[发明专利]太阳能集热器及利用其将太阳能转化为中温热能的方法

摘要

本发明公开了一种太阳能集热器，包括集热管、框架、反射板和反射板旋转控制装置；反射板位于集热管背面并且发射板的焦点轴与集热管的轴线重合；反射板用于将太阳能通过反射聚集到集热管的吸热体上；反射板旋转控制装置用于驱动发射板以焦点轴为中心旋转，以使发射板跟随太阳光线的变化而旋转。本发明还公开了一种利用太阳能集热器将太阳能转化为中温热能的方法，本发明能够实现对太阳光的自跟踪，解决了一般槽式、塔式、蝶式、菲涅尔式集热模式成本高、无法与工厂建筑结合的问题以及非跟踪聚焦模式聚焦比小的问题，可以实现4～20倍的太阳光聚焦比，将太阳能高效的转化为中温热能，获得稳定100℃～300℃的中温热源。

主权项

一种太阳能集热器，包括集热管，还包括反射板和反射板旋转控制机构；所述反射板位于集热管背面并且反射板的焦点轴与集热管的轴线重合；所述反射板用于将太阳能通过反射聚集到集热管的吸热体上，以形成热能；所述反射板旋转控制机构用于驱动反射板以焦点轴为中心旋转，以使反射板跟随太阳光线的变化而旋转；每一支集热管的背面都设置有一片反射板；控制器、外部传感器、光电开关和反射板旋转控制机构构成反射板旋转控制装置；所述光电开关用于确定反射板的初始位置；所述外部传感器用于通过GPS信号检测实时时间和当地经纬；所述控制器根据实时时间、当地经纬和反射板的初始位置，通过反射板旋转控制机构控制反射板的旋转；其特征在于：所述反射板旋转控制机构包括连杆、传动齿轮、支架、齿条、传动杆、电机和电机转盘；所述连杆一端与反射板固定连接，另一端与传动齿轮固定连接；连杆的轴线和传动齿轮的轴线均与集热管的轴线重合；所述传动齿轮转动安装在支架上；所述电机转盘固定安装在电机的传动轴上，所述传动杆一端与电机转盘连接，另一端与齿条连接；所述齿条位于传动齿轮下方并且与传动齿轮啮合；所述电机通过电机转盘驱动传动杆沿传动杆的轴线作来回往复运动，使所述传动杆驱动齿条沿齿条的长度方向作来回往复运动，所述齿条驱动传动齿轮旋转，传动齿轮通过连杆带动反射板旋转；所述光电开关安装在传动齿轮上，所述控制器通过光电开关检测传动齿轮的初始位置，以确定反射板的初始位置；所述控制器根据外部传感器检测到的实时时间和当地经纬，获取实时太阳的方位角；所述控制器根据太阳的方位角和反射板的初始位置发出控制信号给电机，以控制电机的旋转角度。