專利名稱：定日鏡及其反射鏡組件和其斜桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能發(fā)電塔，并特別涉及設(shè)計(jì)來(lái)用于該太陽(yáng)能發(fā)電塔的定日鏡，并具體涉及其部件。
技術(shù)背景 能源供應(yīng)商一直在致力于尋求替代性一次能源。一種這樣的能源為太陽(yáng)能，且一種利用太陽(yáng)能的方式為采用太陽(yáng)能發(fā)電塔。一種典型的太陽(yáng)能發(fā)電塔裝置包括定日鏡的陣列以及收集塔。每個(gè)定日鏡均被構(gòu)造來(lái)跟蹤太陽(yáng)且將日光向收集塔的槽反射，從而加熱此槽及其內(nèi)容物。構(gòu)成熱傳輸介質(zhì)的傳熱流體(其可為諸如熔鹽或熱油的液體)容納在上述槽中。將加熱的熱流體輸送至發(fā)電站(諸如蒸汽發(fā)電站)，其中熱流體的熱能用于驅(qū)動(dòng)其一個(gè)或多個(gè)渦輪，以便以傳統(tǒng)的方式如通過(guò)將每個(gè)渦輪的輪軸連接至發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡及其反射鏡組件和其斜桿，以解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題。為達(dá)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型所公開的主題的一方面，提供了一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射鏡組件的斜桿，所述反射鏡組件包括由桁架支撐的反射表面，所述桁架包括斜桿。斜桿可形成為矩形中空結(jié)構(gòu)剖面外形。斜桿的平行設(shè)置的側(cè)面板中的每個(gè)均形成為具有靠近其頂端和底端的孔。每個(gè)孔可相對(duì)另一側(cè)面板中的對(duì)應(yīng)孔而形成。平行設(shè)置的側(cè)面板的頂端可為圓形。根據(jù)本實(shí)用新型所公開的主題的另一方面，提供了一種包括斜桿的反射鏡組件。根據(jù)本實(shí)用新型所公開的主題的又一方面，提供了一種包括如上所述的反射鏡組件的定日鏡。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)對(duì)其反射鏡組件的斜桿的改進(jìn)，可提高對(duì)該反射鏡組件的支撐強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)合理、便于組裝等(以下將詳述)。

為了理解本實(shí)用新型所公開的主題以及為了了解在實(shí)踐中本實(shí)用新型是如何實(shí)施的，現(xiàn)將參照附圖且僅以非限制的示例方式來(lái)對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中圖I為太陽(yáng)能發(fā)電塔的示意圖；圖2為圖I中所示的太陽(yáng)能發(fā)電塔的定日鏡的透視圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型所公開的主題的反射裝置的透視圖；圖4為圖3中所示的反射裝置的扭矩管的透視圖；[0018]圖5A為圖3中所示的反射裝置的支撐臂的側(cè)視圖；圖5B為圖5A中所示的支撐臂的透視圖；圖6為圖3中所示的反射裝置的斜桿的透視圖；圖7A為圖3中所示的反射裝置的中心支架的透視圖；圖7B為圖7A中所示的中心支架的分解視圖；以及圖8為圖3中所示的反射裝置的修改的底部視圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，提供了通常以10表示的太陽(yáng)能發(fā)電塔。太陽(yáng)能發(fā)電塔10包括定日鏡 12的陣列，其被構(gòu)造來(lái)向收集塔14反射撞擊的太陽(yáng)輻射。收集塔14含有由反射的太陽(yáng)輻射加熱并從而用于向發(fā)電站提供電力的熱流體(未包括在內(nèi))。發(fā)電站可為例如水力發(fā)電，在這種情況下，加熱的熱流體用于使水過(guò)熱，這些水隨后通過(guò)渦輪膨脹，以獲取有用能源并進(jìn)行發(fā)電。如圖2所示，每個(gè)定日鏡12均包括被構(gòu)造來(lái)將定日鏡支撐在地面中的固定位置的底座裝置16以及由底座裝置支撐的定日鏡組件18。