一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及太阳能技术，旨在提供一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置。该种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置包括至少一个光热微模块单元，光热微模块单元包括反射膜、真空集热管、微型换热器、复合抛物面机架、转动轴、传感器、拉杆、转动圆盘、角行程执行器和电机。本实用新型专利技术能通过及时跟踪太阳光照射方向，同时结合集热和聚光，最大程度吸收太阳能，实现大功率的光热发电、高温热水的制取或中低压蒸汽的制取；在工业中应用时，本实用新型专利技术能根据不同场合的用热需求，选择相应数量的光热微模块单元，制取工艺所需的中高温热水或中低压蒸汽，最大程度的利用太阳能资源，降低生产工艺的能源运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置
本技术是关于太阳能
，特别涉及一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置。
技术介绍
太阳能的利用发展到今天，在集热管效率或性价比上都有了巨大的进步，因而太阳能热水器等产品在生活热水等领域也有了广泛的市场。目前，在单体太阳能热水器或太阳能坎具中已实现对太阳能手动跟踪或自动跟踪的技术，然而单体的太阳能装置由于布置、连接方式等原因无法在工业中大面积使用。而在工业中的应用，通常是大面积在屋顶铺设平板太阳能集热器，用于预热工艺用水和生活热水。虽然利用太阳能预热，基本无需消耗能源，然而对场地、实时的天气情况仍然有较大的限制，能源利用率低。与此同时，在工业中需要的基本是高温热水和蒸汽等高品位的能源，因而太阳能在工业中的使用率低。因此，一种模块化、集热效果好、能快速制得达设定温度的中高温热水或蒸汽的太阳能光热装置是目前工业应用迫切需要的。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种能够通过及时跟踪太阳光照射方向、同时结合集热和聚光、最大程度吸收太阳能的装置。为解决上述技术问题，本技术的解决方案是: 提供一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，包括至少一个光热微模块单元，所述光热微模块单元包括反射膜、真空集热管、微型换热器、复合抛物面机架、转动轴、传感器、拉杆、转动圆盘、角行程执行器和电机； 所述微型换热器设置在真空集热管内，微型换热器内部装载有流体；所述传感器设置在微型换热器的内部，用于采集微型换热器内部流体的温度和流量信息；真空集热管的两端分别设有转动轴，转动轴上装设有拉杆，真空集热管通过拉杆与复合抛物面机架实现固定一体化； 所述复合抛物面机架是纵切面为轴对称结构的机架，轴对称结构纵切面的两边对称结构分别由圆的一段渐开线和一段抛物线平滑连接而成；复合抛物面机架的正面为凹面，反射膜贴在复合抛物面机架的正面上，用于将光线反射并聚光到真空集热管上；复合抛物面机架安装在转动圆盘上； 所述转动轴和转动圆盘上分别安装有角行程执行器，且转动轴和转动圆盘分别与对应的电机连接；每个角行程执行器能接受控制信号，并控制相应的电机分别驱动转动轴或者转动圆盘转动，而转动轴能够带动拉杆使复合抛物面机架运动，进而复合抛物面机架通过转动圆盘的转动和自身的运动相结合，实现真空集热管上被聚集到的能量最大化。 作为进一步的改进，所述具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置还包括跟踪执行控制器，用于通过输出标准信号控制转动轴和转动圆盘上的角行程执行器，以及接收微型换热器内传感器采集的温度和流量信息，并通过通讯接口实现太阳能光热数据的网络传输；所述跟踪执行控制器是采用就地控制或者远程控制的控制器。 