[发明专利]快速全年太阳万能器

说明书

本发明涉及太阳能利用领域，特别是高温利用太阳能的领域。目前，高温利用太阳能的已有技术，是用双轴跟踪旋转抛物面聚焦，或用双轴跟踪的定日镜聚集太阳能的光热，或是固定的向南安装的或东西向安装的槽形抛物面镜，或复合抛物面镜，或是把菲涅尔透镜固定安装在跟踪器的托架上。在中国专利号为94228301的专利说明书中，介绍了名为槽形抛物面聚光型太阳能热水器的专利技术，它是用单轴跟踪的槽形抛物面聚集太阳光热以直接对水管加热。但是所有这些装置分别存在如下缺点：

1、点聚焦的旋转抛物面聚光镜和菲涅尔透镜或双轴跟踪的定日镜等，单机的采光面职不可能太大，即采能器的功率不可能太大，并且难以联机使用，即难以用双轴跟踪的三维聚光镜同时加热同一采能器。并且它们不能抵抗大风的干扰破坏。

2、槽形抛物面聚光型太阳能热水器，它的聚光镜只能单轴跟踪太阳也不能在破坏性风力下实行自我保护。它的采能器是不能跟踪太阳的直接受热的水管，它的光热利用率和聚光比都很低，所能达到的温度也较低，它的水箱也不能自动除水垢。

3、固定式安装的槽形抛物面镜或复合抛物面镜，对阳光的利用率都很低，一日内只有少数时间的阳光可用，世界上用它作成的大型太阳能电站的采能器的温度也较低，最高只能达到三百多摄氏度，因为太阳的视运动是赤纬运动和时角运动的合成，一般的说太阳视运动的轨迹在一日之内，不可能始终平行于槽形抛物面的焦线。

4、世界上用于太阳热发电的另一技术，即双轴跟踪定日镜--中央塔式太阳热发电，采能器中温度虽较高，能达到500多摄氏度，但因定日镜采光的局限性，而且跟踪器本身要耗电，所以单机容量不可能太大，电费不可能太低。

5、就采能器而言，当前太阳能热水器普遍存在不能自动清除水垢和热效率低(特别是冬季更低)，并且用途狭窄，例如不能用于产生沸水或蒸镆煮饭，也不能用于大规模发电等。

本发明的目的就是要解决上述问题，就是提供一种热效率较高的、输出功率可以很大的、聚光比和温度可以很高的、功能很多并对风的干扰破坏具有极强低抗力的高温利用太阳能的蒸烧装置。

本发明是通过如下装置实现的：

1、一种快速全年太阳万能器，涉及太阳能利用领域，由聚光镜、采能器和自动跟日机组成，自动跟日机是极轴式的，它具有时角自动跟踪系统和赤纬跟踪机构，其跟踪速度是可调的，其双轴跟踪动作由其托架实现，其特殊之处在于：

A．所述聚光镜由安装在框架上的若干个镜片及其支轴、限位体、弹簧和抗风板构成，镜片与其支轴连接，镜片两端的支轴相互平行，支轴连接在框架上，由柜架支持，每一个镜片的工作位置都由与其直接或间接相连接的限位体和弹簧及框架确定，镜片侧边活动的连接着抗风板，抗风板由两端连接有转轴的矩形板和弹簧组成，两端的转轴由聚光镜两端的端架支持，作可转动的连接，用于协助镜片在遇到破坏性风力时产生转动力矩转到安全方位，每一个聚光镜片都是具有焦线或焦带的，框架上全部镜片的安装位置是要保证由它们各自的焦线或焦带中心线所直接或间接形成的公共焦线或公共焦带中心线，在跟日机运转的任一个工作日内，其运动的轨迹所位于的园锥曲面的对称轴心线，与所述自动跟日机的时角轴心线的延长线可任意接近，聚光镜的框架和所述自动跟日机的托架固定连接，由托架支持；

B．所述采能器，是接收、传输或转换太阳能的器件，它是管道形的，或筒形的或部分筒形的或长条形的，它是由跟踪段及固定段与一个或多个活接头构成，或者只由跟踪段与活接头构成，或者只由固定段构成，它的跟踪段的安装位置是要保证该跟踪段的中心线能和所述聚光镜的公共焦线或公共焦带中心线任意接近，并且，在跟日机运转的任一工作日内，它们两者中心线的公共中心线形成的轨迹所位于的园锥曲面的对称轴心线，要与所述跟日机的时角轴心线任意接近；同时，具备这两种任意接近的结构原理叫二二合一原理；

C．所述由跟踪段和固定段及活接头构成的采能器，活接头的一端连接在跟踪段上，另一端连接在固定段上，固定段的另一端和换热箱连接并联通，换热箱中有被加热介质，跟踪段的两端连接在聚光镜的框架上，采能器是空心的或实心的，空心的采能器的空心跟踪段和空心固定段之间用空心活接头把它们连接后，它们各自的内部空腔之间全部都是互相连通的，放加热流体在其中通过，在跟踪段的外周装有透明套管，透明套管和跟踪段外周之间密封有负压空间。

2、所述只由跟踪段和活接头构成的全运式采能器，其活接头有一端和时角轴连接，另一端和采能器的跟踪段连接，采能器的跟踪段的两端连接在聚光镜框架上。