CN109865755A - 制造抛物线形槽式太阳能集热器的方法、设备和生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用矩形反射结构制造用于抛物线形槽式太阳能集热器(PTC)的反射器的设备(600)。所述设备包括：张紧装置(604)，其被设计用于张紧所述矩形反射结构的反射部，使得被张紧的反射部的表面形成沿着所述被张紧的反射部的纵向延伸方向垂直于所述被张紧的反射部的纵向延伸的弯曲。所述设备(600)还包括固定装置(606)，其被设计用于固定所述表面的弯曲，使得所述被张紧的反射部保持被张紧。所述张紧装置(604)被设计用于张紧所述矩形反射结构的反射部，通过将所述反射部预成型为预弯曲部，并且通过在被预成型的部分的纵向边界线上施加弯矩调节所述预弯曲部来实现。

Description

制造抛物线形槽式太阳能集热器的方法、设备和生产线
技术领域
本发明涉及能量供应，尤其涉及在太阳能生产系统中的结构解决方案。
背景技术
在现代社会中，能源被人和工业所消耗，例如，用于生产各种产品，用于运输和生产食品。能量可以以多种形式和来自不同的能量来源而产生。例如，电力通常由水力发电厂，煤，石油或天然气的燃烧而产生。传统上，热量来自当地燃烧或区域供热发电厂。
随着人口和服务需求的增加，能源消耗大幅增加，从而对消费者的环境产生负面影响。燃烧产生大量二氧化碳和其他温室气体。水力发电厂需要大面积的土地被淹没等。
为了减少我们的足迹和对环境的负面影响，人们对更清洁、更环保的能源生产具有需求。今天，可再生能源是由风，太阳，海浪等产生的。太阳以辐射太阳光束的形式为我们的星球提供大量能量。太阳能电池可以使用太阳辐射来发电，例如以太阳能电池板的形式，或通过太阳能集热器产生热量。
聚光太阳能集热器使用镜子，透镜或其组合，以点或线的形式聚焦太阳辐射。在槽形聚光太阳能集热器中，反射器是一种弯曲的细长镜面，其将太阳辐射反射在沿反射器的焦线布置的接收器上。接收器通常是填充有如水，乙二醇或油的输送液体的黑色管道。管道被聚集的太阳辐射加热，并且将热量传递到输送液体，输送液体在可以使用热输送液体的系统中循环。加热的输送液体既可以用作工业过程中的过程热，也可以用作区域加热。
术语“PTC”(抛物线形槽式太阳能集热器)将在本发明中用于表示具有槽形反射器的聚光太阳能集热器，该槽形反射器布置成将太阳光聚集到流体管上。通常，PTC将在白天进行旋转以跟踪太阳，它们将由太阳能跟踪装置控制。
抛物线形槽式太阳能集热器包括一个细长的反射器，其在一个横截面中的反射表面描述为一个抛物线曲线。该反射器将直射阳光聚焦在焦点上。在数学术语中，这种抛物线具有“曲线”，“焦点”，“正焦弦”和“光学对称轴”的特性。该抛物线通过的“光学对称平面”是通过沿着槽的纵向延伸抛物线对称轴来定义的。
参照图1，为立体图中的示意图，根据示例，现在将描述用于制造抛物槽102的现有设备100。
当形成抛物槽102时，金属板首先弯曲靠近其板的纵向边缘，形成两个相对的折弯部。每个折弯部通过夹具106固定在相应的一对导轨104之间。导轨104对通过调节部件108相互挤压。然后金属板102将被张紧，使得图1中垂直于z轴的金属板的横截面102适用一个实质的抛物线弯曲。加热该张紧的金属板102以释放金属板102的材料应力，使得金属板102在移除调节部件108之后仍保持所获得的弯曲。
在专利US 4 236 399中公开了用于形成抛物槽的方法的示例。
但是，提高反射器弯曲的精度是一项挑战。
发明内容
人们期望增加热太阳能系统中的热输出。本发明的目的是解决至少一个上述技术问题。
此外，本发明的目的是提供一种机械设备，该机械设备能够制造具有更高弯曲形状精度的抛物线形槽式太阳能集热器的反射器。这些目的可以通过根据本发明的设备来满足。
