专利名称：一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置、保护方法
技术领域：
本发明涉及太阳能发电技术领域，尤其涉及一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置和保护方法。
背景技术：
太阳能热发电利用具有越来越重要的社会和经济意义。而太阳能热发电利用的一种重要技术路线是碟式斯特林系统，即采用碟式聚光器搭配斯特林发动机的方式，这种方式具有非常灵活的模块化部署能力、很高的光热转化效率，以及很高的利用系数，因而受到广泛的关注与重视。在碟式斯特林太阳能热发电系统中，存在光能、热能、机械能、电能转换的一系列过程，而斯特林发动机是完成光能向热能转化，再向机械能转化的核心部件，其寿命及运行 安全性直接决定了整个发动系统的性能。吸热器是太阳能斯特林发动机的关键部件之一，其作用是吸收聚光装置汇聚的太阳光能，并将其转化为热能，然后将热能顺利传递给吸热管内部流动的发动机的エ质。斯特林发动机エ质一般为氢气或者氦气等小分子气体，并且为了改善エ质与吸热管质检的对流换热能力，往往使エ质具有很闻的压カ(最闻可达15MPa以上)。对于吸热器的热端部件来说，具有热流密度大、受热部位不均匀、承受高温高压等工作特征，工作环境十分恶劣，因此对热端部件的材料、温度场控制、聚光装置产生的焦斑能量分布特征等參数均具有十分苛刻的要求。对于太阳能斯特林发动机来说，一旦由于某些故障造成发动机停止工作，需要快速将聚光器形成的焦斑从采光ロ移开，否则大量的光能投射在在吸热管上，而吸热管内部的エ质又不能将热量顺利带走，将造成吸热器热端部件快速升温，加之斯特林发动机的エ质一般都是热容很小的氢气或者氦气，热端部件会快速升温，将在很短的时间内致使热端部件的温度超过许用值，甚至烧蚀、报废。更为严重的是，由于氢气为易燃气体，一旦吸热管烧穿，管内的高压氢气会喷出，引起爆炸，造成严重的后果。而对于碟式聚光器来说，其对日跟踪动作是动カ装置通过减速器等ー套传统系统驱动跟踪动作执行机构来实现的。由于太阳相对地球运动速度很慢，所以一般減速器的速比非常大，也即跟踪动作执行机构的转速比动カ装置转速低得多。一旦需要将聚光器产生的焦斑从吸热器采光ロ移开，则需要很长的时间，即使提高动カ装置的转速，也不能在短短几秒钟时间内即可将焦斑完全脱离发动机吸热器的采光ロ、使发动机处于安全状态。有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径设计一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，以便在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热器的吸热管上的光能切断，避免吸热器进一歩升温而引起过热损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置和保护方法，其能够在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热器的吸热管上的光能切断，避免吸热器进一歩升温而引起过热损坏。为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，所述斯特林发动机包括吸热器，所述吸热器具有采光ロ ；所述保护装置包括至少ー个不透光的罩板，所述罩板与所述吸热器前体转动连接，以便所述罩板翻转至遮挡所述采光ロ的第一位置，或者翻转至打开所述采光ロ的第二位置。优选地，还包括平行于所述采光ロ端面的转动轴，以及驱动所述转动轴绕其轴线转动的驱动装置，所述转动轴通过轴承安装干与所述吸热器前体固定连接的轴承座内，所述罩板通过连接杆与所述转动轴固定连接。优选地，所述转动轴、所述罩板的数目均为多个，二者一一对应连接，多个所述转动轴通过十字轴首尾依次连接形成能够同步转动的环状结构，且多个所述罩板同时翻转至所述第一位置吋，多个所述罩板拼接成完全遮挡所述采光ロ的盘状板。 优选地，所述环状结构为闭合的环状结构，所述驱动装置包括步进电机、滑轨、滑动座和螺纹连接于所述滑动座中心处的螺纹杆，所述滑轨与所述步进电机固定连接，所述螺纹杆与所述滑轨平行设置，所述螺纹杆的两端分别与所述步进电机的驱动轴固定连接、与所述滑轨转动连接，所述滑动座与所述滑轨滑动连接；所述滑动座还连接有水平拉杆，所述水平拉杆的另一端转动连接有曲柄，所述曲柄的另一端固定连接多个所述转动轴中的一个，以便带动所述转动轴绕其自身轴线转动。