技术领域
[0001] 本实用新型涉及
太阳能集热器，特别是涉及一种单反射槽式集热器。
背景技术
[0002] 槽式光热中高温集热器是根据抛物线聚焦原理设计的。将玻璃片
热压成型为抛物线截面形状后
镀银。将充满导热介质的集
热管安装在反射镜的焦点上完成取热工作。进行热交换后输出
热能。
[0003] 由于目前较为流行的槽式集热器
支架为双面反射镜，集热
温度相对较高，缺点是
风阻大，不利于抗风安全，不适合安装在较高的
屋顶上。而目前市场上中低温热能的需求主要运用在
高层建筑上，由此相应的产生了单反射槽式集热器的运用。由于单反射槽式集热器的反射镜能够收起以折叠到与屋顶平行的
角度，不存在抗风的安装隐患，所以得到了广泛的运用。
[0004] 目前现有的单反射槽式集热器结构复杂，制造成本升高，并且在反射镜收起过程中容易出现反射镜和集热管相互碰撞，造成单反射槽式集热器受损。实用新型内容
[0005] 本实用新型的一个目的是要提供一种单反射槽式集热器，以简化其结构，从而降低制造成本。
[0006] 本实用新型的另一个目的是在简化结构降低成本的同时保证单反射槽式集热器的聚光
精度。
[0007] 本实用新型的再一个目的是避免在反射镜收起过程中出现反射镜和集热管相互碰撞，造成单反射槽式集热器受损。
[0008] 特别地，本实用新型提供了一种单反射槽式集热器，包括：反射镜、多个反射镜
支撑机构、集热管、集热管传动机构、集热管支撑机构、驱动机构、
扭矩管、支座及多个托架；
[0009] 多个所述反射镜支撑机构分别固定在所述反射镜的背面，所述反射镜的镜面向其背面凹陷，以将散射的太阳光反射到一
指定的长条状区域处；所述驱动机构与所述扭矩管传动连接；所述扭矩管安装在所述支座上，以使所述扭矩管相对所述支座旋转；多个所述反射镜支撑机构分别与所述扭矩管固定；
[0010] 所述集热管传动机构具有相对的一端及另一端，所述集热管传动机构的一端与所述集热管固定，所述集热管传动机构的另一端环套在所述扭矩管外壁，所述集热管传动机构的另一端与所述扭矩管通过扭
力弹簧连接，与所述集热管传动机构的另一端相邻的所述扭矩管外壁安装有限位机构，以使所述集热管传动机构相对所述扭矩管在设定范围内转动；
[0011] 所述集热管支撑机构具有相对的一端及另一端，所述集热管支撑机构的一端与所述集热管固定，所述集热管支撑机构的另一端与所述扭矩管铰接，以使所述集热管相对所述反射镜移动到所述长条状区域处；
[0012] 多个所述托架依次沿着所述集热管的延伸方向而邻近所述支座布置，在所述反射镜处于收起的状态下，多个所述托架分别与所述集热管支撑机构及所述集热管传动机构相贴合。
[0013] 进一步地，所述驱动机构包括蜗轮
蜗杆减速器及驱动
电机，所述
蜗轮蜗杆减速器的动力
输出轴与所述扭矩管固定，所述蜗轮蜗杆减速器的动力
输入轴与所述
驱动电机连接。
[0014] 进一步地，所述蜗轮蜗杆减速器具有两个相背设置的所述动力输出轴，所述扭矩管为两个并分别与所述蜗轮蜗杆减速器的两个所述动力输出轴连接；
[0015] 所述集热管传动机构包括传动支架、连接
钢板及两个扭力钢板，所述传动支架具有相反的一端及另一端，所述传动支架的一端与所述集热管固定，所述传动支架的另一端与所述连接钢板固定，所述连接钢板邻近所述蜗轮蜗杆减速器设置，每一所述扭力钢板沿其板厚方向开设有通孔，所述扭力钢板与所述扭矩管一一对应设置，所述扭矩管保持在所述通孔中，两个所述扭力钢板位于所述蜗轮蜗杆减速器的两侧，两个所述扭力钢板分别与所述连接钢板固定；
[0016] 所述扭力弹簧为两个并分别环套在一个所述扭矩管外壁上，所述扭力弹簧的一端与所述扭矩管外壁固定的弹簧卡圈固定，所述扭力弹簧的另一端与所述扭力钢板固定。
[0017] 进一步地，所述限位机构为两个并与所述扭矩管一一对应布置；
[0018] 所述限位机构包括第一限位板、第一
螺栓及第一调节板；
[0019] 所述第一限位板固定在所述扭矩管的外壁，所述第一调节板固定在所述扭力钢板处，所述第一限位板与所述第一调节板相邻设置，所述第一螺栓沿着所述第一调节板的板厚穿射并保持在所述第一调节板中，所述第一螺栓的
螺纹端伸出所述第一调节板并能够与所述第一限位板相贴合。
[0020] 进一步地，所述集热管支撑机构包括多个支撑管及多个弹簧板，所述支撑管与所述弹簧板数量相同并一一对应设置，多个所述支撑管依次沿着所述集热管的长度方向布置，所述支撑管具有相对的一端及另一端，所述支撑管的一端与所述集热管固定，所述支撑管的另一端与所述弹簧板固定，所述弹簧板连接有支撑板，所述扭矩管形成有凸起部，所述凸起部与所述支撑板铰接，通过所述弹簧板发生弹性
