阳光高热机的制作方法

技术特征：
1.一种阳光高热机，包括机架部件、聚光镜部件、集热器部件和双轴自动跟日机，其特征在于：a、所述双轴自动跟日机，简称跟日机，它有高度角轴和方位角轴，高度角轴简称高度轴，方位角轴简称方位轴，载有高度轴的机身围绕方位轴旋转，在方位角方向上跟日即跟踪太阳，高度轴以其机身为载体，与机身或活动连接或固定连接：所述跟日机或是轴推式的，或是旁推式的，轴推式跟日机的高度轴与其机身活动连接，机架部件所属载物架直接或间接的与高度轴固定连接，单纯依靠高度轴推动载物架所运载的一切物件在高度角方向上跟踪太阳；旁推式跟日机的高度轴与其机身固定连接，载物架与高度轴活动连接，高度轴不旋转，载物架运载的一切物件被从跟日机中伸出的伸缩杆推动着绕高度轴旋转，在高度角方向上跟踪太阳。b、所述聚光镜，是能把太阳光线会聚成焦线或焦带的聚光镜，用太阳产生一个焦线或一个焦带的聚光镜叫做一个聚光镜单元，所述聚光镜或者是镜框聚光镜，或是无镜框的栅板聚光镜；所述镜框聚光镜包括上边杆、下边杆、立边杆和镜板，立边杆把上边杆和下边杆固定连接而构成至少包含有四个边的镜框，其中至少有两个立边杆是曲线或折线或是曲折线，并且至少包含有一个上边杆和一个下边杆都是直线，镜板和镜框固定连接；所述栅板聚光镜包括总栅板、分栅板和镜板，总栅板和多个分栅板固定连接，分栅板或是独板，或由栅杆和连镜片固定连接而成，总栅板和分栅板都和镜板固定连接；除了独连式阳光高热机之外，其余类型的各种阳光高热机都有两个聚光镜单元，分别安装在高度轴机身的两侧，即高度轴的两端外，每个聚光镜单元和机架及其载物架相连接，机架及其载物架和跟日机的高度轴的连接方式，或是用固定连接方式而构成轴推式跟日即跟踪太阳，或是用活动连接方式而构成旁推式跟日；两个聚光镜单元的焦线或焦带中心线都是和高度轴的轴心线延长线相重合或近似重合的，位于高度轴中心线及延线同一边的全部聚光镜板，无论是否连为一片，统称为共面镜，否则称为不共面镜；现在约定，下文为把固定连接和活动连接区分开，所以把固定连接简称固连；c、所述集热器部件或是真空管部件的集热器，或是腔体式部件的集热器，真空管部件包括真空管和管架，所述真空管或者是单通真空管，或者是双通真空管，任何真空管都由罩管和内管构成，罩管是透明的，内管外表面有吸热材料，罩管和内管之间的夹层是真空，所述单通真空管在一端有密封性固定连接处，另一端是各自密闭的，不相互接触，在密封的这一端，内管伸出到罩管之外，内管端部至少有两个对外接口；所述双通真空管的内管是从罩管的两端伸出到罩管之外，在伸出去的内管每一端部上都至少有一个接口；除了独连式阳光高热机要用双通真空管之外，其余所有类型的阳光高热机都只用单通真空管，所以凡不指名是双通时，下文把单通真空管，简称真空管。所述真空管集热器在安装时，必须使真空管的中心线和聚光镜的焦线或焦带中心线相重合或近似重合；并且真空管的中心线还要和高度轴中心线的延长线相重合或近似重合，这样真空管中心所在位置就是三个中心线合为一线的位置，此中心线叫三合一线；所述单通真空管，在内管中，或是插入一个隔板，叫隔板式真空管，或是插入一个两端开口的较细管，叫插管式真空管，隔板式真空管中的隔板，把内管分为互相连通的两部分，
每一部分在内管外端至少有一个对外接口用于工作物质的流进或流出；插管式真空管的插管把内管分为互相连通的两部分，插管外端是一个对外接口，另一接口是在内管外端部位；两个单通真空管的对外接口端都是分别安装在跟日机高度轴的两端处或近邻，所谓安装就是把零部件装配成机器，或把零件装配成部件，真空管中心线和高度轴的轴中心线延线相重合或近似重合。这样，在跟日机两侧就有四个接口，这四个接口或是独立作为对外接口名为自由四接口，或是两两联合变成两个对外接口名为自由二接口，或是各自和三通管连接而把四个变成两个接口，并且把变成的这两个接口引入并固定在高度轴机身的顶面的三合连线处或其近邻处，所谓三合连线就是方位轴中心线的延长线位于高度轴机身的顶面以上的部分，把对外接口固连在此处就形成不动接口，因为此线段和上述三合一线因经过集热管而产生关联性，应叫三合一线连一线，简称三合连线，因为当高度轴机身绕方位轴旋转时固连在此处的此二接口在水平面方向的旋转半径极微小，并且与接口相连的真空管和沿高度角方向转动的聚光镜无关，因此装在此处的这两个对外接口称为不动接口；所述能使真空管中心线位于所述三合一线处或其邻近处的管架，包括架杆和定位器，两个架杆各自有一端分别和高度轴机身直接或间接的固连，架杆和定位器的一端固定连接，定位器的另一端和真空管或是活动连接，或是固定连接；对应于不动接口的三通管以高度轴机身为载体；所述腔体式部件的集热器，包括腔体式集热器和其管架，所述腔体式集热器是具有用凸面隔热保热和凹洞面吸热的夹层集热容器代替真空管集热容器，其余构造相同，不再哕嗦叙述。