底座裝置16包括固定在地面中的塔架20以及尤其是支撐定日鏡組件18的位置且由塔架支撐的接口裝置22。底座裝置還包括方位角驅(qū)動(dòng)器24和仰角驅(qū)動(dòng)器26，其分別控制定日鏡組件18的反射表面的方位角和仰角。定日鏡組件18包括支撐多個(gè)支撐臂30的扭矩管28。若干支撐臂30支撐構(gòu)成定日鏡組件18的反射表面的反射鏡32。還提供用于支撐的斜桿38。兩個(gè)斜桿38和一個(gè)支撐臂30 —起構(gòu)成三角形結(jié)構(gòu)，以提供支撐。支撐臂30、反射鏡32和斜桿38構(gòu)成反射鏡組件。如圖3所示,反射裝置600包括通常以601表示的反射鏡組件,和扭矩管28。(應(yīng)理解，在圖3中，反射鏡32示為透明的，以便有助于示出其下的元件。)每個(gè)支撐臂30與兩個(gè)斜桿38和中心支架602 —起構(gòu)成反射鏡組件601的桁架604。中心支架602頂住扭矩管28，從而加強(qiáng)桁架604，并同時(shí)用于支撐扭矩管，從而便于將其運(yùn)動(dòng)傳輸至反射鏡32。如圖4所示，扭矩管28為在兩端開口的中空管。其可由任何合適的材料制成，且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)械能傳輸至反射鏡組件601，而不會(huì)發(fā)生顯著變形，即達(dá)到該變形將不利地影響其工作的程度。提供了支撐臂30以沿其寬度支撐反射鏡32。通常，為每個(gè)反射鏡32提供若干個(gè)(例如，三個(gè))彼此平行間隔的支撐臂30。每個(gè)支撐臂30可由任何合適的材料，例如鐵、鋁或諸如塑料之類的合成材料制成。其可使用任何合適的方法，諸如軋制、閘壓或擠出來(lái)制成。支撐臂30的長(zhǎng)度可等于反射鏡的長(zhǎng)度或小于其長(zhǎng)度。從例如圖5A中可看出，每個(gè)支撐臂30形成為具有通常Ω形外形的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件，其具有頂壁608和基本垂直地從其向下方伸出的兩個(gè)側(cè)壁610。頂壁608 —般為平坦的，以便適于將反射鏡32附著于其上，并形成為具有沿支撐臂30的長(zhǎng)度延伸的頂部通道612 (在圖5A中看到的是向內(nèi)的凹痕)。每個(gè)側(cè)壁610的最底端部分端接上翻端614，每個(gè)上翻端614限定側(cè)通道616。每個(gè)側(cè)壁610的頂部在靠近其至頂壁608的連接的區(qū)域中形成為向外伸出的凸起部分618。例如當(dāng)與相同長(zhǎng)度和/或重量的通道或L形外形相比時(shí)，支撐臂30的上述剖面形狀增加了其彎曲慣矩。如圖5B所示，每個(gè)側(cè)壁610包括斜桿安裝孔620a，所述斜桿安裝孔620a可與中心支架安裝孔620b等距間隔。斜桿安裝孔620a和中心支架安裝孔620b中的每個(gè)均與在另一側(cè)壁610中與其相對(duì)形成的對(duì)應(yīng)孔關(guān)聯(lián)。應(yīng)理解，斜桿安裝孔620a可沿支撐臂30的長(zhǎng)度非對(duì)稱形成，其中與形成于支撐臂的另一端的另一組斜桿安裝孔相比，斜桿安裝孔中的一組形成為更靠近支撐臂的一端。此外，其 孔620c可形成于支撐桿30中。在使用或部署反射鏡組件601時(shí)，這些孔無(wú)任何功能用途，但是其被形成來(lái)便于反射鏡組件601的制造，例如通過(guò)便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時(shí)用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來(lái)將其懸掛起來(lái)。當(dāng)反射裝置600全部裝配時(shí)，支撐臂30具有曲線形狀，例如拋物線形狀或近拋物線形狀。這可通過(guò)制造具有所需形狀的支撐臂30，或通過(guò)提供支撐臂為直立元件并在裝配反射裝置600期間將其彎曲來(lái)實(shí)現(xiàn)。在后者情況下，所需形狀可例如通過(guò)在裝配桁架604期間調(diào)節(jié)斜桿28的長(zhǎng)度，或通過(guò)非常精確地形成斜桿安裝孔620a來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中提供精確的緊固元件以將斜桿緊固到支撐臂30上。