用于拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的傳熱流體加熱系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于提供與拋物線型槽太陽(yáng)能集中器相關(guān)聯(lián)的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括將拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的接納管道與電源相互電連接的中間端子連接器。中間端子連接器可包括平行于接納器管道伸延的一對(duì)板。該系統(tǒng)還包括一對(duì)端部端子連接器。每個(gè)端部端子連接器的特征在于具有完全地圍繞接納器管道組件導(dǎo)管的孔的接納器管道板。該端部端子連接器還可以包括與接納器管道板成角度的端子連接器延伸部。電流回路導(dǎo)體在端部端子連接器與電源之間延伸。電流回路導(dǎo)體由收集器框架或結(jié)構(gòu)和/或接納器管道支撐結(jié)構(gòu)支撐。
【專利說明】用于拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的傳熱流體加熱系統(tǒng)和方法
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2011年10月20日提交的序列號(hào)為N0.61/549，674的美國(guó)專利申請(qǐng)的權(quán)益，其全部公開內(nèi)容通過引用并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于在拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的接納管道內(nèi)對(duì)傳熱流體進(jìn)行加熱的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]拋物線型槽式太陽(yáng)能集中器利用了流體填充的接納器管道。接納器管道內(nèi)的流體作為傳熱流體而運(yùn)行。通常，傳熱流體為具有非常高熱容的合成油。最近的研究結(jié)果表明使用熔鹽作為傳熱流體可提供多種優(yōu)點(diǎn)。然而，熔鹽會(huì)在比其他傳熱流體高的溫度下凍結(jié)。在利用在環(huán)境溫度下或高于環(huán)境溫度時(shí)凍結(jié)的傳熱流體的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器動(dòng)力裝置中，必須采取措施防止和恢復(fù)管道中熱傳導(dǎo)流體的凍結(jié)。特別地，在夜間或者太陽(yáng)被云遮蓋時(shí)，傳熱流體的溫度會(huì)下降至其凝固點(diǎn)以下。例如，包含一些熔鹽在內(nèi)的某些傳熱流體需要維持在至少160攝氏度的溫度下以防止該流體凍結(jié)。
[0005]拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的接納器管道通常在玻璃外殼內(nèi)是真空絕緣的。由于該獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，諸如伴隨加熱或電阻絲加熱之類的傳統(tǒng)加熱技術(shù)并不實(shí)用。用于加熱接納器管道的替代性技術(shù)為阻抗式加熱系統(tǒng)或集膚效應(yīng)加熱系統(tǒng)。在阻抗式加熱系統(tǒng)中，電流通過填充有流體的導(dǎo)管或管道的金屬截面進(jìn)行供給。然而，將傳統(tǒng)的阻抗式加熱系統(tǒng)與拋物線型槽太陽(yáng)能集中器一起實(shí)施是困難的或不切實(shí)際的，并且具有相對(duì)較短的使用壽命。例如，用于提供與接納器管道相互電連接的端子板通常平行于接納器管道的長(zhǎng)度焊接并且恰好大到足以連接至使端子板連接至電源的線纜。在拋物線型槽太陽(yáng)能集中器中，該類型的連接因空間約束和沿接納器管道的長(zhǎng)度觀察的大量的太陽(yáng)光而是不切實(shí)際的。另外，傳統(tǒng)的端子板設(shè)計(jì)將提供與接納器管道的有限的接觸區(qū)域，并且使對(duì)接納器管道絕緣復(fù)雜化。由于將線纜布線在太陽(yáng)能集中器下方的地面上或地面中導(dǎo)致了因拋物線型槽跟隨太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)而引起的與線纜失效相關(guān)的疲勞，因此傳統(tǒng)技術(shù)而也會(huì)具有較短的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的這些問題和缺點(diǎn)及其他問題和缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種用于拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)，該阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)包括由拋物線型槽反射器結(jié)構(gòu)、和/或接納器管道支撐結(jié)構(gòu)支撐的回路導(dǎo)體。