[发明专利]摆杆定位的反射镜追日机构

说明书

(二)技术领域：

可再生清洁能源、太阳能的热利用，聚射式太阳能集热器，反射镜的一种追日机构。

(二)背景技术：

目前所有民用太阳能热利用产品，无论是真空管式或平板式，均为直射式。冬季由于气温低、 太阳光弱，形不成温差而无法吸收、利用太阳能。在冬季最需要热源的时候，太阳能的利用 却呈停滞状态。

反射镜能集聚太阳光，提高太阳能的品位，克服冬季太阳光弱的缺点。但使用反射镜，就必 须使其具有追日功能。工业和实验中已使用的，逻辑或程序自动控制系统，控制电动机、通 过减速机传动，驱动反射镜追日。方法过于复杂、贵重、笨重，无法在民用中使用。使民用 太阳能产品长期停滞在直射式。在冬季最需要热源时，太阳能产品却瘫痪的低水平。

(三)发明内容：

1.要解决的技术问题：

a.解决扩大太阳能利用的经济技术问题：

太阳能能量巨大，但能量密度很低。要大量的利用太阳能，就必须有很大面积的收集器。原 有的真空管式、平板式很难适应。本发明利用反射镜扩大接受面积，结构简单、造价低、气 候适应性强，是提高太阳能集热器功率，最经济、最现实的方法。

b.克服冬季太阳能利用的难题：

冬季太阳光弱、气温低无论是真空管式或平板式，这些直射式太阳能集热器冬季均不能形成 传热所需的温差，致使在最需要热源的冬季，太阳能利用设备却呈休眠状态。

本发明使用反射镜，可聚集10倍于太阳直射的光强至受热管，大幅度提高冬季太阳能的品位。 反射镜的大面积和聚射作用，可实现冬季利用太阳能采暖的新领域。

c.提供适于民用的追日机构：

聚射式比直射式，照单位面积成本低、热效率高等很多优点，所以聚射式已经在工业中得到 使用，而民用上仍停留在直射式，其原因是使用聚射式就必须有追日功能，追日系统复杂、 贵重、笨重而无法在民用中使用。

本专利就是使用新结构、新技术、新材料、新元件解决原追日系统的复杂、贵重、笨重问题。 使追日系统简单化，使民用太阳能产品进入聚射式时代，使大面积利用太阳能采暖成为可能。

d.实现与建筑一体化：

太阳能的收集与使用，距离越近越好，这就需要与建筑一体化。本发明的集热器结构简单， 易于和建筑一体化，夏季为建筑物外遮阳、冬季供暖是未来建筑物的共生体，所以可与建筑 同设计、同施工生产绿色建筑，亦可对旧建筑进行逐步安装改造成为绿色建筑。

e.本发明就是使用新结构、新技术、新材料解决原追日系统的复杂、贵重、笨重问题。使追日 系统简单化，促使民用太阳能产品进入聚射式时代。扩大受照面积，提高太阳能集热器的功 率，用聚射式提高冬季太阳能的品位，使太阳能集热器可用于冬季采暖。用绿色能源取代化 石能源，消减雾霾、保护环境。

2.技术方案：

抛物柱形反射镜1镜口呈长方形，镜口朝向太阳，延其焦线方向水平的安装在建筑物向阳墙 面和屋顶。

反射镜1的追日以步进方式进行，反射镜1每次追日旋转的角度为步进角，步进角以反射光 不会射出受热管4为极限，因此步进角由受热管4直径和反射镜1制造精度决定。

反射镜1的顺时针追日动力，为顺电磁铁10的电磁引力。反射镜1的逆时针追日动力，为逆 电磁铁30的电磁引力。

整机的各部件按运动状态分为静止、摆动、步进三部分。

静止部分为机架及轴3、受热管4等：

两件置于反射镜1两端的长方形底座板11，通过4颗地脚螺栓12固定在建筑物上。每件长方 形底座板11的两端各焊接角钢支腿8。在两颗支腿8顶端焊接轴3，位于反射镜1两端的两 颗轴3，从两端动配合支撑反射镜1。安装时，要使两颗轴3的中心线在同一几何中心线上。 两颗轴3的最内端，通过托盘螺栓28，固定两件受热管托盘27，从两端共同固定受热管4在 反射镜1的焦线上。

顺止返座19焊接在右侧支腿8的顶端，其上固定顺止返销18，当摆杆15反时针转动时，顺 止返销18克服顺千斤簧14的弹力，使顺千斤17的棘爪脱离顺棘轮2。防止摆杆15顺时针复 位时带动反射镜1顺时针旋转。