專利名稱:一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域,特別涉及一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置。
背景技術(shù):
太陽能熱發(fā)電技術(shù)是通過聚焦集熱技術(shù)將太陽能收集起來轉(zhuǎn)化為熱能,再利用產(chǎn) 生高溫高壓蒸汽進(jìn)而推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。反射式線性菲涅爾發(fā)電是目前太陽能熱發(fā)電的四種形式之一,其工作原理是通 過眾多平放的單軸轉(zhuǎn)動的反射鏡組成的矩形鏡場,并自動跟蹤太陽,然后將太陽光反射、聚 集到平行于鏡場高處的線性聚光器內(nèi),再通過鍍膜鋼管吸收太陽光,并將光能轉(zhuǎn)化為熱能, 從而加熱鋼管內(nèi)流動的工質(zhì),直接或間接產(chǎn)生高溫高壓蒸汽。菲涅爾反射鏡支撐裝置是菲涅爾中高溫集熱器的重要組成部分,對集熱器的整體 的聚光集熱效率起著至關(guān)重要的作用。由于菲涅爾式集熱器的聚光吸收器的設(shè)計,特別要 求其開口具有一定寬度,為了將反射鏡的反射光全部聚集到吸收器內(nèi),同時提高整個集熱 器經(jīng)常的反射效率,這就對反射鏡裝置提出了相應(yīng)的技術(shù)要求。目前國外研發(fā)機(jī)構(gòu)或公司 在解決反射鏡裝置的問題上采用的方法有兩種方法一,制作帶弧度的反射鏡。方式二,增加反射鏡的數(shù)量采用窄面平面鏡。在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題方式一,采用帶弧度的反射鏡,由于弧度較小,在制作過程中一致性較差,而且由 于反射鏡處于不同的位置,其聚光的焦距是不一樣的,不同的位置需采用不同弧度的反射 鏡,這樣一來又就增加了制作弧度反射鏡的復(fù)雜程度。方式二,采用窄面平面鏡的反射鏡,同樣的反射面積的情況下,需要增加反射鏡的 排列的數(shù)量,這樣不光增加了反射鏡支架的成本,同時還增加了跟蹤傳動系統(tǒng)的成本,另 外,平面反射鏡光散射程度較突出,這樣也會降低聚光效率。這樣的方式都不利于菲涅爾集 熱技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化推廣。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)方式一帶弧度的反射鏡存在的制作復(fù)雜的問題,解決方式二窄 面平面鏡的反射鏡成本高的問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào) 形裝置。所述技術(shù)方案如下一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置,分別與所述反射鏡和所述反射鏡的跟蹤裝 置相連,所述反射鏡為平面鏡,所述支撐調(diào)形裝置設(shè)于所述反射鏡的背面,所述支撐調(diào)形裝 置用于支撐所述反射鏡,并對可對所述反射鏡進(jìn)行微弧調(diào)節(jié),所述支撐調(diào)形裝置通過固定 在其上的轉(zhuǎn)動端軸與所述跟蹤裝置相連。具體地,所述支撐調(diào)形裝置包括框架、三角形骨架、橫桿、固定板及微弧調(diào)形組件;所述框架與所述反射鏡外形相配,并平行于所述反射鏡設(shè)置;所述三角形骨架為多個,所 述每個三角形骨架均垂直于所述框架設(shè)置,且所述每個三角形骨架的底邊均與所述框架固 定連接;所述多個三角形骨架通過設(shè)于其頂端的所述橫桿實(shí)現(xiàn)橫向定位;所述固定板為多 個,所述每個固定板一端均與所述橫桿固定連接,其另一端均與所述反射鏡的背面固定連 接;所述微弧調(diào)形組件設(shè)置在所述框架上,并可相對所述框架做縱向移動。進(jìn)一步地,所述三角形骨架的外部包覆有背板,所述背板用于保護(hù)所述反射鏡。具體地,所述轉(zhuǎn)動端軸數(shù)量為兩個,分別設(shè)于所述框架的兩端,并且所述兩個轉(zhuǎn)動 端軸的軸線共線并通過所述反射鏡的重心。具體地,所述固定板與所述反射鏡的背面固定連接為粘接。具體地,所述微弧調(diào)形組件數(shù)量為多個,并沿著所述框架的對稱邊均布。具體地,所述平面反射鏡是單面銀鏡、夾膠銀鏡或金屬反射鏡。具體地,所述橫桿沿所述反射鏡的中心線設(shè)置,所述多個固定板沿所述橫桿均勻 布置。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是本實(shí)用新型所述實(shí)施例, 通過在平面反射鏡的背面設(shè)置一個支撐調(diào)形裝置,該支撐調(diào)形裝置可對所述反射鏡進(jìn)行微 弧調(diào)節(jié),滿足聚焦要求,相比現(xiàn)有技術(shù)的方式一,由于無需制作帶弧度的反射鏡,因此可大 大降低制造反射鏡的制作難度;相比現(xiàn)有技術(shù)的方式二,本實(shí)用新型能夠適應(yīng)寬面的平面 鏡的反射鏡,同樣的反射面積的情況下,減少了反射鏡的排列的數(shù)量,有效降低支撐裝置的 成本,同時還降低了跟蹤傳動系統(tǒng)的成本,另外,利用本實(shí)用新型進(jìn)行微調(diào)聚光,極大的減 少了平面反射鏡光散射程度出,提高了聚光效率。
