[发明专利]一种平板式全方位跟踪太阳能集热器

权利要求书

1.一种平板式全方位跟踪太阳能集热器，包括固定支架（1）、软磁体L1(2)、热水管（3）、光敏电阻R1（4）、衔铁Ⅰ（5）、光敏电阻R5（6）、弹簧（7）、球面副（8）、太阳能集热板（9）、冷水管（10）、光敏电阻R2（11）、衔铁Ⅱ（12）、光敏电阻R7（13）、软磁体L2(14)、光敏电阻R4（15）、光敏电阻R8（16）、光敏电阻R6（17）、光敏电阻R3（18）、软磁体L3(19)、软磁体L4(20)、衔铁Ⅲ（21）、衔铁Ⅳ（22）。

2.根据权利要求1所述弹簧（7）嵌装在固定支架（1）中，弹簧（7）和太阳能集热板（9）通过球面副（8）连接，所述固定支架（1）的前后左右四个侧面与水平面之间的倾角都为太阳能集热板（9）的安装所在地的地理纬度与太阳赤纬角之差的最大值，可在保证跟踪稳定性的同时实现太阳能的全方位跟踪；所述软磁体L1（2）、软磁体L2（14）、软磁体L3（19）、软磁体L4（20）均匀嵌装在固定支架（1）中，所述衔铁Ⅰ（5）、衔铁Ⅱ（12）、衔铁Ⅲ（21）和衔铁Ⅳ（22）均匀固定在太阳能集热板（9）的下端；光敏电阻R1（4）、光敏电阻R2（11）、光敏电阻R3（18）、光敏电阻R4（15）构成电桥，用于跟踪太阳高度角；设光敏电阻R1（4）和光敏电阻R3（18）端的光强为I₁，光敏电阻R2（11）和光敏电阻R4（15）端的光强为I₂，电源VCC的额定电压为Uo，点B、点C的电势分别为V_B和V_C，光敏电阻R1（4）和光敏电阻R3（18）的阻值减小量都为∇ R1，光敏电阻R2（11）和光敏电阻R4（15）的减小量都为∇ R2，当I₁>I₂时，∇ R1> ∇ R2，则V_B>0.5Uo，V_C<0.5Uo，V_B> V_C，一方面二极管D1导通，中间继电器KA1的常开开关闭合，软磁体L1(2)的线圈通电并恢复磁性，另一方面二极管D2截止，中间继电器KA2的常开开关不发出动作，软磁体L2(14)保持无磁性状态，从而衔铁Ⅰ（5）在软磁体L1(2)的磁力作用下进行转动，当太阳能集热板（9）转动至I₁=I₂时，∇ R1=∇ R2，则V_B=0.5Uo=V_C，二极管D1和二极管D2都截止，中间继电器KA1的恢复常开状态，中间继电器KA2保持常开状态，软磁体L1(2)退磁，软磁体L2(14)保持无磁状态，太阳能集热板（9）开始进行高效集热；反之，当I₁<I₂时，V_B<V_C，二极管D2导通，二极管D1截止，中间继电器KA2的常开开关闭合，软磁体L2(14)的线圈通电并恢复磁性，太阳能集热板（9）逐渐转动至I₁=I₂，软磁体L2(14)退磁，软磁体L1(2)保持无磁状态，太阳能集热板（9）开始进行高效集热；同理，光敏电阻R5（6）、光敏电阻R6（17）、光敏电阻R7（13）、光敏电阻R8（16）构成电桥，用于跟踪太阳方位角；以上对太阳高度角和方位角的跟踪可使太阳能集热板（9）始终正对太阳光线。