該系統(tǒng)還可包括具有接納器管道板的端部端子連接器，該接納器管道板圍繞接納器管道并且在相互連接點(diǎn)處大致垂直于接納器管道。端部端子連接器還可包括端子連接器延伸結(jié)構(gòu)，該端子連接器延伸結(jié)構(gòu)相對(duì)于端部端子連接器的接納器管道板部成角度。這種獨(dú)特的構(gòu)造促進(jìn)與支撐足夠高電流強(qiáng)度的接納器管道相互連接，同時(shí)定位成與位于由太陽(yáng)能集中器所產(chǎn)生的聚焦太陽(yáng)光的區(qū)域的外部的回路導(dǎo)體相互連接。根據(jù)又一實(shí)施方式，該系統(tǒng)包括具有一個(gè)或多個(gè)中間端子連接器板的中間端子連接器，所述一個(gè)或多個(gè)端子連接器板將接納器管道的中間部分與電源導(dǎo)體相互連接。中間端子連接器板或多個(gè)中間端子連接器板還可以為接納器管道提供機(jī)械支撐。回路導(dǎo)體和電源導(dǎo)體各自與電源相互電連接，從而完成了阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)電路。
[0007]根據(jù)本公開的至少一些實(shí)施方式，提供了一種用于拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)，該阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)包括:
[0008]接納器管道組件，包括:
[0009]傳熱流體導(dǎo)管；
[0010]第一端部端子連接器，該第一端部端子連接器在第一點(diǎn)處與傳熱流體導(dǎo)管相互連接;
[0011]中間端子連接器，該中間端子連接器在第二點(diǎn)處與傳熱流體管道相互連接；
[0012]電源；
[0013]第一電流回路導(dǎo)體，其中，第一電流回路導(dǎo)體的第一端與第一端部端子連接器相互電連接，并且其中，第一電流回路導(dǎo)體的第二端與電源相互電連接，其中，第一電流回路導(dǎo)體的至少大部分長(zhǎng)度由太陽(yáng)能集中器的框架和接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者支撐；以及
[0014]第一電源導(dǎo)體，其中，電源導(dǎo)體的第一端與電源相互連接，并且其中，電源導(dǎo)體的第二端與中間端子連接器相互連接。
[0015]第一端部端子連接器可以包括接納器管道板、接納器管道孔和端子連接器延伸部，其中，接納器管道孔形成在接納器管道板中。
[0016]另外，接納器管道板可以與第一平面平行，其中，端子連接器延伸部跟隨相對(duì)于第一平面成非零角度的軸線。
[0017]傳熱流體導(dǎo)管穿過第一端部端子連接器板的接納器管道孔，其中，第一端部端子連接器板與傳熱流體導(dǎo)管相互電連接，并且其中，在接納器管道孔處，傳熱流體導(dǎo)管垂直于第一平面。
[0018]接納器管道孔可以完全圍繞傳熱流體導(dǎo)管。
[0019]可以設(shè)置遮蔽構(gòu)件，該遮蔽構(gòu)件定位在太陽(yáng)能集中器與端子連接器之間使得端子連接器至少部分地阻擋由太陽(yáng)能集中器的反射的光。
[0020]該遮蔽構(gòu)件可以附接至太陽(yáng)能集中器的框架和接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者。
[0021]第一中間連接器可以包括第一連接器板和第二連接器板，其中，第一連接器板和第二連接器板與傳熱流體導(dǎo)管相互電連接，并且其中，第一連接器板和第二連接器板為接納器管道組件提供機(jī)械支撐。
[0022]第一電流回路導(dǎo)體可以是由太陽(yáng)能集中器的支撐結(jié)構(gòu)至少部分支撐的編織導(dǎo)體。
[0023]第一電流回路導(dǎo)體可以包括由接納器管道支撐結(jié)構(gòu)至少部分地支撐的擠制鋁材構(gòu)件。
[0024]該系統(tǒng)還可以包括第二端部端子連接器和第二電流回路導(dǎo)體，其中，第二電流回路導(dǎo)體的第一端與第二端部端子連接器相互電連接，其中，第二電流回路導(dǎo)體的第二端與電源相互電連接，并且其中，在第一電流回路導(dǎo)體的第一端與第二端之間延伸的第二電流回路導(dǎo)體的至少大部分長(zhǎng)度由太陽(yáng)能集中器的框架和接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者支撐。
[0025]根據(jù)又一實(shí)施方式，提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0026]端部端子連接器，該端部端子連接器包括:
[0027]接納器管道板，其中，該接納器管道板位于第一平面內(nèi)；
[0028]接納器管道孔，其中，該接納器管道孔形成在接納器管道板中；
[0029]接納器管道延伸部，其中，接納器管道延伸部從接納器管道板延伸并且位于第二平面內(nèi)。
[0030]第一平面可以與第二平面相交。
[0031]該系統(tǒng)還可以包括具有導(dǎo)管的接納器管道組件，其中，端部端子連接器的接納器管道孔接納該導(dǎo)管并且與該導(dǎo)管相互連接。
[0032]另外，該系統(tǒng)可以包括具有中間端子連接器板的中間端子連接器，其中，中間端子連接器板沿線接合至導(dǎo)管。
[0033]中間端子連接器可以包括第一中間端子連接器板和第二中間端子連接器板，其中，第一板和第二板彼此平行，并且其中，第一板和第二板沿平行線接合至導(dǎo)管。
[0034]該系統(tǒng)還可以包括電流回路導(dǎo)體，其中，電流回路導(dǎo)體的至少第一端與端部端子的接納器管道延伸部相互連接，其中，電流回路導(dǎo)體形成電路的至少第一部分，并且其中，導(dǎo)管形成電路的至少第二部分。
[0035]該系統(tǒng)還可以包括電源線纜，其中，電源的第一端子通過電源導(dǎo)體與第一中間端子連接器板和第二中間端子連接器板相互連接，并且其中，電源的第二端子與電流回路導(dǎo)體的第二端相互連接。
[0036]中間端子的第一板和第二板可以通過套管接合至支撐結(jié)構(gòu)。
[0037]根據(jù)本公開的另一實(shí)施方式，提供了一種端子連接器系統(tǒng)，端子連接器系統(tǒng)包括:
[0038]中間端子連接器，該中間端子連接器包括:
[0039]中間端子連接器板，其中，中間端子連接器板沿線接合至接納器管道組件導(dǎo)管的第一部分，并且其中，中間端子連接器板通過非導(dǎo)電性套管接合至支撐結(jié)構(gòu)；
[0040]端部端子連接器，該端部端子連接器包括:
[0041]接納器管道板，其中，該接納器管道板位于第一平面內(nèi)；
[0042]接納器管道孔，其中，該接納器管道孔形成在接納器管道板中，并且其中，端部端子連接器在接納器管道孔處接合至接納器管道組件的第二部分；
[0043]接納器管道延伸部，其中，接納器管道延伸部從接納器管道板延伸并且位于第二平面內(nèi)；
[0044]其中，接納器管道組件導(dǎo)管包括球形接頭和柔性部中的至少一者。
[0045]根據(jù)下面的詳細(xì)描述，特別是當(dāng)與附圖一起考慮時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施方式的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】[0046]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的立體圖；
[0047]圖2A是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的中間端子連接器的立體圖；
[0048]圖2B是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的中間端子連接器的另一立體圖；
[0049]圖3A是用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的端部端子連接器的立體圖；
[0050]圖3B是用于根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)的端部端子連接器的另一立體圖；
[0051]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的模塊之間的電流回路導(dǎo)體的示例性布線；以及
[0052]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的包括擠壓型材的電流回路導(dǎo)體。
【具體實(shí)施方式】
[0053]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)128的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器組件或系統(tǒng)100的立體圖。通常，太陽(yáng)能集中器組件100包括多個(gè)模塊104。每個(gè)模塊104包括通過樞軸116安裝至支撐結(jié)構(gòu)112的鏡子或反射器108。反射器108通常為拋物線型的截面的并且可以由多個(gè)鏡子或反射器元件118制成，該多個(gè)鏡子或反射器元件118由收集器框架或結(jié)構(gòu)119支撐。接納器管道組件120通過接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124鄰近反射器108懸置。