圖1本實(shí)用新型實(shí)施例所述微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置整體結(jié)構(gòu)圖;圖2是圖1中的A向旋轉(zhuǎn)視圖。圖中1轉(zhuǎn)動端軸,2背板,3固定板,4微弧調(diào)形組件,5反射鏡,6框架,7三角形骨 架,8橫桿。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新 型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。如圖1所示,還可參見圖2,本實(shí)用新型實(shí)施例所述的一種微弧菲涅爾反射鏡支撐 調(diào)形裝置,分別與所述反射鏡5和所述反射鏡5跟蹤裝置(圖中未示出)相連,所述反射鏡 5為平面鏡,所述支撐調(diào)形裝置設(shè)于所述反射鏡5的背面,所述支撐調(diào)形裝置用于支撐所述 反射鏡5,并對可對所述反射鏡5進(jìn)行微弧調(diào)節(jié),所述支撐調(diào)形裝置通過固定在其上的轉(zhuǎn)動 端軸1與所述跟蹤裝置(圖中未示出)相連。其中,定義反射鏡5的反射面為正面。具體地,如圖1所示,還可參見圖2,所述支撐調(diào)形裝置包括框架6、三角形骨架7、 橫桿8、固定板3及微弧調(diào)形組件4。其中,三角形骨架7、轉(zhuǎn)動端軸1、框架6、固定板3最好 采用材料膨脹系數(shù)基本一致的材料制成。如圖1所示,所述框架6與所述反射鏡5外形相配,并平行于所述反射鏡5設(shè)置。本例中,所述框架6采用與反射鏡5形狀一致的矩形框架。如圖1所示,本例中,所述三角形骨架7為多個,所述每個三角形骨架7均垂直于 所述框架6設(shè)置,且所述每個三角形骨架7的底邊均與所述框架6固定連接。本例中,三角 形骨架7的底邊與框架6采用焊接連接。如圖1所示,本例中,所述多個三角形骨架7通過設(shè)于其頂端的所述橫桿實(shí)現(xiàn)橫向 定位。如圖1所示,本例中,所述固定板3為多個,所述每個固定板3的一端均與所述橫 桿8固定連接,且其另一端均與所述反射鏡5的背面固定連接。具體地,所述固定板3與所 述反射鏡5的背面固定連接為粘接,從而將反射鏡5安裝固定在反射鏡支撐調(diào)形裝置上。本 例中,固定板3通過硅膠與反射鏡5相連固定。固定板3與橫桿8采用鉚接,從而將反射鏡 5與所述支撐調(diào)形裝置連接在一起。如圖1所示,具體地,所述橫桿8沿所述反射鏡5的中心線設(shè)置,所述多個固定板 3沿所述橫桿8均勻布置,使得所述反射鏡5受力均勻,不易破損。如圖1所示,所述微弧調(diào)形組件4設(shè)置在所述框架6上,并可相對所述框架6做縱 向移動,通過微弧調(diào)形組件4,來調(diào)節(jié)反射鏡5的聚焦效果。本例中,具體地,所述微弧調(diào)形 組件4為螺栓,微弧調(diào)形組件4數(shù)量為多個,并沿著所述框架6的兩側(cè)對稱邊均布,通過調(diào) 節(jié)伸縮量來控制反射鏡5的微弧度,抵消反射鏡支撐裝置不平整造成的光斑彎曲變形,同 時可以減少散射光,達(dá)到反射鏡光斑校直,不同微弧度長焦聚光的效果。進(jìn)一步地,如圖1所示,所述三角形骨架7的外部包覆有背板2,所述背板2用于保 護(hù)所述反射鏡5及反射鏡5的涂層。在冰雹、大雪或其他異物擊落反射鏡5的時候,支撐調(diào) 形裝置旋轉(zhuǎn),將背板2朝上,從而減少反射鏡5的負(fù)載或避免反射鏡5受傷害破損。具體地,如圖1所示,還可參見圖2,所述轉(zhuǎn)動端軸1數(shù)量為兩個,分別設(shè)于所述框 架6的兩端,并且所述兩個轉(zhuǎn)動端軸1的軸線共線并通過所述反射鏡5的重心,即在所述支 撐調(diào)形裝置平放的狀態(tài)下,水平重心處于兩轉(zhuǎn)動端軸1的中心連線,整體反射鏡支撐調(diào)形 裝置旋轉(zhuǎn)扭矩趨近為零,從而保證反射鏡裝置跟蹤太陽旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動功率最小。具體地,如圖1所示,所述平面反射鏡5是單面銀鏡、夾膠銀鏡或金屬反射鏡。應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝調(diào)節(jié)過程1.在預(yù)先做好的工裝上先將固定板3和反射鏡5背面通過硅膠粘接在一起,其中, 固定板3的數(shù)量和位置也是預(yù)先設(shè)定的。2. 