根据第一方面，提供了一种从矩形反射结构制造PTC(抛物线形槽式太阳能集热器)的反射器的方法。该方法包括张紧矩形反射结构的反射部，使得该反射器被张紧部分的表面沿着该张紧的反射部的纵向延伸观察获得一个垂直于该张紧的反射部的纵向延伸的弯曲。该方法包括进一步固定该表面的弯曲，使得该张紧的反射部保持张紧。在该方法中，张紧矩形反射结构的反射部的方法步骤包括将该反射部预先成型为预弯曲部，并通过沿该预先成型的反射部的纵向边界线施加弯矩来调节该预弯曲部。
此外，该方法可以包括沿着纵向边界线弯曲端部的动作(即，弯曲纵向端部)，其中，当边界线被固定并且构成支点时，通过在端部施加力来执行施加弯矩。该弯曲的端部然后构成沿反射部的纵向延伸的纵向端部。
根据另一方面，提供了一种用于从矩形反射结构制造PTC(抛物槽式太阳能集热器)的反射器的设备。该设备包括张紧装置，该张紧装置被设计用于张紧矩形反射结构的反射部，使得被张紧的部分(例如被张紧的反射部)的表面沿着张紧的反射部的纵向延伸获得垂直于该张紧的反射部的纵向延伸的弯曲。该设备还包括固定装置，该固定装置被设计用于固定表面的弯曲，使得被张紧的部分(例如被张紧的反射部)保持紧张。该张紧装置被设计用于通过将反射部预先成型为预弯曲来张紧矩形反射结构的反射部，并通过在预成型部分的纵向边界线处施加弯矩来调节预弯曲。
该设备还可包括固形部件和固持部件，用于在调节部件给反射矩形金属板的弯曲端部施加力时，将反射部临时固持到固形部件上。然后，当边界被固定为支点时，该力可以在反射部和端部之间的边界线处转换成弯矩。
通过执行两个动作形成反射部，即首先根据固形部件预先成型预弯曲，然后通过在反射器处施加弯矩来调节预弯曲，在PTC从固形部件上移除后，在反射部处不会有力作用，仅有弯矩。因为反射器仅通过弯矩保持张紧，所以它将与高精度抛物线的弯曲相匹配。
附图说明
现在将通过示例性实施例并参考附图更详细地描述本发明的解决方案，其中：
图1是现有技术的反射器的外部示意图。
图2a-f是现有技术形成反射器的步骤的示意图。
图3a-d是形成金属板的原理示意图。
图4a-d是根据可能的实施例，用于形成反射器的步骤的示意图。
图5是根据可能的实施例，形成反射器的方法的示意流程图。
图6是根据可能的实施例，制造反射器的布置的框图。
图7a-b是根据可能的实施例，形成反射器的布置的示意图。
具体实施方式
向金属板施加力可以使得金属板形成近似抛物线的横截面。然而，抛物线形槽式反射器的效率受形状的影响很大，即反射器的弯曲、甚至与理想抛物线形状的小偏差都可能导致损失，使得最终产品在经济上不可行。
本发明展示了如何微调抛物线形槽式反射器以获得非常高的光学完美度并且在表面上具有小于0.2度偏差的反射器。
通常，当夹紧边缘并弯曲柔性金属板时，金属板受到力和弯矩的影响，并且这些因素一起形成了金属板的弯曲。为了使金属板仅受弯矩的影响，必须去除所有的力，如果没有复杂的特殊设置，这项任务几乎是不可能完成的。
现有技术已经描述了几种施加力和弯矩制造抛物线形槽的方法。通常，力和弯矩易受材料特性、金属板边缘的变形和不同的距离的影响。
大多数方法使用力将金属板拉伸或深冲成近似抛物线形状。
但是，如将进一步描述的那样，例如，参考图3a，受作用在其边缘上的力影响的金属板的形状可以表示为具有在横截面中不成比例的几个因子x2的多项式。这些力使形状偏离理想方程y＝kx2，其中k是常数。减少使形状偏离理想形状的因子当然是有利的和期望的。然而，形成槽形反射器而不在其端部附近施加力是复杂的和难处理的，因此传统设计上忽略了这些不必要的因素。
因此希望的是，通过施加弯矩而不是在边缘处施加力来形成槽形反射器，正如以下所描述的，例如参考图3b。然而，在边缘处引入弯矩而不同时施加任何影响反射器的力是复杂的并且在实践中几乎不可能。
