槽式拋物面太陽能聚光集熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能聚光集熱器領域,具體涉及槽式拋物面太陽能聚光集熱器。
【背景技術】
[0002]太陽能作為可再生能源,具備清潔、高效特點,得到全世界的廣泛應用;聚光集熱技術是太陽能開發(fā)利用的一種主要方式,其中槽式太陽能聚光集熱技術是當前發(fā)展最熱和最具商業(yè)化前景的聚光光熱技術,采用槽式拋物面聚光器對太陽光匯集吸收。
[0003]在槽式拋物面太陽能聚光集熱器中,一般包括:吸熱組件、拋物面型反射鏡、支撐裝置及相配套的太陽跟蹤裝置;其中反射鏡由拋物面型的反射材料形成,吸熱組件中的集熱管位于拋物面的焦線上;吸熱組件作為重要部件,要求具備高吸收率,同時方便制作;目前現(xiàn)有的槽式太陽能集熱器,其反射鏡采用成型反射鏡粘貼在熱彎成型的鋼化玻璃上的方法制造,其產(chǎn)品容易變形,由于鏡子變形應力,致使鋼化玻璃在應用中自爆,鏡子破損率高。且生產(chǎn)制造的工藝成本較高安裝調(diào)試的工作量較大,生產(chǎn)成本高。
[0004]中國專利ZL110238846.5 一種槽式太陽能集熱的反射鏡及成型工藝,用窄條平面鏡粘貼組合成近似的拋物面型,因不是完整連續(xù)的拋物面而使聚光效率降低。該工藝方法用強力膠粘貼襯底板,自然形成拋物面型,還存在這樣的問題:若所用鋼板厚,則無法自然形成拋物面型且隨自然環(huán)境冷熱沖擊,強力膠在鋼板應力作用下失效;若鋼板薄,雖然應力小了,但在工作中不能承受較大的風載。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供槽式拋物面太陽能聚光集熱器,其設計合理,安裝、維修方便。
[0006]本實用新型的技術方案為:槽式拋物面太陽能聚光集熱器,包括吸熱組件、反射鏡組件、支撐裝置;其特征在于:所述支撐裝置包括支腳、長軸、拋物面型聯(lián)接板;所述反射鏡組件包括拋物面型支撐體、薄鋼板;
[0007]所述支腳上設有軸承座,所述長軸通過軸承座聯(lián)接在支腳上;長軸的一端與變速箱相聯(lián),變速箱由驅動電機驅動;變速箱和驅動電機固定設在驅動支架板上;
[0008]所述長軸上固聯(lián)有吸熱組件支架,所述吸熱組件固定設在吸熱組件支架上;所述長軸上設有多個拋物面型聯(lián)接板;
[0009]所述拋物面型支撐體的一端固聯(lián)在所述拋物面型聯(lián)接板上,拋物面型支撐體的另一端頭部設有加強固聯(lián)孔,所述加強固聯(lián)孔上穿有固聯(lián)桿;所述拋物面型支撐體上用沉頭緊固螺釘固聯(lián)有薄鋼板,薄鋼板固聯(lián)在拋物面型支撐體上后自然彎曲成同樣形狀的拋物面;所述拋物面型支撐體由ABS材料整體注塑成型,拋物面型支撐體非長度方向的斷面成“工”字形,且間隔設置斜撐加強筋;所述薄鋼板上覆合反光鏡或反光膜。
[0010]相鄰的拋物面型支撐體之間的寬度為200~ 600mm。
[0011]所述薄鋼板選用鍍鋁鋅薄鋼板;所述鍍鋁鋅薄鋼板的厚度為1~ 1.5mm。
[0012]所述工字形結構的拋物面型支撐體的中間豎板上開有孔。
[0013]所述吸熱組件通過腔體固定扣設在吸熱組件支架上;所述吸熱組件包括橢圓形腔體、集熱管;所述集熱管設于橢圓形腔體中,所述集熱管的軸線與橢圓形腔體軸向平行;所述橢圓形腔體的外表面上粘貼反光膜或鍍反射鏡面層;所述橢圓形腔體外緊密裹覆有耐高溫保溫層,所述耐高溫保溫層外設有保護殼;
[0014]拋物面型反射鏡的焦點在橢圓形腔體的下焦點處,所述集熱管的軸線設在橢圓形腔體的上焦點處;
[0015]橢圓形腔體光線入射口設置八字形兩片反光鏡;八字形反射鏡的夾角比拋物面聚光鏡的入射夾角大1~2度。
[0016]本實用新型產(chǎn)品具有很好的耐候性、不易變形;拆裝維修非常方便,能,成本得到很大降低;鍍鋁鋅鋼板的自然環(huán)境耐候性較鋼板、鍍鋅鋼板更好,而價格性價比較不銹鋼好。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型的結構示意圖;圖2為本實用新型支撐裝置的結構示意圖;圖3為本實用新型的吸熱組件結構示意圖。
