專利名稱：反射鏡組件及其支撐臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能發(fā)電塔，并特別涉及設(shè)計來用于該太陽能發(fā)電塔的定日鏡，并具體涉及其部件。
背景技術(shù)：
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能，且一種利用太陽能的方式為采用太陽能發(fā)電塔。一種典型的太陽能發(fā)電塔裝置包括定日鏡的陣列以及收集塔。每個定日鏡均被構(gòu)造成跟蹤太陽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)動其一個或多個渦輪，以便以傳統(tǒng)的方式如通過將每個渦輪的輪軸連接至發(fā)電機(jī)來發(fā)電。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射鏡組件及其支撐臂，以解決現(xiàn)有的技術(shù)問題。為達(dá)上述目的，根據(jù)本實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支撐臂，所述反射鏡組件包括反射表面，所述支撐臂被構(gòu)造成支撐所述反射表面。支撐臂可形成為具有Ω形外形的細(xì)長構(gòu)件。支撐臂可包括沿其長度延伸的平坦的頂壁。該平坦的頂壁可形成為具有沿支撐臂的長度延伸的通道。支撐臂可包括兩個平行的側(cè)壁，每個側(cè)壁端接限定側(cè)通道的上翻端。每個側(cè)壁可在其頂端形成為具有向外伸出的凸起部分。每個側(cè)壁可包括兩個形成在支撐臂的相對端的斜桿安裝孔，其中每個斜桿安裝孔相對其在另一側(cè)壁中的對應(yīng)斜桿安裝孔而形成，且其中斜桿安裝孔沿支撐臂的長度非對稱形成。每個側(cè)壁可包括中心支架安裝孔，其中每個中心支架安裝孔相對其在另一側(cè)壁中的對應(yīng)中心支架安裝孔而形成。支撐臂可具有曲線形狀。根據(jù)本實用新型所公開的主題的另一方面，提供了一種用于定日鏡的反射鏡組件，該反射鏡組件包括根據(jù)如上所述的支撐臂。本實用新型的優(yōu)點在于，通過對其反射鏡組件的支撐臂的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，可提高支撐強(qiáng)度，且結(jié)構(gòu)合理、便于組裝(以下將詳述)。

為了理解本實用新型所公開的主題以及為了了解在實踐中本實用新型是如何實施的，現(xiàn)將參照附圖且僅以非限制的示例方式來對實施方案進(jìn)行描述，其中[0019]圖I為太陽能發(fā)電塔的示意圖；圖2為圖I中所示的太陽能發(fā)電塔的定日鏡的透視圖；圖3為根據(jù)本實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；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。
具體實施方式
如圖I所示，提供了通常以10表示的太陽能發(fā)電塔。太陽能發(fā)電塔10包括定日鏡12的陣列，其被構(gòu)造成向收集塔14反射撞擊的太陽輻射。收集塔14含有由反射的太陽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熱，這些水隨后通過渦輪膨脹，以獲取有用能源并進(jìn)行發(fā)電。如圖2所示，每個定日鏡12均包括被構(gòu)造成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)動器24和仰角驅(qū)動器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。兩個斜桿38和一個支撐臂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。)每個支撐臂30與兩個斜桿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，并同時用于支撐扭矩管，從而便于將其運(yùn)動傳輸至反射鏡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)動形式的機(jī)械能傳輸至反射鏡組件601，而不會發(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，為每個反射鏡32提供若干個(例如，三個)彼此平行間隔的支撐臂30。每個支撐臂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、閘壓或擠出來制成。支撐臂30的長度可等于反射鏡的長度或小于其長度。從例如圖5A中可看出，每個支撐臂30形成為具有通常Ω形外形的細(xì)長構(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)。每個側(cè)壁610的最底端部分端接上翻端614，每個上翻端614限定側(cè)通道616。每個側(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)與相同長度和/或重量的通道或L形外形相比時，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中的每個均與在另一側(cè)壁610中與其相對形成的對應(yīng)孔關(guān)聯(lián)。應(yīng)理解，斜桿安裝孔620a可沿支撐臂30的長度非對稱形成，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，其它孔620c可形成于支撐桿30中。在使用或部署反射鏡組件601時，這些孔無任何功能用途，但是其被形成來便于反射鏡組件601的制造，例如通過便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來將其懸掛起來。當(dāng)反射裝置600全部裝配時，支撐臂30具有曲線形狀，例如拋物線形狀或近拋物線形狀。這可通過制造具有所需形狀的支撐臂30，或通過提供支撐臂為直立元件并在裝配反射裝置600期間將其彎曲來實現(xiàn)。在后者情況下，所需形狀可例如通過在裝配桁架604期間調(diào)節(jié)斜桿28的長度，或通過非常精確地形成斜桿安裝孔620a來實現(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的全長使用單個粘合帶，或可沿其全長使用多個粘合帶。