[0054]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員可理解的，反射器108繞著樞軸116旋轉(zhuǎn)以追蹤太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)，從而使陽(yáng)光聚焦在接納器管道組件120上。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可理解的，接納器管道組件120填充有傳熱流體，該傳熱流體循環(huán)通過接納器管道組件120以使自太陽(yáng)收集的能量能夠用于各種目的——包括但不限于電力的生產(chǎn)。接納器管道組件120可以是在玻璃外殼內(nèi)真空絕緣的，并且可以具有特定的、低輻射系數(shù)的覆層。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，防止流體在接納器管道組件120內(nèi)凍結(jié)所需要的熱量由阻抗加熱提供，其中，交流電流施加至接納器管道組件120以加熱接納器管道組件120和包含在其內(nèi)的傳熱流體。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，拋物線型槽太陽(yáng)能集中器組件100的特征在于具有電源132、中間端子連接器136和至少一個(gè)端部端子連接器140的阻抗式加熱系統(tǒng)128。中間端子連接器136通過電源導(dǎo)體224(參見圖2A和圖2B)與電源132相互電連接。每個(gè)端部端子連接器140通過電流回路導(dǎo)體144與電源132相互電連接。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，每個(gè)電流回路導(dǎo)體144由拋物線型槽太陽(yáng)能集中器組件100的收集器框架或結(jié)構(gòu)119支撐。根據(jù)至少一些實(shí)施方式，電源132可以與中間連接器板136以及與第一端部端子連接器140和第二端部端子連接器140相互連接，其中，中間連接器板136在第一端部端子連接器140和第二端部端子連接器140與接納器管道組件120相互連接的點(diǎn)之間的位置處與接納器管道組件120互相連接。
[0056]圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的中間端子連接器136。通常，中間端子連接器136包括中間端子連接器板204。根據(jù)又一實(shí)施方式，可以設(shè)置多個(gè)——例如一對(duì)——中間端子連接器板204。更特別地，中間端子連接器板204可以彼此平行并間隔開。圖2還示出了接納器管道組件120的特征。特別地，接納器管道組件120可以包括熱絕緣部212和傳熱流體導(dǎo)管216。中間端子連接器板204沿線208與導(dǎo)管216互相連接。在設(shè)置有一對(duì)中間端子板204的情形中，該中間端子板204可以沿兩條平行線208 (圖2A中僅示出了兩條平行線208中一條平行線)與導(dǎo)管216相互連接。例如，線或多條線208可以包括焊接接頭或與焊接接頭一致。如圖所示，焊接接頭可以位于絕緣部212的圍繞傳熱流體導(dǎo)管216的外周的內(nèi)部。此外，中間端子連接器板或多個(gè)中間端子連接器板204可以固定至接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124并且可以對(duì)接納器管道組件120提供支撐。為使接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124與中間端子連接器板或多個(gè)中間端子連接器板204電絕緣，例如可以設(shè)置呈絕緣套管220形式的絕緣結(jié)構(gòu)。然后，中間端子連接器板或多個(gè)中間端子連接器板204通過電源導(dǎo)體224與電源132相互連接。如圖所示，電源導(dǎo)體224可以圍繞相關(guān)的接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的樞軸組件116進(jìn)行纏繞，并且可以在設(shè)置為接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的一部分的支撐支柱232的通道內(nèi)布線。另外，電源導(dǎo)體224可以在連接點(diǎn)236處與中間端子連接器136相互連接，該連接點(diǎn)236定位在太陽(yáng)能集中器組件100的相鄰模塊104之間的間隙或空間238上方。該構(gòu)型將中間端子連接器136和電源導(dǎo)體224放置在陽(yáng)光聚焦的區(qū)域的外部。