本发明示出了如何使用固形部件抵消力，该固形部件塑造了所需的抛物线形状并结合可调节力FM和相反方向的反作用力FG以在折弯部处产生弯矩。通过在第一动作中，将金属板临时固定在固形部件中，预成型金属板的弯曲，但是作为代价，金属板会受来自固形部件的许多力地影响。
然而，在第二步骤中，作用力FM和反作用力FG被引入以影响折弯部。调节FM的大小以产生在预成型金属板被从固形部件移除之后获得精确抛物线形状所需的弯矩。由此产生的调整后的金属板将是一个具有高精度形状的抛物线形槽，其中所有的力都被抵消了。该过程将在下面进一步描述，例如，参考图3d。
如在一些实施例中所公开的，一种可能的解决方案是通过施加力来张紧反射部，固定使得当力被移除时张紧仍然保持，导致反射部仅受到弯矩的影响。
因此，当可以完全消除影响反射部的力时，金属板将形成精确的抛物线形状，正如，我们的实验已经证实的理论结果。
本发明显示了即使在考虑材料和生产缺陷的情况下，如何消除力和精确调整弯矩，使得具有无与伦比的光学效率的聚光太阳能集热器的生产线成为可能。
参考示意图2a-c，现在将根据一个实施例描述形成抛物线形槽式反射器的一些原理。这些图是沿垂直于待制造的PTC(抛物线形槽式太阳能集热器)的纵轴剖切所得横截面视图。
在图2a中，示出了金属板形成的反射金属结构202。该金属结构在上侧涂覆有反射材料，通常通过喷镀或通过将反射器箔层压到金属结构上形成。可以以线圈的形式提供该反射金属结构202，并且该线圈具有大约1米的宽度。将金属结构切割成要制造的PTC的适当纵向长度的板材，例如，5.5米。
在图2b中，形成反射金属结构202的金属板的纵向边缘沿相应的边界线206被向下弯曲角度α，以形成相应的端部204。在端部之间形成反射部208。适当的角度α在40°和55°之间，并且将在下面结合其他实施例被进一步讨论。
在图2c中示出了在形成反射部208之后的PTC，即其上表面的横截面与抛物线的形状相适应。在该实施例中，该抛物线符合而不限于函数y＝x2。端部204与抛物线的正焦弦平行。在图2c的横截面视图中，还示出了焦线F(沿着反射部的纵向延伸垂直穿过图纸面的方向)和光学对称平面(点划线)。结果是形成具有反射部208和端部204的反射器200。在图2c中，用坐标系表示方向，其中y轴与光学对称轴(点划线)一致，x轴垂直于y轴。z轴可以被定义为反射器沿着焦线F的纵向延伸，即垂直穿过图纸面。
形成具有高精度的抛物线的横截面的反射部208是具有挑战的，特别是靠近边界线206的精度。所提出的用于制造反射器200的方法，其中反射部208具有更高的精度，例如，在一些实施例中，下面将讨论横截面更接近理想的抛物线，例如y＝x2的情况。
如图2d-2f所示，根据示例性实施例下面将描述反射器或反射部的一些示例。在图2d-2f中，以点划线示出纵向的焦线。
图2d示出了反射器的一部分，其中，制造了反射器的子部200a，并且其中两个短端构成相应的纵向端部。
图2e示出了多个这种子部如何连接在一起成为一个完整的反射器200。在图2e中，作为示例将四个子部200a放在一起，但是本发明的概念不限于任何特定数量的子部。
图2f示出了由单个反射金属板制成的完整反射器200，其中，两个长端构成相应的纵向端部。
因此，该反射器不限于由单个部分制造，而是可以由能连接在一起的多个子部构成。如图所示，纵向端部可以形成在如图2d所示的反射金属板的短端上，或者如图2f所示的长端上。
参考图3a-b，现将根据一个示例讨论机械应变的一些原理。在这两个图中，金属板被固定在实心壁中。金属板从实心壁延伸出长度L。这两个图都是横截面图，并且金属板凸出在图中的图纸面，即沿坐标系中的z轴(未示出)延伸。
