专利名称：反射镜组件及其支撑臂的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能发电塔，并特别涉及设计来用于该太阳能发电塔的定日镜，并具体涉及其部件。
背景技术：
能源供应商一直在致力于寻求替代性一次能源。一种这样的能源为太阳能，且一种利用太阳能的方式为采用太阳能发电塔。一种典型的太阳能发电塔装置包括定日镜的阵列以及收集塔。每个定日镜均被构造成跟踪太阳且将日光向收集塔的槽反射，从而加热此槽及其内容物。构成热传输介质的传热流体(其可为诸如熔盐或热油的液体)容纳在上述槽中。将加热的热流体输送至发电站(诸如蒸汽发电站)，其中热流体的热能用于驱动其一个或多个涡轮，以便以传统的方式如通过将每个涡轮的轮轴连接至发电机来发电。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件及其支撑臂，以解决现有的技术问题。为达上述目的，根据本实用新型所公开的主题的一方面，提供了一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件的支撑臂，所述反射镜组件包括反射表面，所述支撑臂被构造成支撑所述反射表面。支撑臂可形成为具有Ω形外形的细长构件。支撑臂可包括沿其长度延伸的平坦的顶壁。该平坦的顶壁可形成为具有沿支撑臂的长度延伸的通道。支撑臂可包括两个平行的侧壁，每个侧壁端接限定侧通道的上翻端。每个侧壁可在其顶端形成为具有向外伸出的凸起部分。每个侧壁可包括两个形成在支撑臂的相对端的斜杆安装孔，其中每个斜杆安装孔相对其在另一侧壁中的对应斜杆安装孔而形成，且其中斜杆安装孔沿支撑臂的长度非对称形成。每个侧壁可包括中心支架安装孔，其中每个中心支架安装孔相对其在另一侧壁中的对应中心支架安装孔而形成。支撑臂可具有曲线形状。根据本实用新型所公开的主题的另一方面，提供了一种用于定日镜的反射镜组件，该反射镜组件包括根据如上所述的支撑臂。本实用新型的优点在于，通过对其反射镜组件的支撑臂的结构改进，可提高支撑强度，且结构合理、便于组装(以下将详述)。
为了理解本实用新型所公开的主题以及为了了解在实践中本实用新型是如何实施的，现将参照附图且仅以非限制的示例方式来对实施方案进行描述，其中[0019]图I为太阳能发电塔的示意图；图2为图I中所示的太阳能发电塔的定日镜的透视图；图3为根据本实用新型所公开的主题的反射装置的透视图； 图4为图3中所示的反射装置的扭矩管的透视图；图5A为图3中所示的反射装置的支撑臂的侧视图；图5B为图5A中所示的支撑臂的透视图；图6为图3中所示的反射装置的斜杆的透视图；图7A为图3中所示的反射装置的中心支架的透视图；图7B为图7A中所示的中心支架的分解视图；以及图8为图3中所示的反射装置的修改的底部视图。
具体实施方式
如图I所示，提供了通常以10表示的太阳能发电塔。太阳能发电塔10包括定日镜12的阵列，其被构造成向收集塔14反射撞击的太阳辐射。收集塔14含有由反射的太阳辐射加热并从而用于向发电站提供电力的热流体(未包括在内)。发电站可为例如水力发电，在这种情况下，加热的热流体用于使水过热，这些水随后通过涡轮膨胀，以获取有用能源并进行发电。如图2所示，每个定日镜12均包括被构造成将定日镜支撑在地面中的固定位置的底座装置16以及由底座装置支撑的定日镜组件18。底座装置16包括固定在地面中的塔架20以及尤其是支撑定日镜组件18的位置且由塔架支撑的接口装置22。底座装置还包括方位角驱动器24和仰角驱动器26，其分别控制定日镜组件18的反射表面的方位角和仰角。定日镜组件18包括支撑多个支撑臂30的扭矩管28。若干支撑臂30支撑构成定日镜组件18的反射表面的反射镜32。还提供用于支撑的斜杆38。两个斜杆38和一个支撑臂30 —起构成三角形结构，以提供支撑。支撑臂30、反射镜32和斜杆38构成反射镜组件。如图3所示,反射装置600包括通常以601表示的反射镜组件,和扭矩管28。(应理解，在图3中，反射镜32示为透明的，以便有助于示出其下的元件。)每个支撑臂30与两个斜杆38和中心支架602 —起构成反射镜组件601的桁架604。中心支架602顶住扭矩管28，从而加强桁架604，并同时用于支撑扭矩管，从而便于将其运动传输至反射镜32。如图4所示，扭矩管28为在两端开口的中空管。其可由任何合适的材料制成，且具有足够的机械强度，以将旋转运动形式的机械能传输至反射镜组件601，而不会发生显着变形，即达到该变形将不利地影响其工作的程度。提供了支撑臂30以沿其宽度支撑反射镜32。