[发明专利]太阳能槽框架、零件和方法

说明书

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2008年8月29日申请的第61/190,573号美国临时申请案的权益。

技术领域

本发明涉及用于固持太阳能镜的太阳能框架。(如本文所使用，对“本发明”或“发明”的参考涉及示范性实施例且不一定涉及所附权利要求书涵盖的每个实施例。)更具体来说，本发明涉及用于利用多个挤压型面和多个撑杆固持太阳能镜的太阳能框架，所述挤压型面包含弦杆、弦杆套管和撑杆末端件，其中每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物，其中所述撑杆中的至少一者具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个与弦杆套管鳍状物连接的撑杆末端件鳍状物。

背景技术

本部分希望向读者介绍现有技术的可能与本发明的各个方面相关的各个方面。以下论述希望提供信息以促进对本发明的更好理解。因此，应了解，以下论述中的陈述应从此角度来阅读，而不是作为对现有技术的承认。

聚光太阳能发电(Concentrating Solar Power，CSP)系统利用镜来将太阳的能量集中到点或线上。出于阐释的目的，我们将假定抛物面槽型系统，其中抛物面镜(parabolic mirror)将太阳的能量集中到流体填充管上；热流体接着传送到较常规的汽轮机发电站或类似系统以产生电力。对于大抛物面镜的可靠支撑对于确保在不同的大气条件下的优良性能(聚焦)和防止镜破裂很关键。一些关键问题包含总体框架因其自身重量、所附接的镜的重量和风力负载引起的偏斜。太阳能槽设计的现有技术依赖于钢制品和焊接件或铝挤压件，其使用在建筑施工行业中开发的技术来配置和接合。我们使用我们在由铝挤压件制成的建筑安全性临界结构(梯子、临时台架和脚手架)中的经验和我们大量的挤压工业加工和操作知识，且将此与对太阳能槽框架的负载和性能要求相结合；我们使用结构工程设计和有限元分析(FEA)来设计较优化的太阳能槽框架--最小重量、有效的生产工艺(挤压、制造、分部装配和最终装配)，其中最终产品经设计以满足预期的所有重量、风力、温度和扭转负载。

发明内容

本发明涉及一种用于固持太阳能镜的太阳能槽框架。所述框架包括多个弦杆。所述框架包括多个挤压型面，所述挤压型面包含弦杆、弦杆套管、撑杆和撑杆末端件，每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物，每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位。所述框架包括多个撑杆，所述撑杆中的至少一者具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个撑杆末端件鳍状物，所述撑杆末端件鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接所述多个弦杆。所述框架包括平台，其由所述弦杆和撑杆支撑，所述太阳能镜安置于所述平台上。

本发明涉及一种弦杆套管，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的弦杆连接到从所述太阳能框架的撑杆延伸的撑杆末端件。所述弦杆套管包括：弦杆套管主要部分，其具有其中安置所述弦杆的开口；以及至少一个弦杆套管鳍状物，其从所述主要部分延伸且固定到撑杆末端件。

本发明涉及一种撑杆末端件，其用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆连接到所述太阳能框架的弦杆套管。所述撑杆末端件包括撑杆末端件主要部分，其附接到所述撑杆。撑杆末端件包括至少一个撑杆末端件鳍状物，其从所述撑杆末端件主要部分延伸且附接到所述弦杆套管。

本发明涉及一种用于将支撑太阳能镜的太阳能框架的撑杆联结到所述太阳能框架的弦杆的方法。所述方法包括以下步骤：围绕所述弦杆邻近于弦杆套管的弦杆套管鳍状物而定位所述撑杆的撑杆末端件的撑杆末端件鳍状物。存在以下步骤：用接触所述撑杆末端件鳍状物和所述弦杆套管鳍状物的框架扣件将所述撑杆末端件鳍状物和所述弦杆套管鳍状物固定在一起。

本发明涉及一种用于支撑太阳能镜的方法。所述方法包括以下步骤：在由太阳能框架支撑的镜上接收日光，所述太阳能框架由多个挤压型面形成，所述挤压型面包含弦杆、弦杆套管和撑杆末端件。每一弦杆套管具有至少一个弦杆套管鳍状物。每一弦杆套管围绕所述弦杆中的一者定位。所述框架具有多个撑杆。至少一个撑杆具有撑杆末端件，所述撑杆末端件具有至少一个撑杆末端件鳍状物，所述撑杆末端件鳍状物与弦杆套管鳍状物连接以连接所述多个弦杆，以及由所述弦杆和撑杆支撑的平台，所述太阳能镜安置于所述平台上。存在相对于太阳移动所述框架的步骤。

附图说明

在附图中，说明本发明的优选实施例和实践本发明的优选方法，其中：

图1展示本发明的框架的3D线图。

图2展示本发明的完整零件列表和几何形状概览。

图3展示本发明的太阳能框架的端视图。