本发明专利技术涉及用于单向集中的太阳能集热器的反射器，包括弹性的面板以及可将反向的弯矩从相反两侧引入到面板上的机构。本发明专利技术还涉及用于高度集中的太阳能集热器的接收器，其设于保护罩内，该保护罩是不透辐射的，并且具有气密式密封的开口，辐射能够通过该开口透入到保护罩的内部。本发明专利技术的一方面涉及用于单轴和双轴集中的太阳能集热器的传感器，其中传感器具有光电池布置于其中的空心体，该空心体具有光能够透过的散射体布置于其中的开口，其中空心体的外侧构造成能反射辐射。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于太阳能集热器的反射器、接收器装置以及传感器。
技术介绍
本专利技术的第一方面涉及用于具有面板的单轴集中的太阳能集热器的反射器。这种反射器优选用于线性集中的太阳能集热器中，以用来收集太阳辐射。关于这一点，入射的太阳光反射到狭窄的带、即接收器上。接收器将辐射能量转换为热能。媒介将热量传输给消费者。线性集中的反射器是沿一个方向凹式弯曲的反射表面。取决于其应用，该表面遵 循具体的数学函数。这些应用是抛物线型槽式集热器、菲涅尔集热器，并且在一些限制下还可以是双轴式弯曲的集热器。在抛物线型槽式集热器的情况中，反射器的表面遵循抛物线方程。在菲涅尔集热器的情况中，该表面分成具有集热器长度的更小的线段，在这些线段中反射器或者是平面的，或者被圆形地凹式弯曲。已知的反射器由背面覆有镜面涂层的玻璃制成，或者由具有抗风雨性能的必备保护层的表面镀镜材料制成。玻璃反射器是对初始平的浮法玻璃进行热弯曲，然后在背面覆上镜面涂层。表面镀镜的反射器通过在薄金属箔上涂覆反射层来制造。之后将其胶粘在具有精确形状的基底上。在热弯曲的玻璃反射器的情况中，弯曲的玻璃具有会使反射器不可避免地产生波纹的趋势。在表面镜镀的反射器的情况中，所期望的最佳表面形状的精度由下层结构的精度决定。由此,设计的成本随着精度的要求而增加。
技术实现思路
因此，本专利技术基于如下任务，即得到一种可以简单方式制造并具有良好精度的反射器。此任务通过如下方式实现，即面板是弹性的，并且具有从相反两侧将反向的弯矩引入到面板上的机构。从弯曲梁的静力学知识可知，在没有附加外力的影响时，梁的末端处的恒定弯矩会在梁的整个长度上产生恒定的曲率。为此，只要弯矩以不变的方式作用到梁上，梁就会首先弯曲而形成具有特定半径的弧。同样可能的是，如果在梁的末端处施加附加的横向外力，那么弯矩会具有不相等的大小。这称为支承力。如此，面板可成型为使得在横截面上形成抛物线形状。此外可能的是，通过相同的力布置来使已预先塑性弯曲的面板弹性变形，从而产生新的弯曲线。预先塑性弯曲的面板具有预先设定的半径。在外部力和弯矩的作用下，面板弹性地变形，从而产生新的弯曲线。这提供了如下的可能性，即通过反向的纵向弯矩来在侧边处与弯曲轴平行地向具有任意长度的面板施加压力，其中该面板包括至少一个反射层，优选为夹层面板。关于这一点，弯矩可具有不同的大小。在这些条件下引发了附加的横向力，其在计算弯曲线的时候必须要考虑。如果在相反两侧上的弯矩大小相等且方向相反，那么横向于弯曲轴的弯矩为恒定的，并可将面板精确地弯曲成弧形。如果彼此反向的弯矩的大小不同，那么横向于弯曲轴的弯矩曲线变得不对称，并且弯矩为沿着横向于弯曲轴的方向上的线性函数。由于线性弯矩的一阶导数在总体位置上呈现为抛物线，因此可以通过调整尺寸来得到任何单轴弯曲的面板表面，以及尤其是集中式太阳能热量应用中的单轴弯曲的反射器。为了能够传输必要的弯矩和横向力到面板上，需要作为结构件的附加机构。取决于应用情况，有利的是弯矩的大小不同。关于这一点，反射层可以是面板的一个结构组成部件，或者可以通过形状匹配的方式安装到面板上。·一个有利的实施方案变体提供了在面板的每一侧上以具备弯曲刚性的方式安装了以一定角度相连、优选垂直相连的杆，该机构是长度可调的拉力件或压力件，并可通过该杆来将力引到面板上，这产生了两个反向的弯矩，并且弹性地弯曲面板以产生所期望的弯曲线。关于这一点，有利的是压力被拉力构件吸收。