在图3a中，在金属板的自由边缘处对金属板施加力F，它会导致自由边缘被压下低于x轴横向距离dF。在本发明中定义，金属板的一个点与实心壁的水平距离为x，沿y轴的横向位移为y，根据等式y＝FL3/6EI*(x3/L3–3x2/L2)，其中，E和I是弹性模量和惯性矩，L是金属板的宽度。从等式可以理解，横向位移y与因子x3/L3和3x2/L2相关，其中第二个因子定义了抛物线函数，它将使金属板的形状与抛物线的一部分相匹配(图3a中的点划线)。第一个因子x3/L3会阻碍金属板与完美的抛物线形状相匹配。当制造抛物线形槽式反射部时，希望限制第一因子以提高反射部的形状的精度。
在图3b中，取代力F，自由边缘会受到施加的弯矩M的影响。图3b中省略了x轴以防干扰，但是未弯曲的自由边缘与图3a相一致地延伸。该自由边缘被下压低于x轴横向距离dM。定义沿y轴的横向位移y的等式是y＝-Mx2/2EI。因此，该等式仅包含一个因子，并且该因子与x2成比例，并且通过仅施加弯矩M而没有施加力F，金属板的横截面将更好地与抛物线的形状相匹配。
然而，在自由边缘处仅施加弯矩M而不具有力F的影响是一个复杂的挑战，并且实际中靠一个动作(即在单个动作中)完成几乎是不可能的。一种利用多个动作制造反射部的方法，其中，最终形成的反射部的末端，即终端产品的末端，仅受M弯矩的影响，将在下述的其他实施例中进行描述。
参考图3c，示出了金属板的机械应变的两种情况的示意图。
在图3c中，示出了在光学对称平面处固定的金属板，即在所示坐标系的原点O处进行固定。当金属板受到作用在其上端的力的影响时，它的弯曲将接近虚线，但这不是一个适当的抛物线函数。然而，当金属板仅受弯矩影响时，它的弯曲将接近抛物线函数(图3c中的实线)。因此，通过用弯矩而不是用于施加在上端(例如沿其边缘)处的力来作用金属板，它的弯曲将沿其长度方向(即纵向延伸)理想地与抛物线相匹配。这种改进的一个效果是，反射聚集的太阳辐射会被引向PTC的聚焦线F，并且有助于更好地集中太阳辐射在聚焦线F上，并且可以被利用。因此，弯曲形状的更高的精度有助于增加热输出。在图3c中，受弯矩影响的反射器反射的阳光束a聚焦到焦点F，而受力影响的反射器反射的阳光束b将错过焦点F。
参考图3d，其结合另一示例性实施例描述了金属反射部的示意性剖面图，现将根据一个示例性实施例描述将金属板形成为抛物线弯曲的一些原理。
在图3d中，示出金属板横截面关于对称平面的左侧半部。在参考图3d描述的实施例中，描述了反射器的形成，并且金属板的对称平面将被称为光学对称平面。
金属板被沿纵向延伸的支点线306弯曲。在图3d的横截面图中，支点线306被显示为支点，该支点线穿过纸面地延伸。当金属板被弯曲时，金属板包括第一部308(反射部)和折弯部304。折弯部304构成沿着反射器的纵向延伸的纵向端部。布置一个玻璃盖312并沿着支点线306与反射器接触。当金属板被固定在对称平面并靠近支点线306时，在折弯部304处施加的力FM实现弯矩M＝FM*a，其中a是相对于力FM的垂直距离。该玻璃盖312提供平衡力FM的反作用力FG。FG与FM相反并且穿过支点线306，因此不会影响弯矩M。
可以通过改变力FM的大小或量来调节弯矩M。调节弯矩M的另一种方式是将折弯部304水平移动到特定位置。调节力FM的一个优点是，折弯部304的角度和该折弯部边缘的横向位置都不会影响所产生的弯矩M。
可以注意到，只要可变弯矩的调节力FM的总和小于或等于所示槽半部的玻璃盖的总重量，FM就会被半部玻璃FG的重量抵消掉。然而，固形部件的设计也可以有助于反作用力。但是，当玻璃盖312被通过紧固部件(例如，胶水)锁定在折弯部304的位置上并且太阳能集热器已从固形部件中移除时，调节弯矩的力FM现在将被紧固部件代替，并且是唯一会影响弯矩M的力。调节弯矩的力FM与反作用力平衡FG，即FM+FG＝0，但是FG方向上穿过支点线306并且不会影响弯矩M。通过控制力FM的大小，可以实现对弯矩M的精确调节，这进一步导致提高抛物线形状的精度。例如，可以由压缩空气弹簧控制力FM。