优选地，所述环状结构为断开的环状结构，所述驱动装置具体为步进电机，所述步进电机的驱动轴直接连接所述环状结构两端部的两个转动轴的一者。优选地，所述转动轴包括阴半轴和阳半轴，所述阴半轴的一端和所述阳半轴的ー端通过凹槽和榫头配合并固定连接，且所述阳半轴的另一端、所述阴半轴的另一端分别设有水平设置的第一 U型座、竖直设置的第二 U型座，以便通过所述十字轴与相邻的所述转动轴连接。优选地，每相邻两个所述转动轴之间还通过所述十字轴连接有过渡轴，所述过渡轴也通过所述轴承安装于所述轴承座中。优选地，所述罩板和所述转动轴的数目均为ー个，所述罩板为完全遮挡所述采光ロ的盘状板，所述驱动装置为所述步进电机，所述转动轴与所述步进电机的驱动轴直接连接。优选地，所述罩板的前侧表面还设有反光层。优选地，所述吸热器前体的周向设有深度沿径向的槽，所述转动轴设于所述槽中，所述槽的前侧设有遮光块，遮光块上述设有用于容纳连接杆的通道，所述通道与所述槽连通。本发明提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其包括至少ー个不透光的罩板，罩板与吸热器前体转动连接，以便罩板翻转至遮挡采光ロ的第一位置，或者翻转至打开采光ロ的第二位置。采用这种结构，正常工作时，翻转罩板使其处于第二位置，由于此时采光ロ打开，经聚光器汇聚的太阳光可以通过采光ロ投射在密封有高压氢气或氦气エ质的吸热管的表面，光能在吸热管表面转化成热能，并传递给吸热管内的エ质，使其内能升高以供发动机做功。如果一旦太阳能斯特林发动机出现紧急情况，可快速翻转罩板使其处于第一工作位置，由于此时罩板遮挡吸热器的采光ロ，且该罩板不透光，因此该罩板切断了聚光器汇聚在吸热管上的光能，阻止太阳光继续进入采光ロ。与此同时，偏转聚光器，使焦斑从吸热器上逐渐移开，避免了吸热器继续升温而引起过热损坏，大大延长了吸热器的实用寿命，保证太阳能斯特林发动机的工作安全性。本发明还提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护方法，所述斯特林发动机包括吸热器，所述吸热器具有采光ロ ；所述保护方法包括如下步骤I)在所述保护装置设置至少ー个不透光的罩板，所述罩板与所述吸热器前体转动连接，以便所述罩板翻转至遮挡所述采光ロ的第一位置，或者翻转至打开所述采光ロ的第二位置；2)当所述斯特林发动机正常工作时，翻转所述罩板使其处于第二位置，以便所述斯特林发动机吸收光能； 当斯特林发动机出现紧急情况时，快速翻转所述罩板使其处于第一工作位置，以便阻止太阳光继续进入采光ロ。由于上述斯特林发动机吸热器的保护装置具有上述技术效果，因此，与上述保护装置对应的保护方法也应当具有相同的技术效果，在此不再赘述。
图I为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第一种具体实施方式
的正剖视图，同时示出了罩板位于第一位置的状态图；图2为图I的A向视图的第一种结构示意图，并示出了罩板位于第一位置的状态图；图3为图I的A向视图的第二种结构示意图，并示出了罩板位于第一位置的状态图；图4为图I的B-B向剖视图的第一种结构示意图；图5为图I的B-B向剖视图的第二种结构示意图；图6为图I的C-C向局部剖视图；图7为图I的I处局部放大视图；图8为图I所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态图；图9为图2所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态图；图10为图3所示保护装置中的罩板处于第二位置的状态图；图11为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第二种具体实施方式
的正剖视图；图12为图11的F向视图；图13为图11的E-E向剖视图；图14为图I、图11中的传动轴的分解轴测图；图15为图14所示传动轴的组装示意图；图16为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第三种具体实施方式
的正剖视图17为图16的G向视图；图18为图16的H-H向剖视图。其中，图I至图18中的附图标记与部件名称之间的对应关系为I——汇聚的太阳光 2——采光ロ3——罩板
