在太阳动力收集系统中排斥热量的系统及方法技术方案

技术编号:7763181 阅读:209 留言:0更新日期:2012-09-14 21:37
一种用于具有定日反射镜阵列的太阳动力收集器的热量排斥系统,该热量排斥系统具有:一个支撑该定日反射镜阵列的轨道系统,这个轨道系统具有多个导热管;一个被定位在地下并且被连接到该轨道系统上的储存器;一个被连接到这些导热管和该储存器上的凝结器;以及一种经过这些导热管、凝结器以及储存器进行循环的冷却剂物质;该热量排斥系统作为多个封闭系统来运行而不消耗水并且将太阳的热量返回环境中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术性主题物涉及一种太阳动カ收集系统,更加具体地涉及ー种用于在不消耗水的太阳动カ收集系统中排斥热量的方法。
技术介绍
太阳动カ收集系统基本上是ー个基于热量的发动机。对于任何基于热量的发动机而言,热量是被供应的并且热量是被排放的。由ー种理想的热カ发动机所产生的可用功是所供应的热量与所排放的热量之差。在一个热カ发动机中,功是在热量经过该发动机从供热侧流动到有较低热能的ー个点(即所谓的冷侧)的过程中抽取的。在供应的热量被看做该系统的燃料的同时,排热也是必须的以便避免将冷侧加热达到它与供热侧相匹配的点,从而导致发动机停止运行。ー个热カ发动机的效率是将多少初始的供应侧热量被转化成可用功的百分比,而其余的热量则有待排出或排斥。对于一台典型的热カ发动机而言,燃料被带进并且转化成用于供应热量的热能,而热量必须被推到该热カ发动机之外,否则该发动机将升温并且停止运行。大多数热量排斥系统采用水(例如蒸汽蒸发)来实现这一点。将蒸汽从汽体冷却到液体要求大量的排斥热量,并且典型地是通过使用冷水源来处理的。传统上,江河与湖泊曾被用于排斥这种热量,因为它们提供了接受和去除热量的巨大能力。但是,在这类热量排斥系统中,水的消耗及其副作用是ー个关注的问题。一些设计采用多个散热器状的蛇形管以及多个散热片,在它们中承载了排放的蒸汽,同时多个撒水装置将水雾喷洒在其外表面上,由此使得蒸汽冷却并且加热环境用水。所供应的冷却水(现在是加热的)通过加速的蒸发而自然地冷却,这种加速的蒸发将大量蒸汽和湿气放入空气中。同样,水的消耗也是此类设计的一个不令人所希望的方面。在一个太阳动カ收集系统中,供应的热是自然环境的ー种固有的组成部分,并且是该太阳动カ收集系统的ー个天然组成部分。太阳动カ收集系统的表面面积(它作为ー个源而用于为ー个热カ发动机收集太阳热能)是足以接受并且保持任何排斥的热量。更加重要地,支持太阳动カ收集系统的地区的生态系统依赖于它。在用于大規模收集和聚集太阳热能的一种当前的方法中可以找到ー种热カ发动机的实例。该热カ发动机使用一个定日反射镜阵列来将太阳的光线反射到ー个中央接收器上。通过利用该阵列中的多个定日反射镜,每ー个定日反射镜都反射到ー个共用的点上,实现了太阳能的聚集。在这些已知系统中,多个定日反射镜被安置在包围高塔的ー个固定位置中。这些反射镜表面典型地被控制在两个运动度上,以便相对于高塔对反射镜的表面进行定位。每个定日反射镜具有一个控制系统,这个控制系统追踪太阳相对于这个中央定位的接收器的运动。反射镜被连续地移动以便保持将阳光从该反射镜的表面反射到接收器上。对这些定日反射镜进行定位的目的是将太阳的光线反射并且引导到ー个指定的中央聚集点,已知为ー个中央目标接收器或一个发电塔。为了实线这点,该定日反射镜要求一个反射镜的表面面积、两个运动轴线、用于每个运动轴线的ー个伺服电机、以及用于这两个轴线的位置计算以及运动控制的Iv控制系统。对于ー种有能カ持续排斥热量的太阳动カ收集器存在ー种需求
技术实现思路
一种用于具有定日反射镜阵列的太阳热动力收集器的热量排斥系统。这种热量排斥系统具有支撑这些定日反射镜的ー个轨道系统,该轨道系统具有多个导热管。一个被定位在地下的储存器被连接到这些导热管上。一个凝结器被连接到这些导热管和该储存器上。ー种冷却剂物质经过这些导热管、该凝结器以及该存储器进行循环以便运行该热量排斥系统,而不消耗水。一种用于在太阳动カ收集系统中排斥热量的方法使用了地温以及空气辐射热传导的ー种组合。提供了用于排斥热量的具有一个定日反射镜阵列的这种方法,其中冷却剂物质是经过悬在地面上方并且具有多个导热管的一个轨道系统进行循环的。这种冷却剂物质也经过ー个次级储存器以及ー个次级凝结器进行循环的以便通过辐射以及地温传导两种方式来散发多余的热量,而不消耗水。