作为进一步的改进，所述跟踪执行控制器的面板上设有显示屏，用于显示微型换热器内流体的温度和流量信息、复合抛物面机架在立面和水平面的角度；跟踪执行控制器的面板上还设有三个指示灯，分别用于作为具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置的运行状态灯、停止状态灯和故障状态灯，并在相应的指示灯下通过标示铭牌标示。 作为进一步的改进，所述微型换热器的两端分别设有一个管螺纹接口，用于和外部管网或者另一个光热微模块单元中的微型换热器相连接，使内部的流体直接流入外部管网或流入另一个光热微模块单元中的微型换热器内继续加热；且微型换热器与外部管网或者另一个光热微模块单元中的微型换热器的连接管段处，包裹有隔热保温层。 作为进一步的改进，所述微型换热器采用金属管，且金属管上以绕片或穿片方式均匀设置有翅片；翅片采用导热系数在200J/(m*S*k)以上的金属片(可以是纯铜翅片或纯铝翅片)。 作为进一步的改进，所述微型换热器内部装载的流体采用油或者100°C以上的高温热水。 作为进一步的改进，所述真空集热管采用全玻璃结构或者玻璃-金属结构的真空集热管。 作为进一步的改进，所述角行程执行器采用角行程电动执行器或者角行程气动执行器。 作为进一步的改进，所述光热微模块单元还包括矩形底座，转动圆盘安装在矩形底座上。 作为进一步的改进，所述光热微模块单元在具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置中组合应用，组合方式包括并联和串联。 与现有技术相比，本技术的有益效果是: 1、本技术能通过及时跟踪太阳光照射方向，同时结合集热和聚光，最大程度吸收太阳能，实现大功率的光热发电、高温热水的制取或中低压蒸汽的制取； 2、本技术在工业中应用时，能根据不同场合的用热需求，选择相应数量的光热微模块单元，制取工艺所需的中高温热水或中低压蒸汽，最大程度的利用太阳能资源，降低生产工艺的能源运行成本，即节省锅炉制取中高温热水和蒸汽的费用； 3、由于本技术可在工艺用热点就近设置，能减少长距离管路输送的能量损失。 【附图说明】 图1为本技术中的光热微模块单元结构示意图。 图2为本技术中的跟踪执行控制器示意图。 图中的附图标记为:I复合抛物面机架；2转动轴；3电机；4拉杆；5真空集热管；6微型换热器；7传感器；8转动圆盘；9矩形底座；10跟踪执行控制器。 【具体实施方式】 下面结合附图与【具体实施方式】对本技术作进一步详细描述: 一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，包括跟踪执行控制器10和至少一个光热微模块单元，光热微模块单元能够通过组合应用，通过大规模的单元并联和单元串联的组合应用，实现太阳能的大功率光热发电或者高温热水的制取、中低压蒸汽的制取。 如图1所示，所述光热微模块单元包括反射膜、真空集热管5、微型换热器6、复合抛物面机架1、转动轴2、传感器7、拉杆4、转动圆盘8、电机3、角行程执行器和矩形底座9。 真空集热管5可以是市场上通用的全玻璃结构，也可以是玻璃-金属结构，微型换热器6设置在真空集热管5内。微型换热器6采用金属管，金属管可以是铜管、钢管、铝管、钼管等的金属管；金属管上以绕片或穿片方式设置有翅片，翅片按一定的规律均匀分布，翅片采用传热特性很好的金属片，导热系数大于200J/(m.s.k)，可以是纯铜翅片或纯铝翅片。微型换热器6内部装载有流体，且微型换热器6在两端分别设有一个管螺纹接口与外部管网或另一个光热微模块单元的微型换热器相连接，使流体直接流入管网或流入另一个光热微模块单元的微型换热器内继续加热，其中连接的管段需要包裹隔热保温层进行必要的保温；流体采用油或者100°C以上的高温热水，把太阳能集热和聚光双重效应集聚的热量进行微换热。所述传感器7设置在微型换热器6的内部，用于采集微型换热器6内部流体的温度和流量信息。真空集热管5的两端分别设有转动轴2，转动轴2上装设有拉杆4，真空集热管5通过拉杆4与复合抛物面机架I实现固定一体化。 