辐射能收集设备的制作方法

文档序号:4730534阅读:214来源:国知局
专利名称:辐射能收集设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种辐射能收集设备,特别是在各方面涉及太阳能收集设备、便于这类设备对准太阳的装置、在恶劣气候条件下保护这类设备的装置和使这类设备稳定运行的装置。
要利用太阳能采暖或发电,通常须要将阳光集中起来,以便提高蓄能和输能介质的温度。
要将阳光集中起来有各种各样的方法。其中一个方法是利用抛物线截面的圆镜,镜盘的中心线指向太阳。这种抛物柱面镜必须安装得当,使其始终追随太阳在空中运行的圆弧运动。
此外,由于太阳的偏角从夏至到冬至是变化着的,因而圆镜对准太阳在空中运行时的圆弧其情况也要每天跟着变化。要满足这些要求就需要有复杂的机构。
上述方法中,太阳能是集中到单个很小的焦点上,焦点处装有适当的热吸收器,这样很难将太阳能传送到应用太阳能的地方。
还有另一种系统是将一些抛物线截面的平行反光槽对准太阳。这种系统是在平行于收集槽对准太阳的方向的聚焦线上集中阳光的。这种反光槽由一片抛物柱面镜或由一系列镜片组成。两种情况下从聚焦和效率的观点看,重要的一点是,要将单个或多个镜片支撑起来,使它们不致偏离对准配置在抛物线槽聚焦线处的各集光器的位置。为此,通常需要精确制造的大型结构。
集光槽可以南北取向,且安装得使自身可以追随太阳白天运行的行程。要满足这个要求也需要复杂的机构。
因此,太阳能通常收集在装有适当吸热液的管中,管子装设在抛物线反射槽的聚焦线上。
在这种集光槽系统中,各槽也可以东西取向安装,这样就须要每天一次将各槽对准太阳的弧线,使其可以适应太阳偏角的变化。要控制这个对准过程也要求复杂的机构。
安装抛物线反射槽时,无论是南北取向或东西取向,各槽都须要调整得使其焦点始终对着太阳,方法是将各槽可转动地装设在平行于反光槽聚焦线的一个轴线上,这通常需要多个转动轴承和有关的安装结构。
另外,通常还须要将太阳能收集设备的反射面配置得使它们免受诸如冰雹之类的外来因素可能造成的破坏。这往往就须要在制造各反射镜时采用优质因而价昂的钢化玻璃来达到这个目的。此外,为保护起见,往往须要将各反光面背离冰雹袭来的方向。
本发明的目的是克服或基本上改善上述一个或多个缺点。
按照本发明的一个方面,本发明提供的辐射能收集设备包括一个流体储槽;一个平台漂浮在所述流体储槽的流体上;一个驱动机构,供驱动所述平台,使其围绕一个垂直轴线转动;若干辐射能收集器,支撑在平台上;和若干聚光器,用以将辐射能引到各辐射能收集器上。各辐射能收集器最好是细长的,且在横切垂直转动轴线的方向延伸。
在一个最佳方案中,流体储槽有一个制好的储槽,例如存储容器或坝,里面装有象水之类的流体。不然流体也可以包括河流或海洋的水。本说明书中所使用的“流体储槽”一词因而包括上述任何装置,“储槽”一词包括天然的或有意制造的液体容器。
按照本发明的另一方面,平台浮在液体上时,各聚光器起码能有选择地使其潜入液体表面之下,以保护自身免受恶劣天气(例如狂风、冰雹或暴雨)的影响。在本发明的一个实施例中,平台底下形成一个低压,其作用是使平台可以遏止作用到其上的流体浮力。在另一个实施例中,平台另外配备有易浮器件或装置,从而因淹没而浸入水中时可以移到动态稳定的浸水位置而不致过度变形或翻倒。
按照本发明的另一方面,易浮器件是固定在平台上,供各反射器浸入储槽流体底下时支撑平台之用,且易浮器件单位高度的浮力从器件的底部到顶部依次增加。
按照本发明的另一方面,本发明的设备收集太阳能,且驱动或转动装置促使平台转动,以跟踪太阳的运动。