4-连接杆 5-曲柄6-拉杆7——轴承座 8——支座9——滑动座10-螺纹杆11-电机座13——步进电机14——吸热器后体 15——吸热管16——吸热器前体 17——遮光块18——铰轴19——通道 20——转动轴21——十字轴22——铰销 23——滑轨24——过渡轴25——驱动轴 26——半截轴27——第二 U型座28——阴半轴 29——挡圈30——定位螺钉31——阳半轴 32——第一 U型座33——卡槽34——榫头 35——凹槽36——定位孔37——轴承
具体实施例方式本发明的核心为提供一种用于太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置和保护方法，其能够在紧急情况下快速将聚光器汇聚在吸热器的吸热管上的光能切断，避免吸热器进ー步升温而引起过热损坏，增强吸热器的使用寿命。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进ー步的详细说明。请參考图I和图8，图I为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第一种具体实施方式
的正剖视图，同时示出了罩板3位于第一位置的状态图；图8为图I所示保护装置中的罩板3处于第二位置的状态图。在ー种具体实施方式
中，如图I和图8所示，本发明提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，斯特林发动机包括吸热器，该吸热器为吸热器前体16和吸热器后体14构成的整体结构，吸热器前体16上设有采光ロ 2，吸热器后体14上设有吸热管15 ;保护装置包括至少ー个不透光的罩板3，罩板3与吸热器前体16转动连接，以便罩板3翻转至遮挡采光ロ 2的第一位置，或者翻转至打开采光ロ 2的第二位置。采用这种结构，正常工作时，翻转罩板3使其处于第二位置，由于此时采光ロ 2打开，经聚光器汇聚的太阳光I可以通过采光ロ 2投射在密封有高压氢气或氦气エ质的吸热管15的表面，光能在吸热管15表面转化成热能，并传递给吸热管15内的エ质，使其内能升高以供发动机做功。如果一旦太阳能斯特林发动机出现紧急情况，可快速翻转罩板3使其处于第一工作位置，由于此时罩板3遮挡吸热器的采光ロ 2，且该罩板3不透光，因此该罩板3切断了聚光器汇聚在吸热管15上的光能，阻止太阳光继续进入采光ロ 2。与此同时，偏转聚光器，使焦斑从吸热器上逐渐移开，避免了吸热器继续升温而引起过热损坏，大大延长了吸热器的实用寿命，保证太阳能斯特林发动机的工作安全性。
还可以进ー步设置上述保护装置的具体结构。在另ー种具体实施方式
中，上述保护装置还可以包括平行于采光ロ 2端面的转动轴20，以及驱动转动轴20绕其轴线转动的驱动装置。吸热器前体16上设有支座8，支座8上设有轴承座7，转动轴20通过轴承37安装于该轴承座7内，且罩板3通过连接杆4与转动轴20固定连接。采用这种结构，转动轴20通过轴承37、轴承座7与吸热器前体16形成可转动连接，当需要罩板3翻转时，只需控制驱动装置驱动转动轴20绕其自身轴线转动，则带动连接杆4、进而带动罩板3随之转动，能够简单、方便地将罩板3从第一位置翻转到第二位置，实现遮挡或者打开吸热器的采光ロ 2。当然，上述保护装置并不仅限采用转动轴20实现罩板3与吸热器前体16的可转动连接，还可以采用其他可转动方式。请參考图2和图9，图2为图I的A向视图的第一种结构示意图，并示出了罩板3位于第一位置的状态图；图9为图2所示保护装置中的罩板3处于第二位置的状态图。 具体的方案中，如图2和图9所示，上述转动轴20、罩板3的数目可以均为多个，ニ者——对应连接，即每个转动轴20均通过ー个连接杆4连接ー个罩板3，多个转动轴20通过十字轴21首尾依次连接形成能够同步转动的环状结构，且多个罩板3同时翻转至第一位置时，多个罩板3拼接成完全遮挡采光ロ 2的盘状板。采用这种结构，通过驱动装置驱动转动轴20转动，即可带动整个环状结构转动，该环状结构中的每ー个转动轴20带动与之对应连接的罩板3进行翻转，如图2所示，当每个罩板3均翻转至第一位置吋，多个罩板3拼合呈盘状板，完全遮挡采光ロ 2，起到切断进入吸热管15的光能的作用；如图9所示，当每个罩板3均翻转至第二位置时，整个采光ロ 2打开，使吸热管15继续采集光能。由此可见，上述多个转动轴20连接成的环状结构能够实现各个罩板3的同步动作，对吸热器起到稳定的保护作用。需要说明的是，上述具体实施方式
