用于圆柱形太阳能集热器的结构制造技术

技术编号:8567110 阅读:195 留言:0更新日期:2013-04-11 22:34
本发明专利技术公开了一种用于圆柱形太阳能集热器的结构,包括在其中央具有梁或力矩箱(1)的格状杆结构(16),所述结构能够保持任意形状的接收器(2)以及任意形状(抛物线形、参数化的,等等)的连续或间断的主反射器(17、17’)。该结构还可保持辅助再集中器。根据本发明专利技术,力矩箱(1)是分成不同部分(3)的圆柱体或具有多个面的多面体,每个部分(3)由多个板(4)形成。环绕的三角格状结构(16)由L部分形成,所有的连接件由铆钉或类似物形成。该结构沿着力矩箱(1)的长度包括多个环绕且加强力矩箱(1)的六边形框架(19)以及将接收器保持在力矩箱(1)之上的多个支撑件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能集热器领域,具体地,涉及用于固定负责聚集太阳能辐射的所 述集热器的结构。
技术介绍
基于太阳能辐射的电能生产设施可使用各种类型的太阳能集热器(圆柱形集热 器、斯特林盘、具有日光反射装置的中央塔、菲涅耳集热器),并且,所有的这些集热器需要 用于负责聚集太阳能辐射的镜的支撑结构。在圆柱形集热器中,最受欢迎的是抛物柱面集热器,其主反射器呈抛物物状。近 来,出现了一种被称为参数化圆柱集热器的新型集热器。这种集热器与抛物柱面集热器的 区别在于其主反射器的形状不符合抛物线。此外,参数化圆柱集热器也有一些发展,其中, 反射器不符合连续曲线,而是分成若干部分,由此获得间断主反射器,从而实现额外的优 势,这是因为其允许风逸出并降低每平方米镜上的相关负载。在其他情况下,一般还在接收 器上添加有辅助再集中器,这增加了接收器上的太阳能辐射的聚集。这种类型的集热器的一个实例在同一申请人的题为“Parametr iccy I indr ical solar collector having an optimised secondary reconcentrator andmethod for designing same,, (Colector solar cilindrico parametrico conreconcentrador secundario optimizado y su procedimiento de disefto)的西班牙专利申请 P200902422 中寻求保护。不考虑集热器类型,所述结构一般具有被称为太阳能跟踪器的设备,其允许将其 自身朝向太阳,从而实现高性能。本领域内有许多涉及太阳能集热器模块的支撑结构,例如专利US6414237,US5069 540,ES2326303, ES2161589, CA1088828, EP0082068, U1070880 以及许多其他专利。本领域内的许多专利技术描述了支撑抛物柱面类型的集热器的格状结构。支撑这些集热的结构由一系列梁、臂和连接件形成,由作为用于中央结构(指梁) 的支撑件(其也被称为力矩箱)的元件形成。梁经受大的力矩和弯曲应力,并且它们通常十 分长,这使得在其弯曲时产生问题。此外,其在很大程度上使到工厂的运输复杂化。考虑到现有技术,本专利技术的目的是提供一种用途广泛的结构,以作为圆柱形太阳 能集热器模块(不论是抛物线或参数化的)的支撑,其具有连续或间断的主反射器,具有或 不具有辅助再集中器,并且其允许任何受体形状。可以随后连接到其上的太阳能跟踪器并 非本专利技术的主题。除了其用途广泛之外,尽管由结和条的网状结构形成,本专利技术具有明显不同于现 有技术的一组特征,解决了影响这种类型的集热器的重要技术问题,例如组件的结构性抗 力,降低了负载和成本,由此有助于运输和安装。
技术实现思路
本专利技术由用于圆柱形太阳能集热器模块的支撑结构组成。圆柱形太阳能
内的主要元件如下-主圆柱形反射器其用途是反射和聚集落入其表面的直接太阳能辐射。通过沉 积在提供足够刚性的支撑件上的银或铝膜获得定向反射面。其在形状上可以是抛物线形或 参数化的,并且可以是连续或间断的。在间断形状的情况下,反射器被分成三个不同的段。 一种最常见的分法是将主反射器分成个参数段和一个中央的且上升的抛物线段。然而,还 具有其他可能性。-接收器负责吸收太阳能的元件,并且加热的流体循环通过该接收器。有若干种 形状的接收器,最常见形状包括两个同心管,流体循环通过的金属内管以及外部玻璃管,在 两管之间维持真空。本专利技术的提出的结构适用于所有的接收器形状。-辅助再集中器增加接收器上太阳能辐射的聚集的反射元件,但其并非总是安 装在集热器上。当安装时,其一般位于接收器之上。-太阳能跟踪器最常见的跟踪系统由绕轴旋转反射器的设备组成。-结构集热器结构的用途是保持和加强其元件的组装。该元件是本专利技术的目的。本专利技术致力于开发一种与现有技术不同的结构,相比于现有的结构,其具有多个 为其提供重要优势的必要特征。这些必要特征如下1、力矩箱的中央主体形状结合在力矩箱中的一个主要特征在于其相对于现有技 术的形状变化,从具有矩形或三角形部分变化为圆柱形或多面的多面体。另一个不同在力 矩箱并非由单个元件组成,而是由等长的一系列部分组成,每个部分由若干薄板形成,薄板 可以是曲板或折板。板在运输时堆叠在一起,在很大程度上有利于物流,并实现适当的运输 系统。