn)一步，所述偏饋反射面為單面或多面以所述集熱管的中心軸為中心的曲面排列結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，所述偏饋反射面上設(shè)置有防護(hù)襯，該防護(hù)襯為帶有彈性邊緣的防護(hù)層。進(jìn)一步，所述偏饋反射面材料為鍍膜玻璃，其曲面形狀為拋物線在垂直于其所在平面的方向拉伸所形成的曲面截取片段，并且截取平面平行于拉伸方向。進(jìn)一步，所述浮力筒為被局部截取的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，該截取部位為被兩個(gè)相交的平面截取，其中兩平面的交線平行于圓柱中心軸；所述偏饋反射面通過(guò)梁架固定安裝在所述浮力筒的局部截取部位上。進(jìn)一步，所述浮力筒及梁架材料為玻璃鋼材料。進(jìn)一步，所述浮力筒環(huán)繞所述集熱管的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑根據(jù)所述浮力筒半徑及所述偏饋反射面無(wú)遮擋采光條件而設(shè)置。進(jìn)一步，所述地穴坑通過(guò)液管、液泵與儲(chǔ)液池連通，液泵為可受控的雙向抽吸泵，液泵通過(guò)液管將儲(chǔ)液池、地穴坑中的液體量相互調(diào)劑，使地穴坑中液面產(chǎn)生升降變化。進(jìn)一步，所述浮力筒的內(nèi)側(cè)壁裝有條形的配重塊，該配重塊在浮力筒內(nèi)側(cè)壁的位置可變換和固定，配重塊的條形走向平行于浮力筒的圓柱中心軸。進(jìn)一步，所述集熱管固定安裝在管支架的上端，管支架固定在地面上，所述管支架上端、集熱管的中心軸處鉸接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，該轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端固定連接在所述浮力筒的圓柱中心軸處。本技術(shù)太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，用于太陽(yáng)能光熱發(fā)電的跟蹤收集，通過(guò)設(shè)置力矩平衡、偏饋反射鏡和漂浮結(jié)構(gòu)使裝置的工作結(jié)構(gòu)有以下特點(diǎn)：其一、將偏饋反射鏡與其框架一體設(shè)置并將跟蹤太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)調(diào)整從機(jī)電結(jié)構(gòu)改為液體的浮力推動(dòng)，減少了裝置自身的重量，簡(jiǎn)化了跟蹤的控制手段和相應(yīng)的能量消耗；其二、使裝置的質(zhì)心處于所受外力的作用線上，以使跟蹤轉(zhuǎn)動(dòng)更加平穩(wěn)、簡(jiǎn)單、精確和可靠。二者是太陽(yáng)能光熱發(fā)電向著降低成本和簡(jiǎn)化普及方向發(fā)展的有效方式之一。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為浮力筒結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面，參考附圖，對(duì)本技術(shù)進(jìn)行更全面的說(shuō)明，附圖中示出了本技術(shù)的示例性實(shí)施例。然而，本技術(shù)可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例，從而使本技術(shù)全面和完整，并將本技術(shù)的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。為了易于說(shuō)明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，用于說(shuō)明圖中示出的一個(gè)元件或特征相對(duì)于另一個(gè)元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語(yǔ)意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語(yǔ)“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位），這里所用的空間相對(duì)說(shuō)明可相應(yīng)地解釋。如圖1、2所示：本技術(shù)太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，包括集熱部和傳動(dòng)部。集熱部含有集熱管5、管支架7、偏饋反射面及防護(hù)襯2、梁架4。傳動(dòng)部則由轉(zhuǎn)動(dòng)桿6、浮力筒3、儲(chǔ)液池11、液泵14、液管15、配重塊16及地穴坑9組成。其中偏饋反射面及防護(hù)襯2通過(guò)梁架4與浮力筒3固定連接，集熱管5與管支架7的上端固定連接；轉(zhuǎn)動(dòng)桿6一端設(shè)置于集熱管的中心軸1處并與管支架7的上端鉸接，另一端與浮力筒3固定連接。浮力筒3可在外力作用下繞集熱管5的中心軸1轉(zhuǎn)動(dòng)；偏饋反射面及防護(hù)襯2、梁架4、浮力筒3、配重塊16的質(zhì)心位于浮力筒3的圓柱中心軸17上。