中并未限定罩板3和转动轴20的数目，如图2和图9所示，可以在吸热器前体16的周向均匀设置十二个转动轴20和罩板3。此外，如图3和图10所示，图3为图I的A向视图的第二种结构示意图，并示出了罩板3位于第一位置的状态图；图10为图3所示保护装置中的罩板3处于第二位置的状态图；也可以在吸热器前体16的周向均匀设置六个转动轴20和罩板3。这些均匀设置且为偶数的罩板3能进ー步保证各个罩板3受カ均匀、拼合严密，对采光ロ 2的遮挡效果较好。当然，还可以采用其他数目的罩板3和转动轴20，用户可以根据需要自行选择。下面分两种情况介绍上述环状结构的具体形式及其对应的驱动装置。请參考图4至图8，图4为图I的B-B向剖视图的第一种结构示意图；图5为图I的B-B向剖视图的第二种结构示意图；图6为图I的C-C向局部剖视图；图7为图I的I处局部放大视图；图8为图I所示保护装置中的罩板3处于第二位置的状态图。第一种情况，如上图所示，上述环状结构可以为闭合的环状结构，驱动装置包括步进电机13、滑轨23、滑动座9和螺纹连接于滑动座9中心处的螺纹杆10，滑轨23与步进电机13的电机座11固定连接，螺纹杆10与滑轨23平行设置，螺纹杆10的两端分别与步进电机13驱动轴25固定连接、与滑轨23转动连接，滑动座9与滑轨23滑动连接；滑动座9还通过铰销22连接有水平拉杆6，水平拉杆6的另一端通过铰轴18转动连接有曲柄5，曲柄5的另一端固定连接多个转动轴20中的ー个，以便带动转动轴20绕其自身轴线转动。
采用这种结构，当需要翻转罩板3时，启动步进电机13使其转动，步进电机13的驱动轴25带动与之固定连接的螺纹杆10转动，从而带动与螺纹杆10螺纹连接的滑动座9沿滑轨23往复运动，滑动座9上的拉杆6带动曲柄5转动，进而带动多个转动轴20中的一个转动，即带动同步动作的环状机构整体转动，实现对多个罩板3的翻转。由此可见，这种结构的驱动装置只需通过控制步进电机13的驱动轴25顺时针转动或逆时针转动即可实现将罩板3翻转至第一位置或第二位置，整体驱动过程简单、方便，动カ传递过程紧凑、可靠。请參考图11至图13，图11为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第二种具体实施方式
的正剖视图；图12为图11的F向视图；图13为图11的E-E向剖视图。第二种情况，如上图所示，将上述环状结构中的某ー组转动轴20用ー个半截轴26代替，这样环状结构为断开的环状结构，驱动装置具体为步进电机13，步进电机13的驱动轴25直接连接环状结构两端部的两个转动轴20的一者。 采用这种结构，当需要翻转罩板3时，启动步进电机13，步进电机13的驱动轴25直接带动环状结构端部的转动轴20转动，该转动轴20带动与之相邻的转动轴20转动，依次运动，实现整个环状结构上的转动轴20均带动与之对应的罩板3翻转，最終实现遮挡或者打开吸热器的采光ロ 2。由此可见，这种结构的驱动装置结构更加简单，具有操作方便、快捷的特点。还可以进ー步设置上述转动轴20的具体结构。请參考图14和图15，图14为图I、图11中的传动轴的分解轴测图；图15为图14所示传动轴的组装示意图。在另ー种具体实施方式
中，如图14和图15所示，上述转动轴20包括阴半轴28和阳半轴31，阴半轴28的一端和阳半轴31的一端通过凹槽35和榫头34配合、并固定设置，且阳半轴31的另一端、阴半轴28的另一端分别设有水平设置的第一 U型座32、竖直设置的第二 U型座27，以便通过十字轴21与相邻的转动轴20连接。具体的安装过程中，阳半轴31上的榫头34插装于阴半轴28上的凹槽35内，二者的定位孔36对齐之后，将定位螺钉30拧入其中，将阴半轴28和阳半轴31连成一体，二者连接部位的外壁与轴承37配合，并在轴承37两侧设置挡圈29，该挡圈29分别处于两个半轴的卡槽33中，轴承37处于轴承座7内，轴承座7通过支座8与吸热器前体16固定连接。这种配合能够实现阴半轴28和阳半轴31的固定连接，且转动轴20两端的第一 U型座32、第二 U型座27能够方便地实现与十字轴21的连接，保证转动轴20与其相邻的十字轴21的动カ传递，进而形成同步转动的环状结构。当然，上述转动轴并不仅限于上述结构，凡是能够通过十字轴21连接成环状结构的转动轴20均应当属于本发明的保护范围内。更具体的方案中，如图4所示，环状结构中的每相邻两个转动轴20通过十字轴21直接连接，这种结构适合于罩板3的数目较多、设置较密的保护装置。此外，如图5所示，每相邻两个转动轴20之间还通过十字轴21连接有过渡轴24，过渡轴24也通过轴承37安装于轴承座7中，这种结构能够通过过渡轴24实现每相邻两个转动轴20的过渡连接，保证形成整个环状结构的弧形轨迹，这种结构适合于罩板3的数目较少的保护装置。用户可以根据实际需要自行选择。
请參考图16至图18，图16为本发明所提供太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置的第三种具体实施方式
