八面体空间框架以及相关的系统和方法技术方案

八面体空间框架包括在纵向方向上设置在第一行中的第一多个双八面体结构，所述第一多个双八面体结构中的相邻的双八面体结构共享两个共用构件。所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括相应的第一单八面体结构和第二单八面体结构，所述第一单八面体结构和所述第二单八面体结构在横向方向上连接并且共享三个共用构件，所述横向方向与所述纵向方向正交。

【技术实现步骤摘要】
八面体空间框架以及相关的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2017年5月5日提交的No.15/587,586美国专利申请的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
太阳能热力发电厂(也称为集中式太阳能发电厂)将太阳光集中以加热流体并且输送该受热流体的热能，以驱动诸如发电涡轮机或者发动机的过程。流体流经包括抛物面槽体和接收管的集中式太阳能收集器组件。该抛物面槽体包括反射表面，所述反射表面将入射的太阳光反射到接收器(流体流经该接收器)上。可以使抛物面槽体与接收器一起旋转以跟踪太阳。空间框架为抛物面槽体提供结构支撑。空间框架经历例如由风引起的显著的扭转载荷。空间框架必须承受抛物面槽体的重量，特别是在该抛物面槽体旋转时，并且在扭转载荷下不会失效。空间框架必须进一步提供足够的刚度，使得抛物面槽体不会从最优收集光的期望位置偏转。根据所有这些要求，空间框架可能占集中式太阳能收集器组件的总安装成本的约25％。
技术实现思路
申请人已经开发出能够有效承载扭转载荷且同时保持扭转刚度的八面体空间框架。在某些实施方案中，八面体空间框架支撑集中式太阳能收集器组件的抛物面槽体。在特定的实施方案中，八面体空间框架包括设置在一行中的多个双八面体结构，每个双八面体结构包括两个单八面体结构。具有所述特征的八面体空间框架的某些实施方案包括当在纵向方向上观察八面体空间框架时形成的V形开口。某些实施方案包括被支撑在八面体空间框架的V形开口中的抛物面槽体。在一方面，八面体空间框架包括在纵向方向上设置在第一行中的第一多个双八面体结构，所述第一多个双八面体结构中相邻的双八面体结构共享两个共用构件。在该方面的一个实施方案中，第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括相应的第一八面体结构和第二单八面体结构，所述第一八面体结构和所述第二单八面体结构在横向方向上连接并且共享三个共用构件，所述横向方向与所述纵向方向正交。在一个实施方案中，例如，如当在所述纵向方向上观察所述八面体空间框架时所见，所述第一多个双八面体结构共同形成V形开口。在一个实施方案中，例如，所述V形开口具有大于0度且小于或等于180度的内角。在一个实施方案中，例如，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括二十一个构件。在一个实施方案中，例如，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构的所述二十一个构件中的每个构件均具有相等的长度。在一个实施方案中，例如，当在所述纵向方向上观察时，所述八面体空间框架具有矩形轮廓。在一个实施方案中，例如，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括二十一个构件，其中所述二十一个构件中的七个构件具有共同的第一长度，并且所述二十一个构件中的十四个构件具有共同的第二长度，所述第二长度与所述第一长度不同。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括：第一轴向弦杆，所述第一轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二轴向弦杆，所述第二轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第二单八面体结构。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括：第一多个轴向弦杆，所述第一多个轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二多个轴向弦杆，所述第二多个轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第二单八面体结构。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括设置在所述第一多个双八面体结构的端部处的端部构件组件。