按照本发明的又另一个方面,聚光器是多个支撑在平台上的平行细长的反射器,各反射器呈抛物线,在水平聚焦线上集中太阳能,且各太阳能收集器支撑在各反射器的聚焦线上。各抛物线反射器最好由多个平行细长的反射元件(例如镜片)构成,镜片的截面可以呈弧形,也可是平直的。在液体上使用时,平台最好由柔韧的易浮材料制成,这样就可以使它顺应液体呈平面基准面的平坦表面,从而使各反射器始终聚焦到其有关集光器的焦点上。
按照本发明的另一方面,储槽内平台底下支撑有若干流体供应叶轮,与贯穿平台的孔口连通,供将流体泵送到平台和反射器上之用。按照本发明的又另一个方面,各供流叶轮与对置着的流体叶轮有关,该对置着的叶轮与供流叶轮配合工作,将流体在反方向上压到各供流叶轮上,在供流叶轮与对置叶轮之间配置有若干折流板。
按照本发明的又另一个方面,一个或两个叶轮与一个沟道有联系,且构制得使其可以将一个或两个叶轮附近的流体引向垂直方向,并将另一端的起码一部分流体引向水平方向。
本发明的一个目的是提供一种易于制造、造价不高、易于操纵且运行费用不大的辐射能收集设备。
本发明的另一个优选想达到的目的是提供各聚光器始终对准太阳的一种辐射能收集设备。
本发明还有另一个优选想达到的目的是提供能在不利气候条件或其它条件下可用简单的方法加以保护的一种辐射能收集设备。
本发明另一个优选想达到的目的是提供一种简单易装配供在大表面面积上收集辐射能的辐射能收集设备。
本发明的另一个优选想达到的目的是提供一种有防止因过度挠曲而断裂或变坏的保护措施、价廉的辐射能收集设备。
现在参照各


本发明的一个最佳实施例。附图中图1是本发明太阳能收集设备的一种形式的平面图;
图2是本发明设备的示意平面图,示出了设备的漂浮控制系统的细节;
图4是本发明设备中所使用的一个聚光镜系统的平面图;
图5是图4所示系统的端视图;
图6是图4和图5的系统的侧视图;
图7是平台漂浮支撑系统的平面图;
图8是沿图7的B-B线截取的剖视图,示出了浸在水中的平台,图9是由十个专用的平抛物柱面镜系统组成的一个大型筏系统的平面图,其中为清楚起见,没有画出各镜片和上面的加强结构;
图10是筏系统沿图9和图11的C-C线截取的剖视图;
图12是本发明水叶轮组件的侧视图;
图13是筏和镜片系统连同图12的叶轮组件的部分平面图;
图14a-c分别为图10中所示的其中一个漂浮板的端视图、倒视平面图和侧视图。
参看附图,且首先参看图1至3。图中示出了本发明优先推荐的一个形式的太阳能收集设备10,该设备有一个水容器或储槽11,该储槽可以例如包括水池或水坝或特制的容器,储槽的外壁12围绕着和容纳着装在容器11中的水。容器11内安装有平台13漂浮在盛于容器中的水14上水处于水位15。平台13可以由诸如泡沫塑料之类的易浮材料制成,也可以装设在这类材料制成的薄层上。不然平台13也可以用有密封空气的储槽制成,或配备以其它装置使其漂浮。
环16固定在平台13上或与平台13形成一个整体,从而围绕平台13的外径总的形成不透水的侧缘,环16在平台13的底侧延伸。
从图2和3中可以看到,容器11的底座18上形成有沟槽17,通常连续地围绕着容器11,从而形成环形。沟槽17的外径小于环16的直径,因而形成有着落面19,水从容器11中抽出时环16就会搁在着落面19上。
围绕容器壁12的内径装有若干导辊20,压在环16上,从而保持平台13的相对位置。其中的一个或多个导辊20可以由电动机驱动,使其便于带动平台13转动,从而控制太阳能收集设备10以对准太阳。
一根或多根出口管21与适当的泵阀组件22连接起来,使水可以从平台13底下经径流出口24泵送到平台13上方或经管道23泵送到辅助储水池(图中未示出)中。水流速度和方向可由泵阀组件22控制。容器11的底座18还配备有槽25,经管道26与泵阀组件22连通。