[0057]圖2A還示出了電流回路導(dǎo)體144。通常，電流回路導(dǎo)體144位于反射器108和接納器管道組件120的組合結(jié)構(gòu)的重心處或重心附近。另外，電流回路導(dǎo)體144與反射器108一起移動(dòng)。更特別地，電流回路導(dǎo)體可以包括固定至收集器框架或結(jié)構(gòu)119的部分。此外，電流回路導(dǎo)體144可以沿著間隙240內(nèi)或間隙240之下的橫梁布線或鄰近于所述橫梁布線在反射器鏡子部段118之間，該間隙240沿著反射器108的長(zhǎng)度延伸。然后，電流回路導(dǎo)體144布線成使得其不干涉鏡子元件的維護(hù)，并且使得其位于被反射的太陽(yáng)光的路徑的外部。電流回路導(dǎo)體144的一端與電源132相互連接，而電流回路導(dǎo)體144的另一端與端部端子連接器140相互連接。
[0058]圖2B呈現(xiàn)了中間端子連接器136的另一視圖。如圖所示，連接器板或多個(gè)連接器板204可以接合至一對(duì)端板248。端板248進(jìn)而可以通過絕緣套管220與接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的頂部構(gòu)件252相互連接。更特別地，絕緣套管220可以為端子連接器136提供機(jī)械支撐，同時(shí)使端子連接器136與接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124電絕緣。電源導(dǎo)體224可以在連接點(diǎn)236處與連接器板或多個(gè)連接器板204相互連接。圖2B中還以虛線示出的是電源導(dǎo)體224沿接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的支撐支柱232的內(nèi)部通道的示例性布線。
[0059]現(xiàn)在參照?qǐng)D3A，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的端部端子連接器140。端部端子連接器140通常包括與接納器管道組件120導(dǎo)管216相互電連接的接納器管道板304。如圖所示，端部端子連接器140可以位于接納器管道組件120的與真空絕緣外殼212相關(guān)聯(lián)的區(qū)域的外部。
[0060]端部端子連接器140的接納器管道板304可以包括接納器管道導(dǎo)管216所穿過的接納器管道孔308。因此，端部端子連接器140可以完全地圍繞連接器管道組件120。另夕卜，接納器管道板304可以位于在相互連接點(diǎn)處垂直于接納器管道組件120導(dǎo)管216的長(zhǎng)度或一部分的平面內(nèi)。該結(jié)構(gòu)可以減少與端部端子連接器140互相連接所需的沿著接納器管道組件120的空間的數(shù)量并且能夠簡(jiǎn)化繞著端部端子連接器140與接納器管道組件120導(dǎo)管216之間的連接的絕緣布局。此外，端部端子連接器140與接納器管道組件120導(dǎo)管216之間的電連接可以繞著導(dǎo)管216的整個(gè)圓周完成，以便在端部端子連接器140與接納器管道組件120導(dǎo)管216之間提供具有相對(duì)較大的區(qū)域且因此能夠承載相對(duì)較大的電流的電連接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，端部端子連接器在接納器管道孔308與導(dǎo)管216之間的相交處通過焊接接頭固定至導(dǎo)管216。
[0061]端部端子連接器140還可包括從接納器管道板304延伸的端子連接器延伸部312。端子連接器延伸部312起熱泵的作用以適應(yīng)電流回路導(dǎo)體144的熱限制。因此，端子板延伸部312的長(zhǎng)度可以是下述長(zhǎng)度:該長(zhǎng)度被計(jì)算為足以散發(fā)足夠的熱量以將電流回路導(dǎo)體144的溫度保持在導(dǎo)體144的最大熱限制之下。另外，可以設(shè)置遮蔽件316以阻擋集中的太陽(yáng)光碰觸電流回路導(dǎo)體144的端部、特別是端部端子連接器140與電流回路導(dǎo)體144之間的相互連接點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，遮蔽件316可以包括安裝至接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的金屬板。端子連接器延伸部312也可以相對(duì)于接納器管道板304成角度，以便使相互連接點(diǎn)進(jìn)一步遠(yuǎn)離集中太陽(yáng)光的區(qū)域，和/或以便促進(jìn)電流回路導(dǎo)體144與端子連接器140之間的相互連接。例如，接納器管道板304可以位于第一平面內(nèi)，而端子連接器延伸部312可以位于相對(duì)于接納器管道板304的平面成非零角度的第二平面內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的至少一些實(shí)施方式，端子連接器延伸部312與連接器管道板304成一體并且由與接納器管道板304相同的同一塊材料制成。另外，電流回路導(dǎo)體144可以在設(shè)置為接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的一部分的支撐支柱232的通道或內(nèi)角內(nèi)布線。
