BE1003504A3 - Spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling. - Google Patents

Abstract

Spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling, welke konstruktie een gestel (3) bevat, ten minste één langwerpige, in de dwarsrichting gebogen spiegel (2) met holspiegelend oppervlak die rond één evenwijdig aan zijn langsrichting gerichte meetkundige as wentelbaar ten opzichte van het gestel (3) gemonteerd is en middelen (7,8,9,10,11) om de spiegel (2) ten opzichte van het gestel (3) te wentelen, daardoor gekenmerkt dat de meetkundige rotatieas van de spiegel (2) op de brandpuntlijn van de spiegel (2) gelegen is, en de middelen (7 tot 11) om de spiegel (2) te wentelen ten minste één hulpkonstruktie (7) bevatten die op de van de rotatieas afgekeerde zijde van de spiegel (2) gemonteerd is, van welke hulpkonstruktie (7) de buitenomtrek een gedeelte van een cirkel vormt met als middelpunt deze rottieas en middelen (8 tot 11) om deze hulpkonstruktie (7) te verplaatsen.

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling. De uitvinding heeft betrekking op een spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling, welke konstruktie een gestel bevat, ten minste één langwerpige in de dwarsrichting gebogen spiegel met hol spiegelend oppervlak, die rond een evenwijdig aan zijn langsrichting gerichte meetkundige as wentelbaar ten opzichte van het gestel gemonteerd is, en middelen om de spiegel ten opzichte van het gestel te wentelen. 



  Spiegelkonstrukties van deze soort zijn of maken deel uit van zonneverwarmingsinrichtingen waarbij op de brandpuntlijn van de spiegel hetzij een bolle spiegel hetzij een te verwarmen voorwerp opgesteld is. In het eerste geval weerkaatst de bolle spiegel de gekoncentreerde zonnestraling doorheen een spleet in een gesloten ruimte, bijvoorbeeld een kast voor het kweken van planten. In een tweede geval is het te verwarmen voorwerp 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 meestal een leiding waardoorheen op te warmen fluidum stroomt,   bijvoorbeeld   vloeibaar natrium of stoom, welk fluidum dan veelal gebruikt wordt voor het drijven van warmtemotoren, turbines, enz. 



  De spiegel dient uiteraard wentelbaar te zijn om bij verschillende standen van de zon maximale zonnestraling te kunnen opvangen. 



  Bij deze bekende spiegelkonstrukties ligt de rotatieas van de spiegel op de spiegel zelf, in het verlengde daarvan of aan de rugzijde van de spiegel. Dit is onder meer het geval in de spiegelkonstrukties volgens de Belgische oktrooien nr 888 400 en nr 901 638. In de spiegelkonstruktie beschreven in het Belgische oktrooi nr 901 638 bijvoorbeeld is de spiegel een halve parabool en is de rotatieas in de apex van deze parabool gelegen. 



  Het gevolg is dat bij al deze bekende spiegelkonstrukties bij een wenteling van de spiegel ten opzichte van het gestel de brandpuntlijn zieh verplaatst. Dit kan in veel gevallen voor problemen zorgen. Indien bijvoorbeeld op de brandpuntlijn een leiding voor op te warmen fluidum opgesteld is, dan beweegt bij wenteling van de spiegel ook deze leiding zodat de beide uiteinden van de leiding aan de rest van de zonneverwarmingsinrichting moeten verbonden zijn door middel 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 van flexibele verbindingsleidingen die meestal nog tegen relatief hoge temperaturen moeten bestand zijn. De konstruktie wordt hierdoor ingewikkelder en duur.

   De uitvinding heeft tot doel deze nadelen te verhelpen en een spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestralen te verschaffen waarbij bij wenteling van de holle gebogen spiegel de brandpuntlijn op haar plaats blijft. 



  Tot dit doel is de meetkundige rotatieas van de spiegel op de brandpuntlijn van de spiegel gelegen, en bevatten de middelen om de spiegel te wentelen ten minste   een   hulpkonstruktie die op de van de rotatieas afgekeerde zijde van de spiegel gemonteerd is, van welke hulpkonstruktie de buitenomtrek een gedeelte van een cirkel vormt met als middelpunt deze rotatieas, en middelen om deze hulpkonstruktie te verplaatsen. 



  Doordat de brandpuntlijn samenvalt met de rotatieas blijft deze ook bij het wentelen van de spiegel op haar plaats. De middelen om de spiegel te wentelen kunnen zeer eenvoudig uitgevoerd worden en ook het ondersteunen van de spiegel kan zeer effektief plaatsvinden. 



  In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is de spiegel volgens een parabool gebogen. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



  De uitvinding is vooral nuttig indien de spiegelkonstruktie een leiding voor fluidum bevat die zieh volgens de brandpuntlijn uitstrekt. 



  Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiervolgende beschrijving van een spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding niet ; de verwijzingscijfers betreffen de hieraantoegevoegde tekeningen. 



   Figuur 1 is een zieht in perspektief van een spiegelkonstruktie volgens de uitvinding ; figuur 2 is een zijaanzicht van de spiegelkonstruktie uit figuur 1, op grotere schaal getekend. 



  In de twee figuren hebben dezelfde verwijzingscijfers betrekking op dezelfde elementen. 



  De spiegelkonstruktie volgens de figuren is een zonneverwarmingsinrichting voor het verwarmen van fluidum dat doorheen een leiding stroomt. 



  Deze leiding 1 strekt zieh uit volgens de brandpuntlijn van een reeks van zes langwerpige spiegels 2 die in hun 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 dwarsrichting gebogen zijn volgens een parabool en waarvan het spiegelend oppervlak hol is. 



  De spiegels 2 kunnen bijvoorbeeld bestaan uit een kern van stijve schuimkunststof die gevat is in een kader en die aan de spiegelende zijde bekleed is met een spiegelende bekleding, zoals een gepolijste plaat van roestvast staal. 



  De spiegels 2 worden gedragen door een gestel dat in hoofdzaak bestaat uit zeven vertikale nagenoeg driehoekige steunen 3 die in hun top een leger 4 dragen. Tussen twee naburige steunen 3 is een spiegel 2 draagbaar gemonteerd. Hiertoe is elke spiegel op beide einden bevestigd op een aantal armen 5 die zieh dwars op de langsrichting van de spiegel uitstrekken en die samenkomen ter plaatse van de brandpuntlijn van de spiegel op een ronde tap 6 die met een einde gelegerd is in het leger 4 van een steun 3. Twee van de armen 5 zijn in elkaars verlengde gelegen en strekken zieh uit tussen de uiterste randen van de spiegel 2. Een derde arm 5 strekt zieh loodrecht op de hiervoor genoemde armen 5 uit. Elke tap 6 is van een centrale opening voorzien waardoor zieh de leiding 1 uitstrekt zo dat de tap 6 vrij draaibaar is rond de leiding 1.

   Elke spiegel 2 is, halverwege zijn lengte, op zijn rugzijde van een hulpkonstruktie 7 voorzien die dwars op zijn langsrichting gericht is en gevormd is uit een buitenste rand en een tussen deze rand en de spiegel gelegen vakwerkkonstruktie. De 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 buitenste omtrek van de buitenrand strekt zieh uit volgens een gedeelte van een cirkel waarvan het middelpunt op de brandpuntlijn van de spiegel 2 gelegen is. De buitenste rand is aan de buitenzijde getand. De tanden van deze buitenste rand grijpen in een tandwiel 8 dat in een op de grond gemonteerde tandwielkast 9 vast gemaakt is op een drijfas 10. 



  Deze drijfas 10 die zieh in de langsrichting van de spiegelkonstruktie uistrekt is gemeenschappelijk voor al de tandwielen 8, hetgeen dus betekent dat al de tandwielen 8 terzelfder tijd gewenteld worden en dus ook terzelfder tijd al de spiegels 2 kantelen. 



  De drijfas 10 wordt op haar beurt gedreven door een motor 11 die op   een   einde van de as op de grond gemonteerd is. 



  Het kantelen van de spiegels 2 gebeurt dus gelijktijdig op een zeer eenvoudige manier. AI de spiegels 2 zijn zeer goed ondersteund. Doordat de leiding 1 op de brandpuntlijn van de spiegels 2 gelegen is verandert deze leiding niet van plaats tijdens het kantelen van de spiegels. Doordat de tappen 6 rond deze leiding kunnen draaien, kan de leiding 1 vast zijn zodat de aansluiting van deze leiding op de rest van een circuit voor fluldum door middel van vaste verbindingen en dus op een goedkope en lekvrije manier kan geschieden. De leiding 1 kan zieh in haar langsrichting vrij in de tappen 6 bewegen en kan 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 dus vrij uitzetten en inkrimpen. De spiegels 2 worden steeds gericht naar de zon. De ontvangen zonnestraling wordt gekoncentreerd weerkaatst op de brandpuntlijn, dit is dus op de leiding 1 waardoor het fluidum dat er doorheen stroomt opgewarmd wordt.

   De leiding zelf kan bijvoorbeeld bestaan uit een metalen buis die omringd is door glas dat de zonnestraling doorlaat naar de buis maar het terug uitstralen van warmte beperkt. De leiding wordt ondersteund door de tappen 6. 



  De uitvinding is geenszins beperkt tot de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm, en binnen het raam van de oktrooiaanvrage kunnen aan de beschreven uitvoeringsvorm vele veranderingen aangebracht worden, ondermeer wat betreft de vorm, de samenstelling, de schikking en het aantal van de onderdelen die voor het verwezenlijken van de uitvinding ook worden gebruikt. 