多个阳光聚光器27如图1所示那样并排配置,支撑在平台13上。从图4和5中可以清楚地看到,各聚光器由一系列平行镜片28组成,镜片28可以是曲面的,也可以是平面的,且形成一定的角度,从而形成大型细长抛物柱面镜,发挥该柱面镜的作用。这些镜片28配置得使其将阳光聚焦到上面的太阳能收集管29(例如黑管)上,收集管29装在镜片28上方一个三角形的适当架子30上。各收集管29适当地连接在一起,使其可按周知的方式收集热能,然后以本行业周知的任何方式加以应用,例如作为汽轮机驱动的发电站的能源。为此,收集管29可以装有象吸热油之类的吸热或吸能介质。各聚光器27的收集管29可以例如通过歧管连接在一起,管道29输送的加热了的介质则供生产蒸汽之用。不然也可以令各收集管所输送的介质在闭路系统中循环,并用热交换器从介质中提取热能。
为补偿聚光镜28对准太阳过程中产生的微小误差,在收集管29上方安置一个弧形反射镜31,将其制成得使其起一个不成象聚光器的作用。
为提高从架子30的各元件和结构的其它会截住直接照射到聚光镜28以外的辐射能的元件收集热能的效果,这些元件上附有反光或反射表面32(见图6),或令这些表面形成这些元件的一部分,表面32基本上配置得使其与镜片28的聚焦线成90度,使太阳的辐射能从表面32反射到镜片28上,再从镜片28聚光管29或反射器31上,如图6中的各箭头所示。
平台13最好由象质轻的薄泡沫塑料之类的柔韧易浮材料制成。这样,平台13由于柔韧且顺应其浮动所在的液体的平坦表面因而漂浮时会保持平面状态。于是各聚光镜28就会相对于其有关的收集管保持正确聚焦状态或基本上聚焦状态。平台因例如波动而产生的任何运动会使收集管29作相应的运动,从而使收集管29保持或基本上保持在与其有关的镜片29的焦点上。平台13采用质轻的柔韧易浮材料大大降低了系统的造价,同时确保各镜片始终对准其收集器。
上面说过,为使平台转动,其中一个或多个导辊20可由电动机驱动。为此,其中一个导辊20′可通过皮带33与驱动辊34连接,驱动辊34则由伺服电动机或其它驱动装置35驱动。伺服电动机35的驱动由任何周知形式的跟踪装置36控制,例如采用光电晶体管或其它光敏元件和投影构件的跟踪装置,投影构件根据自身对准太阳的情况在光敏元件上投下一个阴影。当然还可以采用另一些系统来根据太阳的运动以控制平台13的运动或促使平台13运动。
使用时,当太阳从东方升起时,跟踪装置36会通过伺服电动机或其它驱动装置35、驱动皮带轮34、皮带33和导辊20′带动浮运平台13转动,从而带动聚光器27使其纵轴线指向太阳在水平线上的纵向子午线。这样,聚光器27的纵轴线处在截住阳光的垂直平面上。太阳从其弧形路径的这一头移到另一头时,其在水平线纵向子午线的改变为聚光器27所跟踪,这时平台13在容器11内漂浮在液体14上,承载着聚光器27,聚光器27则由其驱动系统所驱动,从而使其纵向轴线始终对准太阳。这样,太阳升起时,收集设备10始终暴露在太阳的最大辐射能下,从而使太阳能的收集达到最佳效果。由于采用了浮动平台13,因而设备10可轻易而方便地运动,且使聚光器27始终对准太阳。
若看来冰雹的风险或类似的破坏性天候现象即将来临,这时就启动泵22,大幅度将水从水容器11泵送到蓄水池,使平台13下降。于是侧缘或环16的底部与容器11的底座着落面19接触,产生一般的密封作用。接着,整个平台底下的压力略为下降,这时就促使水流出,通过管道24流到平台13上方的部位。平台13底下的降压应维持得使其足以防止平台13浮出在管道24中泵送中的水面上,从而使水淹没平台13和有关的聚光器27,防止它们受损。
不然也可不依靠平台13底下的降压来保持平台13处于水中而采用机械装置来达到此目的。举例说,可以令装设在容器11内壁12上的固定销或构件在平台浸在水中之后向内伸出,使阳光聚光器27浸入水中并使聚光器27的反射表面或镜片28处于受保护的状态。要使平台13再浮出水面,可以抽出固定销或构件。不然也可以给平台配备一个或多个空气室或储槽,往其中灌水就可以使平台下沉,往其中充空气就可以使平台上浮。
