反射镜追日的一种光电逻辑控制及机械系统。绿色能源、太阳能光热利用领域，聚射式太阳能集热器。可聚10倍于太阳光直射的强度，于受热管。开创了太阳能集热器用于冬季采暖的新领域。造价低、热效率高，必将淘汰直射式太阳能集热器。本机使用光电池为能源，用电磁铁牵引反射镜追日，兼做反射镜的配重，结构简单。整机不用电机和外电源，并易于与建筑一体化，形成建筑物的外遮阳，节省夏季屋顶、墙体向室内传热这个空调的主要能耗，冬季用于采暖。
The mirror, no ratchet stepping system
A mirror, photoelectric logic control and mechanical system. Green energy, solar light and heat utilization field, polyejection solar collector. The strength of 10 times the direct sunlight of the sun, in the heat - receiving tube. A new field of solar heat collector used in winter heating has been created. Low cost and high thermal efficiency, the direct solar collector will be eliminated. This machine uses light batteries, mirror, traction electromagnet, and the weight of mirror, simple structure. The whole machine does not need motors and external power sources, and is easy to integrate with buildings, forming the external shading of buildings. It saves the main energy consumption of air conditioning for roof and wall in summer, and is used for heating in winter.
【技术实现步骤摘要】
反射镜追日的无棘轮步进系统(二)
：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)
技术介绍
：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，太阳能的利用却呈瘫痪状态。反射镜能集聚太阳光，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。已在工业和实验中，使用程序自动控制系统，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、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阶段。(三)
技术实现思路
：1.要解决的技术问题：太阳能，能量密度低。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。相比，反射镜结构简单、造价低、耐候性强，是扩大接受面积，提高太阳能集热器功率，最经济、最现实的方法。反射镜可聚集10倍的太阳光强至受热管，使冬季微弱的太阳光得以利用。反射镜的大面积和聚射作用，可实现冬季用太阳能采暖。聚射式比直射式，有受照单位面积成本低、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、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，使大面积使用太阳能采暖成为可能。新集热器结构简单，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。扩大受照面积，提高太阳能集热器的功率。用反射镜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：本专利技术产品整体呈长方形，按长向水平排列安装在建筑物墙体或屋顶上。表面为反光材料制成的反射镜15，呈抛物柱形。本专利技术采用，光电逻辑控制，竖直步进的追日方式。反射镜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为极限。本专利技术以扇齿轮51的齿为步进依据，相邻齿间的夹角为步进角。