本发明专利技术是关于一种阵列式集热装置及其控制方法,属于太阳能热利用领域,所述阵列式集热装置包括:阵列式排布的多个集热器;以及一驱动系统,包括一动力单元、一轴传动单元及多个调整单元:所述轴传动单元,其输入端与所述动力单元的输出端连接;所述调整单元包括离合传动结构、第一减速机及输出轴,所述离合传动结构的输入端与所述轴传动单元的输出端连接,所述离合传动结构的输出端通过所述输出轴与所述第一减速机的输入端连接,所述第一减速机的输出端与所述集热器连接。本发明专利技术的阵列式集热装置驱动系统通过一套动力单元为多行集热器提供转动动力,简化了驱动系统的结构,节约了成本;可随意停止对任意行的控制而不影响对其他行集热器的控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种阵列式集热装置,属于太阳能热利用领域,特别是涉及一种阵列式太阳能集热装置及其控制方法。
技术介绍
太阳能是一种来源广泛的清洁能源,其中温光热利用可以应用在80_250°C的工农业等用热领域,其高温光热利用可应用于250-800°C的太阳能发电技术等领域。 太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件。无论是太阳能热水器、太阳灶、主动式太阳房、太阳能温室还是太阳能干燥、太阳能工业加热、太阳能热发电等都离不开太阳能集热器,都是以太阳能集热器作为系统的动力或者核心部件。 当用户对太阳能需求较大时,单个太阳能集热器无法满足使用需求,此时需要将单个太阳能集热器串联或并联形成阵列式太阳能集热器以满足用户的用热需求。由于太阳能集热器在使用过程中需要调整聚光器面型朝向,因此太阳能集热器需要配备驱动系统以驱动聚光器改变朝向,现有阵列式太阳能集热器采用一对一的形式配备驱动系统,即一行集热器配备一套驱动系统,每套驱动系统都需要配备动力单元及控制元件等,使整个阵列集热器总的驱动系统结构复杂,占地面积大,且需要多个控制柜进行控制,浪费人力物力。 由此可见,上述现有的集热器驱动系统在结构与使用上,显然仍存在有不便与缺陷,而亟待加以进一步改进。本设计人积极加以研究创新,以期创设一种新型结构的集热器传动系统,使其更具有实用性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于,提供一种新型结构的阵列式集热装置,所要解决的技术问题是使其利用较小的空间即可实现对阵列式集热装置的驱动,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。 一方面,本专利技术提供了一种阵列式集热装置,其包括:阵列式排布的多个集热器;以及一驱动系统,包括一动力单元、一轴传动单元及多个调整单元:所述轴传动单元,其输入端与所述动力单元的输出端连接;所述调整单元包括离合传动结构、第一减速机及输出轴,所述离合传动结构的输入端与所述轴传动单元的输出端连接,所述离合传动结构的输出端通过所述输出轴与所述第一减速机的输入端连接,所述第一减速机的输出端与所述集热器连接。 具体的,所述的离合传动结构包括离合器、主动齿轮、被动齿轮及输出齿轮:所述离合器控制所述主动齿轮和所述被动齿轮咬合或断开;所述主动齿轮套在所述轴传动单元上;所述输出齿轮与所述被动齿轮咬合,所述输出齿轮套在所述输出轴上。 具体的,所述轴传动单元包括多个同轴连接的传动轴及连接所述传动轴的联轴器。 具体的,所述的集热器,包括:至少一反射镜,其截面呈抛物线型,且所述反射镜的边缘角不小于90° ;反射镜支撑结构,用于支撑固定所述反射镜;以及至少一集热管,其位于所述反射镜的焦点处。 具体的,所述的反射镜支撑结构,包括:至少两个边支撑架,所述的边支撑架为形状呈弧形的平板结构;至少一托架,其为抛物线形骨架;以及一轴向支撑杆,其从顶点处支撑固定所述边支撑架及所述托架。 较佳的,所述托架的两端各设有一组第一固定孔;所述反射镜支撑结构,还包括两根边支撑杆,其与所述轴向支撑杆平行;所述集热器,还包括面型调整机构,其包括:至少两个托架固定座,其一端设有一组第二固定孔,其另一端与所述边支撑杆固定;多个配套的螺栓和螺母,所述螺栓穿过所述第一固定孔、所述第二固定孔及所述螺母;多个垫片,所述垫片穿设在所述螺栓上,且所述垫片位于所述托架与所述托架固定座之间。 进一步的,所述的集热器,还包括集热管端支撑结构,其包括:第一支架,其上端设有两个相对的第一支撑板;摆动部,包括位于所述两个第一支撑板之间的两个摆臂,两个所述摆臂相对设置,一个所述摆臂与一个所述第一支撑板铰接,另一个所述摆臂与另一个所述第一支撑板铰接;以及第一集热管卡箍,其第一端与一个所述摆臂铰接,第二端与另一个所述摆臂铰接。 进一步的,所述的集热器,还包括集热管连接结构,其包括:第二支架,其上端设有两个相对的第二支撑板;两个第二集热管卡箍,所述第二集热管卡箍的第一端与一个所述第二支撑板铰接,第二端与另一个所述第二支撑板铰接,所述集热管的接头位于所述第二集热管卡箍内,且与所述集热管卡箍为间隙配合;以及弹性件,其与两根所述集热管相邻的两个接头连接。 另一方面,本专利技术提供了一种上述的阵列式集热装置的控制方法,所述方法包括:通过所述驱动系统调节单行所述集热器的朝向,使各行所述集热器朝向一致;通过所述驱动系统带动所述阵列式集热装置跟踪太阳转动。 进一步的,所述控制方法还包括:调节面型调整机构,使所述集热器的面型符合设计要求; 借由上述技术方案,本专利技术阵列式集热装置至少具有下列优点: 本专利技术实施例通过轴传动单元将一套动力单元提供的动力传递给多组调整单元,从而为多行集热器提供转动动力,调整其朝向。由于减少了动力单元等装置的用量,简化了驱动系统的结构,减轻了整个驱动系统的重量,从而减轻了驱动系统支架的承重力,降低了对支架材料的承重强度要求,节约了成本;占地面积小,节省空间,便于在楼顶等有限的空间进行安装;仅需一套控制系统即可实现对驱动系统的控制,降低了控制成本;由于动力单元与调整单元不同轴,可随意停止对任意行集热器的控制而不影响对其他行集热器的控制。 