将水通过管道26引入槽25中即可将水送回到容器11中。鉴于平台13具一定程度的灵活性,将水引入平台13底下中心位置的槽25中会使平台中心部位略为抬高,从而须要令聚光器27重新见太阳时确保快速而有效地排水。
图7和8示出了平台13配置在诸如湖、海湾、河流等的浩瀚水上时平台的浮动支撑系统。平台13和前面的一样有多个并排配置的聚光器27,图中只充分示出了其中一个聚光器。本实施例中的平台13围绕其周边配备有竖立的侧缘37,其上缘到一个浮动构件处或者也可以到一系列浮动构件38处终止。在所示的实施例中,构件38呈环形,且可以装有围绕边缘37充分延伸的泡沫塑料。另一些浮动构件39可与各抛物线聚光器27相连接,安置在聚光器27通常荫蔽的中心部分。构件39最好装在杆件40上,与各聚光镜28间隔一段距离。构件39最好由泡沫塑料细长件构成,由杆件40牢靠地支撑着。杆件40也可由短的金属丝或其它柔韧附着件构成。
想使平台13在例如恶劣的气候条件下如图8所示那样下沉,只要用适当的装置(例如普通的泵)把水泵送到平台顶部表面上即可。或者也可以给平台13配备一个或多个如图8所示的那种供排水组件41。各组件有一个穿过平台13与延伸到平台43底下的环形边缘对齐的孔42。叶轮44与驱动电动机45相连接,配置在边缘43内并浸在边缘43内的液体中,驱动电动机45则在平台13的顶部以任何适当的方式由例如栈桥16支撑着。电动机45按第一方向驱动时,水就会从平台13底下通过边缘43和孔42被压到平台13顶侧。想要排掉平台13上的水时,反方向驱动叶轮44转动,于是水就通过孔42泵送出去。
泵到平台13上的水由侧缘37保存在平台上,于是平台13开始下沉。若平台13的各边要先下沉,则浮动边构件38就会支撑它们。于是水会继续泵送到平台13上使聚光器27浸入水中,直至达到一个稳定的动平衡为止,这时平台13在侧缘37之间的部位由浮动构件39支撑着。边缘37所保存的水排掉之后,平台13就再次升到水面上,从而将聚光器27暴露在阳光中。
现在参看图9,图中示出了本发明另一种形式的平面图,这是由一个典型的筏组成的一种形式,其中的多个专用反射镜和上面的阳光收集系统以及它们的支架都没有画出,图8中示出了这些元件。从图中可以看到浮筏52中以不同的角度形成有多个沟槽或板片53,浮筏52上还附有多个镜片54。这些镜片54和与其密切相关的沟槽按一定的角度配置使其可以保持辐射能的射线(一般为阳光)55集中到阳光收集管56上。此外,若镜片64的对准情况稍有偏差,阳光55就会照射到反射屏57上,再照射到阳光收集管56上。
阳光收集管56和反射屏57装设在适当的架子58上,架子58则直接装设到筏52上。也可以把架子58间接装设到筏58上,例如把架子58装设到浮块59上,浮块59本身则直接装设到筏52上。
正常工作时,筏52会浮在储槽中,相对的水位如编号61所示。当然,储槽可以是任何适当的浩瀚的水,可以是人造水池、天然海湾、河口或水坝。
若天气情况表明应保护各镜片54使其免受冰雹的可能侵袭,则采取适当的措施将水从储槽泵送到浮筏52的顶部表面。
筏52的外径(或若非圆形结构则为筏的外缘)附有由适当的易浮介质(例如泡沫聚苯乙烯)构成的浮块59所界定的小壁,或者该小壁形成筏52的一部分。筏52上沿其长度方向上还装设有另外一些纵向浮块60,且牢牢地固定在筏52上。这些浮块60(从图14a-c看得最清楚)的下表面有若干切口或孔口63(也参看图11)。
此外,应该理解的是,虽然筏52本身可以是整体式的,但将若干平行的专用长筏结构结合起来形成大型筏52也属于本发明的范围,该长筏结构可按任何适当的方式固定在一起,如例如图10中的编号64所示。
