[发明专利]预应力太阳能集热模块

说明书

技术领域

本发明属于集热领域，更具体地其涉及作为反射镜附件和负责集中太阳能辐射的接收器的结构。

背景技术

在从太阳能辐射产生电的工厂中，可以使用多种类型的太阳能集热器（柱状抛物面型集热器，斯特林碟式，具有定日镜的中央塔式，菲涅耳集热器，等），并且它们都需要用于支撑负责集中太阳能辐射的反射镜的结构。

通常，所述结构额外有一个称为太阳能跟踪器的装置，该装置允许它们面向太阳，使它们获得高产量。

本发明在此所要求保护的是涉及到的太阳能集热器模块的支撑结构，而不是将在后附加太阳能跟踪器作为本发明的一个目的。

现有技术中涉及太阳能集热器模块的支撑结构的情况很多，例如专利US6414237，US5069540，ES2326303，ES2161589，CA1088828，EP0082068，U1070880，还有许多其他的。

许多现有技术的发明描述了支撑柱状抛物面型集热器的点阵结构。柱状抛物面型集热器使用柱状抛物面型反射镜收集太阳能能量。接收集中的太阳光线的导管或集热管穿过抛物线的焦点，在该焦点加热液体。一旦液体被加热，当温度接近400℃，如果所述液体变为蒸汽，则输送到涡轮产生电能，或者，如果我们有另一种类型的传热液体，其在所述温度时不是气相，那么它们将被输送到热交换器生产电能。

支撑这些集热器的结构包括多个横梁，臂及其之间的连接结构，横梁是那些支撑中央结构或转矩箱的元件，这些是适应大转矩和弯曲应力的横梁，并且通常非常长，这会产生问题因为这产生的矢量以及传送它到工厂会非常复杂。

由于现有技术的水平，本发明在此要求保护的是打算提供一种结构，该结构作为柱状抛物面型太阳能集热器模块的支撑，并且尽管其由结点和栅的网状结构形成，它有多个特征使得它完全不同于那些现有技术已知的，其在结构强度以及在传送和装配中降低成本两方面有显著的优势。

发明内容

本发明包括用于柱状抛物面型太阳能集热模块的支撑结构。

太阳能领域柱状抛物面型技术的主要组件是：

-柱状抛物面型反射器：柱状抛物面型反射器用来将照射到其表面的太阳能直接辐射反射和集中到吸收管上。镜面是由熔敷在足够坚硬的支撑上的银或铝膜制成。

-吸收管：它由通过真空层分离的两个同心管构成。里面的一个供加热的液体流过的由金属制成，而外面的一个由玻璃制成。

-太阳跟踪系统：最常见的跟踪系统包括绕轴旋转集热器的柱状抛物面型反射器的装置。

-金属结构：集热器的该结构用来向组成它的元件组提供刚性。

要求保护的发明集中在发展不像现有技术中已知的结构，其具有多个基本的特征使其具有显著的优势而超过现有技术。

基本特征是：

1-多个面和分段的多面体或柱体中央结构：结构的中央部分或横梁，也称为转矩箱，是支撑由吸收管的重量和风压引起的转矩的部分。此外，还用于臂的支撑，并且结构的腿部也连接在其上面。相对于现有技术，结构的中央部分或转矩箱的一个主要的特征是几何形状的改变，其从具有三角形或矩形截面发展到多层柱面或多面体。在它的端部，盖作为位于高处的吸收管的锚固点。此外，这种转矩箱包括多个相同长度的区段并且每一区段由许多弧形或折叠的薄板顺次连接构成，这样这些板叠起来运送，方便了物流并且获得一个理想的运输系统。在工厂中，每一个区段从板开始安装，然后通过称为隔板的片状体连接不同的区段，以组装整个转矩箱，该隔板实现了连接并且防止由于吸收管的支架所产生的点负荷在柱面上形成局部凹陷。

2-三角点阵结构：支撑抛物面反射器的周围结构，该结构由L型元件构成，所有的连接用铆钉或等同物形成。

3-拉紧结构：所有的结构使用至少一个拉杆预加应力，该拉杆优化结构的弯曲行为。在这种具有转矩箱的方式中应预防仅有两个点支撑，这个问题可以通过增加管的厚度解决，但是价格和重量会增加。拉杆与矢量反向工作，转矩箱在任意位置或方向上产生的矢量相同，根据具体的位置，一个或其他拉杆起作用，但是他们将总是反向与形变工作。拉杆具有可提供给它们所需预应力的端部锚固点和允许获得必要的曲率以及维持拉力的中间穿过点。

新结构的这三个必要特征有效地并且低成本的解决了目前为止关于转矩，弯曲应力，传送，和结构的装配存在的问题，

附图说明

为了完成实现描述并且帮助更好的理解本发明，附上一组图说明特征而不是作为限制，下面是说明：

图1：模块的正视图

图2：模块的侧视图

图3：模块的立体图

图4：集热管的连接细节