   0 In het bijzonder moet de spiegelkonstruktie niet noodzakelijk juist zes spiegels bevatten. Ze kan elk ander aantal spiegels en zelfs   slechts     een   spiegel bevatten. 



  De verplaatsingsmiddelen van de hulpkonstrukties voor het kantelen van de spiegels die men niet noodzakelijk een tandwieloverbrenging te bevatten. De overbrenging tussen de drijfas en de hulpkonstrukties kan bijvoorbeeld ook geschieden door middel van rollen.

Claims (10)

1. Konklusies. 1.-Spiegelkonstruktie voor het opvangen en koncentreren van zonnestraling, welke konstruktie een gestel (3) bevat, ten minste één langwerpige, in de dwarsrichting gebogen spiegel (2) met hol spiegelend oppervlak die rond een evenwijdig aan zijn langsrichting gerichte meetkundige as wentelbaar ten opzichte van het gestel (3) gemonteerd is en middelen (7, 8, 9, 10, 11) om de spiegel (2) ten opzichte van het gestel (3) te wentelen, daardoor gekenmerkt dat de meetkundige rotatieas van de spiegel (2) op de brandpuntlijn van de spiegel (2) gelegen is, en de middelen (7 tot 11) om de spiegel (2) te wentelen ten minste een hulpkonstruktie (7) bevatten die op de van de rotatieas afgekeerde zijde van de spiegel (2) gemonteerd is, van welke hulpkonstruktie (7)

   de buitenomtrek een gedeelte van een cirkel vormt met als middelpunt deze rotatieas en middelen (8 tot 11) om deze hulpkonstruktie (7) te verplaatsen.
2. 2.-Spiegelkonstruktie volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de spiegel (2) volgens een parabool gebogen is.
3. 3.-Spiegelkonstruktie volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat ze een leiding (1) voor fluldum bevat die zieh volgens de brandpuntlijn uitstrekt. <Desc/Clms Page number 9>
4. 4.-Spiegelkonstruktie volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat het gestel (3) aan beiden einden van de spiegel (2) een opstaande steun (3) bevat, op elk van de steunen een leger (4) gemonteerd is en op elk einde van de spiegel (2) een aantal armen (5) aansluiten die samenkomen op een tap (6) die in het leger (4) op het overeenstemmende einde gelegerd is.
5. 5.-Spiegelkonstruktie volgens de konklusies 3 en 4, daardoor gekenmerkt dat de leiding (1) zieh doorheen de tappen (6) van de spiegels (2) uitstrekt, en deze tappen (6) rond de leiding (1) draaibaar zijn.
6. 6.-Spiegelkonstruktie volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de middelen om de spiegel (2) te wentelen op de spiegel (2) een enkele hulpkonstruktie (7) bevatten die halverwege de lengte van de spiegel (2) gelegen EMI9.1 is.
7. 7.-Spiegelkonstruktie volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat de hulpkonstruktie (7) op haar buitenste rand van tanden voorzien is en de middelen (8 tot 11) om de hulpkonstruktie (7) te verplaatsen een tandwiel (8) bevatten dat in de hogergenoemde tanden grijpt. <Desc/Clms Page number 10>
8. 8.-Spiegelkonstruktie volgens een van de vorige konklusies, daardoor gekenmerkt dat ze ten minste twee langwerpige in de dwarsrichting gebogen spiegels (2) met hol spiegelend oppervlak bevat die wentelbaar zijn ten opzichte van het gestel (3) en middelen (7) tot (11) om deze spiegels (2) te wentelen, welke middelen ten minste een hulpkonstruktie (7) op de rugzijde van elke spiegel (2) bevatten en middelen (8 tot 11) om de hulpkonstruktie (7) te verplaatsen.
9. 9.-Spiegelkonstruktie volgens vorige konklusie, daardoor gekenmerkt dat de middelen (8 tot 11) om de verschillende hulpkonstrukties (7) te verplaatsen voor ten minste een aantal hulpkonstrukties (7) gemeenschappelijk zijn zodat deze hulpkonstrukties (7) gelijktijdig verplaatst worden en de erbij horende spiegels (2) gelijktijdig gewenteld worden.
10. 10.-Spiegelkonstruktie volgens konklusies 7 en 9, daardoor gekenmerkt dat de middelen (8 tot 11) om de hulpkonstrukties (7) te verplaatsen een drijfas (10) bevatten die zieh in de langsrichting van de spiegelkonstruktie uitstrekt, een motor (11) om deze drijfas (10) te drijven en per spiegel (2) een tandwiel (8) dat op de drijfas (10) bevestigd is en grijpt in tanden van de hulpkonstruktie (7) op deze spiegels (2).