[0018]圖中,1、支腳,2、軸承座,3、鍍鋁鋅薄鋼板,4、吸熱組件支架,5、腔體固定扣,6、吸熱組件,7、變速箱,8、驅動電機,9、驅動支架板,10、拋物面型支撐體,11、拋物面型聯(lián)接板,12、長軸,13、自緊環(huán),14、固聯(lián)桿,61、橢圓形腔體,62、集熱管,63、耐高溫保溫層,64、保護殼。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0020]如圖1、圖2、圖3所示,槽式拋物面太陽能聚光集熱器,槽式拋物面太陽能聚光集熱器,包括吸熱組件、反射鏡組件、支撐裝置。
[0021]所述支撐裝置包括支腳1、長軸12、拋物面型聯(lián)接板11 ;所述反射鏡組件包括拋物面型支撐體10、鍍鋁鋅薄鋼板3。
[0022]所述支腳I上設有軸承座2,所述長軸12通過軸承座2聯(lián)接在支腳I上;長軸12的一端與變速箱7相聯(lián),變速箱7由驅動電機8驅動;變速箱7和驅動電機8固定設在驅動支架板9上。
[0023]所述長軸12上固聯(lián)有吸熱組件支架4,所述吸熱組件6固定設在吸熱組件支架4上;所述長軸12上設有多個拋物面型聯(lián)接板11。
[0024]所述拋物面型支撐體10的一端固聯(lián)在所述拋物面型聯(lián)接板11上,拋物面型支撐體10的另一端頭部設有加強固聯(lián)孔,所述加強固聯(lián)孔上穿有固聯(lián)桿14 ;所述拋物面型支撐體10上用沉頭緊固螺釘固聯(lián)有鍍鋁鋅薄鋼板3,鍍鋁鋅薄鋼板3固聯(lián)在拋物面型支撐體10上后自然彎曲成同樣形狀的拋物面;所述拋物面型支撐體10由ABS材料整體注塑成型,支撐體非長度方向的斷面成“工”字形,且間隔設置斜撐加強筋;所述鍍鋁鋅薄鋼板3上覆合反光鏡或反光膜。
[0025]作為優(yōu)選的,所述固聯(lián)桿14通過自緊環(huán)13進行限位,保證多個拋物面型支撐體相互之間的平行度和與長軸之間垂直度,使組合成集熱器的每個支撐體成為一個整體,且使單個拋物面支撐體能承受更大的力;進一步的,所述相鄰拋物面型支撐體之間的寬度為200?600mmo
[0026]所述鍍鋁鋅薄鋼板的厚度為1~ 1.5mm。
[0027]所述工字形結構的中間豎板上開有孔,起到節(jié)省材料和減小風載的作用。
[0028]所述吸熱組件6通過腔體固定扣5設在吸熱組件支架4上;所述吸熱組件6包括橢圓形腔體61、集熱管62 ;所述集熱管62設于橢圓形腔體61中,所述集熱管62的軸線與橢圓形腔體61軸向平行;所述橢圓形腔體61的外表面上粘貼反光膜或鍍反射鏡面層;所述橢圓形腔體61外緊密裹覆有耐高溫保溫層63,所述耐高溫保溫層63外設有保護殼64 ;所述橢圓形腔體61光線入射口設置八字形兩片反光鏡。
[0029]作為優(yōu)選的,拋物面型反射鏡的焦點在橢圓形腔體61的下焦點處,所述集熱管62的軸線設在橢圓形腔體61的上焦點處。
[0030]作為優(yōu)選的,所述八字形反射鏡的夾角比拋物面聚光鏡的入射夾角大1~2度。
[0031]槽式拋物面太陽能聚光集熱器的組裝工藝,包括以下步驟:
[0032]步驟1:支撐裝置的安裝
[0033]將兩只支腳固定,在兩只支腳上分別安裝軸承座,將長軸通過軸承座聯(lián)接在支腳上;長軸的一端相聯(lián)變速箱,將變速箱和驅動電機固定設在驅動支架板上;
[0034]步驟2:反射鏡組件的安裝
[0035]在長軸上焊接多個拋物面型聯(lián)接板;將拋物面型支撐體的一端固聯(lián)在所述拋物面型聯(lián)接板上,拋物面型支撐體另一端的加強固聯(lián)孔上穿上固聯(lián)桿,由自緊環(huán)13進行限位;所述相鄰拋物面型支撐體之間的寬度為200-600_ ;
[0036]按照預定尺寸裁剪鍍鋁鋅薄鋼板,然后將鍍鋁鋅薄鋼板固聯(lián)在拋物面型支撐體上;所述薄鋼板本身很薄,厚度為I一1.5mm ;鍍鋁鋅薄鋼板固聯(lián)在拋物面型支撐體上后自然彎曲成同樣形狀的拋物面,薄鋼板形成的拋物面正迎風面(拋物面開口方向與風向水平)的強度剛度經(jīng)ANSYS分析可抵抗8級風載荷而正常工作,側迎風面可抵抗11級風載而不顯著變形(最弱處變形小于2mm);按照預定尺寸裁剪反光鏡或反光膜,然后通過樹脂膠覆合在薄鋼板的上表面;