应当注意，即使在本发明的一些实施例中应用术语“玻璃盖”来表示一种透明材料，它可以在临时固定的预成型部分处被紧固以保持反射部的张力，但是该术语仍可以以非限制的方式解释。作为用于覆盖和保持张力的材料的玻璃是一种合适的材料实施例，但是在适当的情况下，可以在本发明的概念中使用替代的覆盖材料，例如，透明塑料。除了保护反射器表面不受雨，雪，灰尘，沙子等环境因素的影响之外，玻璃盖的任务是保持张力而基本上不妨碍直接的太阳辐射到达反射器表面。
因此，用于保持反射部的张力的透明盖和非覆盖结构也是本发明构思内的“张紧保持件”的适当实施例。这些张紧保持件通过保持在矩形反射结构的弯曲纵向端部处施加力时施加的弯矩M来保持张紧。
在与上述实施例相关的替代示例性实施例(未示出)中，代替玻璃盖，将机械结构固定在弯曲的纵向端部上，以保持张紧力，即用于锁定施加的弯矩M。本实施例的机械结构是固定在纵向端部上的多根电线。
参考图4a-d，它们是垂直于PTC纵向延伸的PTC横截面，现在将根据一个示例性实施例进行描述。通常，当形成反射器时，将反射金属板变形加工以产生一个反射部，其在相对侧具有两个端部，这两个端部关于PTC的光学对称平面对称，即反射部在光学对称面的每一侧各具有一半部。为了便于理解，下面的实施例仅针对这种反射器的一半进行描述，并且仅描述PTC的光学对称平面的一侧。然而，本发明的范围不限于此，并且可以在光学对称平面处连接两个反射器半部，如下面结合其他示例性实施例进一步的说明。
图4a示出了反射金属板的一部分，其中，端部404(即折弯部)已经弯曲到边界线406的左侧并沿着边界线406弯曲，即沿着反射金属板的纵向延伸方向并且在图中垂直于纸面的方向弯曲。在边界线406的右侧，保持反射部408。PTC的光学对称平面用点划线表示。还设有固形部件420。固形部件420的横截面形状大致为抛物线，其在光学对称平面另一侧的延伸部分在图4a中用点表示。在实践中，固形部件420的横截面的形状稍微不同，以补偿金属板的厚度。因此，由于这种补偿，由固形部件420预先形成的反射部将会形成与抛物线曲线相应的反射表面。反射金属板的端部404以塑性变形弯曲，并且其反射部408被放置在固形部件420中。当将反射部408放置在固形部件420中时，反射部基本上通过重力调整与固形部件420的形状相匹配，即反射部408由固形部件420预先形成预弯曲。然而，材料特性会阻止反射部408完全与这种形状对应，特别是在固形部件420的边缘附近。即使反射部408在光学对称平面和固形部件420的端部处抵靠固形部件420，在反射部和固形部件之间将存在间隙，如图中由两个相反的指向箭头所示。
这部分地是因为反射部408不仅被弯矩弯曲而且也被力弯曲，因此会涉及因子x3/L。
图4b示出了随后的情况，其中，调整了来自图4a的反射部408的预弯曲。预成型的反射部408被临时固定在固形部件420中。在该实施例中，反射部408通过固形部件420的吸盘(未示出)被临时固持。然而，替代的固持部件如磁铁等，在本发明的范围内，可以替代地或与吸盘组合应用以实现临时固持。另外，临时固持可以通过用夹具或相应的工具朝向固形部件420按压反射部408来实现。在端部404处施加力FM以在边界线406处实现弯矩，即边界线406将构成支点。吸盘不会以任何变形力影响反射部408，它们仅将反射部408固持在固形部件420中，使得边界线406固定不动。施加的力FM被通过端部404和反射部408传递，并实现反射部408的张紧。当力FM在图4b中向上按压端部404时，反射部408将接近固形部件420并且贴靠固形部件。当接近固形部件420时，固持部件、即吸盘跟随反射部的后侧。
在图4b中，还设置了直线形胶合件410形式的紧固部件。