d、所述机架，其主要部件是载物架，其余都是些杆件或板件用于辅助载物架组成机器的机架，所以有时用“载物架”一词代表“机架”一词，所述载物架一方面要和跟日机的高度轴直接或间接的连接，另一方面要和聚光镜直接或间接的连接，对应于所述轴推式跟日机的机架和高度轴是固定连接的叫做固连轴机架，对应于旁推式跟日机的机架和高度轴是活动连接的，叫做动连轴机架，固连轴机架和高度轴的连接方式，或是上连式，或是下连式，或是侧连式；所述机架和聚光镜的连接方式，或是边连式；或是中连式，或是栅连式；e、所述阳光高热机，或是上连中阳光高热机，或是上连边阳光高热机，或是下连中阳光高热机，或是下连边阳光高热机，或是侧连中阳光高热机，或是侧连边阳光高热机，或是独连式阳光高热机，或是旁推栅板阳光高热机，或是轴推栅板阳光高热机，或是旁推镜框阳光高热机；a、一方面和高度轴的上部固定连接，另一方面和镜框聚光镜的镜框中部连接的固连轴机架所对应的阳光高热机叫上连中阳光高热机。b、一方面和高度轴的上部连接，另一方面和镜框聚光镜的框边连接的固连轴机架所对应的阳光高热机叫上连边阳光高热机；c、一方面和高度轴下部连接；另一方面和镜框聚光镜的镜框中部连接的固连轴机架，所对应的阳光高热机叫下连中阳光高热机；d、一方面和高度轴下部连接，另一方面和镜框聚光镜的框边连接的固连轴机架，所对应的阳光高热机，叫下连边阳光高热机；e、一方面和高度轴侧边连接，另一方面和镜框聚光镜的镜框中部连接的固连轴机架，
所对应的阳光高热机叫侧连中阳光高热机；f、一方面和高度轴侧边连接，另一方面和镜框聚光镜的框边连接的阳光高热机叫侧连边阳光高热机；g、机架所属的载物架直接和高度轴机身固定连接的机架，所对应的阳光高热机叫独连式阳光高热机；h、一方面和高度轴固定连接，另一方面和栅板聚光镜的总栅板固定连接的固连轴机架所对应的阳光高热机叫轴推栅板阳光高热机。i、一方面和高度轴活动连接，另一方面和栅板聚光镜的总栅板固定连接的动连轴机架所对应的阳光高热机，叫旁推栅板阳光高热机。j、所述动连轴机架一方面和高度轴活动连接，另一方面和镜框聚光镜及旁推式跟日机的伸缩杆相连接的动连轴机架，所对应的阳光高热机叫旁推镜框阳光高热机；为了使下文避免重复哕嗦叙述，现在约定：
①
上文所述任何一种阳光高热机的集热器中的真空管的中心线，都是位于所述三合一线处或其邻近处，不必在每一条中解释三合一线的含义；
②
只有独连式阳光高热机具有自由二接口，其余所述任何一种阳光高热机的集热器的对外接口都是具有或者是位于三合连线处或其邻近处的不动接口，或者是自由二接口，或是自由四接口，不必再重复叙述这三种，也不必复述三合连线的含意；
③
所述每一种阳光高热机的真空管和其管架的定位器的连接关系或是活动连接，或是固定连接，和所述与其对外接口的种类相对应，凡是含有单通真空管的任何阳光高热机，都具有对外接口的所述三种可能性，不必在下文每一条中重复叙述。2.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述上连中阳光高热机，包括上支架、下支架、镜框聚光镜和真空管部件及固连轴机架的跟日机，所述上支架包括载物架及跟日机的高度轴或者还包括上连杆，或者还包括载架座，所述载物架或直接和高度轴的上边固连，或经过载架座而间接的和高度轴的上边固连，间接固连详述如下：载架座是u字形板，它的两个平行支杆和高度轴两端部的上边直接或间接固定连接，载物架中段和载架座相平行而固定连接，载物架其余两段和分布在高度轴两端外的镜框聚光镜的上连杆的中部固定连接；所述下支架包括正支杆和连镜板，或者还包括斜支杆，正支杆上端和高度轴固定连接，下端和连镜板固定连接，连镜板的两个端部各自和镜框聚光镜的下连杆固定连接，下连杆两端分别和不共面镜的两个下边杆固连，斜支杆上端和正支杆或高度轴固定连接，下端和连镜板固定连接；所述真空管部件包括两个单通真空管和两个管架，各自安装在高度轴机身两侧，真空管的中心线和它所对应的聚光镜的焦线或焦带中心线相重合或近似相重合，并和高度轴中心线的延长线相重合或近似重合，亦即安装在所述三合一线处或其邻近处，真空管和管架定位器或活动连接或固定连接。