ГЕЛИОУСТАНОВКА Советский патент 1970 года по МПК F24J2/40 

Изобретение относится к устройствам, использующим концентрированную солнечную энергию и может быть использовано, например, в солнечных печах.

Известны высокотемпературные солнечные установки с горизонтальной оптической осью, содержащие концентратор солнечной энергии, гелиостат с зенитальной осью вращения, проходящей через его геометрический центр и шторный регулятор светового потока. Последний устанавливается на специальных опорах между концентратором и гелиостатом.

Известные солнечные установки имеют большую площадь гелиостата, громоздки и обслуживание регулятора ири наклонной и вертикальной оптических осях установки затруднено.

Предлагаемая установка отличается тем, что гелиостат выполнен в форме эллипса с вращением его (для слежения за Солнцем) вокруг оптической оси установки, соединяющей центры концентратора и гелиостата.

Это уменьшает площадь гелиостата.

Такое выполнение гелиостата обеспечивает освещение концентратора в течение всего времени работы установки, так как рабочей поверхностью гелиостата всегда остается эллипс, который двигаясь в плоскости гелиостата, совершает вращательное движение вокруг опической оси установки. Следовательно, гелиостат в форме эллипса будет иметь минимальную отражающую поверхность.

Кроме того, эллиптическая форма гелиостата и его кинематика дв ижения позволяют

разместить на нем шторный регулятор светового потока, шторки которого быть установлены на гелиостате параллельно большой оси эллипса. На чертеже схематически изображена предложенная солнечная установка с гелиостатом, на котором установлен шторный регулятор, и показана кинематика движения гелиостата.

Солнечная установка содержит концентратор /, гелиостат 2, шторный регулятор 3.

Оптическая ось А - А установки наклонена к горизонтали (но может быть и вертикальной и горизонтальной), а зенитальная ось Б-Б перпендикулярна оптической. Наличие двух указанных осей вращения гелиостата 2 обеспечивает слежение его за Солнцем С в течение заданных часов работы установки. Установка работает следующим образом. Оптическая ось установки всегда находится в плоскости, перпендикулярной плоскости движения Солнца по небосводу. Для слежения гелиостата 2 за Солнцем по высоте его вращают .вокруг зенитальной оси, а слежение его за перемещением Солнца с Востока на Запад обеспечивается вращением гелиостата 2 воТаким образом, отраженный от гелиостата центральный солнечный луч все время остается в плоскости, проходящей через Солнце и оптическую ось установки, и направлен вдоль последней.

Шторки регулятора 5 светового потока при вращении гелиостата 2 находятся в плоскостях, параллельных плоскостям падающих и отраженных лучей, и не затемняют отражающей поверхности гелиостата.

Предмет изобретения

1. Гелиоустановка, содержащая концентратор солнечной энергии, гелиостат с зеиитальной осью вращения, проходящей через его геометрический центр и илориый регулятор светового потока, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения площади гелиостата, последний выполнен в форме эллипса и снабжен механизмом вращения вокруг оптической оси установки, соединяющей центры гелиостата и концентратора.

2. Гелиоустановка по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, щторки регулятора установлены на гелиостате параллельно больщой оси эллипса.