附图说明图I是本专利技术性主题物的一种太阳动カ收集系统的整体视图;图2是根据本专利技术性主题物的一个被支撑抬高的轨道系统的一部分的透视图;图3是本专利技术性主题物的一个轨道联结支架的一个实施方案的展开视图;图4是图3的支架的俯视图;图5是ー个基座的一个实施方案的透视图;图6是ー个基座的另ー个实施方案的透视图;图7是ー个桩台基座的一个实施方案的透视图;图8是ー个桩台基座的另ー个实施方案的透视图;图9是本专利技术性主题物的一个支撑撑杆的端视图;图10是本专利技术性主题物的一个整圈的太阳动カ收集系统的俯视图;图11是根据本专利技术性主题物的ー个通路车道的侧视图;图12是ー个圆形图,展示了ー个单一反射镜及其围绕ー个接收器相对于太阳的顺时针转动;图13是ー个圆形图,展示了在日出时本专利技术性主题物的顺时针转动;图14是ー个圆形图,展示了在太阳正午时本专利技术性主题物的顺时针转动;图15是ー个圆形图,展示了在日落时本专利技术性主题物的顺时针转动;图16是ー个描绘余弦效率的图形;图17是展示在本专利技术性主题物的太阳动カ收集系统中的一个阵列的实施方案的图形;图18是根据本专利技术性主题物的一列小车的视图;图19是具有本专利技术性主题物的一种热量排斥系统的太阳动カ收集系统的平面图;图20是本专利技术性主题物的太阳动カ收集系统以及热量排斥系统的侧视图;图21是在二十四小时的过程中太阳能的收集以及相关的能量生产相对于冷却剂 温度的关系图;图22是根据本专利技术性主题物的热量排斥与轨道系统的ー个部分的俯视图。附图中的构件以及步骤是出于简化性和清晰性而展示的,并且没有必要根据任何具体的顺序来呈现。例如,在附图中展示了可以并行地或者以不同顺序来执行的多个步骤,以便有助于增进对本专利技术的实施方案的理解。具体实施例方式尽管參照ー个具体的说明性实施方案对本专利技术的不同方面进行了说明,但是本专利技术不受限于这样的实施方案,并且可以实施额外的修改、应用以及实施方案而不偏离本专利技术性主题物。在这些图中,同样的參考号将被用于展示相同的部件。本领域的技术人员将认识到在此提出的不同部件可以进行更改而不改变本专利技术性主题物的范围。图I是根据本专利技术性主题物的一种太阳动カ收集系统10的完整视图。多个定日反射镜12形成一个阵列14,这个阵列是围绕ー个中央定位的接收器16来定位的。阵列14具有多个排18。在定日镜阵列14中的每ー排18的定日反射镜12围绕中央定位的接收器16是水平可移动的。定日镜阵列14被定位在ー个轨道系统20上。轨道系统20作为多个同心定位的轨道22被固定到地面上以便形成围绕中央定位的接收器16的ー种环形的图案。在图I中所示的系统10中排18的数量以及轨道22的数量仅是出于举例的目的。本领域的技术人员能够根据电厂的规格确定对于ー种具体的安装所必需的排的数量。图2是本专利技术性主题物的轨道系统20的部分细节图。本专利技术性主题物的轨道系统20是ー个模块化系统,其中这些同心定位的轨道22各自是由被连接到一个基座26上的多个轨道部分24来限定的。在此所显示的实例中,轨道部分24的ー种V形配置仅是出于举例的目的而详细说明的。应注意的是这些V形的轨道部分24可以用エ字梁、C形通道、或者多得在此无法尽述的其他配置来替代。一个轨道联结支架28在基座26处支撑并且连接两个轨道部分24。轨道部分24可以具有固定的长度和弧形尺寸,从而使得这些部分模块化而易于安装。每个轨道部分是ー个同心轨道22的一个整体区段。轨道部分24的数本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.07 US 61/249,2781.一种用于具有定日反射镜阵列的太阳热动力收集器的热量排斥系统,该热量排斥系统包括 一个支撑该定日反射镜阵列的轨道系统,该轨道系统具有多个导热管; 一个被定位在地下并且被连接到这些导热管上的储存器; 一个被连接到这些导热管和该储存器上的凝结器;以及 一种经过这些导热管、凝结器以及存储器进行循环的冷却剂物质; 其中这些导热管、该储存器以及该凝结器是多个闭环的系统,该热量排斥系统以这些闭环系统的系列来运行以便将热量散发到周围环境中而不消耗水。2.如权利要求I所述的热量排斥系统,其中该轨道系统进一步包括多个基座装置,这些基座装置被定位成使该轨道系统保持在地面上方一个预定的距离处。3.如权利要求2所述的热量排斥系统,其中该轨道系统包围了这些导热管。4.如权利要求2所述的热量排斥系统,其中该轨道系统是与这些导热管分隔开的。5.如权利要求4所述的热量排斥系统,进一步包括一个支架,该支架被安装在用于支撑该轨道系统和这些导热管的该多个基座装置中的每一个基座装置上。6.如权利要求5所述的热量排斥系统,其中该支架进一步包括在该轨道系统的一侧上用于这些导热管的一个第一支撑件以及在该轨道系统的另一侧上用于这些导热管的一个第二支撑件,其中这些导热管对该轨道系统两侧的冷却剂进行循环。7.如权利要求6所述的热量排斥系统,其中该支架的第一支撑件和第二支撑件被定位在该轨道系统的下面。8.如权利要求7所述的热量排斥系统,其中该凝结器进一步包括 一个第一系统,该第一系统用于收集排放蒸气、使该排放蒸气凝结以及将凝结液返回该热量排斥系统;以及 一个第二系统,该第二系统用于循环该冷却剂物质,使来自凝结的排放蒸气以及该冷却剂的热量散发,并且将冷却剂物质返回该储存器。9.如权利要求7所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗伯特·奥尔塞洛
申请(专利权)人:罗伯特·奥尔塞洛
类型:发明
国别省市:

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