变形，以使所述支撑管的一端能够沿着所述集热管的长度方向摆动。
[0021] 进一步地，所述集热管支撑机构还包括第一
夹板及第二夹板；
[0022] 所述支撑管的另一端连接有
固定板，所述固定板通过螺纹
紧固件与所述第一夹板连接，以使所述第一夹板与所述固定板将所述弹簧板夹持固定；
[0023] 所述支撑板通过螺纹紧固件与所述第二夹板连接，以使所述第二夹板与所述支撑板将所述弹簧板夹持固定。
[0024] 进一步地，所述凸起部形成有第二限位板，所述支撑板形成有第二调节板，沿着所述第二调节板的板厚方向穿射并保持有第二螺栓，所述第二螺栓的螺纹端伸出所述第二调节板的
板面并与所述第二限位板相贴合。
[0025] 进一步地，所述支撑板凸起形成有旋转限位板；
[0026] 在所述支撑板相对所述凸起部转动过程中，所述旋转限位板能够与所述凸起部相贴合，以使所述支撑板在所述设定范围内转动。
[0027] 进一步地，所述扭矩管底部固定有多个
配重块，多个所述配重块沿着所述扭矩管的长度方向设置。
[0028] 本实用新型的有益效果至少如下：
[0029] 本实用新型的单反射槽式集热器仅仅通过扭力弹簧配合托架，并利用集热管传动机构带动集热管支撑机构执行相应动作，便实现了反射镜的收放及该过程中集热管与反射镜的折叠，从而实现了简化该集热器结构，从而降低制造成本。
[0030] 进一步地，当扭力弹簧弹性变形复位后，恰好集热管传动机构转动到第一调节板与第一限位板相靠近并且第一螺栓的螺纹端伸出第一调节板并与第一限位板相贴合的
位置处；在这种情况下，如果集热管并未到达长条状区域处，可以通过旋拧第一螺栓，改变其螺纹端伸出第一调节板的长度，从而确保集热管能够始终处于长条状区域中。实现了对集热管聚光精度的精准调节。
[0031] 进一步地，当反射镜转动并收起折叠后，为了防止反射镜与集热管发生碰撞，造成损坏，在所述支撑板相对所述凸起部转动过程中，该凸起部也就是调节座，当集热管支撑机构转动到该设定范围的另一端位置处时，旋转限位板与凸起部相贴合，并且旋转限位阻止支撑板相对凸起部转动，从而防止集热管与反射镜相碰撞。
[0032] 根据下文结合
附图对本实用新型具体
实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0033] 图1是所述单反射槽式集热器处于工作状态的示意性侧视图；
[0034] 图2是所述单反射槽式集热器处于正在收起状态的示意性侧视图；
[0035] 图3是所述单反射槽式集热器的反射镜收起后的折叠状态示意性侧视图；
[0036] 图4是图1的示意性主视图；
[0037] 图5是图4的Q处示意性放大图；
[0038] 图6是所述集热管传动机构的示意性侧视图；
[0039] 图7是图1的P处示意性放大图；
[0040] 图8是图6的R处示意性放大图。
具体实施方式
[0041] 后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。图1是所述单反射槽式集热器处于工作状态的示意性侧视图；图2是所述单反射槽式集热器处于正在收起状态的示意性侧视图；图3是所述单反射槽式集热器的反射镜收起后的折叠状态示意性侧视图；图4是图1的示意性主视图；图5是图4的Q处示意性放大图；图6是所述集热管传动机构的示意性侧视图；图7是图1的P处示意性放大图；图8是图6的R处示意性放大图。
[0042] 参见图1至图8，本实施例提供了一种单反射槽式集热器，包括：反射镜101、多个反射镜支撑机构100、集热管200、集热管传动机构300、集热管支撑机构400、驱动机构、扭矩管600、支座700及多个托架800；
[0043] 多个反射镜支撑机构100分别固定在反射镜101的背面，反射镜101的镜面向其背面凹陷，以将直射的平行太阳光反射到抛物线镜面的聚焦点位置处，也就是指定的长条状区域处；驱动机构与扭矩管600传动连接；扭矩管600安装在支座700上，以使扭矩管600相对支座700旋转；多个反射镜支撑机构100分别与扭矩管600固定；
[0044] 集热管传动机构300的一端与集热管200固定，集热管传动机构300的另一端套装在扭矩管600外壁上，集热管传动机构300的另一端与扭矩管600通过扭力弹簧301连接，与集热管传动机构300的另一端相邻的扭矩管600外壁安装有限位机构，以使集热管传动机构300相对扭矩管600在设定范围内转动；
