[发明专利]一种太阳能线性变焦单向跟踪太阳能干燥设备

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用，特别是太阳能聚焦跟踪焦点为直线的线性跟踪以及组成阵列跟踪组成的太阳能干燥设备。

背景技术

目前太阳能干燥装置有多种形式，大体上可分为：温室型、集热器型、集热器与温室结合型、整体式和抛物面聚光型等。其中聚光型太阳能干燥装置的集热系统，一般由柱状抛物面聚焦集热器组成，这是一种中温型太阳能干燥装置，但这种干燥装置结构复杂，造价高。虽然简易太阳能干燥投资少，但容量小，热效率低；而大中型的投资大、占地面积大，迄今尚未解决太阳能的低成本的有效储能问题。

太阳能跟踪主要由槽式、塔式和蝶式三种，由于槽式系统为单向跟踪相对技术难度比较低，同时由于太阳能选择涂层以及真空管技术在100-400度的温度区间具备产业化生产能力，因而可以迅速的被批量生产，在国际上被最早的商业化应用的就是槽式系统。

太阳能槽式系统被推出后主要应用于太阳能热发电系统，目前的但个系统已经发展到8*100*5米的圆柱体，由于其发展朝向大规模应用，因而没有在其他的应用领域得到很好的应用。

中国专利200710176966提供了一种组合的跟踪系统，可以用于槽式、塔式结合的跟踪系统，其跟踪的方式采用将焦点不动而太阳能镜系统进行运动的方式，主要是采用在地面上设置两个轨道进行跟踪，而槽式系统线聚焦系统，利用其线性轴与地球自传轴平行放置，因而可以采用一个方向的转动实现跟踪，但是该方案采用在地面上的转动来实现槽式跟踪，显然不能实现跟踪，因而发明者在方案中进一步设置了俯仰跟踪，这样槽式系统就不是单向跟踪，而成为双向的跟踪，因而发明者没有解决槽式单向跟踪时焦线不运动的跟踪问题。该系统主要是应用于太阳能热能的应用，没有在太阳能干燥领域应用。

本发明人在200610020352发明中公布了变焦跟踪的太阳能利用系统，主要采用盘式或十字型双向跟踪方式实现变焦跟踪，但是该系统不是采用单向跟踪。

发明内容

本发明的目的就是提供一种太阳能线性多镜变焦单向跟踪太阳能干燥设备，采用多个反射镜、菲涅尔镜、平面镜等一个或一组太阳能线性聚焦光学镜组成，将每一个镜的转轴设置在一个太阳能线性聚焦光学镜器件上，每一个太阳能光学镜可以绕轴进行转动，由于太阳能干燥设备被设置在一个圆柱体区间内并且在地面或建筑物上，在太阳能镜运动时保持不动，因而其焦距是变化的变焦跟跟踪，太阳能干燥设备设置在圆柱体内就实现了聚焦跟踪的太阳能的干燥利用。

本发明提供了其阵列结构，适合于不同规模的系统，同时也适合于大规模的利用太阳能干燥设备。

具体发明内容如下：

一种太阳能线性变焦单向跟踪干燥系统，包括至少一个太阳能干燥器件、至少一组光学镜其中每组光学镜由至少一个太阳能线性聚焦光学镜组成、为每组光学镜提供支撑的太阳能镜支架、使太阳能线性聚焦光学镜能跟踪太阳运动的太阳能跟踪装置、动力驱动装置、以及电子控制系统，其特征是：每个太阳能线性聚焦光学镜上设置有至少一个转轴，每组光学镜的转轴设置在太阳能镜支架上，所述太阳能镜支架与所述的太阳能跟踪装置相连接，通过动力驱动装置驱动太阳能跟踪装置使线性聚焦光学镜进行运动，从而实现使每组光学镜的焦线始终保持在太阳能干燥器件所在的圆柱区域内。

根据需要可以选择不同类型的支架系统，太阳能镜支架可以选择平面直线型或非直线型的器件，这样可以适合于任何的形式的太阳能镜的使用，可以根据需要选择适合的太阳能镜。当然优选于非直线型的支架，因为采用非直线的太阳能镜支架可以为每组光学镜的运动提供更灵活和方便的支撑与运动轨迹，同时可以降低成本、提高跟踪效率，非直线型太阳能镜支架通常可以选择下列至少一种形状的器件：

A、抛物线型；

B、弧形；

C、或圆形器件；

D、多边形支架；

E、复合抛物线型。

由于线聚焦系统不动，可以将任何的太阳能干燥设备设置在此区域内，甚至可以将大重量的设备设置在焦线区域，在焦线与太阳能镜的焦距范围内，都可以设置太阳能干燥设备，根据温度与空间等要求，可以选择任何不大于焦距的范围设置太阳能干燥设备。

太阳能干燥器件由设置在圆柱焦线区域的管道组成，该管道的外部设置有太阳选择涂层将太阳能转换为热能，被干燥的物质设置在管道内部，在管道上至少设置有一个进出口，可以供被干燥物质进入和提出。

设置在圆柱焦线区域的管道为热管的蒸发端，被干燥的物质设置在热管的冷凝端。