將粘合劑施加于支撐臂30的頂壁608上，以便有助于將反射鏡附著于其上。粘合劑可為任何合適的物質(zhì)或粘合帶。在粘合劑的情況下，可沿支撐臂30的全長(zhǎng)使用單個(gè)粘合帶，或可沿其全長(zhǎng)使用多個(gè)粘合帶。例如，粘合劑可為壓敏粘合劑，諸如由3M公司以商品名“VHB ”提供的壓敏粘合劑。隨后將反射鏡的下側(cè)附接到粘合劑。如圖6所示，每個(gè)斜桿38形成為具有矩形HHS (中空結(jié)構(gòu)部分)外形的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。斜桿38可通過(guò)擠出或通過(guò)任何其它合適的方法來(lái)形成。每個(gè)斜桿38的頂端622可為圓形的。斜桿38的兩個(gè)平行設(shè)置的側(cè)板624中的每個(gè)均形成為具有靠近頂端622的支撐臂安裝孔626，以及靠近斜桿的底端630的中心支架安裝孔628?？?26、628中的每個(gè)均相對(duì)于另一側(cè)板624中形成的對(duì)應(yīng)孔而形成。此外，另一孔632可形成于斜桿38中。在使用或部署反射鏡組件601時(shí)，這些孔無(wú)任何功能用途，但是其被形成來(lái)便于反射鏡組件601的制造，例如通過(guò)便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時(shí)用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來(lái)將其懸掛起來(lái)。如上所述，提供中心支架602以便加強(qiáng)桁架604，并支撐扭矩管28 (換言之，其便于由扭矩管支撐桁架)。如圖7A和圖7B所示，中心支架602具有通常三角的形狀，并包括通常圓形的夾爪634，所述夾爪634被構(gòu)造來(lái)夾持扭矩管28。中心支架602包括相同的第一部分636a和第二部分636b (在下文中，當(dāng)統(tǒng)稱第一部分和第二部分時(shí)，其將由附圖標(biāo)記636來(lái)表示)，對(duì)每個(gè)中心支架602進(jìn)行設(shè)置，從而使得其通過(guò)相對(duì)另一中心支架旋轉(zhuǎn)180°而移位。每個(gè)部分636包括前面638、后面640和橫跨于前面和后面之間并將其連接的上側(cè)連接件642和下側(cè)連接件644，其中上側(cè)連接件和下側(cè)連接件由間隙646隔開。每個(gè)部分636的前面638在其上端形成有突出部分648，而后面640形成為具有對(duì)應(yīng)槽口 650。形成槽口 650以便在其中接納突出部分648。每個(gè)部分的前面638還形成為具有靠近其下端的前斜桿接納孔652a，以及形成于突出部分648中的支撐臂接納孔654。此外，每個(gè)部分636的后面640形成為具有后斜桿接納孔652b,該后斜桿接納孔652b相對(duì)前斜桿接納孔652a而形成。夾爪634由座限定，所述座通常以658表示，并形成于每個(gè)部分636的前面638和后面640的每個(gè)中。每個(gè)座658包括由若干槽口 662隔開的若干扭矩管接觸表面660。該結(jié)構(gòu)為中心支架602提供了柔性，特別是在夾爪634的區(qū)域中，從而便于當(dāng)在其中接納夾爪時(shí)通過(guò)夾爪將壓力施加在扭矩管28上。該壓力可通過(guò)在中心支架602上提供向內(nèi)的力，例如通過(guò)調(diào)節(jié)斜桿38的位置來(lái)施加。當(dāng)裝配中心支架602時(shí)，對(duì)其部分636進(jìn)行設(shè)置，從而使得每個(gè)部分的前面638與另一部分的后面640共面重合，其中每個(gè)突出部分648被接納于另一部分的對(duì)應(yīng)槽口 650中。當(dāng)對(duì)部分638進(jìn)行如此設(shè)置時(shí)，支撐臂接納孔654彼此相對(duì)設(shè)置。