一种热耗散低的聚光集热系统的制作方法

1.本发明属于太阳能技术领域，具体地说，尤其涉及一种热耗散低的聚光集热系统。


背景技术：

2.太阳能热发电和太阳能高温热利用在国家绿色能源中占重要位置。太阳能发电，没有任何碳排放，是最干净的能源。但是光伏发电只能在有阳光时发电，而电能的大规模直接储存的技术还远远没有实现，故只有光伏发电还不能实现稳定的电能供应，而热能却可以实现廉价的大规模储存，太阳能热发电可以在无阳光时继续发电，因此，太阳能光伏发电还需要太阳能热发电与之配合互补，才能实现稳定供电。
3.但太阳能热发电成本与传统能源相比，要高出2～3倍甚至更多，降低热发电成本是目前的关键，而太阳能热发电的成本主要集中在聚光集热系统成本过高上，故发展高效且成本低廉的太阳能聚光集热系统，是太阳能热发电的关键。现有的用于太阳能热发电和高温热利用的聚光集热系统中，基本上有三种类型，即槽式、塔式以及碟式，还有一种菲涅耳式，因效率较低较少采用，这三种聚光集热系统用于热发电，都存在成本较高、效能较低的问题。
4.槽式聚光发电系统，其结构是采用槽式的抛物柱面镜，在焦线位置上放置真空集热管，把阳光汇集在真空集热管上，这是一种发展最早、也是技术发展最成熟的发电系统，但是，其主要的缺点是：由于是单向线聚焦，其聚光比只有几十倍，最高集热温度不超过400℃，在热发电中，工作介质温度越高，发电效率越高，一般热发电的工作温度要达六七百度甚至上千度，而槽式的集热温度只有不足400℃，故发电效率低，一般不超过15％。同时，当槽式太阳能聚光系统应用于野外环境时，很难保持洁净，聚光镜和集热管的光洁度下降，令系统聚光性下降。因此，需要一种热耗散低的聚光集热系统保证发电效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种集热效果强、热耗散低、清洁度高的热耗散低的聚光集热系统。
6.为了实现上述技术目的，本发明热耗散低的聚光集热系统采用的技术方案为：
7.一种热耗散低的聚光集热系统，包括槽式聚光镜，所述槽式聚光镜内焦线位置设有管状集热器，背部设有驱使槽式聚光镜转动的驱动机构，所述驱动机构包括设于槽式聚光镜底部的定位圈，所述定位圈底部均布有多个联接结，多个所述联接结另一端与定位柱相连接，所述定位柱下部设有凹槽，所述凹槽直径两端分别卡设有活动臂，两端所述活动臂末端集合为一体后经第一电机驱动，所述定位圈上端内侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有活动球，所述活动球外壁连接有l形连接臂，所述l形连接臂长径端与套柱柱面连接为一体，所述套柱内侧侧面与旋转电机相连接，所述旋转电机另一侧连接有l形板，所述l形板成倒扣状设置，其短径端与所述旋转电机相连接，长径端表面连接有支撑柱，所述旋转电机底部架设于定位柱表面，所述定位圈上设有驱使槽式聚光镜镜面翻动的促翻机构，所述促
翻机构包括连接槽式聚光镜背部的连接销，所述连接销另一端与腰形栓上端相连接，所述腰形栓下端铰接有联臂，所述联臂末端设有套于固定柱表面的套环，所述固定柱设于l形连接臂表面后随l形连接臂滑动；
8.所述槽式聚光镜内还设有对镜面进行清洁的清洁机构，所述清洁机构包括卡设于槽式聚光镜上端的定位座，所述定位座内壁卡设有第一驱动块，所述第一驱动块与定位座内壁之间设有伸缩弹簧，所述第一驱动块另一侧设有呈弧状设置的毛刷，所述毛刷外表面套设有与定位座端面相连接的定位簧，所述定位簧底部设有抵触于槽式聚光镜镜面的切片，所述定位簧末端连接有卡设于槽式聚光镜下端的定位座，所述毛刷末端设有插入下端定位座内的第二驱动块，所述第二驱动块经第二电机驱动后前后移动，下端所述定位座经吸尘管连接有吸尘室，所述吸尘室出口连接有集尘袋，所述吸尘室内设有吸尘机；
9.所述槽式聚光镜内上端还设有检测聚光度的检测机构，所述检测机构包括安装盒，所述安装盒端口设有监测光强的光强检测元件，所述安装盒内设有接收光强信号并与设定值进行比较的处理器，所述处理器与第一电机、第二电机电性连接。
10.优选的，所述定位圈半径大于所述槽式聚光镜半径。
11.优选的，所述毛刷直径大于所述定位簧直径，且所述毛刷刷毛伸出定位簧外部。
12.优选的，所述吸尘管和下端定位座经轴连接成拆卸结构。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本发明通过在槽式聚光镜背部设置驱动机构，使槽式聚光镜根据光照、光强及时调整聚光镜的朝向，令槽式聚光镜始终保持高聚光度，提升其集热效果；在驱动机构中设置促翻机构，使聚光镜不仅能够依据光照调整照射角度，而且能够扩大聚光镜翻动范围，确保聚光镜上端光照反射于聚光镜下端，降低聚光镜的热耗散；利用清洁机构，及时清理槽式聚光镜内的灰尘、杂质，提升聚光镜镜面的清洁度。
附图说明
15.图1是本发明的结构示意图；
16.图2是本发明中定位圈部分的结构示意图；