[0062]圖3A還示出了在接納器管道組件120中包含有球形接頭316。球形接頭316提供順從性，該順從性能夠適應(yīng)導(dǎo)管216的長(zhǎng)度隨著導(dǎo)管216的溫度變化的變化，并且能夠適應(yīng)反射板或收集器108的旋轉(zhuǎn)。電流回路導(dǎo)體144提供在電源132與端子連接器延伸部312之間的連接。因此,阻抗加熱系統(tǒng)128的完整電路包括電源132、電源導(dǎo)體224、中間端子連接器136 (參見圖1和圖2A)、接納器管道組件120導(dǎo)管216、端部端子連接器140和電流回路導(dǎo)體144。如前所述，中間端子連接器136與電源導(dǎo)體224之間的相互連接以及端部端子連接器140與電流回路導(dǎo)體144之間的相互連接不在集中太陽(yáng)光的區(qū)域內(nèi)。另外，電源導(dǎo)體224和/或電流回路導(dǎo)體144可以沿接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124的一部分布線成使得其基本上被遮蔽而免受陽(yáng)光直射。
[0063]圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的端部端子連接器140。更特別地，在該實(shí)施方式中，端部端子連接器140與接納器管道組件導(dǎo)管216在接近樞軸116的位置處互相連接。這與圖3A中所示的實(shí)施方式形成對(duì)比，在圖3A所示實(shí)施方式中，端部端子連接器140與導(dǎo)管216在靠近或鄰近接納器管道組件120的通過反射器108聚焦太陽(yáng)光的部分的位置處互相連接。與至少一些其他實(shí)施方式相似，圖3B中所示的實(shí)施方式的端部端子連接器140可以包括形成在其中的接納器管道孔308，以及從接納器管道板304延伸的端子連接器延伸部312。此外，接納器管道板304可以位于與包含端子連接器延伸部312的平面相交的平面內(nèi)。另外，端子連接器140、特別是端子連接器延伸部312可以定尺寸成使得來自接納器管道導(dǎo)管216的熱量在電流回路導(dǎo)體144與端子連接器延伸部312之間的相互連接的點(diǎn)或區(qū)域處小于導(dǎo)體144的最大溫度限制。端子連接器延伸部312可以與接納器管道板304成一體化并且由與接納器管道板304相同的同一塊材料制成。
[0064]圖3B還示出了沒有包括任何球形接頭的接納器管道組件120。在這樣的實(shí)施方式中，導(dǎo)管216的至少一部分可以包括軟管(f lexhose)，以便適應(yīng)隨著溫度變化導(dǎo)管216的長(zhǎng)度的變化。另外，接納器管道組件120可以包括旋轉(zhuǎn)接頭或與旋轉(zhuǎn)接頭相關(guān)聯(lián)，例如，以便適應(yīng)導(dǎo)管216的端部或一部分320的隨著反射器108繞樞軸116的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)。
[0065]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的拋物線型槽太陽(yáng)能集中器組件100的相鄰模塊104之間的電流回路導(dǎo)體144的示例性布線。特別地，電流回路導(dǎo)體144可以越過與支撐結(jié)構(gòu)112相關(guān)的樞軸116布線。
[0066]現(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了至少部分包括實(shí)心的和/或堅(jiān)硬的導(dǎo)體504的電流回路導(dǎo)體144。與整個(gè)電流回路導(dǎo)體144由絕緣的、柔性的線纜制成的替代方案相比，實(shí)心的導(dǎo)體例如一段長(zhǎng)度的擠制鋁的使用可以提供更低成本和更輕質(zhì)量的組件。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，回路導(dǎo)體144可以圍繞支撐結(jié)構(gòu)112布線而不是穿過支撐結(jié)構(gòu)112布線，以防止在支撐結(jié)構(gòu)中感生電流。
