太陽能系統的輻射熱量護罩技術方案

一種太陽能系統，它包括反射器和熱量收集元件（ＨＣＥ），熱量收集元件安裝在反射器的焦點上。ＨＣＥ包括安裝在共軸線排空的包封玻璃管內的涂覆管。借助共軸線變形的連接元件通過玻璃到金屬的連接（ＧＭＣ）使它的遠端密封地固定到涂覆管上并且使它的近端密封地連接到包封玻璃管的相應端上，使包封玻璃管固定在涂覆管的相應端部上。輻射護罩組件設置在連接元件和ＧＭＣ上，并且借助支架接合鄰近近端的連接元件，使輻射護罩組件固定到連接元件上。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術總體上涉及所謂聚焦聚集器型的太陽能收集系統的領域。更加具體地說，本專利技術涉及一種這樣聚集器的輻射熱量護罩。
技術介紹
快速開采自然能量資源及搜尋對環境友好的能量資源和把能量提供到遠方社區或者工廠中的需要提高了太陽能系統的重要性并且得到了改善。但是，由于考慮到經濟性和效率，商業太陽能仍然只得到有限使用。然后，連續的研究提高了這些太陽能系統的效率，該系統逐漸地能夠更加節省成本，并且使它們變得更加有利的。各種各樣的太陽能收集系統公知為，借助收集太陽能并且把它轉換成熱能，從而把太陽能轉換成其它形式的有用能量。然后，以各種方式來消費熱能。一種特殊的太陽能系統是所謂的“聚焦聚集器型”，其中，聚集器元件(HCE)安裝在反射件的焦點處，為了提高太陽能系統的角度輻射效率，因此設置跟蹤裝置來在太陽通過天空時跟蹤太陽。HCE包括液體流過其中的濺涂管，為了提高太陽能系統的效率，涂覆管安裝在共軸線的半透明保護管(典型地由耐用玻璃形成)內，該保護管在其內部中形成真空。這些系統常常稱為臨界真空聚集器(UVAC)。玻璃保護管保護涂覆管，該涂覆管由金屬形成，涂有一層具有高輻射吸收系數的材料，并且使涂覆管的熱量損失最小化。太陽熱聚集器系統典型地為數十米長并且占著較大的場地。出于實際原因，太陽能系統由對準的涂覆管元件構成，這些管元件相互連接起來，以形成連續的線，同時保護玻璃管的段在這些涂覆管元件的主要部分上進行延伸，但是它們也可以不是連續的。涂覆管和保護管具有不同的熱膨脹系數，相應地，這些保護管不是連續的，因為溫度變化將導致涂覆管和它們的相應保護管產生非均勻膨脹，從而導致對系統的嚴重損害。因此，利用合適的裝置，需要把保護管密封地連接在涂覆管上，而該合適的裝置提供了一些自由度，尤其沿著軸向提供了一些自由度，從而允許玻璃管在金屬涂覆管上進行不同的膨脹，同時在保護管內保持真空。這種元件是波紋管形連接元件，該連接元件具有一個軸向端，它密封地固定在涂覆管上；及相對端，它借助所謂的玻璃到金屬的連接共軸線地連接到保護管上，其中波紋管的相應端的厚度明顯減少，并且它的直徑與玻璃管的直徑相一致。借助熔化玻璃管的端部，厚度減少的屬部分可以加入到熔化的玻璃管的邊緣中，因此，它的邊緣由玻璃來重疊，事實上，密封地焊接在那里。但是，玻璃到金屬的連接區域仍然脆弱，并且溫度變化可以引起金屬對玻璃元件的不同膨脹，從而導致真空損失，或者甚至使包封的玻璃保護管破裂。尤其借助聚焦或者反射輻射，可以產生玻璃和金屬元件的不同膨脹系數的問題，這些不是反射到熱量收集元件的涂覆管中，而是反射到玻璃到金屬的連接區域中。當太陽處于較小的角度時，產生了特殊問題，輻射被反射到HCE的玻璃到金屬的連接區域中的一個上。例如，由于放置太陽能系統最有效以致HCE的縱向軸線設置成與子午線相平行，即沿著南北方向進行延伸，因此主要在每個保護管的北端上，在北半球上產生了光線撞擊玻璃到金屬的連接區域的問題。本專利技術的目的是提供一種輻射護罩，以防止玻璃到金屬的連接區域受到太陽光線的直射或者反射，從而在該連接區域上防止玻璃和金屬元件進行不均勻的膨脹。
技術實現思路
根據本專利技術，提供了一種太陽能系統的輻射護罩，該護罩連接到連接元件上，而該連接元件把保護管密封地保持在熱量收集元件上，因此輻射護罩以一種方式并且在一個位置上連接到那里，此外，在直射和反射太陽光線的太陽的極小輻射角度下，盡管連接元件進行軸向運動，但是它可以足夠地保護玻璃到金屬的連接區域，同時與HCE的有效收集區域的干擾盡可能地小，從而不會損害太陽能系統的整體效率。