在该实施方案中，所述端部构件组件包括：一个或多个第一端部构件，连接到第一多个双八面体结构的端部双八面体结构的所述第一单八面体结构；以及一个或多个第二端部构件，连接到第一多个双八面体结构的端部双八面体结构的所述第二单八面体结构。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括设置在第一多个双八面体结构的端部双八面体结构处的扭矩传递组件。在一个实施方案中，例如，所述扭矩传递组件包括至少一个扭矩传递板和中心扭转元件。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括在所述纵向方向上设置在第二行中的第二多个双八面体结构，所述第二多个双八面体结构中在纵向方向上相邻的双八面体结构共享两个共用构件，所述第一行和所述第二行在横向方向上连接。在一个实施方案中，例如，所述第二多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括二十一个构件。在一个实施方案中，例如，所述第一行和所述第二行共享至少一个共用轴向弦杆。在一个实施方案中，例如，八面体空间框架还包括在纵向方向上设置在第三行中的第三多个双八面体结构，所述第三多个双八面体结构中在纵向方向上相邻的双八面体结构共享两个共用构件，所述第三行在竖直方向上与所述第一行和所述第二行中的每个连接，所述竖直方向与所述纵向方向和所述横向方向正交。另一方面，一种集中式太阳能收集器组件包括八面体空间框架。在该方面的一个实施方案中，所述八面体空间框架包括在纵向方向上设置在第一行中的多个双八面体结构，所述多个双八面体结构中相邻的双八面体结构共享两个共用构件，如当在所述纵向方向上观察所述八面体空间框架时所见，所述多个双八面体结构在所述八面体空间框架中共同形成V形开口。在该方面的一个实施方案中，所述多个双八面体结构中的每个均包括相应的第一单八面体结构和第二单八面体结构，所述第一单八面体结构和第二单八面体结构在横向方向上连接并且共享三个共用构件，所述横向方向与所述纵向方向正交。在该方面的一个实施方案中，八面体空间框架还包括设置在所述八面体空间框架中的所述V形开口中的抛物面槽体。在一个实施方案中，例如，V形开口具有大于0度且小于或等于180度的内角。在一个实施方案中，例如，集中式太阳能收集器组件还包括被配置为承载传热流体的接收器，所述抛物面槽体被配置为将入射在所述抛物面槽体上的光反射到所述接收器上。在一个实施方案中，例如，所述集中式太阳能收集器组件还包括配置为在结构上支撑所述接收器的接收器支撑元件。在一个实施方案中，例如，接收器具有在所述纵向方向上延伸的细长轴。在一个实施方案中，例如，集中式太阳能收集器组件还包括配置成使所述传热流体循环通过所述接收器的流体分配子系统。在一个实施方案中，例如，所述八面体空间框架的所述多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括二十一个构件。在一个实施方案中，例如，所述多个双八面体结构中的每个双八面体结构的所述二十一个构件中的每个构件均具有相等的长度。在一个实施方案中，例如，所述集中式太阳能收集器组件的所述八面体空间框架还包括：第一轴向弦杆，所述第一轴向弦在所述纵向方向上连接所述多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二轴向弦杆，所述第二轴向弦杆在纵向方向上连接所述多个双八面体结构的每个第二单八面体结构。在一个实施方案中，例如，所述集中式太阳能收集器组件的所述八面体空间框架还包括：第一多个轴向弦杆，所述第一多个轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二多个轴向弦杆，所述第二多个轴向弦杆在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第二单八面体结构的。在一个实施方案中，例如，所述集中式太阳能收集器组件的八面体空间框架还包括设置在所述多个双八面体结构的端部处的端部构件组件。在该实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种八面体空间框架，包括：第一多个双八面体结构，所述第一多个双八面体结构在纵向方向上设置在第一行中，所述第一多个双八面体结构中的相邻的双八面体结构共享两个共用构件；所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括相应的第一单八面体结构和第二单八面体结构，所述第一单八面体结构和所述第二单八面体结构在横向方向上连接并且共享三个共用构件，所述横向方向与所述纵向方向正交。

【技术特征摘要】