筏52的通用部位内设有叶轮65和66穿过平台52固定在该部位,毗邻各复盖着的间隔配置的孔口70,装设在驱动轴67上,驱动轴67本身则由例如图中所示的托架69妥善装设到筏52上(见图12和13)。上叶轮65和下叶轮66的叶片其螺旋转角最好彼此相反,其目的稍后即将说明。
孔口70位于筏52的基座上,使水可以在筏52的底下和上方之间直接流通。在图12所示的最佳实施例中,筏52本身由充分易浮材料制成,因而可以支撑整个设备,使镜片54露出水面。因此,孔口70如图所示那样可以敞开。
另一方面,若筏52需要额外的浮力使镜片52在正常工作期间保持露出水面,则可以把筏52制成象一个外边缘包绕着的船,其体积的排水量足以使筏周围的水不致上升到边缘顶部(这样,镜片54即使处在低于筏周围水位的水面也不会被水所掩没)。在此另一种实施例中,各孔口在正常工作期间最好关闭。这可通过设置可适当加以控制的阀门来实现,这样在工作期间按需要打开或关闭该阀门。
为使水可以按一定的方向流动,也可以另外配备管道或罩盖71,装设在叶轮65和66的中间部位。毗邻一个或多个叶轮处最好配备另一个管道系统72,适当装设使其可以将竖向水流引到叶轮66,并通过该叶轮变换成水平流动的水流,从而控制筏52的运动。要这样进行控制,可以设置可有选择地加以控制的单个管道系统72,或者也可以设置有多个叶轮66的系统,各叶轮按不同的方式加以控制,这时只要控制所选定的叶轮即可控制筏52的运动。
当然,给筏52配备外部驱动装置也属于本发明至少一个方面的范围。举例说,筏52安置在一个水池而且可以可靠地毗邻池边安置时,可以用设在池边与筏接合的适当驱动装置控制阀的运动,使其跟着太阳的运动,如例如图2和图3的上述实施例所示。
本发明设备的上述最佳实施例的工作过程如下。
正常工作时,当镜片54暴露在阳光中时,筏52与其浮动所在的储槽之间的相对水位如偏号61所示。如上所述,借助于管道72可以根据太阳的情况适当控制筏52的取向。
若天气条件表明镜片54可能会因如冰雹之类的因素而遭破坏,这时就启动电动机68将储槽中的水通过孔口70压到筏52的表面。
这时水自然而然地会集中到各个别部位,使筏52在孔口70的位置大幅度浸入水中,同时镜片54在其它较高的部位仍然受到天气影响的威协。然而,浮块59、60制成上宽下窄的锥体,这种倒锥形结构使集中到任何个别部位的水扩散到筏的整个表面,从而确保所有镜片54上起保护作用的水的深度均匀。这样,水就以如图10中编号62所示的水位可靠地保护所有的镜片54。事实上,浮块59、60的锥形结构确保了水在其整个泛滥过程中深度始终如一、均匀。(此外,切入浮块59、60底部的孔口63也对水淹没整个筏的过程起促进作用,即孔口63使水可以泵送到筏52上,使其在整个筏52中循环)。
但应该理解的是,浮块59、60也可以不将其制成连续的锥体或只使其一边呈锥形而制成台阶式,使其提供所要求的分级式浮力。但在这种结构中,浮块的水平截面积最好在距筏52任何特定距离处必须彼此相等。
在镜片54处于风险的整个过程中,电动机68应保持以适当的转速运转,使上部叶轮65可以使起保护作用的水始终淹盖整个镜片54。
镜片54滤过风险之后,可以将电动机68停掉。筏52受到水的自然浮力的作用,因而停掉叶轮65时水会反向通过孔口70流动,从而使筏52本身最后再浮出水面,镜片54暴露出来,从而可以将太阳能反射到收集管56中。此外,在最佳实施例中,之所以要在筏52上附上(如编号64所示的)个别部分通常是为了使水也可以通过这些部分漏出去(但显然这类漏泄应充分使其尽可能小,使叶轮65在镜片54需要保护的天气期间使水保持在所要求的水位62)。当然,应该理解的是,浮块59、60维持整个筏表面水位的作用对防止筏52上积水是起进一步的促进作用的,因而防碍了设备的工作效率。
当然,为加块上浮过程,可以令电动机68反转,使叶轮65迫使水通过孔口70往下流。本发明的上述另一个实施例(即将筏构制成小船形式的实施例)也可采用这种操作方式,这时叶轮65起积水排除泵的作用,将水从筏上排除。