本机采用强制水循环系统，反射镜15与用水设备之间的高度不受限制，循环泵27由动力光电池组提供电源。温控开关安装在用水设备上，夏季温度过高时温控开关常闭触点29断开控制线路，反射镜15停止追日，以减少热吸收，此时循环泵27继续运行，当温度过低时温控开关29复位，恢复正常运行。光传感系统是：沿条形座板16的长方向中心线两侧，安装与其垂直的两块平行立板2。两块立板2中间安装对日光电开关4，在两块立板2外侧分别安装降光电开关1和升光电开关3。座板16安装在柄6上时，两块立板2中间的对称平面与柄6的中心线相重合。系统的继电控制是：由相同的升、降两个继电系统，和对日继电系统构成。升继电系统：升继电器33输入回路的正极，串联升脉冲器31、升光电开关3、保护电阻38接入控制光电池组正极。负极串联对日继电器常闭触点36、温控开关29、接入控制光电池组负极。升继电器33的输出回路的正极，接动力光电池组正极。负极串联续流熔断器28、升电磁铁10，接入动力光电池组的负极。串联的压敏熔断器24、压敏电阻25并联在升继电器33输出端的正负极间，作为升继电器33感性负载的保护。升电磁铁10并联续流二极管37以保护线路。降继电系统：降继电器32的输入回路的正极，串联降脉冲器30、降光电开关1、保护电阻38、接入控制光电池组正极。负极串联对日继电器常闭触点36、温控开关29接入控制光电池组负极。降继电器32的输出回路的正极，接动力光电池组正极。负极串联续流熔断器28降电磁铁11，接入动力光电池组的负极。串联的压敏熔断器24、压敏电阻25并联在降继电器32输出端的正负极间，作为降继电器32感性负载的保护。降电磁铁11并联续流二极管37以保护线路。对日继电系统：对日继电器36的输入回路的正极，串联对日光电开关4、保护电阻38，接控制光电池组正极。负极串联温控开关29接控制光电池组负极。反射镜的追日以吸引电磁铁为动力。抛物柱形反射镜15的追日必须以其焦线为回转中心，反射镜15的重心线与焦线的距离，产生偏心重力矩。电磁铁的吸引力，必须能克服偏心重力矩所产生的负荷，这部分负荷很多余，有时还很大。本专利技术将升电磁铁10、降电磁铁11安装在柄6远离轴5的一端，做为反射镜15的配重，柄6用端柄螺栓43通过镜端板17与反射镜15固定在一起，一同步进追日。将电磁铁用作配重后，反射镜15的焦线、步进系统的重心线与回转中心线，三线重合，消除了偏心负荷。升钢丝绳7，一端固定在追随系统的部件，步进齿58上，另一端固定在步进系统的部件，升电磁铁10的动铁上。降钢丝绳14，一端固定在追随系统的部件，步进齿58上，另一端固定在步进系统的部件，降电磁铁11的动铁上。升钢丝绳7、降钢丝绳14中间均接有张紧器53，调整其长度，以保证动作的行程为步进角。3.有益效果：要扩大对太阳能的利用，就要扩大受照面积，使用反射镜扩大接受太阳能的面积，较现有的真空管式、平板式要经济许多，而且安装便捷、耐候性强，因此使用反射镜是扩大对太阳能利用的最佳途径。反射镜对太阳光的聚集作用，使受热管的受照强度十倍于(反射镜宽度与受热管直径比)太阳光的直射，这给冬季利用太阳能采暖提供了热力学基础。反射镜的投影为长方形，可紧密的排列在建筑物向阳面外墙和屋顶，形成外遮阳。夏季气温在30至40度，而太阳直射的墙面温度可达70度，所以夏季空调的电耗，主要消耗在降低墙面和屋顶向室内的传热上，建筑物有外遮阳可大幅降低夏季空调能耗。冬季又可用于采暖，这就降低了占社会总能耗三分之一的建筑物能耗，降低二氧化碳排放，降低雾霾的发生。新集热器结构简单，易于与建筑一体化，夏季为建筑物外遮阳、冬季供暖是未来建筑物的共生体，因此可与建筑同设计同施工，生产有太阳能利用系统的绿色建筑，也可对旧建筑逐步加装，进行绿色环保改造。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。(四)附图说明：图1是太阳能集热器反射镜追日驱动一侧的结构图，较能整体反映集热器形态，可选做摘要附图。图2是光电传感部分的结构详图。图3是光电控制器件的接线图。带圈升、降二字，指附近元件属性，为方便看图而注。图4是图5的C-C剖面视图。详细反映反射镜步进机构的轴向结构。图5是图4的A_A剖面图。图6是图4的B_B剖面图。为了表现清楚，凡安装在柄6上的部件均以虚线表示，安装在追杆44上的部件仍用实线。附图中零件序号和它们代表的零件名称是：1降光电开关、2立板、3升光电开关、4对日光电开关、5轴、6柄、7升钢丝绳、8机架、9架底板、10升电磁铁、11降电磁铁、12建筑物、13地脚螺栓、14降钢丝绳、15反射镜、16座板、17镜端板、18受热管、19轴盖、20盖螺栓、24压敏熔断器、25压敏电阻、27循环泵、28续流熔断器、29温控开关、30降脉冲器、31升脉冲器、32降继电器、33升继电器、36对日继电器、37续流二极管、38保护电阻、4本文档来自技高网...