上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。 【附图说明】 图1是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例结构示意图; 图2是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的驱动系统结构示意图; 图3是图2所示驱动系统中动力单元、轴传动单元和调整单元的结构简图; 图4是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的离合传动结构工作原理示意图; 图5是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的的集热器的局部示意图; 图6是图5中集热器局部的截面简图; 图7是图5中的集热器的局部放大示意图; 图8是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的托架固定座的主视图; 图9是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的垫片结构示意图; 图10是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的托架固定座的俯视图; 图11是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的托架固定座的左视图; 图12是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热器示意图; 图13是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管端支撑结构示意图; 图14是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管端支撑结构的爆炸图; 图15是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管端支撑结构的摆动部结构示意图; 图16是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管端支撑结构运动原理示意图; 图17是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管连接结构示意图; 图18是本专利技术阵列式集热装置一较佳实施例的集热管连接结构的爆炸图。 【具体实施方式】 为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的阵列式集热装置其【具体实施方式】、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。 实施例1 如图1所示,本专利技术实施例提出的一种阵列式集热装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阵列式集热装置,其特征在于,其包括:阵列式排布的多个集热器;以及一驱动系统,包括一动力单元、一轴传动单元及多个调整单元:所述轴传动单元,其输入端与所述动力单元的输出端连接;所述调整单元包括离合传动结构、第一减速机及输出轴,所述离合传动结构的输入端与所述轴传动单元的输出端连接,所述离合传动结构的输出端通过所述输出轴与所述第一减速机的输入端连接,所述第一减速机的输出端与所述集热器连接。
【技术特征摘要】
1.一种阵列式集热装置,其特征在于,其包括: 阵列式排布的多个集热器;以及 一驱动系统,包括一动力单元、一轴传动单元及多个调整单元: 所述轴传动单元,其输入端与所述动力单元的输出端连接; 所述调整单元包括离合传动结构、第一减速机及输出轴,所述离合传动结构的输入端与所述轴传动单元的输出端连接,所述离合传动结构的输出端通过所述输出轴与所述第一减速机的输入端连接,所述第一减速机的输出端与所述集热器连接。2.根据权利要求1所述的阵列式集热装置,其特征在于,所述的离合传动结构包括离合器、主动齿轮、被动齿轮及输出齿轮: 所述离合器控制所述主动齿轮和所述被动齿轮咬合或断开; 所述主动齿轮套在所述轴传动单元上; 所述输出齿轮与所述被动齿轮咬合,所述输出齿轮套在所述输出轴上。3.根据权利要求1或2所述的阵列式集热装置,其特征在于: 所述轴传动单元包括多个同轴连接的传动轴及连接所述传动轴的联轴器。4.根据权利要求1或2所述的阵列式集热装置,其特征在于,所述的集热器,包括: 至少一反射镜,其截面呈抛物线型,且所述反射镜的边缘角不小于90° ; 反射镜支撑结构,用于支撑固定所述反射镜;以及 至少一集热管,其位于所述反射镜的焦点处。5.根据权利要求4所述的阵列式集热装置,其特征在于,所述的反射镜支撑结构,包括: 至少两个边支撑架,所述的边支撑架为形状呈弧形的平板结构; 至少一托架,其为抛物线形骨架;以及 一轴向支撑杆,其从顶点处支撑固定所述边支撑架及所述托架。6.根据权利要求5所述的阵列式集热装置,其特征在于: 所述托架的两端各设有一组第一固定孔; 所述反射镜支撑结构,还包括两根边...
【专利技术属性】
技术研发人员:林超,熊勇刚,杨青林,刘培先,刘元元,张修田,
申请(专利权)人:山东亿家能太阳能有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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