[实用新型]一种太阳能线性变焦单向跟踪热管利用系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能利用，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实现太阳能的热发电、供暖、制冷、热水、开水等综合应用。

背景技术

太阳能的热应用主要采用玻璃真空管热管技术，实现温度为60度的热水应用，太阳能的高温热利用主要是采用槽式、塔式和蝶式三种太阳能采集技术，实现高温的太阳能热发电应用。现有的低温60度的热水应用是家庭型的小规模应用，由于没有跟踪系统因而温度不能提高，无法实现高温的利用，而槽式、塔式和蝶式三种太阳能高温采集技术，无法实现小规模的家庭型应用，因而限制了技术的应用。

结合低温真空管技术的现有的工业基础，以及高温太阳能的采集技术就可以实现高温的太阳能采集及利用，特别是采用真空管技术以及槽式太阳能采集技术相结合的技术，可以实现家庭型的太阳能热发电利用。

国际上的槽式系统的主要的跟踪方式采用将一个换真空管设置在槽式系统的焦线位置，在换真空管内充入导热油，由电机驱动导热油流动从而实现热能的采集。在跟踪太阳能的过程中导热油在管道内一起运动，在导热油管道与流出端采用波纹管的方式实现运动的管道与不运动的管之间的连接；由于波纹管需要耐高温、可靠性高等要求，因而成为关键器件，同时该种连接无法保证保温性要求，因而系统的热损高、成本高。因而需要降低成本，提供效能、增加可靠性的技术与产品。

能否将热管技术与高温采集技术结合，就可以结合热管技术的现有的工业基础，利用高温太阳能的采集技术就可以实现高温的太阳能采集及利用，特别是采用热管以及槽式太阳能采集技术相结合的技术，可以实现家庭型的太阳能热发电、供暖、制冷、热水、开水等利用

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种太阳能线性变焦单向跟踪热管利用系统，采用多个反射镜、菲涅尔镜、平面镜组成的一组太阳能光学镜，将每一个光学镜的转轴设置在一个直线或非直线的器件上，每一个太阳能光学镜可以绕轴进行转动，由于热管被设置在一个圆柱体区间内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，利用热管作为太阳能转换器件，将热管技术完美的与光学镜系统结合起来，实现太阳能的热发电、供暖、制冷、热水、开水等应用。

本实用新型提供了其阵列结构，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，特别是太阳能的热能利用。

具体发明内容如下：

一种太阳能线性变焦单向跟踪热管利用系统，包括至少一个太阳能热管利用系统、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，其中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热管利用系统所在的圆柱区域内，通过热管实现对热能的热发电、供暖、制冷、热水、开水应用。

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、抛物线形；

B、弧形；

C、或圆形器件；

D、多边形支架；

E、复合抛物线形。

由于线聚焦系统不动，可以将任何的热管利用系统设置在此区域内，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，都可以设置热管利用系统，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热管利用系统。

所述的热管的蒸发端设置在太阳能线聚焦的焦线区域内，热管的冷凝端设置在焦线区域之外，冷凝端与换热器相连接，通过换热器实现热能的采集，进而可以将热能应用于热发电、供暖、制冷、热水、开水应用。从而实现了将热管技术完美的与光学镜系统结合起来，实现利用热管技术实现高效的热能采集及传输，减少了系统的采集及传输热损。

所述跟踪装置包括由太阳能镜支架、用于支撑整个系统的跟踪支架、以及动力传输机构，所述太阳能镜支架设置在跟踪支架上，所述动力传输装置一端与驱动装置进行连接，至少另一端设置在转轴上、太阳能镜支架上或者太阳能镜的边框上。