可充气膨胀的太阳能收集器制造技术

技术编号:4544465 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种可充气膨胀的太阳能收集器(1),其包括至少部分透明的、被分成至少两个腔室(3,4)的壳体,这两个腔室被单侧镜面化的反射器隔板(5)分开,且可以相互独立地接收气体,并且在每个反射器隔板的反射面的对面设置有至少一个吸收器(6)。壳体是圆柱形管,每个反射器隔板沿其纵向延伸。吸收器(6)被安置在沿所述管的纵向延伸的至少一个聚焦线上。可充气膨胀的囊腔(10)被安置在反射器隔板下方。固定带(12)用于固定,支座滚轮(13)用于支撑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可充气膨胀的太阳能收集器,该太阳能收集器包括至少部分透明的、被分成至少两个腔室的壳体,这两个腔室被单侧镜面化的反射器隔板分开,且可以相互 独立地的容纳气体,并且在每个反射器隔板的反射面的对面构建有至少一个吸收器。
技术介绍
已有研究报告公布了可用于获取陆地上的能量的球形可充气膨胀的太阳能收集 器。所有同类太阳能收集器的原理为被反射器隔板聚集的太阳光被转向吸收器,并被吸收 器转化成能量。通过腔室的不同的压力进气冲击(Druckbeaufschlag皿g)使反射器隔板扭 曲,致使光线始终聚焦在吸收器上。此外,介质流通管、光电元件等可作为吸收器。然而球 形是这类太阳能收集器的缺点,因为这类太阳能收集器的建造费用很高,而且需要复杂的 双轴跟踪系统。球形日光反射装置(Heliostat)的使用缺点是由于太阳能塔电厂的阴影 问题,所以不允许将更多此类太阳能收集器相对紧凑地并排安置在一起。因次,能量获取的平面采获量(FlSchenausbeute )并非最佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述缺点,也就是使制造和追踪系统得到简化,并提高能 量获取的平面采获量。 此目的借助于在开始部分描述的本专利技术的可充气膨胀的太阳能收集器来实现,可 充气膨胀的太阳能收集器的壳体被构建成圆柱形管的形状,每个反射器隔板沿着管的延伸 方向延伸,并且在沿着管的延伸方向延伸的至少一个聚焦线上构建有一个或者多个吸收 器。 本专利技术的太阳能收集器的圆柱状结构允许更多这样的收集器直接相互并排设置, 因此能量获取的平面采获量为最大。相应地,各反射器隔板与太阳能收集器的总长相同。在 这样的圆柱形的管里完全可以设置更多的反射器隔板,所述隔板可以与单个吸收器工作, 并且各隔板也可以与为该隔板构建的吸收器共同工作。这些吸收器被纵向构建在至少一个 聚焦线上。在单个充气室中的输气管道的接口以及连接在其他能量使用设备上的吸收器的 接口符合此技术的状况。 根据本专利技术的可充气膨胀的太阳能收集器的一个优选实施例,在每个反射 器隔板的背面,与管的纵向垂直的金属线或其他类似物以特定间隔拉紧,并且每个 吸收器基本上各自被构建在两个金属线的中间。对被压力进气冲击的太阳能收集 器来说,通过这种布置,可实现在对反射器隔板的背面产生比正面小的压力,并且通 过金属线的支持,隔板未被弯曲成圆柱型,而是形成相邻在一起的半球型扁平表面(Kugelkalottenschalenoberfl汪che )。相应的,在各间隔的中心上方各自构建一个吸收 器,其可获得强烈的入射能量束。 已经证明,在反射器隔板镜面的背面上设置至少一个可变囊(Ballat)的囊腔(Ballatkammer)是很实用的。这特别有利于本专利技术的太阳能收集器获取陆地上的能量,通过对囊腔的填充和清空,一方面可稳定位置,另一方面可使其瞄向太阳。若每个囊腔在管的纵向被分为通过导管相连的子腔室,则对于固定在地上以及立在空中或吊起的可充气膨胀的太阳能收集器有利。通过对子腔室的不同填充和清空可实现持续追踪太阳。 可在每个反射器隔板的镜面的背面设置可改变位置的囊(Ballast),用于代替可填充或清空的囊腔。 由于该太阳能收集器的特性及其很小的重量,所以可被固定在杆子的一端,从而 可在下面投下阴影/使其不被雪或雨遮挡或使其成为防噪声设备。通过倾斜安装,可以关 于太阳倾向截面在年中时达到最优(倾斜度与地理纬度有关)。此太阳能收集器也可以可 滑动/可移动地固定在转动杆上,并通过发动机双轴式追踪太阳。升力气体可取代杆,使该 太阳能收集器倾斜。在这情况中,通过可变的拉线长度变化来实现双轴式追踪。 