在图4c中，在以下情况下，并且由于施加的弯矩，反射部408现在已经与固形部件420的形状相匹配。玻璃盖412(即张紧保持件)被直线形胶合件410固定，以固持反射部408的张紧。为了确保反射部408的可靠张紧，玻璃盖412在另一端也被固定，例如在对称连接的反射部408的另一个端部404处或在适当的固体结构处进行固定。在图4c中，已经布置了玻璃盖412，并且直线形胶合件410填充到端部404的连接表面。当玻璃盖412被可靠地紧固时，即当直线形胶合件410硬化时，支点，即边界线406，被固定在玻璃盖412上。另外，施加力FM的任务由玻璃盖412进行，例如替代通过可升降的支承件向上按压端部404(在该专利申请要求优先权的瑞典专利申请SE中，错误地写为408)，而是通过玻璃盖412向上拉动端部404(408)。由此，将通过在边界线406上施加的弯矩恒定地张紧反射部408。因此，通过可升降的支承件可以释放在固形部件420上的临时固持以及按压力FM。
即使出于说明目的的反射部408和固形部件420被示出为在它们之间具有小间隙，但实际上它们彼此邻接而没有任何间隙。在每个邻接点处，实现了有助于降低反射部408形状的精度的力。如结合参考图3a描述的实施例，金属板上的力引入了与函数y＝x2不成比例的因子。
图4d示出了这种情况：具有反射部408的反射器以及反射部的固定的玻璃盖(即张紧保持件)412已被从固形部件420中移出。因为反射部408不再与固形部件420接触，所以没有力将作用在反射部408的外表面上，即在反射部的凸表面上。因此，将防止反射部408变形并且可以实现更精确的反射器表面，这可以进一步改善PTC的热输出。
参考图5，它是示意性流程图，现在将根据一个示例性实施例描述制造用于PTC的反射器的方法500。
在动作504中，矩形反射金属板的反射部被张紧，使得张紧的反射部的表面获得垂直于张紧的反射部的纵向延伸的弯曲。可以通过沿着矩形反射金属板的反射部的两个相对定位的边界施加弯矩来实现上述张紧。
在随后的动作510中，张紧的弯曲被固定，使得保持连续施加弯矩，这使得PTC具有张紧的反射部。
在与上述实施例相关的另一个示例性实施例中，张紧反射部的动作504被作为两个子动作506和508来执行。在动作506中，反射部被预先形成为预弯曲，并且在动作508中，通过施加弯矩来调节该预弯曲。可以通过将反射部布置在固形部件中实现预成型的动作506，以与固形部件的弯曲相匹配。布置反射部还可以包括以下任何一个：容纳受重力影响的反射部，将反射部压向或拉向固形部件。
容纳受重力影响的反射部意味着将反射部放置在固形部件中，例如通过被提升到固形部件中，并且由于反射部的重量而使其落入到固形部件中。应注意，该动作可以与推动和拉动中的任何一个或两者组合，以便实现反射部的合适的形状。
在基于上述实施例的另一示例性实施例中，在初始动作502中，两个端部或折弯部沿着矩形反射金属片弯曲，即，纵向端部沿着待制造的反射器的纵向延伸弯曲。然后，通过将预先形成的反射部临时固持在固形部件中来实现预弯曲的调节508，例如，通过一组吸盘，并且在临时固持期间，通过在弯曲端部施加力来施加弯矩。然后，可以通过在释放固形部件中的临时固持之前将玻璃盖(即张紧保持件)紧固在端部处并且通过将具有紧固的玻璃盖的PTC从固形部件中移出，实现固定510。固定510可以通过胶合张紧保持件来实现，例如将玻璃盖固持在端部。然而，即使在该实施例中应用胶水，也可以在适当的情况下应用其它合适的紧固部件，例如，螺丝，夹子，焊接等。
在上述实施例中，玻璃盖被紧固并连接在光学对称平面的每一侧上的两个端部，并且所得到的反射器沿着光学对称平面对称。然而，本发明构思不限于对称尺寸的PTC，而是也可以应用于具有不对称尺寸的PTC，例如，反射部在光学对称平面的一侧比在另一侧更大。另外，玻璃盖可以将多个部分反射器连接成锯齿状结构。可以容易地修改上述方法以制造彼此连接的部分反射器。因此，所公开的发明构思将涵盖完整反射器的制造和要连接的部分反射器，例如沿光学对称平面连接。