通常，为每个反射镜32提供若干个(例如，三个)彼此平行间隔的支撑臂30。每个支撑臂30可由任何合适的材料，例如铁、铝或诸如塑料之类的合成材料制成。其可使用任何合适的方法，诸如轧制、闸压或挤出来制成。支撑臂30的长度可等于反射镜的长度或小于其长度。从例如图5A中可看出，每个支撑臂30形成为具有通常Ω形外形的细长构件，其具有顶壁608和基本垂直地从其向下方伸出的两个侧壁610。顶壁608 —般为平坦的，以便适于将反射镜32附着于其上，并形成为具有沿支撑臂30的长度延伸的顶部通道612 (在图5A中看到的是向内的凹痕)。每个侧壁610的最底端部分端接上翻端614，每个上翻端614限定侧通道616。每个侧壁610的顶部在靠近其至顶壁608的连接的区域中形成为向外伸出的凸起部分618。例如当与相同长度和/或重量的通道或L形外形相比时，支撑臂30的上述剖面形状增加了其弯曲惯矩。如图5B所示，每个侧壁610包括斜杆安装孔620a，所述斜杆安装孔620a可与中心支架安装孔620b等距间隔。斜杆安装孔620a和中心支架安装孔620b中的每个均与在另一侧壁610中与其相对形成的对应孔关联。应理解，斜杆安装孔620a可沿支撑臂30的长度非对称形成，其中与形成于支撑臂的另一端的另一组斜杆安装孔相比，斜杆安装孔中的一组形成为更靠近支撑臂的一端。此外，其它孔620c可形成于支撑杆30中。在使用或部署反射镜组件601时，这些孔无任何功能用途，但是其被形成来便于反射镜组件601的制造，例如通过便于在制造或部署反射镜组件或其部件时用钩或其它类似的支撑构件来将其悬挂起来。当反射装置600全部装配时，支撑臂30具有曲线形状，例如抛物线形状或近抛物线形状。这可通过制造具有所需形状的支撑臂30，或通过提供支撑臂为直立元件并在装配反射装置600期间将其弯曲来实现。在后者情况下，所需形状可例如通过在装配桁架604期间调节斜杆28的长度，或通过非常精确地形成斜杆安装孔620a来实现，其中提供精确的紧固元件以将斜杆紧固到支撑臂30上。将粘合剂施加于支撑臂30的顶壁608上，以便有助于将反射镜附着于其上。粘合剂可为任何合适的物质或粘合带。在粘合剂的情况下，可沿支撑臂30的全长使用单个粘合带，或可沿其全长使用多个粘合带。例如，粘合剂可为压敏粘合剂，诸如由3M公司以商品名“VHB ”提供的压敏粘合剂。随后将反射镜的下侧附接到粘合剂。如图6所示，每个斜杆38形成为具有矩形HHS (中空结构部分)外形的细长构件。斜杆38可通过挤出或通过任何其它合适的方法来形成。每个斜杆38的顶端622可为圆形的。斜杆38的两个平行设置的侧板624中的每个均形成为具有靠近顶端622的支撑臂安装孔626，以及靠近斜杆的底端630的中心支架安装孔628。孔626、628中的每个均相对于另一侧板624中形成的对应孔而形成。此外，另一孔632可形成于斜杆38中。在使用或部署反射镜组件601时，这些孔无任何功能用途，但是其被形成来便于反射镜组件601的制造，例如通过便于在制造或部署反射镜组件或其部件时用钩或其它类似的支撑构件来将其悬挂起来。如上所述，提供中心支架602以便加强桁架604，并支撑扭矩管28 (换言之，其便于由扭矩管支撑桁架)。如图7A和图7B所示，中心支架602具有通常三角的形状，并包括通常圆形的夹爪634，所述夹爪634被构造成夹持扭矩管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，当统称第一部分和第二部分时，其将由附图标记636来表示)，对每个中心支架602进行设置，从而使得其通过相对另一中心支架旋转180°而移位。每个部分636包括前面638、后面640和横跨于前面和后面之间并将其连接的上侧连接件642和下侧连接件644，其中上侧连接件和下侧连接件由间隙646隔开。每个部分636的前面638在其上端形成为有突出部分648，而后面640形成为具有对应槽口 650。形成槽口 650以便在其中接纳突出部分648。每个部分的前面638还形成为具有靠近其下端的前斜杆接纳孔652a，以及形成于突出部分648中的支撑臂接纳孔654。此外，每个部分636的后面640形成为具有后斜杆接纳孔652b,该后斜杆接纳孔652b相对前斜杆接纳孔652a而形成。夹爪634由座限定，所述座通常以658表示，并形成于每个部分636的前面638和后面640的每个中。每个座658包括由若干槽口 662隔开的若干扭矩管接触表面660。该结构为中心支架602提供了柔性，特别是在夹爪634的区域中，从而便于当在其中接纳夹爪时通过夹爪将压力施加在扭矩管28上。