用于集聚太陽能的聚光鏡結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明總的涉及用于發電或熱量積聚的裝置，該裝置使用太陽輻照作為能源。這些裝置以其自身公知的方式包括多個鏡子，鏡子允許太陽能輻照朝向預定的接收區域集聚。
【背景技術】
[0002]眾所周知，太陽輻照發電的成本主要是來源于裝置本身和其部件的制造成本。因此，為了以低成本獲得能量，關鍵的是要壓低這些裝置的制造成本。尤其是在大型裝置中，便利的做法是盡可能多地限制聚光鏡的制造、安裝和維護成本，聚光鏡構成裝置的主要元件。
[0003]具體來說，本發明涉及如附后權利要求1的主旨所定義類型的聚光鏡的結構。
[0004]如此的結構通常可從US-5069540中得以了解，該專利描述了用于集聚太陽能的鏡子，該種結構包括具有中空結構的細長的板構件，板構件在相對側上由大致弧形的前和后表面界限。板構件與梁構件相連，梁構件較佳地具有管形的形狀，其形成用于鏡子轉動的鉸鏈軸，該鉸鏈軸可插入在板構件的前表面和后表面之間。該鏡子結構制造起來相當復雜，因此價格昂貴。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的是提供集光鏡結構，該結構簡單且制造成本不高，具有很長的壽命，需要的維護很低，允許減少鏡子安裝時間，從而與迄今所知裝置需要的時間相比，最大程度地減少相關裝置的制造時間，其中，相對于太陽引導鏡子所需的轉動需要相當小的力。
[0006]這些目的由具有所主張的特征的鏡子結構來達到。
[0007]憑借以下的事實:鏡子本體具有一對縱向間距開的同軸中空座，其用來接納形成所述鉸鏈軸的相應的支承球接頭；所述本體包括大致肋形的配重附加物，其沿著與其前表面相對并平行于所述鉸鏈軸的方向從板構件的后表面延伸，其目的是使鉸鏈軸進入本體的重心位置內，這樣就有可能制造具有簡單結構的聚光鏡，因此，使得制造成本低廉，其形狀相當緊湊，于是，聚光鏡可由卡車運載，鏡子的尺寸落入馬路運輸所允許的形狀之內。
[0008]此外，根據本發明的鏡子結構可以簡單方式且快捷地安裝，不需要特殊的安裝設備，或要求操作員具有特殊的技能，鏡子需要很小力就可移動。
[0009]本發明的結構適合制作平的和弧形的鏡子，尤其是，本發明結構適合制作所謂的“跟蹤”型的拋物線型鏡子，即，具有自動受控運動的聚光鏡，以在其顯現的運動過程中允許太陽可被跟蹤。
[0010]根據兩個不同的結構布置，該結構可用來制作鏡子系統。根據第一個結構布置，每個鏡子支承相應的接收器管，接收器管布置在鏡子的幾何焦點處，接收器管與鏡子一體地轉動以跟蹤太陽顯現的運動。根據第二個結構布置，兩個或更多個鏡子可操作地與單個固定的接受器官相連，太陽光線可集中在管子上。從幾何光學的觀點來看，該第二個結構布置不是最佳的，因為反射的光線不能以完全精確的方式聚焦在固定的接受器管上，于是，通過多個鏡子將反射光線集中在單個固定的接收器管上的問題沒有正確的解決方案。然而，由于聚焦誤差很小，在實踐中該方案還是有效的和生效的。事實上，盡管存在著如下事實:所有太陽光線不是正確地匯聚在單一直線上(如果接收器管布置在鏡子幾何焦點上，并隨鏡子一體轉動，則可發生上述情形)，但太陽光線可集中在寬度非常小的接收器管表面的條帶上(根據太陽的定向，寬度會變化)，接收器管又具有非零的寬度。因此，通過使用這樣的結構布置，其中，光線會聚在其上的面積小于接收器管的工作面積，那么，鏡子反射的光線完全或幾乎完全地被引導到接收器管，其優點在于，在鏡子伸展條件相同的情況下，反射光線的集中比例可比每個鏡子用單一接收器管的情形增大。
[0011]根據本發明的第一個有利方面，肋從板構件的后表面延伸，它可設置有細長的壓載配重。這樣，可制作附加物，以便具有相對緊湊的形狀，從而便于多個結構在具有普通尺寸的卡車上進行運輸。
[0012]根據本發明另一個有利的方面，所述成對的同軸座中的每個座具有半圓形的底部表面，準備通過偶聯讓相應的支承構件嚙合在座內。通過簡單地將支承構件偶聯到相應的座內，座的該種形狀便使得組裝操作變得既快又實際，于是便于結構的安裝。
【附圖說明】