叶轮65工作时,水通过孔口70往上流会使筏在毗邻孔口70和叶轮65的部位局部浸在水中。然而,在同一个驱动轴67上转动的另一个叶轮66螺旋角相反,产生向上的平衡力,阻碍这项操作的进行。适当选择有关叶轮65、66的相对螺旋角和叶片面积,尽管在恶劣天气期间存在因将水泵送到筏上而产生的力,却可以维持筏52使其始终保持水平。
当然,若在恶劣天气之后从筏52上除水的过程中想要使叶轮65、66反转,则两个叶轮65、66所产生的竖向力反向,于是这时底部的叶轮66产生防止筏52在孔口70的位置所起的平衡力(这种配置方式往往会使筏52上的水集中到偏离孔口70的低洼部位,这是我们所不希望的)。
当然,由于同轴叶轮65、66的作用相反,因而附加的管道71最好工作时能将它们转动所产生的方向相反的液流分开。
因此本发明提供一种造价不太高且能最大限度地提高收集太阳能的效率的太阳能收集设备。这种设备可用便宜和易于得到的材料制成,且可以制成大型设备以配合工业发电的目的。本发明的设备也可以适用于单个家庭。尽管到此为止所介绍的阳光聚光器一般都是基本上是卧式的,但在某些情况下也可以使它们与水平线倾斜,但使用时仍然垂直于截住阳光的垂直平面。
此外,应该理解的是,虽然本发明的设备特别适宜收集太阳热能,但它也可以收集其它形式可加收集的辐射能。
支撑平台使其可以浮动的液体最好是装在储槽中,但该液体可以包括任何其它大量液体,例如河水、海水或装在其它储藏容器中的水。
因此,尽管上面的说明是通过举例说明本发明实施例的方式进行的,但熟悉本技术领域的人士都知道,对上述实施例所作的修改和变更都应视为属于本说明书所附权利要求书的宽广范围。
权利要求
1.一种辐射能收集设备,其特征在于包括一个流体储槽;一个平台,漂浮在所述流体储槽的流体上;驱动装置,用以在所述储槽中驱动所述平台;若干辐射能收集器,支撑在所述平台上;辐射能集中装置,在所述平台上,用以将辐射能集中到所述辐射能收集器上;和浸入装置,用以有选择地将所述集中装置浸入来自所述储槽的流体底下,以保护集中装置使其免受恶劣天气的影响。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述浸入装置包括泵送装置,用以将流体泵送到所述平台上;保持装置,用以使所述流体保持在所述平台上和整个所述集中装置上。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述保持装置包括低压形成装置,用以在所述平台底下形成低压,以便将所述平台固定在泵入储槽中的液体液面之下。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述泵送和保持装置包括流体供应叶轮,该叶论支撑在所述储槽内的所述平台底下,且与通过所述平台的一些孔口连通。
5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,它还包括若干对置着的流体叶轮,与各流体供应叶轮有关,工作时与所述流体供应叶轮一起在相反的方向迫使流体流向所述供应叶轮;和若干折流板,在所述供流叶轮与所述对置叶轮之间。
6.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述供流叶轮与所述对置叶轮的螺旋角相反,且各有关的供流叶轮和对置叫轮在轴向上彼此间隔一段距离固定在垂直取向的公用驱动轴上。
7.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述驱动装置包括一个与至少一个叶轮有关且将两个管道孔连接起来的管道,所述管道将通过毗邻至少一个叶轮的孔的流体引向垂直方向,并将通过其它孔的至少部分流体引向水平方向。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,平台有一个围绕平台的边缘,用以将储槽内的流体与平台上的集中装置分隔开来;和浸入装置有一个流体叶轮固定到所述收集设备上,且工作时可有选择地使流体在设备与储槽之间流动。