本太阳能收集器可以像杆一样被竖起、固定和驱动。通过这种操作模式,本太阳能 收集器可在冬天的月份里迎着平着射入的光捕获更多的阳光,而雪不会留在表面,该太阳 能收集器只需要很小的地面面积,并且其背面可例如用作广告用途。也可以在不同应用领 域(如无线运营商)中用作天线(Mast)。 若反射器隔板由均质材料制成,则在使用状态下,该反射器的凹形曲线基本上符 合悬链线或圆周线。因为每个反射器隔板不能一直实现最佳聚焦,所以,若每个反射器隔板 在垂直于其纵向延伸的方向具有不同的可弯曲性,并且在使用状态下基本上被弯曲成抛物 线或抛物面形状,则是值得推荐的方式。 为了实现本专利技术的可充气膨胀的太阳能收集器在陆地上使用时, 一方面可以固定 在地面上,另一方面可以根据太阳状态简单地追踪太阳,经证实,有利的是,该收集器优选 是通过在所述管的外表面直径上的、位置基本相对的、相互交叉的固定带固定。若将方向相 反且也优选为相互交叉的带的自由端固定在地上,则一方面保证了固定,另一方面可以使 太阳能收集器根据太阳轨迹旋转。 为降低上述在陆地上使用的本专利技术的太阳能收集器的旋转运动的成本,可以在管 外表面上构建位置与每个吸收器相对的支座轮或类似装置。 将所述管的两端固定,即可实现漂浮使用。对太阳的追踪既能通过上述气囊技术 实现,也可以通过在旋转点安装的发动机实现。双轴追踪是通过管围绕垂直轴旋转来实现 的。 有利地,当管被填充上升气体时,本专利技术的可充气膨胀的太阳能收集器在空中使 用。在这种情况下,管可以不借助于额外辅助装置即可悬浮在空中。经证实,为了能使填充 了上升气体的太阳能收集器总能追踪太阳位置,有利地,在管内部嵌入至少一个可连接到 电压源的导体回路。借助于这种导体回路或更多的带芯线圈,可产生磁场。该磁场通过与 地球磁场的相互作用可实现太阳能收集器的定位。具体实施例方式以下内容借助于在附图中示出的两个实施例进一步描述本专利技术。 根据图l,可充气膨胀的太阳能收集器具有作为壳体的圆柱型管(2),该壳体的、在将壳体分成两个腔室(3,4)的反射器隔板以上的部分是透明的。在所述实施例中,反射器隔板的上表面用于反射,并且基本上沿着整个管延伸的方向在直径上延伸。在反射器隔 板5的上方,大致在所述管的外壳面上设置有纵向延伸的吸收器(6),这里例如包括介质流 通管。腔室(3,4)以及吸收器(6)被连接到合适的连接通道(7,8,9)。两个囊腔(10)被 构建在反射器隔板下面,所述囊腔可以根据需求被填充或清空。如图l所示,所述囊腔被进 一步分为通过通道相连的子腔室(18)。在管的外表面的直径上固定有位置相对的固定带 (12),如图所示,固定带被交叉导向。借助于这些固定带,本专利技术的太阳能收集器可以被固 定在地面上,可以使其围绕圆柱形管的轴旋转。此外,设置有支座滚轮,用于支撑本专利技术的 太阳能收集器。 本专利技术的可充气膨胀的太阳能收集器被用于获取陆地上的能量时,由固定带(12) 固定,并且借助于囊腔(IO),在支座滚轮(13)的支撑下追踪太阳。太阳光被反射器隔板(5) 反射并聚焦在吸收器(6)上,吸收器中的流动媒介被剧烈加热,并用于后续的能量获取。 可以构建两个或者更多的反射器隔板,而不是唯一的反射器隔板(5)和所形成的 两个腔室(3, 4)。这里,在各种使用状态下,下面的腔室必须比上面的腔室的压力小,使得反 射器隔板形成期望的拱形结构。若想获得相邻的反射器隔板(5)的抛物线状的曲面,则反 射器隔板在与纵向延伸垂直的方向上的弯曲度须不同。 图2中所示的可充气膨胀的太阳能收集器(14)中与附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可充气膨胀的太阳能收集器,具有至少部分透明的、被分成至少两个腔室的壳体,可相互独立充气的所述腔室由单侧反射的反射器隔板分隔,该太阳能收集器还具有至少一个与每个反射器隔板的镜面相对的吸收器,其特征在于,所述壳体被构建成圆柱形管(2),并且每个反射器隔板(5)沿着所述管的纵向延伸,并且所述吸收器(6;16)被构建在沿着所述管的纵向方向延伸的至少一个聚焦线上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:琼安尼斯霍夫勒
申请(专利权)人:海力欧维斯公司
类型:发明
国别省市:AT[奥地利]

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