[0013]參照附圖，從以下借助于非限制性實例給出的詳細描述中，本發明的進一步特征和優點將會變得更加清晰，附圖中:
[0014]圖1是太陽能裝置一部分的示意側視圖，該裝置包括一系列根據本發明的結構，
[0015]圖2是從圖1的箭頭II那側觀看的根據本發明結構的后立面圖，
[0016]圖3a和3b是類似的側視示意立面圖，示出根據本發明結構的兩個不同的操作位置，
[0017]圖4是不完全的局部剖切的側視立面圖，示出本發明結構的支承構件，
[0018]圖5是沿著圖4中直線V-V剖切的后視立面圖，
[0019]圖6是不完全的局部剖切的側視立面圖，示出本發明結構上反射層的涂覆模式，
[0020]圖7是本發明結構的支承構件放大的側視立面圖，其處于組裝好的構造，用圖4中的箭頭VII表示，
[0021]圖8是沿著圖7中的直線VII1-VIII剖切的后視立面圖，
[0022]圖9是圖7支承元件的放大和分解圖，
[0023]圖10是沿著圖9中的直線X-X剖切的后視立面圖，以及
[0024]圖11a和lib是類似于圖3a和3b的兩個視圖，示出本發明結構改型的兩個不同的操作位置，其包括用于每個接收器管的多個鏡子。
【具體實施方式】
[0025]首先參照圖1，用于從太陽輻照來發電或熱量集聚的裝置10包括多個傳統的或預應力鋼筋混凝土的預制本體，它們彼此相同且通常按照一個或多個陣列進行布置，每個陣列允許形成可移動的集光鏡。
[0026]每個預制本體12包括具有細長形狀的板構件14，細長形狀通常為平面圖中的矩形，其橫截面可以是平的或弧形的，通常具有拋物線的形狀。
[0027]反射的層疊層16與每個鏡子12的板構件14相連，以使入射的太陽輻照R朝向導管C反射，待要加熱的流體在該導管C內流動。
[0028]根據特別顯示在圖l、3a和3b中的本發明的第一改型，導管C，即所謂的“接收器管”，固定在相應的鏡子12上對應于鏡子12幾何焦點的位置內，這樣，當跟蹤太陽顯現的運動時，導管C與相應的鏡子一起轉動。
[0029]根據圖11a和lib中顯示的另一改型，導管C與多個鏡子12可操作地相連。在該情形中，導管C或“接收器管”安裝在相對于地面的固定的位置中，與其相連的各個鏡子12的運動以如此的方式受控，使得由鏡子反射的太陽光線集中在導管C上。盡管通常不可能準確地集中同時從多個鏡子12反射出的光線，然而鏡子在一直線上轉動，于是可控制各個鏡子12而將反射的太陽輻照集中在導管C表面上的帶形區域上，該區域的寬度小于如此導管的直徑或厚度，其優點在于，對于給定尺寸的鏡子12，可提高太陽光線集中在導管C上的集中比例。
[0030]在安裝狀態下和在使用相關鏡子過程中，由于太陽瞬時位置的緣故，每個預制的本體12以自身公知的方式經受自動受控的運動。
[0031]在圖中所示的最經常的情形中，其中，本體12的板構件14具有弧形的形狀，通常為拋物線形，板構件由與反射層16關聯的大致凹形前表面14a界限，并還由相對的和凸出的后表面14b界限。
[0032]層疊的反射層16可通過涂層來形成，涂層含有反射顏料，顏料噴涂在本體12的表面14a上，層疊的反射層16或可通過一個或多個反射板片來形成，例如是鋁板片或聚合物反射材料的板片，將它們重疊在表面14a上。
[0033]如果反射層16是由單片反射板片組成，那么，它可以通過粘結材料連接到本體12的前表面14a，或可在形成本體12之時將它納入到前表面14a內。如此的單片反射板片可方便地設置有涂覆在其外側上的透明保護膜。
[0034]作為一種替代方案，反射層16以可移去的方式施加在前表面14a上。為此，本體1沿著其軸向側具有突出部15，其構成用于層疊層16對應邊緣的擱靠凸臺。方便的是，突出部15具有底切形狀，用以固定住層疊層16的相應邊緣，同時，層疊層16的相對側用一系列夾子17固定在本體12的另一側，每個夾子包括螺釘緊固構件，構件的一端擱置抵靠構件14后表面14b的區域。
[0035]每個預制本體12還包括具有配重功能的附加物18，其基本上成形為肋20，肋20沿著平行于本體12 —般軸線的方向相對于板構件14的后表面14b中心地布置，并面向與前表面14a相對的那側。
[0036]具體來說，肋20具有剛性地連接到后表面14b的側腹，其長度最好略小于板構件14的長度，于是，一