成一定角度分开的杆可具有不同长度，这取决于其应用。另一实施方案提供了在面板的每一侧上安装扭转刚性的横向件，并且通过长度可调的机构来引入力，使得形成了两个反向的弯矩，并且这两个弯矩弹性地弯曲面板以产生所期望的弯曲线。关于这一点，两个横向件的宽度可以不同。一个实施方案的变体提供了如下，即该机构为压力件，并且压力通过弯曲刚性的扭转横向件来吸收。另一个实施方案提供了如下，即该机构为长度可调的拉力件。一个特别的实施方案的变体提供了如下，即在构造为拉力件或压力件的机构上安装了凸轮，并且由太阳跟踪带来的旋转通过该凸轮而产生了反射器的与该旋转相匹配的半径扩大，其中，反射器的半径通过偏压压力件或拉力件来单个地调节。附图说明在附图中显示了多个这种反射器的实施方案，它们将在下文中更详细地解释。图I显示了通过固定的支架来引入力；图2显示了通过扭转刚性的横向件来引入力；图3显示了通过拉力螺纹件来引入力；图4显示了菲涅尔集热器的自动聚焦；图5显示了具有拉力件的面板的自动聚焦；图6显示了自动聚焦装置；图7显示了不同的凸轮位置；图8至10显示了不同横向件的构型；图11示意性地显示了用于引入力矩的偏心机构的剖面，以及图12示意性地显示了用于引入力矩的中心机构的剖面。具体实施例方式图Ia显示了直的弯曲梁，其作为通过面板I的剖面。在每个末端布置了垂直设置的弯曲刚性的附加梁2、3。在这些梁的末端之间提供了拉力-压力件，作为压力-拉力连接件4。如果使件4缩短或变长，则将产生力，从而在水平弯曲梁I (面板)上产生沿着垂直梁2、3的长度的弯矩。由于此对称的布置，所产生的弯矩以恒定的大小沿着整个梁分布，并且将梁弯曲成弧形。拉力导致凸状的弯曲，而压力导致凹状的弯曲。已预先塑性弯曲的弯曲梁的半径通过拉力或压力增大或减小。如果垂直设置的弯曲梁2、3构造为具有不同的长度，如图Ie所示，则会产生不对称的弯曲。该弯曲线的方程式为抛物线。在图2a中，两个额外的弯曲刚性的梁8、9布置在已预塑性成型的具有恒定曲率半径Rtl的弯曲梁7的两个末端5、6处，使得如果如图2b所示地将压力10施加到所述额外的梁8和9的末端处的中心，则它们在作用方式上类似于钳子。该压力10在面板7的末端5、 6处产生反向的弯矩，其使原始半径Rtl变为更大的半径％。该力可以通过作用在压力连接件12上的拉力连接件11进一步加强。在图2c中显示了为了产生抛物线，通过两个钳状的杆13、14将弯曲梁7不对称地弹性弯曲，此时杆臂13、14具有不同的长度。在图3a中显示了面板15，其初始是平的且未发生弹性变形。为了使该直梁15弹性变形，需要弯曲刚性的横向件16。通过两个对称设置的拉力螺纹件17、18，就可以彼此间独立地对钳状的弯曲梁19、20的偏移施加影响。点17和18处的对称的拉力使得初始为平的弯曲梁15变形成具有恒定半径的圆(见图3c)。然而，如果施加了不同大小的拉力，那么弯曲梁会不对称地变形并形成为抛物线，其可通过精确的调节而具有太阳能集热器的最佳形状(见图3c)。为此，面板15优选地安装在固定轴承21和松配轴承22上。通过所描述的装置，可以通过具有成本优势的方式来产生用于单轴集中的集热器的精确的圆形或抛物线形状的反射镜。圆形反射镜对于菲涅尔技术来说非常重要。当按照太阳的轨迹来调整菲涅尔反射镜时，会发生焦距的缩短，其值与旋转角度相匹配。由此得到了能量的显著减少。为此，能跟踪太阳且还能自动补偿焦距缩短的集热器是最佳的。因此，将结合附图来描述具有这些性能的自动太阳跟踪。在图4中显示了通过具有任意期望长度的菲涅尔集热器的剖面。在作为面板的塑性凹入地向上弯曲的弯曲梁的每个末端处连接有额外的弯曲刚性且垂直固定的梁31、32。它们在与图面垂直的轴线上与面板30精确地等长。在沿着所述与图面垂直的轴线上的一本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：君特·昆茨，皮埃尔·洛伦茨，
申请(专利权)人：君特·昆茨，皮埃尔·洛伦茨，
类型：
国别省市：
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