的正剖视图；图17为图16的G向视图；图18为图16的H-H向剖视图。在另ー种具体实施方式
中，如图16至图18所示，上述罩板3和转动轴20的数目还可以为ー个，罩板3为完全遮挡采光ロ 2的盘状板,驱动装置为步进电机13,转动轴20与步进电机13的驱动轴25直接连接。采用这种结构，当需要翻转罩板3时,启动步进电机13使其转动,步进电机13的驱动轴25带动转动轴20转动，从而直接带动罩板3翻转，实现遮挡或者打开吸热器的采光ロ 2，避免在紧急情况下烧坏吸热器，延长吸热器的使用寿命。在另ー种具体实施方式
中，上述罩板3的前侧表面还设有反光层。这样，在紧急情况下，罩板3不仅能够遮挡吸热器的采光ロ 2，对吸热器起到保护作用；罩板3表面的反光 层还能够将汇聚的太阳光I反射出去，避免了由于光线太强对罩板3造成的烧蚀等现象的发生，进ー步提高了保护装置的工作稳定性和可靠性。在另ー种具体实施方式
中，上述吸热器前体16的周向设有深度沿径向的槽，轴承座7、轴承37和转动轴20均设于该槽中，该槽的前侧还设有遮光块17，遮光块17上设有用于设置连接杆4和/或曲柄5的通道19，通道19与槽连通。具体地，当保护装置采用多个数目的罩板3和转动轴20吋，上述槽可以具体为设于吸热器前体16上的环形槽，多个轴承座7、轴承37和罩板3沿环形槽的径向均匀设置，且与每个罩板3连接的曲柄5、连接杆4对应设置于通道19中。当保护装置采用ー个罩板3和ー个转动轴20时，上述槽可以仅为ー小段直线槽或弧形槽，用于容纳轴承座7、轴承37和转动轴20，且连接罩板3和转动轴20的连接杆4设于遮光块17的通道19内。采用这种结构，凹槽35前侧的遮光块17能够对轴承37、转动轴20等组件起到保护作用，即使由于聚光器反射面的制造误差使得部分阳光不能进入吸热器的采光ロ 2，也会被遮光块17拦截，而不会使轴承座7、转动轴20等部件的温度过高，进ー步增强保护装置的保护效果。需要说明的是，本文中出现的方位词“前、后”分别指的是图I中从右到左、从左到右的方向，方位词“径向”指的是图I中上下延伸的方向；应当理解，这些方位词的出现是以说明书附图为基准而设立的，它们的出现不应当影响本发明的保护范围。此外，本发明还提供一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护方法，斯特林发动机包括吸热器，吸热器具有采光ロ 2 ;保护方法包括如下步骤Sll :在保护装置设置至少ー个不透光的罩板3，罩板3与吸热器前体16转动连接，以便罩板3翻转至遮挡采光ロ 2的第一位置，或者翻转至打开采光ロ 2的第二位置；S12 :当斯特林发动机正常工作时，翻转罩板3使其处于第二位置，以便斯特林发动机吸收光能；当斯特林发动机出现紧急情况时，快速翻转罩板3使其处于第一工作位置，以便阻止太阳光继续进入采光ロ 2。以上对本发明所提供的一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置和保护方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，所述斯特林发动机包括吸热器，所述吸热器具有采光口(2);其特征在于，所述保护装置包括至少一个不透光的罩板(3)，所述罩板(3)与所述吸热器前体(16)转动连接，以便所述罩板(3)翻转至遮挡所述采光口(2)的第一位置，或者翻转至打开所述采光口(2)的第二位置。
2.根据权利要求I所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，还包括平行于所述采光口(2)端面的转动轴(20)，以及驱动所述转动轴(20)绕其轴线转动的驱动装置，所述转动轴(20)通过轴承(37)安装于与所述吸热器前体(16)固定连接的轴承座(7)内，所述罩板(3)通过连接杆(4)与所述转动轴(20)固定连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述转动轴(20)、所述罩板(3)的数目均为多个，二者一一对应连接，多个所述转动轴(20)通过十字轴(21)首尾依次连接形成能够同步转动的环状结构，且多个所述罩板(3)同时翻转至所述第一位置时，多个所述罩板(3)拼接成完全遮挡所述采光口(2)的盘状板。