复合抛物面机架I是纵切面为轴对称结构的机架，左右两边由圆的一段渐开线与一段抛物线平滑连接而成的机架，抛物面机架I的正面为凹面，反射膜贴在复合抛物面机架I的正面上，用于将太阳光反射并聚光到真空集热管5上，可以增强真空集热管5的内部温度。复合抛物面机架I安装在转动圆盘8上，转动圆盘8安装在矩形底座9上，矩形底座9能便于各个光热微模块单元进行组合运行。 转动轴2和转动圆盘8上分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，包括至少一个光热微模块单元，其特征在于，所述光热微模块单元包括反射膜、真空集热管、微型换热器、复合抛物面机架、转动轴、传感器、拉杆、转动圆盘、角行程执行器和电机；所述微型换热器设置在真空集热管内，微型换热器内部装载有流体；所述传感器设置在微型换热器的内部，用于采集微型换热器内部流体的温度和流量信息；真空集热管的两端分别设有转动轴，转动轴上装设有拉杆，真空集热管通过拉杆与复合抛物面机架实现固定一体化；所述复合抛物面机架是纵切面为轴对称结构的机架，轴对称结构纵切面的两边对称结构分别由圆的一段渐开线和一段抛物线平滑连接而成；复合抛物面机架的正面为凹面，反射膜贴在复合抛物面机架的正面上，用于将光线反射并聚光到真空集热管上；复合抛物面机架安装在转动圆盘上；所述转动轴和转动圆盘上分别安装有角行程执行器，且转动轴和转动圆盘分别与对应的电机连接；每个角行程执行器能接受控制信号，并控制相应的电机分别驱动转动轴或者转动圆盘转动，而转动轴能够带动拉杆使复合抛物面机架运动，进而复合抛物面机架通过转动圆盘的转动和自身的运动相结合，实现真空集热管上被聚集到的能量最大化。

【技术特征摘要】
1.一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，包括至少一个光热微模块单元，其特征在于，所述光热微模块单元包括反射膜、真空集热管、微型换热器、复合抛物面机架、转动轴、传感器、拉杆、转动圆盘、角行程执行器和电机； 所述微型换热器设置在真空集热管内，微型换热器内部装载有流体；所述传感器设置在微型换热器的内部，用于采集微型换热器内部流体的温度和流量信息；真空集热管的两端分别设有转动轴，转动轴上装设有拉杆，真空集热管通过拉杆与复合抛物面机架实现固定一体化； 所述复合抛物面机架是纵切面为轴对称结构的机架，轴对称结构纵切面的两边对称结构分别由圆的一段渐开线和一段抛物线平滑连接而成；复合抛物面机架的正面为凹面，反射膜贴在复合抛物面机架的正面上，用于将光线反射并聚光到真空集热管上；复合抛物面机架安装在转动圆盘上； 所述转动轴和转动圆盘上分别安装有角行程执行器，且转动轴和转动圆盘分别与对应的电机连接；每个角行程执行器能接受控制信号，并控制相应的电机分别驱动转动轴或者转动圆盘转动，而转动轴能够带动拉杆使复合抛物面机架运动，进而复合抛物面机架通过转动圆盘的转动和自身的运动相结合，实现真空集热管上被聚集到的能量最大化。2.根据权利要求1所述的一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，其特征在于，所述具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置还包括跟踪执行控制器，用于通过输出标准信号控制转动轴和转动圆盘上的角行程执行器，以及接收微型换热器内传感器采集的温度和流量信息，并通过通讯接口实现太阳能光热数据的网络传输；所述跟踪执行控制器是采用就地控制或者远程控制的控制器。3.根据权利要求2所述的一种具有跟踪执行功能的太阳能光热微模块装置，其特征在于，所述跟踪执行控制器的面板上设有显示屏，用于显示微型换热器内流体的温度和流量...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈岑，章威军，郁辉球，沈新荣，赵栋，方飞龙，李勇清，
申请(专利权)人：杭州哲达科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33