桁架604可裝配如下提供了第一部分636a和第二部分636b，并對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，從而使得第一部分通過(guò)·相對(duì)第二部分旋轉(zhuǎn)180°而移位，其中每個(gè)部分的前面638與另一部分的后面640共面重合，因此構(gòu)成中心支架602 ;對(duì)部分636進(jìn)行設(shè)置，從而使得扭矩管28被接納于中心支架的夾爪634中并由其夾持；中心支架602通過(guò)固定穿過(guò)支撐臂的中心支架安裝孔620b和支撐臂接納孔654的緊固構(gòu)件附接至支撐臂30，其中所述支撐臂接納孔654形成于中心支架的兩個(gè)部分636的突出部分648中；提供了兩個(gè)斜桿38，其中每個(gè)斜桿的頂端622通過(guò)固定穿過(guò)每個(gè)斜桿的支撐臂安裝孔626和支撐臂的斜桿安裝孔620a中的一個(gè)的緊固構(gòu)件(其可為例如高強(qiáng)度抗疲勞鉚釘)附接至支撐臂30;以及每個(gè)斜桿38的底端630被接納于間隙646中并設(shè)置在中心支架602的部分636之間；斜桿38的底端630通過(guò)固定穿過(guò)斜桿的中心支架安裝孔620b和中心支架的前斜桿接納孔652a和后斜桿接納孔652b的緊固構(gòu)件附接至其上。應(yīng)理解，以上描述了可如何裝配桁架604的一個(gè)實(shí)例，且也可以采用任何其它合適的方法。相鄰桁架604可沿扭矩管28以不同位置設(shè)置，以形成桁架組件，從而使得支撐臂30沿曲線軌跡延伸，其中最外面的支撐臂與扭矩管間隔最遠(yuǎn)，而最里面的支撐臂與其間隔最近，即，曲線的開口朝向反射鏡32。邊沿的形狀可為拋物線或近拋物線形狀。支撐臂30的曲線布置使反射鏡32在與支撐臂長(zhǎng)度垂直的方向上呈曲線形狀。反射鏡32為具有高度反射表面的平面元件。每個(gè)反射鏡32可為一整塊，如例如圖3所示。根據(jù)修改，如圖8所示(其中僅示出反射鏡32和支撐臂30)，每個(gè)反射鏡可由若干個(gè)帶狀反射鏡元件664構(gòu)成，所述帶狀反射鏡元件664垂直設(shè)置并附接至支撐臂。反射鏡32可由超白玻璃或任何其它合適的材料制成。這些反射鏡32應(yīng)至少具有略微的柔性，例如以便于其彎曲為如上所述的拋物線形狀。反射鏡的反射率可為90%以上，例如92.5%。反射鏡的后面可設(shè)有涂層，該涂層被設(shè)計(jì)來(lái)保護(hù)其不受惡劣環(huán)境(例如沙漠環(huán)境)的影響。本實(shí)用新型所公開的主題所屬的領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，在不脫離本實(shí)用新型范圍的情況下，可對(duì)其進(jìn)行多種變化、變更和修改。
權(quán)利要求1.一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射鏡組件的斜桿，其特征在于，所述反射鏡組件包括由桁架支撐的反射表面，所述桁架包括所述斜桿，該斜桿形成為矩形中空結(jié)構(gòu)剖面外形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜桿，其特征在于，所述斜桿的平行設(shè)置的側(cè)面板中的每個(gè)均形成為具有靠近其頂端和底端的孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斜桿，其特征在于，每個(gè)孔相對(duì)另一側(cè)面板中的對(duì)應(yīng)孔而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的斜桿，其特征在于，平行設(shè)置的側(cè)面板的頂端為圓形。
5.一種用于定日鏡的反射鏡組件，其特征在于，所述反射鏡組件包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的斜桿。
6.一種定日鏡，其特征在于，該定日鏡包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的反射鏡組件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡及其反射鏡組件和斜桿。所述反射鏡組件包括由桁架支撐的反射表面。所述桁架包括所述斜桿。
文檔編號(hào)G02B7/182GK202748521SQ20122007340
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者S.休斯, Z.施威茨, R.巴沃爾, M.斯魯特斯基, N.克魯格曼 申請(qǐng)人:光之源工業(yè)(以色列)有限公司