一但处于工厂中,从板开始安装每个部分,随后安装完整的力矩箱,将不同部分利用 被称为膜片的元件连接起来,由于由锥形基部施加的点负载支撑了同心管接收器,这实现 了连接并防止了在圆柱体中产生局部凹陷。力矩箱的这种设计与承受由接收器的重量(其自身重量和风力)而引起的张力有 关。力矩箱支撑三角格状结构,而三角格状结构又在连续反射器的情况下支撑完整的主反 射器,并且在间断反射器的情况下支撑其各个段。在同心管接收器的情况下,其还保持承受接收器的中间的锥形基部支撑件,并且 结构组件在地表面所支撑的腿固定到力矩箱上。2、环绕力矩箱的六边形框架力矩箱沿其长度上以连续部分的形式环绕有六边形 框架。六边形的上部侧边保持下述部件格状杆,当需要时主反射器的中央段(在间断反射 器的情况下,并且如果主反射器被分成的部分的数量是奇数)和辅助再集中器(当应用时)。 该框架还执行将三角格状结构连接到力矩箱上的功能。六边形框架由L部分形成,其所有 的连接件由铆钉或任意等同连接系统形成。3、紧密结构该结构组件通过两个横拉杆预紧,由此优化了其在弯曲时的性能,并 避免了力矩箱仅抵靠在其腿上。可以通过增加管的厚度解决该问题,这还能提供更大的刚 性,但也增加了价格和重量。拉杆通过构建对抗弯曲(可能在力矩箱的任意位置和朝向发 生)的阻力而发挥作用。根据所述位置,一个拉杆或另一个拉杆或二者将起作用,但它们将 总是通过构建抵抗变形的阻力而发挥作用。拉杆在其末端具有提供期望预紧的结合点,并且具有中间的通孔,其允许提供必要的曲率并且能够维持张紧状态。4、格状立柱用于支撑辅助再集中器(当应用时),并且在一些情况下,还支撑接收 器。这些立柱抵靠在六边形框架的上部段上。5、锥形基部支撑件其在某些情况下安装用于支撑位于力矩箱正上方的接收器, 而不在六边形上安装格状立柱。它们直接抵靠在力矩箱上,受益于其圆形或多面的多面体 形状并不需要任意其他的中间元件。结构的这些技术特征是将本专利技术的系统与现有技术区分开来的特征。除了这些特 征之外,结构具有环绕的三角格状结构,类似于现有技术中的结构,其目的是支撑完整的主 反射器(在连续反射器的情况下)和支撑反射器末端的段(在间断反射器的情况下)。该结构 由L部分利用铆钉连接件或类似物形成。上述特征提供了用途广泛的新型结构,使得其适用于任意类型的圆柱形太阳能集 热器,其形状是抛物线形或参数的,具有连续或间断的主反射器的,具有或不具有辅助再集 中器并适用于所有的接收器形状。此外,其以有效且经济的方式解决了迄今以来的在扭转 和弯曲张力方面、结构运输和安装方面的问题,还允许更大的开口以获得更多的太阳能,降 低了风力负载,并允许力矩箱更靠近接收器,提供了装置的稳定性。附图说明为了完善说明,并且为了帮助理解本专利技术,以非限制性本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.07 ES P2010007421.一种用于圆柱形太阳能集热器的结构,包括在其中央具有梁或カ矩箱(I)的格状杆结构(16),所述结构能够保持任意形状的接收器(2)以及任意形状(抛物线形、參数化的,等等)的连续或间断的主反射器(17、17’),并且该结构还可保持辅助再集中器,其特征在于 -中央的梁或カ矩箱(I)是分成不同部分(3)的圆柱体或具有多个面的多面体,每个部分(3)由多个板(4)形成; -环绕的三角格状结构(16)由L部分形成,所有的连接件由铆钉或类似物形成; -沿着中央的梁或カ矩箱(I)的长度包括多个环绕且加强梁或カ矩箱(I)的六边形框架(19); -还包括将接收器保持在カ矩箱(I)之上的多个支撑件。2.如权利要求1所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在于,板是折板或曲板⑷。3.如权利要求2所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在干,中央的梁或力矩箱(I)的不同部分(3)通过被称为为膜片(5)的连接元件彼此连接,膜片(5)由褶曲的或圆柱形的板(8)形成,褶曲的或圆柱形的板(8)的褶曲或曲率与力矩箱(I)的部分(3)的板(4)的褶曲或曲率相匹配。4.如权利要求3所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在于,膜片具有加强组件的一系列辐条(9)。5.如权利要求1所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在干,两个盖(10、12)位于カ矩箱(I)的末端。6.如权利要求5所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在于,集热器(11)的旋转轴位于一个盖(12)上。7.如权利要求5所述的用于圆柱形太阳能集热器的结构,其特征在于,盖(10)用于将该太阳能集热器模块连接到其附近的盖上。8.如权利要求1所述的用...

【专利技术属性】
技术研发人员:F·穆尼奥斯·吉拉贝尔
申请(专利权)人:阿文戈亚太阳能新技术公司
类型:
国别省市:

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