根據本專利技術，提供一種太陽能系統，該系統包括反射器，熱量收集元件(HCE)安裝在反射器的焦點上，所述HCE包括具有縱向軸線的涂覆管，該縱向軸線在第一端和第二端之間進行延伸；涂覆管安裝在共軸線抽空的包封玻璃管中；借助共軸線變形的連接元件通過玻璃到金屬的連接(GMC)使它的遠端可密封地固定到HCE上并且使它的近端可密封地連接到包封玻璃管的相應端上，使所述包封玻璃管固定在涂覆管的相應端上，其特征在于，輻射護罩組件在連接元件和GMC上進行延伸；借助接合鄰近該近端與連接元件接合的支架，使所述輻射護罩組件固定到連接元件上。根據本專利技術的一個實施例，護罩組件包括外部整體式護罩件，該護罩件在變形區域和GMC區域上方進行延伸。根據不同實施例，輻射護罩組件包括第一外部護罩件，它從近匝(convolution)向著連接元件的遠端進行延伸；及第二外部護罩件，它從近匝向著玻璃管的相應端部進行延伸。相應地，第一護罩件保護連接元件，而第二護罩件保護GMC區域。本專利技術的一個特殊特征是提供一種輻射護罩組件，該組件包括第一護罩件，它在連接元件(變形區域)上進行延伸；及第二護罩件，它在過渡區域和GMC區域上進行延伸。根據另一方面，本專利技術還提供了一種內部護罩件，它在HCE和鄰近GMC區域的包封玻璃管之間進行延伸；所述內部護罩件與縱向軸線相交。內部護罩件特別有利于在太陽處于小角度時防止玻璃到金屬的連接區域受到光線反射。根據本專利技術的實施例，外部護罩件形成有若干支架，這些支架沿著徑向向內地伸出。根據本專利技術的實施例，所述這些支架與外部護罩件形成一體。但是，對于內部護罩件而言，所述支架可以不與護罩環成一體，并且以傳遞它們以徑向偏壓作用的方式來連接到那里。為了得到更好的結果，至少護罩組件的外部表面可以反射，例如借助太陽能反射涂層劑、借助合適地精加工(拋光)高反射率的太陽能金屬、等等來實現這種反射。本專利技術的其它方面還涉及護罩件的結構和它們的制造。附圖說明為了理解本專利技術和在實踐中如何實現它，現在，參照附圖，借助非限制性的例子來描述一些實施例，在附圖中圖1A是聚焦聚集器型太陽能系統的示意圖；圖1B是現有技術太陽能裝置中的玻璃到金屬的連接的剖視圖；圖2A是圖1A中標記為II的聚集器的北端的放大視圖，它示出了聚焦太陽光線從聚集器的反射器反射到玻璃到金屬的連接中；圖2B是圖2A的側視圖，它示出了太陽光線從焦點出來反射到玻璃到金屬的連接中；圖3A是熱量收集元件的結合端部的透視圖，其中熱量收集元件安裝有本專利技術實施例的輻射護罩；圖3B是通過圖3A的縱向剖視圖；圖4是圖3B中標記為IV的部分的局部剖視圖，它示出了本專利技術的輻射護罩的實施例；圖5A是本專利技術實施例的外部護罩件的等比例的視圖；圖5B是在圖5A中所看到的護罩件的側視圖；圖5C是圖5A和5B的護罩件的展開圖；圖6是另一個實施例的局部剖視圖，該實施例保護本專利技術的玻璃到金屬的區域；圖7A是根據圖7的實施例來使用的外部護罩件的等比例視圖；圖7B是圖7A的護罩件的側視圖；圖7C是圖7A的護罩件的展開圖；圖8A是本專利技術的、內部輻射護罩件的組件的等比例視圖；圖8B是圖8A的護罩件的分解等比例視圖；及圖8C是圖8A的護罩件的側視圖，它借助虛線示出了護罩件的支架的變形位置。具體實施例方式首先參照附圖中的圖1A，這些附圖示出了總體上用10來表示的太陽能連接系統。這種太陽能系統可以是太陽能場中的一部分，而太陽能場可以安裝多達數百米的聚集器裝置，如圖1所示。聚集器系統包括若干共軸線對準的聚集器裝置12，每個裝置12包括集熱元件(HCE)，該集熱元件固定在太陽反射器18的焦點上，該太陽反射器18在這個例子中是槽式反射器。每個太陽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能系統，它包括反射器和熱量收集元件（ＨＣＥ），熱量收集元件安裝在反射器的焦點上，所述ＨＣＥ具有縱向軸線，該縱向軸線在第一端和第二端之間進行延伸；ＨＣＥ包括安裝在共軸線排空的包封玻璃管內的涂覆管；借助可共軸線變形的連接元件通過玻璃到金屬的連接（ＧＭＣ）使連接元件的遠端密封地固定到涂覆管上并且使連接元件的近端密封地連接到包封玻璃管的相應端上，使所述包封玻璃管在其相應端部處固定在涂覆管上；其中，輻射護罩組件在連接元件和ＧＭＣ上延伸；借助鄰近該近端與連接元件接合的支架，使所述輻射護罩組件固定到連接元件上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：喬爾施瓦茨曼，什穆埃爾克拉普瓦爾德，梅納什巴爾凱，伊萊曼德爾伯格，阿維布倫米勒，
申請(專利權)人：索勒爾太陽能系統有限公司，
類型：發明
國別省市：IL[以色列]