3.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述上连边阳光高热机，包括上支架、下支架、镜框聚光镜和真空管部件及固连轴机架的跟日机，所述上支架包括载物架和高度轴，或者还包括边连杆，或者还包括载架座，所述载物架或直接和高度轴的上边固连，或经过载架座而间接的和高度轴的上边固连，间接固连详述如下：u形载架座的两个平行支杆和高度轴两端的上边固定连接，载物架和载架座相垂直而固定连接，载物架的两端或者直接和两个镜框聚光镜的上边杆分别固定连接，或者先和边连杆固连，再由边连杆和上边杆固连；
所述下支架包括正支杆和连镜板，或者还包括斜支杆，正支杆上端和高度轴固定连接，下端和连镜板固定连接，连镜板的两个端部分别和镜框聚光镜的下连杆固定连接，下连杆两端和不共面镜下边杆固连，斜支杆上端和正支杆或高度轴固定连接，下端和连镜板固定连接；所述真空管部件包括两个真空管和两个管架，各自安装在高度轴机身两侧，真空管的中心线安装在所述三合一线处或其邻近处。4.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述独连式阳光高热机，包括固连轴机架的跟日机、载物架、高度轴、传动轴、齿轮副、蜗轮蜗杆副、双通真空管、镜框聚光镜和支杆，所述载物架和高度轴机身固定连接，载物架两个端部各固定连接两个支撑高度轴的支板，每个高度轴穿在所述两个支板的上端，与两支板活动连接，高度轴靠近载物架中部的一端即内端和齿轮以及正支杆固定连接，此齿轮直接或间接的和传动轴上固定连接的齿轮相啮合，正支杆的下端和镜框聚光镜的连镜板直接或间接的固定连接；在载物架中段固定连接两个支杆，此两个支杆的上端和双通真空管的两个端部连接，此两个支杆的下部和传动轴活动连接，传动轴和蜗轮固定连接，蜗轮和由高度轴机身中伸出的蜗杆相啮合；位于载物架两个端部的每个高度轴，其外端和镜框聚光镜的连镜板固定连接；所述双通真空管的每一端都有用于工作介质的进口或出口的管嘴，是和外界连接的接口，双通真空管中心线位于所述三合一线处或其邻近处，所述对外接口是自由二接口。5.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述下连中阳光高热机包括由正支杆和横杆构成的载物架、连镜板、固连轴机架的跟日机及其高度轴、镜框聚光镜和真空管部件，位于跟日机两侧的每个正支杆的上端和高度轴的下边固定连接，正支杆的下端和连镜板固定连接，连镜板两个端部分别和两个聚光镜单元的下连杆连接，下连杆和不共面镜的两个下边杆连接，每个正支杆的两端之间固定连接着载物架的一个横杆，每个载物架的横杆都和镜框聚光镜的上连杆的中部固定连接；上连杆的两端和不共面镜的上边杆固连，所述真空管部件的管架和高度轴机身固连，真空管的中心线位于所述三合一线处或其近邻处。6.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述下连边阳光高热机，包括由两个边连杆和两个纵杆相连接构成的载物架、镜框聚光镜、真空管部件、固连轴机架的跟日机、正支杆和连镜板，分布在跟日机两侧的载物架的两个纵杆的上边分别和高度轴两个端部的下边固定连接，载物架的每个边连杆的两端分别和位于跟日机两侧的镜框聚光镜的上边杆固定连接，每一个纵杆的下边和正支杆的上端固定连接，两个正支杆的下端分别和连镜板固定连接，连镜板的两个端部和两个镜框聚光镜的下连杆固定连接；下连杆两端和所述不共面镜的下边杆固连，真空管中心线位于所述三合一线处或其邻近处，真空管和其管架或活动连接或固定连接。7.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述侧连中阳光高热机，包括载物架、正支杆、连镜板、镜框聚光镜和真空管部件及固连轴机架的跟日机，在高度轴的每个端部的侧边都有一个载物架的一端和它固定连接，载物架的其余段和镜框聚光镜的上连杆固定连接，上连杆和不共面聚光镜的上边杆固连，高度轴的下边和正支杆的上端固定连接，正支杆的下端和连镜板固定连接，连镜板的两个端部分别和镜框聚光镜的下连杆固定连接；下连杆和不共面聚光镜的下边杆连接；真空管的中心线位于所述三合一线处，或其邻近处，由所述安装在高度轴机身处的真空管的管架保证。