[0037]步驟3:吸熱組件的安裝
[0038]在所述長軸上固聯(lián)吸熱組件支架,然后將吸熱組件通過腔體固定扣設在吸熱組件支架上;并可通過調(diào)節(jié)機構調(diào)整吸熱組件使拋物面反光鏡的焦點落到所需位置。
【主權項】
1.槽式拋物面太陽能聚光集熱器,包括吸熱組件、反射鏡組件、支撐裝置;其特征在于:所述支撐裝置包括支腳、長軸、拋物面型聯(lián)接板;所述反射鏡組件包括拋物面型支撐體、薄鋼板; 所述支腳上設有軸承座,所述長軸通過軸承座聯(lián)接在支腳上;長軸的一端與變速箱相聯(lián),變速箱由驅動電機驅動;變速箱和驅動電機固定設在驅動支架板上; 所述長軸上固聯(lián)有吸熱組件支架,所述吸熱組件固定設在吸熱組件支架上;所述長軸上設有多個拋物面型聯(lián)接板; 所述拋物面型支撐體的一端固聯(lián)在所述拋物面型聯(lián)接板上,拋物面型支撐體的另一端頭部設有加強固聯(lián)孔,所述加強固聯(lián)孔上穿有固聯(lián)桿;所述拋物面型支撐體上用沉頭緊固螺釘固聯(lián)有薄鋼板,薄鋼板固聯(lián)在拋物面型支撐體上后自然彎曲成同樣形狀的拋物面;所述拋物面型支撐體由ABS材料整體注塑成型,拋物面型支撐體非長度方向的斷面成“工”字形,且間隔設置斜撐加強筋;所述薄鋼板上覆合反光鏡或反光膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器,其特征在于:相鄰的拋物面型支撐體之間的寬度為200~ 600mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器,其特征在于:所述薄鋼板選用鍍鋁鋅薄鋼板;所述鍍鋁鋅薄鋼板的厚度為1~ 1.5mm。
4.根據(jù)權利要求1所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器,其特征在于:所述工字形結構的拋物面型支撐體的中間豎板上開有孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的槽式拋物面太陽能聚光集熱器,其特征在于:所述吸熱組件通過腔體固定扣設在吸熱組件支架上;所述吸熱組件包括橢圓形腔體、集熱管;所述集熱管設于橢圓形腔體中,所述集熱管的軸線與橢圓形腔體軸向平行;所述橢圓形腔體的外表面上粘貼反光膜或鍍反射鏡面層;所述橢圓形腔體外緊密裹覆有耐高溫保溫層,所述耐高溫保溫層外設有保護殼; 拋物面型反射鏡的焦點在橢圓形腔體的下焦點處,所述集熱管的軸線設在橢圓形腔體的上焦點處; 橢圓形腔體光線入射口設置八字形兩片反光鏡;八字形反射鏡的夾角比拋物面聚光鏡的入射夾角大1~2度。
【專利摘要】槽式拋物面太陽能聚光集熱器,包括吸熱組件、反射鏡組件、支撐裝置;其特征在于:所述支撐裝置包括支腳、長軸、拋物面型聯(lián)接板;所述反射鏡組件包括拋物面型支撐體、薄鋼板,支腳上設有軸承座,長軸通過軸承座聯(lián)接在支腳上;長軸的一端與變速箱相聯(lián),變速箱由驅動電機驅動;變速箱和驅動電機固定設在驅動支架板上;長軸上固聯(lián)有吸熱組件支架,吸熱組件固定設在吸熱組件支架上;長軸上設有多個拋物面型聯(lián)接板。本實用新型產(chǎn)品具有很好的耐候性、不易變形;拆裝維修非常方便,成本得到很大降低;鍍鋁鋅鋼板的自然環(huán)境耐候性較鋼板、鍍鋅鋼板更好,而價格性價比較不銹鋼好。
【IPC分類】F24J2-12, F24J2-24, F24J2-46
【公開號】CN204460776
【申請?zhí)枴緾N201520014482
【發(fā)明人】肖紅升, 周小青, 夏寧, 王登鋒, 季斌
【申請人】南通職業(yè)大學, 桑夏太陽能股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年1月9日