[0067]如本領(lǐng)域的技術(shù)人員在對(duì)本文提供的描述進(jìn)行考慮后可以理解到的，本發(fā)明的實(shí)施方式提供具有促進(jìn)拋物線型槽太陽(yáng)能集中器系統(tǒng)100的傳熱流體的電加熱的各種特征的阻抗加熱系統(tǒng)128。這些特征包括促進(jìn)接納器管道組件120導(dǎo)管216與阻抗加熱系統(tǒng)128的其他部件之間的相互電連接的特征。此外，與替代性構(gòu)型相比，可以在避免或減少與接納器管道組件120的絕緣部212干涉的同時(shí)完成這些相互連接。另外，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了電流回路導(dǎo)體144，其疲勞有所減少或被消除。特別地，通過提供由反射器108和/或接納器管道支撐結(jié)構(gòu)124支撐的電流回路導(dǎo)體144，電流回路導(dǎo)體144與拋物線型槽太陽(yáng)能集中器系統(tǒng)100的可移動(dòng)部件一起移動(dòng)。因此，電流回路導(dǎo)體144僅需要在限制位置處適應(yīng)拋物線型槽太陽(yáng)能集中器系統(tǒng)100的部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這些位置包括太陽(yáng)能集中器組件100的端點(diǎn)，以便適應(yīng)接納器管道組件120的熱膨脹和收縮。另外，例如在電源132安裝至地面的情況下，可能需要適應(yīng)電流回路導(dǎo)體144和電源導(dǎo)體224的由太陽(yáng)能集中組件100的可移動(dòng)部件支撐的部分與電源132支撐的部分之間的相對(duì)移動(dòng)。與替代性系統(tǒng)相t匕，例如通過提供沒有埋設(shè)在太陽(yáng)能集中器系統(tǒng)100下方的地面中的電流回路導(dǎo)體144也可以降低安裝成本。
[0068]為了說明性而非限制性目的，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電源132可以包括60Hz、24V的AC電源。電流回路144和電源224導(dǎo)體可以包括絕緣的、535MCM的編織的銅質(zhì)線纜。
[0069]本發(fā)明的前述討論是為了說明和描述的目的而呈現(xiàn)的。此外，該描述并不意在將本發(fā)明限制為本文所公開的形式。因此，相關(guān)技術(shù)的技術(shù)和知識(shí)內(nèi)的與上述教示相當(dāng)?shù)亩喾N的變型和修改都處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。上述的實(shí)施方式還意在說明當(dāng)前已知的實(shí)施本發(fā)明的最佳方式，并且意在使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠在這種實(shí)施方式或其他實(shí)施方式中通過本發(fā)明的特定應(yīng)用或用途所需要的各種修改利用本發(fā)明。本發(fā)明的意圖在于將所附權(quán)利要求書解釋為在現(xiàn)有技術(shù)允許程度上包括替代性實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于拋物線型槽太陽(yáng)能集中器的阻抗式傳熱流體加熱系統(tǒng)，包括: 接納器管道組件，包括: 傳熱流體導(dǎo)管； 第一端部端子連接器，所述第一端部端子連接器與所述傳熱流體導(dǎo)管在第一點(diǎn)相互連接; 中間端子連接器，所述中間端子連接器與所述傳熱流體導(dǎo)管在第二點(diǎn)相互連接； 電源； 第一電流回路導(dǎo)體，其中，所述第一電流回路導(dǎo)體的第一端與所述第一端部端子連接器相互電連接，并且其中，所述第一電流回路導(dǎo)體的第二端與所述電源相互電連接，其中，所述第一電流回路導(dǎo)體的至少大部分長(zhǎng)度由所述太陽(yáng)能集中器的框架和所述接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者支撐；以及 第一電源導(dǎo)體，其中，所述電源導(dǎo)體的第一端與所述電源相互連接，并且其中，所述電源導(dǎo)體的第二端與所述中間端子連接器相互連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一端部端子連接器包括: 接納器管道板； 接納器管道孔，其中，所述接納器管道孔形成在所述接納器管道板中； 端子連接器延伸部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述接納器管道板平行于第一平面，并且其中，所述端子連接器延伸部跟隨相對(duì)于所述第一平面成非零角度的軸線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述傳熱流體導(dǎo)管穿過所述第一端部端子連接器板的所述接納器管道孔，其中，所述第一端部端子連接器板與所述傳熱流體導(dǎo)管相互電連接，并且其中，在所述接納器管道孔處，所述傳熱流體導(dǎo)管垂直于所述第一平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述接納器管道孔完全圍繞所述傳熱流體導(dǎo)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，還包括: 遮蔽構(gòu)件，其中，所述遮蔽構(gòu)件定位在所述太陽(yáng)能集中器與所述端子連接器之間使得所述端子連接器至少部分被阻擋由所述太陽(yáng)能集中器反射的光。