该压力可通过在中心支架602上提供向内的力，例如通过调节斜杆38的位置来施加。当装配中心支架602时，对其部分636进行设置，从而使得每个部分的前面638与另一部分的后面640共面重合，其中每个突出部分648被接纳于另一部分的对应槽口 650中。当对部分638进行如此设置时，支撑臂接纳孔654彼此相对设置。桁架604可装配如下提供了第一部分636a和第二部分636b，并对其进行设置，从而使得第一部分通过相对第二部分旋转180°而移位，其中每个部分的前面638与另一部分的后面640共面重合，因此构成中心支架602 ;对部分636进行设置，从而使得扭矩管28被接纳于中心支架的夹爪634中并由其夹持；中心支架602通过固定穿过支撑臂的中心支架安装孔620b和支撑臂接纳孔654的紧固构件附接至支撑臂30，其中所述支撑臂接纳孔654形成于中心支架的两个部分636的突出部分648中；提供了两个斜杆38，其中每个斜杆的顶端622通过固定穿过每个斜杆的支撑臂安装孔626和支撑臂的斜杆安装孔620a中的一个的紧固构件(其可为例如高强度抗疲劳铆钉)附接至支撑臂30;以及每个斜杆38的底端630被接纳于间隙646中并设置在中心支架602的部分636之间；斜杆38的底端630通过固定穿过斜杆的中心支架安装孔620b和中心支架的前斜杆接纳孔652a和后斜杆接纳孔652b的紧固构件附接至其上。应理解，以上描述了可如何装配桁架604的一个实例，且也可以采用任何其它合适的方法。相邻桁架604可沿扭矩管28以不同位置设置，以形成桁架组件，从而使得支撑臂30沿曲线轨迹延伸，其中最外面的支撑臂与扭矩管间隔最远，而最里面的支撑臂与其间隔最近，即，曲线的开口朝向反射镜32。边沿的形状可为抛物线或近抛物线形状。支撑臂30的曲线布置使反射镜32在与支撑臂长度垂直的方向上呈曲线形状。反射镜32为具有高度反射表面的平面元件。每个反射镜32可为一整块，如例如图3所示。根据修改，如图8所示(其中仅示出反射镜32和支撑臂30)，每个反射镜可由若干个带状反射镜元件664构成，所述带状反射镜元件664垂直设置并附接至支撑臂。反射镜32可由超白玻璃或任何其它合适的材料制成。这些反射镜32应至少具有略微的柔性，例如以便于其弯曲为如上所述的抛物线形状。反射镜的反射率可为90%以上，例如92.5%。反射镜的后面可设有涂层，该涂层被设计来保护其不受恶劣环境(例如沙漠环境)的影响。本实用新型所公开的主题所属的领域的技术人员将易于理解，在不脱离本实用新型范围的情况下，可对其进行多种变化、变更和修改 。
权利要求1.一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件的支撑臂，所述反射镜组件包括反射表面，其特征在于，所述支撑臂被构造成支撑所述反射表面，该支撑臂形成为具有Ω形外形的细长构件。
2.根据权利要求I所述的支撑臂，其特征在于，该支撑臂包括沿其长度延伸的平坦的顶壁。
3.根据权利要求2所述的支撑臂，其特征在于，所述平坦的顶壁形成为具有沿所述支撑臂的长度延伸的通道。
4.根据权利要求I所述的支撑臂，其特征在于，该支撑臂包括两个平行的侧壁，每个所述侧壁端接限定侧通道的上翻端。
5.根据权利要求4所述的支撑臂，其特征在于，每个侧壁在其顶端形成为具有向外伸出的凸起部分。
6.根据权利要求4所述的支撑臂，其特征在于，每个所述侧壁包括两个形成在所述支撑臂的相对端的斜杆安装孔，其中每个所述斜杆安装孔相对其在另一侧壁中的对应斜杆安装孔而形成，且其中所述斜杆安装孔沿所述支撑臂的长度非对称形成。
7.根据权利要求4所述的支撑臂，其特征在于，每个所述侧壁包括中心支架安装孔，其中每个所述中心支架安装孔相对其在另一侧壁中的对应中心支架安装孔而形成。
8.根据权利要求I所述的支撑臂，其特征在于，该支撑臂具有曲线形状。
9.一种用于定日镜的反射镜组件，其特征在于，所述反射镜组件包括根据前述权利要求中任一项所述的支撑臂。
专利摘要本实用新型公开了一种用于中央塔式发电站的定日镜的反射镜组件及其支撑臂。所述反射镜组件包括反射表面，所述支撑臂被构造成支撑所述反射表面。
文档编号G05D3/12GK202711072SQ20122007381
公开日2013年1月30日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者S.休斯, Z.施威茨, R.巴沃尔, M.斯鲁特斯基, N.克鲁格曼 申请人:光之源工业(以色列)有限公司