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)長構(gòu)件。斜桿38可通過擠出或通過任何其它合適的方法來形成。每個斜桿38的頂端622可為圓形的。斜桿38的兩個平行設(shè)置的側(cè)板624中的每個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中的每個均相對于另一側(cè)板624中形成的對應(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，這些孔無任何功能用途，但是其被形成來便于反射鏡組件601的制造，例如通過便于在制造或部署反射鏡組件或其部件時用鉤或其它類似的支撐構(gòu)件來將其懸掛起來。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)造成夾持扭矩管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，其將由附圖標(biāo)記636來表示)，對每個中心支架602進(jìn)行設(shè)置，從而使得其通過相對另一中心支架旋轉(zhuǎn)180°而移位。每個部分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。每個部分636的前面638在其上端形成為有突出部分648，而后面640形成為具有對應(yīng)槽口 650。形成槽口 650以便在其中接納突出部分648。每個部分的前面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，并形成于每個部分636的前面638和后面640的每個中。每個座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)在其中接納夾爪時通過夾爪將壓力施加在扭矩管28上。該壓力可通過在中心支架602上提供向內(nèi)的力，例如通過調(diào)節(jié)斜桿38的位置來施加。當(dāng)裝配中心支架602時，對其部分636進(jìn)行設(shè)置，從而使得每個部分的前面638與另一部分的后面640共面重合，其中每個突出部分648被接納于另一部分的對應(yīng)槽口 650中。當(dāng)對部分638進(jìn)行如此設(shè)置時，支撐臂接納孔654彼此相對設(shè)置。桁架604可裝配如下提供了第一部分636a和第二部分636b，并對其進(jìn)行設(shè)置，從而使得第一部分通過相對第二部分旋轉(zhuǎn)180°而移位，其中每個部分的前面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通過固定穿過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部分636的突出部分648中；提供了兩個斜桿38，其中每個斜桿的頂端622通過固定穿過每個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通過固定穿過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的一個實例，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)，每個反射鏡可由若干個帶狀反射鏡元件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)計來保護(hù)其不受惡劣環(huán)境(例如沙漠環(huán)境)的影響。本實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，在不脫離本實用新型范圍的情況下，可對其進(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支撐臂，所述反射鏡組件包括反射表面，其特征在于，所述支撐臂被構(gòu)造成支撐所述反射表面，該支撐臂形成為具有Ω形外形的細(xì)長構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支撐臂，其特征在于，該支撐臂包括沿其長度延伸的平坦的頂壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐臂，其特征在于，所述平坦的頂壁形成為具有沿所述支撐臂的長度延伸的通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支撐臂，其特征在于，該支撐臂包括兩個平行的側(cè)壁，每個所述側(cè)壁端接限定側(cè)通道的上翻端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐臂，其特征在于，每個側(cè)壁在其頂端形成為具有向外伸出的凸起部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐臂，其特征在于，每個所述側(cè)壁包括兩個形成在所述支撐臂的相對端的斜桿安裝孔，其中每個所述斜桿安裝孔相對其在另一側(cè)壁中的對應(yīng)斜桿安裝孔而形成，且其中所述斜桿安裝孔沿所述支撐臂的長度非對稱形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐臂，其特征在于，每個所述側(cè)壁包括中心支架安裝孔，其中每個所述中心支架安裝孔相對其在另一側(cè)壁中的對應(yīng)中心支架安裝孔而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的支撐臂，其特征在于，該支撐臂具有曲線形狀。
9.一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)利要求中任一項所述的支撐臂。
專利摘要本實用新型公開了一種用于中央塔式發(fā)電站的定日鏡的反射鏡組件及其支撐臂。所述反射鏡組件包括反射表面，所述支撐臂被構(gòu)造成支撐所述反射表面。
文檔編號G05D3/12GK202711072SQ20122007381
公開日2013年1月30日 申請日期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 申請人:光之源工業(yè)(以色列)有限公司