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述遮蔽構(gòu)件附接至所述太陽(yáng)能集中器的所述框架和所述接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述第一中間連接器包括: 第一連接器板和第二連接器板，其中，所述第一連接器板和所述第二連接器板與所述傳熱流體導(dǎo)管相互電連接，并且其中，所述第一連接器板和所述第二連接器板為所述接納器管道組件提供機(jī)械支撐。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電流回路導(dǎo)體是編織導(dǎo)體并且由所述太陽(yáng)能集中器的所述支撐結(jié)構(gòu)至少部分地支撐。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述第一電流回路導(dǎo)體包括由所述接納器管道支撐結(jié)構(gòu)至少部分地支撐的擠制鋁構(gòu)件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 第二端部端子連接器； 第二電流回路導(dǎo)體，其中，所述第二電流回路導(dǎo)體的第一端與所述第二端部端子連接器相互電連接，其中，所述第二電流回路導(dǎo)體的第二端與所述電源相互電連接，并且其中，在所述第一電流回路導(dǎo)體的所述第一端與所述第二端之間延伸的所述第二電流回路導(dǎo)體的至少大部分長(zhǎng)度由所述太陽(yáng)能集中器的所述框架和所述接納器管道支撐結(jié)構(gòu)中的至少一者支撐。
12.—種系統(tǒng),包括: 端部端子連接器，包括: 接納器管道板，其中，所述接納器管道板位于第一平面內(nèi)； 接納器管道孔，其中，所述接納器管道孔形成在所述接納器管道板中； 接納器管道延伸部，其中 ，所述接納器管道延伸部從所述接納器管道板延伸并且位于第二平面內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述第一平面與所述第二平面相交。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，還包括: 接納器管道組件，包括: 導(dǎo)管，其中，所述端部端子連接器的所述接納器管道孔接納所述導(dǎo)管并且與所述導(dǎo)管相互連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，還包括: 中間端子連接器，包括: 中間端子連接器板，其中，所述中間端子連接器板沿線接合至所述導(dǎo)管。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述中間端子連接器包括第一中間端子連接器板和第二中間端子連接器板，其中，所述第一板和所述第二板彼此平行，并且其中，所述第一板和所述第二板沿平行的線接合至所述導(dǎo)管。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，還包括: 電流回路導(dǎo)體，其中，所述電流回路導(dǎo)體的至少第一端與所述端部端子的所述接納器管道延伸部相互連接，其中，所述電流回路導(dǎo)體形成電路的至少第一部分，并且其中，所述導(dǎo)管形成所述電路的至少第二部分。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，還包括: 電源線纜； 電源，其中，所述電源的第一端子通過所述電源導(dǎo)體與所述第一中間端子連接器板和所述第二中間端子連接器板相互連接，并且其中，所述電源的第二端子與所述電流回路導(dǎo)體的所述第二端相互連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，所述中間端子的所述第一板和所述第二板通過套管接合至支撐結(jié)構(gòu)。
20.一種端子連接系統(tǒng)，包括: 中間端子連接器，包括: 中間端子連接器板，其中，所述中間端子連接器板沿線接合至接納器管道組件導(dǎo)管的第一部分，并且其中，所述中間端子連接器板通過非導(dǎo)電性套管接合至支撐結(jié)構(gòu)； 端部端子連接器，包括: 接納器管道板，其中，所述接納器管道板位于第一平面內(nèi)； 接納器管道孔，其中，所述接納器管道孔形成在所述接納器管道板中，并且其中，所述端部端子連接器在所述接納器管道孔處接合至所述接納器管道組件導(dǎo)管的第二部分； 接納器管道延伸部，其中，所述接納器管道延伸部從所述接納器管道板延伸并且位于第二平面內(nèi)； 其中，所述接納器管道組件導(dǎo) 管包括球形接頭和柔性部中的至少一者。
【文檔編號(hào)】F24J2/04GK104011481SQ201280063659
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月20日
【發(fā)明者】德文·奧魯爾克, 內(nèi)森·斯特高爾, 克里·曼寧 申請(qǐng)人:阿文戈亞太陽(yáng)能公司