[发明专利]反射镜追日的无棘轮步进系统

说明书

反射镜追日的一种光电逻辑控制及机械系统。绿色能源、太阳能光热利用领域，聚射式太阳能集热器。可聚10倍于太阳光直射的强度，于受热管。开创了太阳能集热器用于冬季采暖的新领域。造价低、热效率高，必将淘汰直射式太阳能集热器。本机使用光电池为能源，用电磁铁牵引反射镜追日，兼做反射镜的配重，结构简单。整机不用电机和外电源，并易于与建筑一体化，形成建筑物的外遮阳，节省夏季屋顶、墙体向室内传热这个空调的主要能耗，冬季用于采暖。

(一)技术领域：

可再生清洁能源、太阳能的热利用，聚射式太阳能集热器，反射镜的一种追日机构。

(二)背景技术：

目前所有民用太阳能热利用产品，无论是真空管式或平板式，均为直射式。冬季由于气温低、太阳光弱，形不成温差而无法吸收、利用太阳能。在冬季最需要热源的时候，太阳能的利用却呈瘫痪状态。

反射镜能集聚太阳光，克服冬季太阳光弱的缺点，但使用反射镜，就必须使其具有追日功能。已在工业和实验中，使用程序自动控制系统，控制电动机、通过减速机传动，驱动反射镜追日。方法过于复杂、笨重，无法在民用中使用。使民用太阳能产品长期停滞在直射式阶段。

(三)发明内容：

1.要解决的技术问题：

太阳能，能量密度低。要大量的利用太阳能，就必须有很大面积的收集器。原有的真空管式、平板式很难适应。相比，反射镜结构简单、造价低、耐候性强，是扩大接受面积，提高太阳能集热器功率，最经济、最现实的方法。

反射镜可聚集10倍的太阳光强至受热管，使冬季微弱的太阳光得以利用。反射镜的大面积和聚射作用，可实现冬季用太阳能采暖。

聚射式比直射式，有受照单位面积成本低、热效率高等很多优点，所以聚射式已经在工业中得到使用，而民用上仍停留在直射式，其原因是使用聚射式就必须有追日功能，追日系统复杂、贵重、笨重而无法在民用中使用。

本发明就是使用新结构、新技术、新材料、新元件解决原追日系统的复杂、笨重问题。使追日系统简单化，使民用太阳能产品进入聚射式时代，使大面积使用太阳能采暖成为可能。

新集热器结构简单，易于和建筑一体化，夏季为建筑物外遮阳、冬季供暖、是未来建筑物的共生体，所以可与建筑同设计、同施工生产绿色建筑，亦可对旧建筑进行逐步安装，改造成为绿色建筑。

扩大受照面积，提高太阳能集热器的功率。用反射镜提高冬季太阳能的品位，使太阳能集热器可用于冬季采暖。用绿色能源取代化石能源，消减雾霾、保护环境。

2.技术方案：

本发明产品整体呈长方形，按长向水平排列安装在建筑物墙体或屋顶上。表面为反光材料制成的反射镜15，呈抛物柱形。

本发明采用，光电逻辑控制，竖直步进的追日方式。反射镜每次追日旋转的角度为步进角，步进角以反射光不会射出受热管为极限。本发明以扇齿轮51的齿为步进依据，相邻齿间的夹角为步进角。

本机采用强制水循环系统，反射镜15与用水设备之间的高度不受限制，循环泵27由动力光电池组提供电源。

温控开关安装在用水设备上，夏季温度过高时温控开关常闭触点29断开控制线路，反射镜15停止追日，以减少热吸收，此时循环泵27继续运行，当温度过低时温控开关29复位，恢复正常运行。

光传感系统是：沿条形座板16的长方向中心线两侧，安装与其垂直的两块平行立板2。两块立板2中间安装对日光电开关4，在两块立板2外侧分别安装降光电开关1和升光电开关3。座板16安装在柄6上时，两块立板2中间的对称平面与柄6的中心线相重合。

系统的继电控制是：由相同的升、降两个继电系统，和对日继电系统构成。