[发明专利]单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置

权利要求书

1.单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，在安装基础上固定有主支撑架（1），其特征在于在主支撑架（1）的上方设有第一转动轴（2），在第一转动轴（2）上连接有第二转动轴（3），第一转动轴（2）和第二转动轴（3）相互垂直，在第二转动轴（3）上连接有安装太阳能利用装置的托架（4），第二转动轴（3）绕第一转动轴（2）旋转，托架（4）绕第二转动轴（3）旋转，其中一个东西向转动，另一个南北向转动，在南北向转动装置中的固定部分和转动部分之间连接有第一液压缸（10），在东西向转动的装置中的固定部分和转动部分之间连接有第二液压缸（9），热源（5）直接与热膨胀器（6）相连接，热膨胀器（6）的内腔通过液压管（8）与第一液压缸（10）和第二液压缸（9）的内腔相联通，在连接第一液压缸（10）的液压管（8）上安装有阀门（14），在第一液压缸（10）的两端并联有第一复位装置（13），在第二液压缸（9）的两端并联有第二复位装置（12），第二复位装置（12）的回复力大于第一复位装置（13）的回复力。

2.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：热源（5）是太阳能光热转换器，或者是电加热器，或者是外带热源的换热器，或者是含有前述三种热源的混合加热器。

3.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：第一液压缸（10）或者安装在转动轴的南侧，或者安装在转动轴的北侧，安装在转动轴南侧的液压缸是在液体流入液压腔时活塞杆伸出的液压缸，安装在转动轴北侧的液压缸是在液体流入液压腔时活塞杆缩回的液压缸。

4.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：第一复位装置（13）和第二复位装置（12）或者为弹簧，或者为气缸。

5.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：在连接第一液压缸（10）的液压管（8）上连接有校准装置（11）和温度补偿调节装置（16），校准装置（11）是一个手动液压缸，其活塞杆是通过手柄进行转动的螺杆，温度补偿调节装置（16）是一个内含热膨胀管的太阳能集热器，其周围包裹有反光膜，反光膜在垂直于托架（4）朝上的方向开设有细槽，在细槽的正前方设有遮光板（17），在遮光板（17）与细槽之间留有一定间距，太阳直射光不能从正前方垂直方向射入细槽，但能从斜上方射入细槽中，热膨胀管的内腔与液压管（8）联通，在热膨胀管与液压管（8）中充满有用于驱动的热膨胀介质，温度补偿调节装置（16）安装在托架（4）的中间或周边，温度补偿调节装置（16）与南北向转轴相平行。

6.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：在液压管（8）上与阀门（14）并联安装有泄压阀（7），泄压阀（7）具有延时关闭特性，在延长时间段内，使第二复位装置（12）回复原位。

7.根据权利要求1所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置，其特征是：阀门（14）上带有控制器（15），控制器（15）为人工控制手柄，或者为时间控制器，或者为光强度控制器。

8.单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置的跟踪方法，其特征在于白天跟踪太阳时角，晚上跟踪太阳赤纬角。

9.根据权利要求9所述的单热膨胀器驱动的太阳能双轴跟踪装置的跟踪方法，其特征在于：

（1）设定本太阳能双轴跟踪装置的太阳赤纬角跟踪精度；

（2）根据所设定的跟踪精度确定阀门（14）的最大调节间隔天数，每度跟踪误差所允许的最大调节间隔天数为3.88天；

（3）在最大调节间隔天数所允许的范围内确定实际调节间隔天数；

（4）在需要调节的当天夜间当地时间21:00～第二天凌晨4:00之间打开阀门（14），或者当太阳总辐射值小于3～10W/m²时打开阀门（14）；

（5）在打开阀门（14）后的第一个凌晨当地时间6:00～8:00之间关闭阀门（14），或者当太阳总辐射值大于10～30W/m²时关闭阀门（14）。