一般經(jīng)過M小時,硅膠凝固后,就可進(jìn)行反射鏡安裝,反射鏡通過固定板3與支 撐調(diào)形裝置固定。3.調(diào)整微弧調(diào)形組件4的伸縮量,實(shí)現(xiàn)反射鏡的微弧度調(diào)整,從而可修正光斑形 狀,并實(shí)現(xiàn)聚焦。由此可見,本實(shí)用新型具有整體結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、調(diào)試方便,標(biāo)準(zhǔn)化程度高等 優(yōu)點(diǎn),能有效的提高菲涅爾式熱發(fā)電鏡場的聚光效率,降低傳動跟蹤系統(tǒng)的功耗,能夠方便 有效的便應(yīng)對大風(fēng)、冰雹等惡劣的氣候條件,耐候性得到增強(qiáng)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置,分別與所述反射鏡和所述反射鏡的跟蹤裝置 相連,其特征在于,所述反射鏡為平面鏡,所述支撐調(diào)形裝置設(shè)于所述反射鏡的背面,所述 支撐調(diào)形裝置用于支撐所述反射鏡,并對可對所述反射鏡進(jìn)行微弧調(diào)節(jié),所述支撐調(diào)形裝 置通過固定在其上的轉(zhuǎn)動端軸與所述跟蹤裝置相連。
2.如權(quán)利要求1所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述支撐調(diào)形裝置包括框架、三角 形骨架、橫桿、固定板及微弧調(diào)形組件;所述框架與所述反射鏡外形相配,并平行于所述反 射鏡設(shè)置;所述三角形骨架為多個,所述每個三角形骨架均垂直于所述框架設(shè)置,且所述每 個三角形骨架的底邊均與所述框架固定連接;所述多個三角形骨架通過設(shè)于其頂端的所述 橫桿實(shí)現(xiàn)橫向定位;所述固定板為多個,所述每個固定板的一端均與所述橫桿固定連接,其 另一端均與所述反射鏡的背面固定連接;所述微弧調(diào)形組件設(shè)置在所述框架上,并可相對 所述框架做縱向移動。
3.如權(quán)利要求2所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述三角形骨架的外部包覆有背 板,所述背板用于保護(hù)所述反射鏡。
4.如權(quán)利要求2所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)動端軸數(shù)量為兩個,分別設(shè) 于所述框架的兩端,并且所述兩個轉(zhuǎn)動端軸的軸線共線并通過所述反射鏡的重心。
5.如權(quán)利要求2所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述固定板與所述反射鏡的背面 的固定連接為粘接。
6.如權(quán)利要求2所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述微弧調(diào)形組件數(shù)量為多個,并 沿著所述框架的對稱邊均布。
7.如權(quán)利要求2所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述平面反射鏡是單面銀鏡、夾膠 銀鏡或金屬反射鏡。
8.如權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的支撐調(diào)形裝置,其特征在于,所述橫桿沿所 述反射鏡的中心線設(shè)置,所述多個固定板沿所述橫桿均勻布置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微弧菲涅爾反射鏡支撐調(diào)形裝置,屬于太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域。所述支撐調(diào)形裝置分別與所述反射鏡和所述它的跟蹤裝置相連,所述反射鏡為平面鏡,所述支撐調(diào)形裝置設(shè)于所述反射鏡的背面,所述支撐調(diào)形裝置用于支撐所述反射鏡,并對所述反射鏡進(jìn)行微弧調(diào)節(jié),所述支撐調(diào)形裝置通過固定在其上的轉(zhuǎn)動端軸與所述跟蹤裝置相連。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、調(diào)試方便,標(biāo)準(zhǔn)化程度高等優(yōu)點(diǎn),能有效的提高菲涅爾式熱發(fā)電鏡場的聚光效率,降低傳動跟蹤系統(tǒng)的功耗,能夠方便有效的便應(yīng)對大風(fēng)、冰雹等惡劣的氣候條件,使產(chǎn)品的耐候性得到增強(qiáng)。
文檔編號G02B7/185GK201909879SQ201020693858
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者劉元元, 崔正軍, 熊勇剛, 陳洪晶 申請人:皇明太陽能股份有限公司