因此，作为张紧保持件的玻璃盖被紧固在端部上和另外的结构上，该另外的结构与被张紧的反射部相连接。“另外的结构”可能会是同一反射器(对称的或不对成的)的另外的端部。作为备选，另外的结构还能够是一种中间部件，它将安置在一起形成锯齿状结构的部分发射器相连接。
参考图6，其是示意性框图，现在将根据一个示例性实施例描述用于制造反射器或PTC(抛物线形槽式太阳能集热器)的设备600。
反射器将由矩形反射结构制成，例如，具有反射涂层的金属板。
设备600包括张紧装置604，固定装置606和可选的弯曲装置602。应注意，该设备通常包括用于控制和驱动制造反射器的过程的各种传统装置。然而，除了控制单元608之外，在本发明中将不再进一步讨论任何这样的装置。
张紧装置604构造成张紧矩形反射结构的反射部，使得被张紧部分(例如被张紧的反射部)的表面沿着被张紧部分(例如被张紧的反射部)的纵向延伸形成垂直于张紧反射部的纵向延伸的弯曲。张紧装置604以两个步骤张紧反射器，第一步骤是将反射部预先成型为预弯曲，并且第二步骤是，通过在预成型部的纵向边界线处施加弯矩来调节预弯曲。
固定装置606构造成用于固定被张紧的反射部，使得表面符合抛物线，即表面的横截面遵循抛物线函数，例如y＝x2。
在基于上述实施例的一个示例性实施例中，张紧装置604包括固形部件610，并且设备600被配置为通过将其布置在固形部件610中来预先成型反射部，以与固形部件610的弯曲相匹配。为了预成型反射部，它可以在受到重力影响时(如上所述)被固形部件610容纳，但也可以替代地或组合地被按压或下拉到固形部件以更好地匹配固形部件的形状。然后，可以在张紧装置604中包括特定的按压部件612或拉伸部件614。
在另一个相关的示例性实施例中，用于制造反射器的设备600包括弯曲部件602，例如一组辊子，矩形反射结构通过该辊子将纵向端部向下弯曲一个角度，使得矩形反射结构被修改为反射部和沿纵向边界线弯曲的端部或折弯部。纵向端部和纵向边界线都与待制造的反射器的纵向延伸和其光学对称平面平行。在该实施例中，张紧装置604包括调节部件616和固持部件618。调节部件616构造成将反射部临时固持在固形部件610中，使得可以通过借助调节部件616在弯曲端部施加力来施加弯矩。在该实施例中，固持部件618被实施为分布在固形部件610处的一组吸盘。固持部件618可以在本发明构思内备选地被设计为例如作为电磁铁或其他可以控制固持性能的装置。在该实施例中，调节部件616被设计为可升降的支撑件，其被配置为在端部处施加力。当提升端部时，固持部件618固持反射部，使得边界线沿其长度构成支点。在实践中，固持部件618将最小程度地移动，但是边界线将是固定的支点，使得所施加的提升力将被转换成不会对弯曲产生负面影响的弯矩。
在相关实施例中，固定装置606包括紧固装置620，当反射部被保持临时固持并且端部被提升时，该紧固装置620被设计为通过将玻璃盖(即张紧保持件)紧固在端部上来固定反射部的弯曲，例如表面的弯曲。在该实施例中，紧固部件620在端部施加一列胶水，以借助紧固的玻璃盖固定所述弯曲。
最后，当玻璃盖被可靠地固定时，反射器将通过提升部件622从固形部件610中被升起，作为最终的PTC。然后，通过固定的玻璃盖锁定的弯矩保持张紧反射器，并符合抛物线弯曲。提升部件622还可用于将玻璃盖布置在端部上。
应注意，当设计用于制造反射器的设备600时，可以组合上述实施例的特征。
以便于理解，已经针对具有一个端部的部分反射部描述了上述实施例。然而，在实践中，设备600通常被配置为制造完整的反射部。例如，设备600将同时对相应的部分反射器执行上述动作，例如在同一个部件中进行，或者将两个或更多个部分反射部组合为终端PTC。