[0045] 集热管支撑机构400具有相对的一端及另一端，集热管支撑机构400的一端与集热管200固定，集热管支撑机构400的另一端与扭矩管600上
焊接的集热管支架支撑座铰接，以使集热管200相对反射镜101移动到抛物线镜面的聚焦点位置处；
[0046] 多个托架800依次沿着集热管200的延伸方向而邻近支座700布置，在反射镜101处于收起的状态下，多个托架800分别与集热管支撑机构400及集热管传动机构300相贴合。
[0047] 在该单反射槽式集热器处于正常工作的情况下，由于集热管传动机构300通过扭力弹簧301与扭矩管600固定，而集热管支撑机构400虽然与集热管200固定，但是集热管支撑机构400与扭矩管600是铰接连接的，使得集热管200相对反射镜101的位置完全由扭力弹簧301控制，而在扭力弹簧301的弹力作用下，使得集热管200相对反射镜101保持在设定范围内的一端位置，从而使得集热管200保持在反射镜面的聚焦点位置处，从而保证反射镜101对集热管200的聚光精度。
[0048] 而在遇到恶劣天气，如沙尘或大风天的情况下，该单反射槽式集热器的反射板需要收起时，通过驱动机构驱动所述扭矩管600转动，而使反射镜支撑机构100带动反射镜101转动并收起，当多个托架800分别与集热管支撑机构400及集热管传动机构300相贴合后，驱动机构仍然继续驱动扭矩管600转动，而扭力弹簧301发生变形，使得扭矩管600继续转动，同时反射镜101继续转动，直到集热管传动机构300在限位机构作用下达到设定范围内的一端位置，例如设定范围为5°至20°，其中的5°和20°分别为设定范围内的一端，也就是限
定位置，也就是说集热管传动机构300达到20°或5°，反射镜101完全收起，并且反射镜101的镜面面向房顶；而在此过程中集热管支撑机构400随同集热管传动机构300一同动作；从而实现对反射镜101的保护，以防止颗粒物或其他物体损坏反射镜101。
[0049] 而在恶劣天气过后，需要打开反射镜101使其恢复正常工作时，驱动机构驱动扭矩管600转动，使反射镜101向相反方向转动，而由于扭力弹簧301此时处于压缩状态，使得集热管传动机构300远离反射镜101，并同时带动集热管支撑机构400执行相同动作，当集热管传动机构300运动到设定范围的一端位置时，集热管200恰好到达反射镜面的聚焦点位置处并随同反射镜101同步移动。
[0050] 如上所述，本实施例的单反射槽式集热器仅仅通过扭力弹簧301配合托架800，并利用集热管传动机构300带动集热管支撑机构400执行相应动作，便实现了反射镜101的收放及该过程中集热管200与反射镜101的折叠，从而实现了简化该集热器结构，从而降低制造成本。
[0051] 进一步地，驱动机构包括蜗轮蜗杆减速器510及驱动电机，蜗轮蜗杆减速器510的动力输出轴与扭矩管600固定，蜗轮蜗杆减速器510的动力输入轴与驱动电机连接。
[0052] 利用蜗轮蜗杆减速器510的自
锁功能，防止在驱动电机未驱动的情况下，扭矩管600自行转动而影响正常集热。
[0053] 进一步地，蜗轮蜗杆减速器510的动力输出轴上设置有左右两个
法兰，扭矩管600一端的法兰与蜗轮蜗杆减速器510动力输出轴上的法兰固定连接；
[0054] 集热管传动机构300包括传动支架302、连接钢板303及两个扭力钢板304，传动支架302具有相反的一端及另一端，传动支架302的一端与集热管200固定，传动支架302的另一端与连接钢板303固定，连接钢板303邻近蜗轮蜗杆减速器510设置，每一扭力钢板304沿其板厚方向开设有通孔，扭力钢板304与扭矩管600一一对应设置，扭矩管600保持在通孔中，两个扭力钢板304位于蜗轮蜗杆减速器510的两侧，两个扭力钢板304分别与连接钢板303固定；
[0055] 两个扭力弹簧301套装在蜗轮蜗杆减速器两侧安装的扭矩管600外壁上，扭力弹簧301的一端与扭矩管600外壁固定的弹簧卡圈固定，另一端与扭力钢板304固定。
[0056] 如此布置，缩小集热器的整体体积。
[0057] 进一步地，限位机构为两个并与扭矩管600一一对应布置；集热管传动机构300的限位机构包括第一限位板311、第一螺栓312及第一调节板313、挡圈305；