力矩平衡的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用原理說(shuō)明：如圖1、2所示，浮力筒3的外形為被截取的圓柱體，即整個(gè)圓柱被兩個(gè)相交的平面截取后形成的，其中兩平面的交線平行于圓柱中心軸17；被截取的缺口處設(shè)置與其固定連接的梁架4，而梁架4又與若干偏饋反射面及防護(hù)襯2固定連接。在浮力筒3的內(nèi)側(cè)壁裝有條形的配重塊16，其位置可在浮力筒3內(nèi)側(cè)壁上變換和固定，配重塊16的條形走向平行于浮力筒3的圓柱中心軸17。以上結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)后，偏饋反射面及防護(hù)襯2、梁架4、浮力筒3、配重塊16、轉(zhuǎn)動(dòng)桿6等五個(gè)固定件的質(zhì)心通過(guò)調(diào)整配重塊16的質(zhì)量與位置可定位在浮力筒3的圓柱中心軸17上；而當(dāng)浮力筒3平放在液體中受到浮力時(shí)，由于圓柱形狀的特點(diǎn)其所受浮力的合力將通過(guò)浮力筒3的圓柱中心軸17，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)桿6也固定連接于圓柱中心軸17上，也就意味著所有外來(lái)的力均作用于圓柱中心軸17上，如果合力為零，則對(duì)集熱管5中心軸1的力矩亦為零。具體裝置設(shè)置：如圖1、2所示：偏饋反射面及防護(hù)襯2為帶有彈性邊緣防護(hù)層的偏饋反射面，可單面或多面沿集熱管5的中心軸1方向排列。其次，偏饋反射面材料為鍍膜玻璃、曲面形狀為拋物線在垂直于其所在平面的方向拉伸所形成的曲面截取片段，截取平面平行于拉伸方向。浮力筒3及梁架4材料為玻璃鋼類型物質(zhì)，浮力筒3為被截取的空心圓柱體，即整個(gè)圓柱被兩個(gè)相交的平面截取后形成的形狀，其中兩平面的交線平行于圓柱中心軸。此外，浮力筒3環(huán)繞集熱管5的中心軸1轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑根據(jù)浮力筒3半徑及偏饋反射面及防護(hù)襯2的無(wú)遮擋采光條件而定。儲(chǔ)液池11水平位置高于地穴坑9。液泵14為可受控的雙向抽吸泵，其兩端的進(jìn)、出液口通過(guò)液管15分別與儲(chǔ)液池11、地穴坑9連通。地穴坑9的內(nèi)部空間形狀根據(jù)浮力筒3繞所述集熱管5的中心軸1轉(zhuǎn)動(dòng)的空間軌跡而定。實(shí)施步驟：如圖1、2所示：安裝時(shí)，首先本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置包括集熱管、浮力筒和設(shè)置有液體的地穴坑，浮力筒漂浮在地穴坑內(nèi)的液面上，浮力筒隨著液面的升降進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，浮力筒上固定設(shè)置有反射焦點(diǎn)位置固定的偏饋反射面，該偏饋反射面隨著浮力筒的上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)跟蹤太陽(yáng)俯仰角，并且，集熱管設(shè)置在偏饋反射面的反射焦點(diǎn)處。

【技術(shù)特征摘要】
1.太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，該裝置包括集熱管、浮力筒和設(shè)置有液體的地穴坑，浮力筒漂浮在地穴坑內(nèi)的液面上，浮力筒隨著液面的升降進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，浮力筒上固定設(shè)置有反射焦點(diǎn)位置固定的偏饋反射面，該偏饋反射面隨著浮力筒的上下運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)跟蹤太陽(yáng)俯仰角，并且，集熱管設(shè)置在偏饋反射面的反射焦點(diǎn)處。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，所述偏饋反射面為單面或多面以所述集熱管的中心軸為中心的曲面排列結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，所述偏饋反射面上設(shè)置有防護(hù)襯，該防護(hù)襯為帶有彈性邊緣的防護(hù)層。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，所述偏饋反射面材料為鍍膜玻璃，其曲面形狀為拋物線在垂直于其所在平面的方向拉伸所形成的曲面截取片段，并且截取平面平行于拉伸方向。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能光熱力矩平衡式跟蹤移動(dòng)裝置，其特征在于，所述浮力筒為被局部截取的空心圓柱體結(jié)構(gòu)，該截取部位為被兩個(gè)相交的平面截取，其中兩平面的交線平行于圓柱中心軸；所述偏饋...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：薛黎明，劉伯昂，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中海陽(yáng)能源集團(tuán)股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：