9.如权利要求1至8的任一权利要求所述的设备,其特征在于,它还包括若干浮动器件,该器件固定在所述平台上,用以在所述集中装置都浸入来处处在所述储槽的流体底下时支撑所述平台。
10.如权利要求9所述的设备,其特征在于,浮动器件单位高度的浮力从所述浮动器件的底部到顶部逐步增加。
11.如权利要求10所述的设备,其特征在于,所述浮动器件细长,且沿其纵向固定在平台上,所述器件从其毗邻所述平台的窄底边向外呈锥形扩大到其较宽的顶边。
12.如权利要求1至8的任一权利要求所述的设备,其特征在于,所述平台能充分浮起支撑集中装置,使其在储槽中处在流体表面上。
13.如权利要求1至8的任一权利要求所述的设备,其特征在于,所述集中装置有若干反射器配置得使其可以将太阳能反射到所述收集器上。
14.如权利要求13所述的设备,其特征在于,各反射器呈抛物线,有一个焦点,收集器即基本上支撑在其中一个反射器的集点处。
15.如权利要求1至8的任一权利要求所述的设备,其特征在于,所述集中装置有多个并排配置的细长反射元件,形成基本上抛物线的反射槽。
16.如权利要求15所述的设备,其特征在于,所述集中器有载有输能介质的细长管。
17.如权利要求16所述的设备,其特征在于,所述各集中器在距所述反射元件一段距离,基本上任所述抛物线反射槽的焦点处由一个框架支撑着,所述框架还有若干反射器供将辐射能引向各收集器之用。
18.一种太阳能收集设备,包括一个流体储槽;一个平台,漂浮在所述流体储槽的流体上;驱动装置,用以驱动所述平台使其在所述储槽中跟踪太阳的运动;多个基本上平行的纵向反射器,支撑在平台上,各反射器基本上呈抛物线,供将太阳能集中到基本上水平的聚焦线上;若干太阳能收集器,支撑在各反射器的聚焦线上;浸入装置,用以有选择地将所述反射器浸入所述流体底下以保护它们免受恶劣天气的影响,该浸入装置包括一个泵供将流体从储槽泵送到所述平台上,还包括保持装置,用以保持在储槽的液面底下。
19.如权利要求1至8的任一权利要求所述的设备,其特征在于,它还包括浮动器件,固定在所述平台上,用以在所述集中装置浸入来自所述储槽的流体底下时支撑所述平台,所述浮动器件单位高度的浮力从所述浮动器件的底部到顶部逐步增加。
20.如权利要求19所述的设备,其特征在于,所述浮动器件细长且沿其长度方向固定在所述平台上,所述器件从其毗邻所述平台的较狭底边向外呈锥形延伸到其较宽的顶边。
21.一种辐射能收集设备,包括一种流体;一个平台,浮在所术流体上;平台转动装置;若干辐射能收集器,支撑在所述平台上;且所述平台是由柔韧的易浮材料制成,从而使所述平台基本上顺应其浮动所在的所述流体表面。
全文摘要
一种太阳能收集设备,包括一平台,可绕一垂直轴线转动;一驱动装置,用以绕该垂直轴线转动所述平台使其跟踪太阳的运动;太阳能收集器,支撑在平台上;和集中器,供将太阳能引到各太阳能收集器上。此为多个支撑在平台上且呈抛物线的平行细长反射器,供将太阳能集中到水平聚焦线上,各太阳能收集器则支撑在反射器的聚焦线上。平台可在流体容器中的流体上浮动。液体可泵送到平台上有选择地使集中器浸入液中从而保护集中器免受恶劣天气的影响。
文档编号F24J2/38GK1089349SQ9310038
公开日1994年7月13日 申请日期1993年1月9日 优先权日1993年1月9日
发明者阿伦·詹姆斯·约曼斯 申请人:阿伦·詹姆斯·约曼斯
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