4.根据权利要求3所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述环状结构为闭合的环状结构，所述驱动装置包括步进电机(13)、滑轨(23)、滑动座(9)和螺纹连接于所述滑动座(9)中心处的螺纹杆(10)，所述滑轨(23)与所述步进电机(13)固定连接，所述螺纹杆(10)与所述滑轨(23)平行设置，所述螺纹杆(10)的两端分别与所述步进电机(13)的驱动轴(25)固定连接、与所述滑轨(23)转动连接，所述滑动座(9)与所述滑轨(23)滑动连接；所述滑动座(9)还连接有水平拉杆(6)，所述水平拉杆(6)的另一端转动连接有曲柄(5)，所述曲柄(5)的另一端固定连接多个所述转动轴(20)中的一个，以便带动所述转动轴(20 )绕其自身轴线转动。
5.根据权利要求3所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述环状结构为断开的环状结构，所述驱动装置具体为步进电机(13)，所述步进电机(13)的驱动轴(25 )直接连接所述环状结构两端部的两个转动轴(20 )的一者。
6.根据权利要求2-5任一项所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述转动轴(20)包括阴半轴(28)和阳半轴(31)，所述阴半轴(28)的一端和所述阳半轴(31)的一端通过凹槽(35)和榫头(34)配合并固定连接，且所述阳半轴(31)的另一端、所述阴半轴(28)的另一端分别设有水平设置的第一 U型座(32)、竖直设置的第二 U型座(27)，以便通过所述十字轴(21)与相邻的所述转动轴(20)连接。
7.根据权利要求6所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，每相邻两个所述转动轴(20 )之间还通过所述十字轴(21)连接有过渡轴(24 )，所述过渡轴(24 )也通过所述轴承(37)安装于所述轴承座(7)中。
8.根据权利要求2所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述罩板(3)和所述转动轴(20)的数目均为一个，所述罩板(3)为完全遮挡所述采光口(2)的盘状板，所述驱动装置为所述步进电机(13)，所述转动轴(20)与所述步进电机(13)的驱动轴(25)直接连接。
9.根据权利要求1_5、7、8任一项所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述罩板(3)的前侧表面还设有反光层。
10.根据权利要求1_5、7、8所述的太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，其特征在于，所述吸热器前体(16)的周向设有深度沿径向的槽，所述转动轴(20)设于所述槽中，所述槽的前侧设有遮光块(17)，遮光块(17)上述设有用于容纳连接杆(4)的通道(19)，所述通道(19)与所述槽连通。
11.一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护方法，所述斯特林发动机包括吸热器，所述吸热器具有采光口(2);其特征在于，所述保护方法包括如下步骤 1)在所述保护装置设置至少一个不透光的罩板(3)，所述罩板(3)与所述吸热器前体(16 )转动连接，以便所述罩板(3 )翻转至遮挡所述采光口( 2 )的第一位置，或者翻转至打开所述采光口(2)的第二位置； 2)当所述斯特林发动机正常工作时，翻转所述罩板(3)使其处于第二位置，以便所述斯特林发动机吸收光能； 当斯特林发动机出现紧急情况时，快速翻转所述罩板(3)使其处于第一工作位置，以便阻止太阳光继续进入采光口(2)。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护装置，所述斯特林发动机包括吸热器，所述吸热器具有采光口(2)；所述保护装置包括至少一个不透光的罩板(3)，所述罩板(3)与所述吸热器前体(16)转动连接，以便所述罩板(3)翻转至遮挡所述采光口(2)的第一位置，或者翻转至打开所述采光口(2)的第二位置。采用这种结构，在紧急情况时可以通过翻转罩板使其处于第一位置，实现遮挡采光口的目的，切断聚光器汇聚在吸热管上的光能，起到保护吸热管的作用，大大提高吸热器的使用寿命。本发明还公开一种太阳能斯特林发动机吸热器的保护方法。
文档编号F24J2/46GK102758702SQ20121026142
公开日2012年10月31日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日
发明者付雪高, 刘帅, 唐玉芬, 王旻晖, 王曙辉, 王步根, 黄剑锋 申请人:湘电集团有限公司