[發(fā)明專利]基于空間桁架結(jié)構(gòu)的線聚焦反射支架

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410266015.2
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104090346A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許世森;劉冠杰;徐越;鄭建濤;徐海衛(wèi);劉明義;裴杰;曹傳釗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司;華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心
• 主分類號: G02B7/185
• 分類號: G02B7/185
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及基于空間桁架結(jié)構(gòu)的線聚焦反射支架。

背景技術(shù)

太陽能熱發(fā)電技術(shù)是通過聚光器將太陽能聚集起來轉(zhuǎn)化為熱能，然后產(chǎn)生高溫高壓蒸汽驅(qū)動汽輪機(jī)發(fā)電。

線聚焦太陽能聚光熱發(fā)電技術(shù)是目前太陽能熱發(fā)電的一種常見的形式，通過多面反射鏡構(gòu)成的鏡場將太陽能會聚成線狀光斑，然后利用接收器將光能轉(zhuǎn)化為熱能，通過導(dǎo)熱流體將熱能吸收并傳遞到換熱器。在換熱器中導(dǎo)熱流體的熱量被用于加熱水生成水蒸氣，進(jìn)而利用水蒸氣驅(qū)動汽輪機(jī)做功發(fā)電。

在整個線聚焦太陽能熱發(fā)電裝置中，聚光鏡場是最為關(guān)鍵的組件。鏡場聚光效率直接關(guān)系到最終光能到電能的轉(zhuǎn)化效率。由于太陽能熱發(fā)電技術(shù)中對于聚光比的要求以及接收器寬度有限，因此對線狀光斑的寬度提出了一定的要求。為了得到寬度較窄的聚焦光斑，一種解決方法是使用帶有弧度的反射鏡來代替平面鏡，但是由于微弧反射鏡的加工精度難以保證，因而造成聚光效果削弱以及加工成本的上升。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供基于空間桁架結(jié)構(gòu)的線聚焦反射支架，解決了微弧反射鏡加工難度大成本高的問題，而且大幅度降低了反射支架的自重，有效降低了其制造成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

基于空間桁架結(jié)構(gòu)的線聚焦反射支架，包括與追蹤系統(tǒng)相連的主軸1，所述主軸1兩側(cè)等間隔對稱伸出兩支撐臂2，支撐臂2的上橫梁3頂面與反射鏡4直接連接。

所述主軸1為空間三角桁架結(jié)構(gòu)，與支撐臂2垂直。

所述支撐臂2為平面三角桁架結(jié)構(gòu)，其上橫梁3帶有弧度。

所述上橫梁3為鍛壓預(yù)成型鋼結(jié)構(gòu)組件，上橫梁3上的弧度與反射鏡4弧面相適配。

所述上橫梁3頂面與反射鏡4的背面連接，優(yōu)選通過機(jī)械固定或粘貼的方式

連接。

所述反射支架裝置采用鋼結(jié)構(gòu)，各連桿、橫梁之間通過焊接連接。

本發(fā)明在組裝前預(yù)先根據(jù)鏡面所需弧形加工支撐臂2的上橫梁，使其具有與鏡面相同的弧形，支架完成焊接組裝后將反射鏡4通過結(jié)構(gòu)膠或者機(jī)械方式完全貼合并固定于上橫梁頂面。

本發(fā)明的有益效果是：基于機(jī)械冷變形的原理，利用本發(fā)明的支架裝置來固定平面鏡的弧度，可以快速低成本地制備微弧鏡面。和現(xiàn)有熱彎加工弧面鏡技術(shù)相比，由于可以直接使用普通平面鏡，因此加工成本大幅降低。另外，由于支架采用了空間桁架結(jié)構(gòu)，在保證支架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下大幅度降低了自重，鋼材用量的減少可以顯著降低支架部分的制造成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述支架裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖2為圖1的側(cè)視圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。但本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，下述內(nèi)容不是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上做出的改進(jìn)和變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明為基于空間桁架結(jié)構(gòu)的線聚焦反射支架，包括與追蹤系統(tǒng)相連的主軸1，主軸1為空間三角桁架結(jié)構(gòu)，起著承載和轉(zhuǎn)軸的作用，主軸1兩側(cè)等間隔對稱伸出支撐臂2，主軸1與支撐臂2垂直，支撐臂2為平面三角桁架結(jié)構(gòu)，支撐臂2的上橫梁3采用預(yù)先鍛壓成型帶有弧度的鋼結(jié)構(gòu)組件，上橫梁3上的弧度與反射鏡4弧面相適配。反射鏡4背面與上橫梁3連接，優(yōu)選通過機(jī)械固定或粘貼的方式與橫梁3連接。整個支架采用鋼結(jié)構(gòu)，各連桿、橫梁之間通過焊接連接。

本發(fā)明的工作原理為：上述基于空間桁架結(jié)構(gòu)的支架裝置在組裝前預(yù)先根據(jù)反射鏡4鏡面所需弧形加工支撐臂2的上橫梁3，使其具有與鏡面相同的弧形，組裝后將反射鏡4通過結(jié)構(gòu)膠或者機(jī)械方式完全貼合并固定于上橫梁3的頂面，利用本發(fā)明的支架裝置連接平面反射鏡，支架裝置既起支撐作用，同時也可以通過支撐臂2的上橫梁3的弧形來控制平面鏡的面型實現(xiàn)對日光的反射和聚焦，并借助追蹤系統(tǒng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)跟蹤日光。