[0058] 第一限位板311焊接固定在挡圈305的
外圈侧壁上，挡圈305套装焊接在扭矩管600上，第一调节板313固定在扭力钢板304上，第一限位板311与第一调节板313相邻设置，第一螺栓312旋拧固定在第一调节板313上，其螺纹端伸出第一调节板313并能够与第一限位板311相
接触。
[0059] 当扭力弹簧301弹性变形复位后，第一调节板313与第一限位板311相靠近，并使第一螺栓312的螺纹端伸出与第一限位板311相接触；在这种情况下，如果集热管200并未达到反射镜面的聚焦点位置，可以通过旋拧调节第一螺栓312，改变其螺纹伸出的长度，从而调整第一调节板313与第一限位板311之间的角度值，实现对集热管200聚光位置的精准调节。
[0060] 进一步地，集热管支撑机构400包括多个支撑管401及多个弹簧板402，支撑管401与弹簧板402数量相同并一一对应设置，多个支撑管401依次沿着集热管200的长度方向布置，支撑管401一端与集热管200固定，另一端与弹簧板402固定，弹簧板402连接有支撑板403，扭矩管600上安装有集热管支架支撑座601，集热管支架支撑座601与支撑板403铰接，通过弹簧板402发生弹性变形，以使支撑管401的一端能够沿着集热管200的长度方向伸缩摆动。
[0061] 为了提高集热温度或
热容量，就需要增加集热单元的数量，使得集热管200
串联焊接的很长，并使反射镜101的数量也相应的增加。为了保证每一根集热管的位置都处在反射镜面的聚焦点上，使得集热管支撑机构400与扭矩管600之间的装配要求非常高。为此弹簧板402上开设有长孔，留出装配冗余，保证安装精度，在现场使用时通过弹簧板402的弹性变形，吸收集热管在长度方向的冷热变形，保护集热管不被损坏，同时保证集热管的聚光精度。
[0062] 进一步地，集热管支撑机构400还包括第一夹板404及第二夹板405；
[0063] 支撑管401的另一端连接有固定板406，固定板406通过螺纹紧固件与第一夹板404连接，以使第一夹板404与固定板406将弹簧板402夹持固定；
[0064] 支撑板403通过螺纹紧固件与第二夹板405连接，以使第二夹板405与支撑板403将弹簧板402夹持固定。
[0065] 利用第一夹板404与第二夹板405，防止弹簧板402发生变形，并且利用第一夹板404与固定板406配合，以及第二夹板405与支撑板403配合，提高了集热器的装配精度。
[0066] 进一步地，凸起部601形成有第二限位板611，支撑板403形成有第二调节板612，沿着第二调节板612的板厚方向穿射并保持有第二螺栓613，第二螺栓613的螺纹端伸出第二调节板612的板面并与第二限位板611相贴合。
[0067] 由于集热管支撑机构400随同集热管传动机构300作同步旋转运动，要求集热管200始终保持在聚光焦点位置，如果集热管的聚光位置发生偏移，通过旋拧调整第二螺栓
613的长度，从而改变第二调节板612与第二限位板611之间的角度，从而保证集热管200的聚光精度。
[0068] 进一步地，支撑板403凸起形成有旋转限位板，可以是支撑板403上焊接有旋转限位板。
[0069] 在支撑板403相对凸起部601转动过程中，旋转限位板能够与凸起部601相贴合，以使支撑板403在设定范围内转动。
[0070] 当反射镜101转动并收起折叠后，为了防止反射镜101与集热管200发生碰撞而造成损坏，在所述支撑板403相对所述凸起部601转动过程中，当集热管支撑机构400转动到该设定范围的另一端位置处时，旋转限位板与凸起部601相贴合，并且旋转限位阻止支撑板403相对凸起部601转动，从而防止集热管200与反射镜101相碰撞。
[0071] 进一步地，扭矩管600底部固定有多个配重块620，多个配重块620沿着扭矩管600的长度方向设置。
[0072] 需要说明的是，本实施例的单反射槽式集热器配套有
控制器和太阳
传感器，通过太阳传感器使控制器获知太阳相对该集热器的位置，由控制器控制驱动机构驱动扭矩管600转动相应的角度，以使反射镜101的反射光正好聚焦在集热管上。
[0073] 至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或
修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为
覆盖了所有这些其他变型或修改。
