[发明专利]用于将太阳光线聚焦在吸收器中的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种将太阳光线聚焦在吸收器中的装置，其具有可充气聚焦器枕垫，该聚焦器枕垫具有用于耦合太阳光线的透光窗和将聚焦器枕垫划分为至少两个腔体的反射膜，其中，反射膜设置成，将太阳光线聚焦在吸收器中，该吸收器布置在聚焦器枕垫的腔体中，且具有布置在聚焦器枕垫外部的，用来锚定聚焦器枕垫的锚固架。

此外，本发明涉及一种用于可充气聚焦器枕垫的锚固架，该可充气聚焦器用于将太阳光线聚焦在布置在其中的吸收器中，其具有安置在聚焦器枕垫外部的，用来锚定聚焦器枕垫的支架。

最后，本发明还涉及一种可充气聚焦器枕垫，该可充气聚焦器枕垫用于将太阳光线聚焦在被布置其中的吸收器中，其具有耦合太阳光线的透光窗和将聚焦器枕垫划分为至少两个腔体的反射膜，其中，反射膜设置成将太阳光线聚焦在吸收器中。

背景技术

在WO 2009/117840 A2中已知具有支承结构的槽式抛物面太阳能聚焦集热器，其具有支承在旋转装置中的矩形框架。该旋转装置能够使集热器跟踪各太阳高度角。根据图5中示出的实施例，设有带两个压力腔的压力单元，其由聚焦器构成。聚焦器将射入的太阳光线反射到次级聚焦器上，该次级聚焦器将同类型地预聚焦的太阳光线聚焦到吸收器管的次级焦线区域，其布置在压力单元内。在此，吸收器管通过支承桁架支撑在框架的支承板上，支承板被夹紧在布置在集热器外部的框架中。

US 2010/0229850 A1中描述了可充气太阳能集热器，其具有将集热器划分为两个压力腔的反射膜。集热器支承在具有环绕集热器的多个环可的框架中，这些环被摆动地支承用于追踪集热器。在此，吸收器布置在集热器外部。

在AT 505 075 B1中描述了呈圆柱形管状的可充气太阳能集热器。在其上面透视的导管被反射膜划分为两个腔体。在其正面反光的反射膜基本上沿着整根导管延伸。为了转换太阳能，在反射膜上方的腔体内设置在太阳能集热器纵向方向上的的吸收器，而且其例如可以用作介质流量管；替选地，吸收器可以由光伏元件构成。太阳光线经反射膜反射到吸收器的方向上，由此例如加热吸收器中介质。为了获取地球上的能量，太阳能集热器布置在相对于太阳高度角的有利位置，而且追踪太阳光线的变化。为此，太阳能集热器借助支承轮可围绕其纵轴摆动地被支承。此外，锚定带被固定在太阳能集热器上。

在至今所述的实施方式中，吸收器直接固定在可充气太阳能集热器上。因此，吸收器（或与其连接的悬挂装置）的重量完全由太阳能集热器外壳来承载，这样外壳在吸收器在太阳能集热器上的固定点区域中会发生变形。由此，将影响吸收器中反射膜的太阳光线聚焦。如果由充入压缩空气的聚焦器枕垫来承载吸收器，那么根据聚焦器枕垫的运行位置，会负面产生较强的吸收器下垂度；此外，吸收器的重量会整体增加在其支承位置之间的聚焦器枕垫下垂度。这样，在聚焦器枕垫上的吸收器悬挂装置会产生负面影响，使经反射膜反射的太阳光线不能精确地聚焦到吸收器焦线上。因此，在能量转换过程中会不可避免地出现损失。这个问题在同类的大型太阳能集热器上表现得尤为明显，由于吸收器悬挂在外壳上，所以凹陷变形的程度会随着外壳直径的增大而增加。

发明内容

本发明的目的在于，提供上述类型的装置、锚固架和聚焦器枕垫，其在上述问题方面加以改进。因此，在运行中吸收器应高度精确地置于反射膜焦点区内，其中，应有效地防止聚焦器枕垫变形。

对于上述类型的装置，该目的通过权利要求1的特征部分的特征实现，其中，吸收器借助吸收器悬挂装置固定在锚固架上，其中，聚焦器枕垫具有用于穿通吸收器悬挂装置的至少一个固定孔。在从属权利要求中给出了本发明的优选实施例。

由此，吸收器通过吸收器悬挂装置悬挂在聚焦器枕垫外部的锚固架上，使得吸收器或吸收器悬挂装置的重量在装置的安装运行位置上由锚固架来承载。对此，锚固架具有足够的牢固性或稳定性，例如可通过金属结构来实现。通过吸收器与锚固架的连接，可以有效地防止聚焦器外壳变形，使得吸收器高度精确地定位在反射膜焦点区中。由此，能量转换的效率得到大幅提升。如果确保吸收器均匀地悬挂在锚固架上，则还可以减少由于吸收器自身重量产生的下垂度，使得吸收器在其整个长度上被布置在反射膜的焦点上。由此可以在运行中大幅提高能量利用率。通过将现有的锚固架额外地用于悬挂吸收器，还可以实现结构简单且节省成本的实施方式，这种实施方式具有低建造成本的特点。