17.图3是本发明中清洁机构的结构示意图。
18.图中：1.槽式聚光镜；2.管状集热器；3.定位圈；4.联接结；5.定位柱；6.活动臂；7.第一电机；8.活动球；9.l形连接臂；10.套柱；11.旋转电机；12.l形板；13.支撑柱；14.连接销；15.腰形栓；16.联柱；17.固定柱；18.套环；19.定位座；20.第一驱动块；21.伸缩弹簧；22.毛刷；23.定位簧；24.第二驱动块；25.第二电机；26.吸尘管；27.吸尘室；28.集尘袋；29.吸尘机；30.安装盒。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施方式，对发明进一步说明：
20.如图1—图3所示，一种热耗散低的聚光集热系统，包括槽式聚光镜1，所述槽式聚光镜1内焦线位置设有管状集热器2，背部设有驱使槽式聚光镜1转动的驱动机构，所述驱动机构包括设于槽式聚光镜1底部的定位圈3，所述定位圈3半径大于所述槽式聚光镜1半径，所述定位圈3底部均布有多个联接结4，多个所述联接结4另一端与定位柱5相连接，所述定
位柱5下部设有凹槽，所述凹槽直径两端分别卡设有活动臂6，两端所述活动臂6末端集合为一体后经第一电机7驱动，所述定位圈3上端内侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有活动球8，所述活动球8外壁连接有l形连接臂9，所述l形连接臂9长径端与套柱10柱面连接为一体，所述套柱10内侧侧面与旋转电机11相连接，所述旋转电机11另一侧连接有l形板12，所述l形板12成倒扣状设置，其短径端与所述旋转电机11相连接，长径端表面连接有支撑柱13，所述旋转电机11底部架设于定位柱5表面，所述定位圈3上设有驱使槽式聚光镜1镜面翻动的促翻机构，所述促翻机构包括连接槽式聚光镜1背部的连接销14，所述连接销14另一端与腰形栓15上端相连接，所述腰形栓15下端铰接有联臂16，所述联臂16末端设有套于固定柱17表面的套环18，所述固定柱17设于l形连接臂9表面后随l形连接臂9滑动；
21.所述槽式聚光镜1内还设有对镜面进行清洁的清洁机构，所述清洁机构包括卡设于槽式聚光镜1上端的定位座19，所述定位座19内壁卡设有第一驱动块20，所述第一驱动块20与定位座19内壁之间设有伸缩弹簧21，所述第一驱动块20另一侧设有呈弧状设置的毛刷22，所述毛刷22外表面套设有与定位座19端面相连接的定位簧23，所述毛刷22直径大于所述定位簧23直径，且所述毛刷22刷毛伸出定位簧23外部，所述定位簧23底部设有抵触于槽式聚光镜1镜面的切片，所述定位簧23末端连接有卡设于槽式聚光镜1下端的定位座19，所述毛刷22末端设有插入下端定位座19内的第二驱动块24，所述第二驱动块24经第二电机25驱动后前后移动，下端所述定位座19经吸尘管26连接有吸尘室27，所述吸尘室27出口连接有集尘袋28，所述吸尘室27内设有吸尘机29。其中，所述槽式聚光镜1内上端还设有检测聚光度的检测机构，检测机构包括安装盒30，安装盒30端口设有监测光强的光强检测元件，安装盒内设有接收光强信号并与设定值进行比较的处理器，处理器与第一电机7、第二电机25电性连接。利用检测机构监测当前槽式聚光镜内光照强度，并将检测结果传递至处理器，处理器将该信号对比设定值，当低于设定阀值时，处理器将信号传递至第一电机和第二电机，便于整个系统进行调整，实现检测简单，调整迅速的效果。
22.本发明中，所述吸尘管26和下端定位座19经轴连接成拆卸结构。
23.本发明工作时，检测机构监测当前槽式聚光镜1内光照强度，并将检测结果传递至处理器，处理器将该信号对比设定值，当低于设定阀值时，处理器将信号传输至第一电机7和旋转电机11，第一电机7启动，驱使活动臂6向上移动，在活动臂6的带动下，定位柱19带动定位圈3向上移动，定位圈3表面的促翻机构随之启动，联柱16被向上推动后，带动腰形栓15向上，随后连接销14促使槽式聚光镜1背部受到强推力，启动旋转电机11，旋转电机11驱使l形连接臂9转动，由于l形连接臂9端部与活动球8相连接，活动球8受定位圈3上端滑槽限制，l形连接臂9只能作圆周运动，进而带动槽式聚光镜1圆周运转，从而调整槽式聚光镜1的翻转角度，保证镜面始终正对太阳，充分接收光照，同时，由于槽式聚光镜1作一定角度的翻转后，聚光镜上端照射光反射至下端，降低了聚光镜的热耗散；
24.检测机构监测当前槽式聚光镜1内光照强度，并将检测结果传递至处理器，处理器将该信号对比设定值，当达到设定的需进行清洁的阀值时，启动第二电机25，第二电机25左右推动毛刷22，毛刷22对槽式聚光镜1镜面进行刷动清洁，并启动吸尘机29，镜面灰尘被抽动后经吸尘室27后进入集尘袋28，从而使镜面光洁度提高，提升槽式聚光镜1的聚光性。
25.综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权
利要求范围内。