2017.05.05 US 15/587,5861.一种八面体空间框架，包括：第一多个双八面体结构，所述第一多个双八面体结构在纵向方向上设置在第一行中，所述第一多个双八面体结构中的相邻的双八面体结构共享两个共用构件；所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括相应的第一单八面体结构和第二单八面体结构，所述第一单八面体结构和所述第二单八面体结构在横向方向上连接并且共享三个共用构件，所述横向方向与所述纵向方向正交。2.根据权利要求1所述的八面体空间框架，所述第一多个双八面体结构共同形成V形开口，如在所述纵向方向上观察所述八面体空间框架时可见的。3.根据权利要求2所述的八面体空间框架，所述V形开口具有大于0度且小于或等于180度的内角。4.根据权利要求1至3中任一项所述的八面体空间框架，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括二十一个构件。5.根据权利要求4所述的八面体空间框架，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构的所述二十一个构件中的每个构件具有相等的长度。6.根据权利要求1所述的八面体空间框架，所述八面体空间框架具有矩形轮廓，如在所述纵向方向上观察时可见的。7.根据权利要求6所述的八面体空间框架，所述第一多个双八面体结构中的每个双八面体结构均包括二十一个构件，其中所述二十一个构件中的七个构件具有共同的第一长度，并且所述二十一个构件中的十四个构件具有共同的第二长度，所述第二长度与所述第一长度不同。8.根据权利要求1至7中任一项所述的八面体空间框架，还包括：第一轴向弦杆，在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二轴向弦杆，在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第二单八面体结构。9.根据权利要求1至7中任一项所述的八面体空间框架，还包括：第一多个轴向弦杆，在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第一单八面体结构；以及第二多个轴向弦杆，在所述纵向方向上连接所述第一多个双八面体结构的每个第二单八面体结构。10.根据权利要求1至9中任一项所述的八面体空间框架，还包括：设置在所述第一多个双八面体结构的端部处的端部构件组件；所述端部构件组件包括：一个或多个第一端部构件，连接到所述第一多个双八面体结构中的端部双八面体结构的所述第一单八面体结构；以及一个或多个第二端部构件，连接到所述第一多个双八面体结构中的端部双八面体结构的所述第二单八面体结构。11.根据权利要求10所述的八面体空间框架，还包括扭矩传递组件，所述扭矩传递组件设置在所述第一多个双八面体结构中的所述端部双八面体结构处。12.根据权利要求11所述的八面体空间框架，所述扭矩传递组件包括至少一个扭矩传递板和中心扭转元件。13.根据权利要求1至12中任一项所述的八面体空间框架，还包括在所述纵向方向上设置在第二行中的第二多个双八面体结构，所述第二多个双八面体结构中的在纵向方向上相邻的双八面体结构共享两个共用构件，所述第一行和所述第二行在横向方向上连接。14.根据权利要求13所述的八面体空间框架，所述第二多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括二十一个构件。15.根据权利要求13所述的八面体空间框架，所述第一行和所述第二行共享至少一个共用轴向弦杆。16.根据权利要求13至15中任一项所述的八面体空间框架，还包括在纵向方向上设置在第三行中的第三多个双八面体结构，所述第三多个双八面体结构中的在纵向方向上相邻的双八面体结构共享两个共用构件，所述第三行在竖直方向上与所述第一行和所述第二行中的每行连接，所述竖直方向与所述纵向方向和所述横向方向中的每个正交。17.一种集中式太阳能收集器组件，包括：八面体空间框架，所述八面体空间框架包括：在纵向方向上设置在第一行中的多个双八面体结构，所述多个双八面体结构中的相邻的双八面体结构共享两个共用构件，所述多个双八面体结构在所述八面体空间框架中共同形成V形开口，如在所述纵向方向上观察所述八面体空间框架时可见的，所述多个双八面体结构中的每个双八面体结构包括相应的第一单八面体结构和第二单八面体结构，所述第一单八面体结构和...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖安·迈克尔·克拉克，詹尼弗·麦克丹尼尔，哈里森·A·菲拉斯，南森·舒克内希特，伊曼纽尔·古兹曼，戴维·L·怀特，
申请(专利权)人：天空燃料有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US