【技术保护点】
反射镜追日的无棘轮步进系统，具有反射镜的聚射式太阳能集热器的一种追日系统，其特征是以扇齿轮(51)的齿为步进依据，相邻齿间的夹角为步进角。沿条形座板(16)的长方向中心线两侧，安装与其垂直的两块平行立板(2)，两块立板(2)中间安装对日光电开关(4)，在两块立板(2)外侧分别安装降光电开关(1)和升光电开关(3)，座板(16)安装在柄(6)上时，两块立板(2)中间的对称平面与柄(6)的中心线相重合，升继电器(33)输入回路的正极，串联升脉冲器(31)、升光电开关(3)、保护电阻(38)接入控制光电池组正极，负极串联对日继电器常闭触点(36)、温控开关(29)、接入控制光电池组负极，升继电器(33)的输出回路的正极，接动力光电池组正极，负极串联续流熔断器(28)、升电磁铁(10)，接入动力光电池组的负极，串联的压敏熔断器(24)、压敏电阻(25)并联在升继电器(33)输出端的正负极间，作为升继电器(33)感性负载的保护，升电磁铁(10)并联续流二极管(37)以保护线路，降继电器(32)的输入回路的正极，串联降脉冲器(30)、降光电开关(1)、保护电阻(38)、接入控制光电池组正极，负极串联对日继电器常闭触点(36)、温控开关(29)接入控制光电池组负极，降继电器(32)的输出回路的正极，接动力光电池组正极，负极串联续流熔断器(28)降电磁铁(11)，接入动力光电池组的负极，串联的压敏熔断器(24)、压敏电阻(25)并联在降继电器(32)输出端的正负极间，作为降继电器(32)感性负载的保护，降电磁铁11并联续流二极管37以保护线路，对日继电器(36)的输入回路的正极，串联对日光电开关(4)、保护电阻(38)，接控制光电池组正极，负极串联温控开关(29)接控制光电池组负极，本专利技术将升电磁铁(10)、降电磁铁(11)安装在柄(6)远离轴(5)的一端，做为反射镜(15)的配重，柄(6)用端柄螺栓(43)通过镜端板(17)与反射镜(15)固定在一起，一同步进追日。将电磁铁用作配重后，反射镜(15)的焦线、步进系统的重心线与回转中心线，三线重合，消除了偏心负荷，轴(5)用轴盖(19)通过盖螺栓(20)压紧在机架(8)上，是固定件，扇齿轮(51)相邻齿间的夹角为步进角，扇齿轮(51)的中心孔倒角部位点焊在轴(5)上，扇齿轮(51)的齿，通过安装在柄(6)上的定位齿(57)、定位齿轴(56)，固定反射镜(15)的对日状态，防止风载荷干扰，扇齿轮(51)右侧安装有可转动的柄(6)，柄(6)面向扇齿轮(51)的一侧安装，定位齿轴(56)、定位齿(57)、定位齿簧(55)、滑轮(54)，扇齿轮(51)左侧安装有与轴(5)动配合的追杆(44)，追杆(44)面向扇齿轮(51)的一侧安装，步进齿轴(59)、步进齿(58)、步进齿簧(49)，升钢丝绳(7)，一端固定在追随系统的部件，步进齿(58)上，另一端固定在步进系统的部件，升电磁铁(10)的动铁上，降钢丝绳(14)，一端固定在追随系统的部件，步进齿(58)上，另一端固定在步进系统的部件，降电磁铁(11)的动铁上，升钢丝绳(7)、降钢丝绳(14)中间均接有张紧器(53)，调整其长度，以保证动作的行程为步进角。...
【技术特征摘要】
1.反射镜追日的无棘轮步进系统，具有反射镜的聚射式太阳能集热器的一种追日系统，其特征是以扇齿轮(51)的齿为步进依据，相邻齿间的夹角为步进角。沿条形座板(16)的长方向中心线两侧，安装与其垂直的两块平行立板(2)，两块立板(2)中间安装对日光电开关(4)，在两块立板(2)外侧分别安装降光电开关(1)和升光电开关(3)，座板(16)安装在柄(6)上时，两块立板(2)中间的对称平面与柄(6)的中心线相重合，升继电器(33)输入回路的正极，串联升脉冲器(31)、升光电开关(3)、保护电阻(38)接入控制光电池组正极，负极串联对日继电器常闭触点(36)、温控开关(29)、接入控制光电池组负极，升继电器(33)的输出回路的正极，接动力光电池组正极，负极串联续流熔断器(28)、升电磁铁(10)，接入动力光电池组的负极，串联的压敏熔断器(24)、压敏电阻(25)并联在升继电器(33)输出端的正负极间，作为升继电器(33)感性负载的保护，升电磁铁(10)并联续流二极管(37)以保护线路，降继电器(32)的输入回路的正极，串联降脉冲器(30)、降光电开关(1)、保护电阻(38)、接入控制光电池组正极，负极串联对日继电器常闭触点(36)、温控开关(29)接入控制光电池组负极，降继电器(32)的输出回路的正极，接动力光电池组正极，负极串联续流熔断器(28)降电磁铁(11)，接入动力光电池组的负极，串联的压敏熔断器(24)、压敏电阻(25)并联在降继电器(32)输出端的正负极间，作为降继电器(32)感性负载的保护，降电磁铁11并联续流二极管3...
【专利技术属性】
技术研发人员：张福隆，
申请(专利权)人：张福隆，
类型：发明
国别省市：天津,12
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