技术特征：
1.一种热耗散低的聚光集热系统，包括槽式聚光镜，所述槽式聚光镜内焦线位置设有管状集热器，其特征在于：背部设有驱使槽式聚光镜转动的驱动机构，所述驱动机构包括设于槽式聚光镜底部的定位圈，所述定位圈底部均布有多个联接结，多个所述联接结另一端与定位柱相连接，所述定位柱下部设有凹槽，所述凹槽直径两端分别卡设有活动臂，两端所述活动臂末端集合为一体后经第一电机驱动，所述定位圈上端内侧开设有滑槽，所述滑槽内滑动连接有活动球，所述活动球外壁连接有l形连接臂，所述l形连接臂长径端与套柱柱面连接为一体，所述套柱内侧侧面与旋转电机相连接，所述旋转电机另一侧连接有l形板，所述l形板成倒扣状设置，其短径端与所述旋转电机相连接，长径端表面连接有支撑柱，所述旋转电机底部架设于定位柱表面，所述定位圈上设有驱使槽式聚光镜镜面翻动的促翻机构，所述促翻机构包括连接槽式聚光镜背部的连接销，所述连接销另一端与腰形栓上端相连接，所述腰形栓下端铰接有联臂，所述联臂末端设有套于固定柱表面的套环，所述固定柱设于l形连接臂表面后随l形连接臂滑动；所述槽式聚光镜内还设有对镜面进行清洁的清洁机构，所述清洁机构包括卡设于槽式聚光镜上端的定位座，所述定位座内壁卡设有第一驱动块，所述第一驱动块与定位座内壁之间设有伸缩弹簧，所述第一驱动块另一侧设有呈弧状设置的毛刷，所述毛刷外表面套设有与定位座端面相连接的定位簧，所述定位簧底部设有抵触于槽式聚光镜镜面的切片，所述定位簧末端连接有卡设于槽式聚光镜下端的定位座，所述毛刷末端设有插入下端定位座内的第二驱动块，所述第二驱动块经第二电机驱动后前后移动，下端所述定位座经吸尘管连接有吸尘室，所述吸尘室出口连接有集尘袋，所述吸尘室内设有吸尘机；所述槽式聚光镜内上端还设有检测聚光度的检测机构，所述检测机构包括安装盒，所述安装盒端口设有监测光强的光强检测元件，所述安装盒内设有接收光强信号并与设定值进行比较的处理器，所述处理器与第一电机、第二电机电性连接。2.根据权利要求1所述热耗散低的聚光集热系统，其特征在于：所述定位圈半径大于所述槽式聚光镜半径。3.根据权利要求1所述热耗散低的聚光集热系统，其特征在于：所述毛刷直径大于所述定位簧直径，且所述毛刷刷毛伸出定位簧外部。4.根据权利要求1所述热耗散低的聚光集热系统，其特征在于：所述吸尘管和下端定位座经轴连接成拆卸结构。

技术总结
本发明公开了一种热耗散低的聚光集热系统，属于太阳能技术领域，解决了现有技术中集热效果弱、热耗散高、清洁度低的问题，包括槽式聚光镜，槽式聚光镜内焦线位置设有管状集热器，背部设有驱使槽式聚光镜转动的驱动机构，驱动机构包括定位圈，定位圈上设有驱使槽式聚光镜镜面翻动的促翻机构。本发明通过在槽式聚光镜背部设置驱动机构，使槽式聚光镜根据光照、光强及时调整聚光镜的朝向，令槽式聚光镜始终保持高聚光度，提升其集热效果，在驱动机构中设置促翻机构，确保聚光镜上端光照反射于聚光镜下端，降低聚光镜的热耗散，利用清洁机构，及时清理槽式聚光镜内的灰尘、杂质，提升聚光镜镜面的清洁度。光镜镜面的清洁度。光镜镜面的清洁度。


技术研发人员：王斌 华攀龙 王克文 华桂宏 许琦
受保护的技术使用者：江苏峰业环境科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/9