8.据权利要求1所述的阳光高热机，其特征在于：所述侧连边阳光高热机，至少由两个边连杆和两个纵杆或纵架构成的载物架、正支杆、固连轴机架的跟日机、镜框聚光镜和真空管部件，载物架的每个纵杆或纵架的中部和高度轴一端的侧边固连，载物架的边连杆和镜框聚光镜的上边杆固定连接，所述边连杆或是单独的杆，或是由位于跟日机两侧的共面镜的上边杆延长后相互固连而构成的边连杆，高度轴两端的下边各和一个正支杆的上端固连，正支杆下端和连镜板固连，连镜板的两端分别和两个镜框聚光镜的下连杆固连，下连杆和所述两个不共面镜的下边杆固连，真空管的中心线位于所处三合一线处或其邻近处，由所述固连在高度轴机身的管架保证。9.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述轴推栅板阳光高热机包括载物架、栅板聚光镜、固连轴机架的跟日机和真空管部件，或者还包括边连杆，载物架一方面和高度轴固连，载物架另一方面或者直接的和位于跟日机两侧的聚光镜的总栅板固连，或者先连接边连杆再经过边连杆的两个端部，分别和栅板聚光镜的总栅板而间接的固连，总栅板和镜板固连，并且它连接着多个分栅板，分栅板也和聚光镜板固连，真空管的中心线位于所述三合一线处或其邻近处，由所述管架保证。10.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述旁推栅板阳光高热机，包括：载物架、栅板聚光镜、动连轴机架的跟日机和推拉板及真空管部件，或者还包括边连杆，所述载物架一方面和高度轴活动连接，载物架另一方面或直接和总栅板固连，或经过边连杆而间接的和栅板聚光镜的总栅板固连，总栅板和聚光镜板相固连，并且总栅板还和多个分栅板固连，分栅板也和聚光镜板固连，所述边连杆或载物架与推拉板固连，推拉板与旁推式跟日机的伸缩杆所带的滑块作成活动连接，伸缩杆与跟日机中的驱动系统做可传力矩的连接，真空管中心线位于所述三合一线处或其邻近处，由所述管架保证，真空管的对外接口或是所述不动接口，或是所述自由二接口，或是自由四接口。11.据权利要求1所述阳光高热机，其特征在于：所述旁推镜框阳光高热机，包括载物架、正支杆、镜框聚光镜、真空管部件、动连轴机架的跟日机和推拉板，或者还包括边连杆，所述动连轴机架中的载物架一方面和高度轴活动连接，另一方面或直接的和聚光镜的框边固连，或者经过分布在跟日机两边的边连杆而间接的和镜框聚光镜的框边固连，推拉板或直接的或经过边连杆而间接的和载物架固连，同时推拉板和旁推式跟日机的伸缩杆所带的滑块作成活动连接，伸缩杆和跟日机中的驱动系统做可传力矩的连接，真空管中心线位于所述三合一线处或其邻近处，由所述管架保证，真空管的对外接口或是所述不动接口，或是所述自由二接口，或是所述自由四接口。

技术总结
本发明阳光高热机属于太阳能中高温和高效率利用领域。它是由轴推式或旁推式双轴跟日机、真空管集热器部件、栅板式或镜框式聚光镜部件并配合以多种型号的机架部件构成发明了不动接口。可用于太阳能中温或高温发电领域或用太阳能供暖领域，或为工业产生高温蒸汽等各方面。它克服了现今的槽式或菲涅尔式光热发电或供暖的成本高昂、因单轴跟日而浪费阳光和光热转换效率太低等缺点，并克服了槽式和菲涅尔式集热器因聚光焦线始终对准真空管玻璃的同一处照射，造成冷热不均而裂缝漏气的缺点。此外，具有集热效率可高达80％，成本低廉。集热管寿命长及对外输热和地下储热很方便等优点。寿命长及对外输热和地下储热很方便等优点。寿命长及对外输热和地下储热很方便等优点。


技术研发人员：王存义
受保护的技术使用者：王存义
技术研发日：2020.05.08
技术公布日：2021/11/8