[实用新型]太阳能聚焦超高温加热空气装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能加热装置。

背景技术

太阳能的利用具有广阔的发展前景，太阳能的利用方式也较多，为提高太阳能接收效率，目前有一种利用透镜聚焦产生热量的太阳能接收技术，中国专利200920094164.X公开了一种透镜聚焦加热装置，该装置的菲涅尔透镜阵列以垂直方向为轴可跟随地球做24小时同步转动，但由于太阳光线照射到地球的角度每时都有规律的变化，菲涅尔透镜只有一个聚焦点，影响了透镜的接收和聚焦效果，难以充分发挥这种装置的效能。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳光接收装置即可随地球同步转动，又可按地球运动规律自动调整透镜阵列仰角的太阳能聚焦超高温加热空气装置，本实用新型的技术方案如附图所示，包括一个环形加热室，环形加热室上沿安装一个环形托架，环形托架底部与环形加热室上沿转动配合，环形托架外缘上有齿环，一个托架驱动装置的输出端与齿环相啮合带动环形托架与地球同步转动，其特征在于环形托架上安装一个可绕水平轴转动的箱形架体，箱形架体的前端竖面固定有聚焦透镜阵列，箱形架体的平面上安装一个弧形齿条，箱形架体后方托架上固定一个聚焦透镜阵列仰角自自动调整装置，聚焦透镜阵列仰角自动调整装置的输出端与弧形齿条啮合带动箱体绕水平轴转动。本实用新型的聚焦透镜阵列仰角自动调整装置可按地球绕太阳运动规律及一年中的季节变化自动调整聚焦透镜阵列的仰角，可以保证太阳光直射到聚焦透镜上，使每个透镜都有聚焦点，从而大大提高了透镜聚焦太阳光的效果，使装置接收效率提高数倍甚至数十倍以上。加热室输出的热空气可用于加热工业原料，如矿石，从而节约能源；也可用于给沼气池加热，提高产气量；也可用于给农业的大棚、温室、畜舍加热，房屋供暖。

附图说明

附图1为本实用新型主视图。

附图2为本实用新型俯视图。

附图3为本实用新型聚焦透镜阵列仰角自动调整装置结构示意图。

图例：1、托架驱动装置，2、环形导槽，3、齿环，4、加热室进风口，5、环形托架，6、聚焦透镜阵列，7、箱形架体，8、弧形齿条，9、隔热挡板，10、聚焦透镜阵列仰角自动调整装置，11、热空气出口，12、聚焦透镜阵列，13、外齿环，14、环形托架轴承及轴承座，15、内齿环，40、动力输入控制箱，41、程控电机，42、程控电路板，43、螺旋杆，44、旋转螺母，45、传动杆，46、动力传递伞齿轮，47、动力输出齿轮箱塔齿轮的外轮，48、上锁定伞齿轮，49、复位弹簧，50、电机环形电源线，51、齿卡，52、下锁定伞齿轮，53、动力啮合伞齿轮，54、动力输出齿轮箱输出齿轮，55、动力输出齿轮箱，56，动力输出齿轮箱传导齿轮，57、电机传动齿轮，58、动力输出齿轮箱塔齿轮内轮。

具体实施方式

如附图1和2所示，环形加热室上沿有15°仰角，环形托架(5)底部边缘与环形加热室上沿转动配合，托架边缘上方有固定在加热室上沿的环形导槽(2)，环形托架外缘上有齿环，一个托架驱动装置(1)的输出端与齿环相啮合带动环形托架与地球同步转动，环形导槽的外环和内环上各有半圈外齿环(13)和内齿环(15)，聚焦透镜阵列(6)固定在箱形架体的前端竖面，箱形架体的平面上安装一个弧形齿条，箱形架体后方托架上固定一个聚焦透镜阵列仰角自动调整装置，仰角自动调整装置如附图3所示，包括由程控电路板(42)控制的程控电机(41)、动力输入控制箱(40)和动力输出齿轮箱(55)，动力输入控制箱自上而下设有螺旋杆(43)、旋转螺母(44)、传动杆(45)，螺旋杆下端与传动杆上端套接，传动杆自上而下固定有动力传递伞齿轮(46)、上锁定伞齿轮(48)、下锁定伞齿轮(52)和动力啮合伞齿轮(53)，一个复位弹簧(49)套在传动杆下端，动力啮合伞齿轮可与环形导槽内、外齿环相啮合，动力输入箱下端有齿卡(51)，齿卡可卡住锁定齿轮的转动，程控电机的输出端通过传动齿轮(57)与旋转螺母啮合；动力输出齿轮箱(55)由输出齿轮(54)、传导齿轮(56)和塔齿轮组成，输出齿轮与箱体上固定的弧形齿条(8)相啮合，塔齿轮的内轮(58)与传导齿轮啮合，塔齿轮的外轮(47)插入动力输入控制箱内可与动力伞齿轮或上锁定伞齿轮相啮合。

本实施例工作原理如下：将当地若干年每天的日出和出落时间平均值输入程控电路，用于控制电机的启动和停止。日出时，程控电机启动，传动杆向下移动到位，电机停止，此时动力输入控制箱的动力啮合伞齿轮与环形导槽上的外齿环起点相啮合，托架的转动使动力啮合伞齿轮在齿环的作用下转动，动力传递伞齿轮与动力输出齿轮箱塔齿轮的外轮啮合，从而使聚焦透镜阵列仰角(以聚焦透镜阵列垂直时为0度仰角)随太阳上升而增大，当太阳由最高点向下时，动力啮合伞齿轮与环形导槽的内齿环起点相啮合，从而使聚焦透镜阵列仰角随太阳下降而减小；当日落时，程控电机启动反转，传动杆向上移动到位，电机停止，此时动力啮合伞齿轮在复位弹簧的作用下脱离环形导槽，动力输入控制箱内的上锁定齿轮与动力输出齿轮箱塔齿轮的外轮啮合，同时下锁定伞齿轮与动力输入箱下端的齿卡相啮合，这样就锁定了动力输出齿轮箱塔齿轮内轮的转动。当下一个日出时，托架带动聚焦透镜阵列到前述起始位置，重复上述动作。