参考作为示意性立体图的图7a-7b，现在将根据可能的示例性实施例描述用于制造PTC的反射器的设备600和这种设备600的细节。这些实施例类似于上面描述的那些实施例，并且在适当时将应用相应的附图标记。
图7a示出了用于制造反射器的设备600的实施方式。在该图中，示出了张紧装置的固形部件610。还示出了以可升降支撑件形式的调节部件616。在固形部件610下面，可以设置附加装置，例如控制装置，压力罐，工具架等。在该实施例中，设备600设置有作为手推车的轮子，该轮子可以在不同的位置之间移动，例如，在生产线上。
可以实施包括多个这种可移动设备600的生产线，其中可移动设备600沿着生产线机动或手动驱动以产生完整的PTC。
图7b示出了固形部件610的细节，其中可控制的吸盘618被布置为用于临时固定反射部的固持部件。
贯穿说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用用于表示结合实施例描述的特定特征，结构或特性包括在至少一个实施例中。
因此，在整个说明书中的各个地方出现的“在一个实施例中”或“在实施例中”表达不一定是指同一实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。尽管上面已经参考具体实施例描述了本发明，但是并不意图将本发明限于这里阐述的具体形式。相反，本发明仅受所附权利要求的限制，并且除了上述具体实施方式之外的其他实施方式同样可以在所附权利要求的范围内。此外，应当理解，如本文所使用的术语“包括/包含”或“包括/包括”不排除存在其他元件或步骤。
此外，尽管各个特征可以包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地组合，并且包括在不同的权利要求中并不意味着这些特征的组合是不可行和/或不利的。另外，一个参考文献并不排除多个参考文献的组合。最后，权利要求中的附图标记仅作为说明性示例提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求的保护范围。
保护范围大体上由独立权利要求限定。示例性实施例由从属权利要求限定。

Claims (16)

1.一种利用矩形反射结构制造用于抛物线形槽式太阳能集热器(PTC)的反射器的方法(500)，所述方法(500)包括：
·张紧(504，506/508)所述矩形反射结构的反射部，使得被张紧(504，506/508)的反射部的表面形成沿着所述被张紧的反射部的纵向延伸方向垂直于所述被张紧的反射部的纵向延伸的弯曲，和
·固定(510)所述表面的弯曲，使得所述被张紧(504，506/508)的反射部保持被张紧，
其特征在于，张紧(504，506/508)所述矩形反射结构的反射部包括：
·将所述反射部预成型(506)为预弯曲部，并且
·通过沿着被预成型的反射部的纵向边界线施加弯矩来调节(508)所述预弯曲部。
2.根据权利要求1所述的方法(500)，其特征在于，所述反射部的预成型(506)包括将所述反射部安置在固形部件中，通过进行至少一个下述步骤，以使得所述反射部的形状与所述固形部件的弯曲相匹配，
·当受到重力影响时，容纳所述反射部，
·利用按压工具将所述反射部压向所述固形部件，
·利用拉伸工具将所述反射部拉向所述固形部件。
3.根据权利要求1或2所述的方法(500)，其特征在于，在所述反射部的预成型(506)之前，在所述矩形反射结构的端部上进行弯曲(502)，并且其中，调节(508)所述预弯曲部包括：
·将所述预成型(506)的反射部临时固持在所述固形部件中，并且同时临时固持所述预成型的反射部，
·通过在被弯曲(502)的端部上施加力来提供弯矩。
4.根据权利要求3所述的方法(500)，其特征在于，固定(510)所述表面的弯曲包括：
·当所述力已被施加并且预成型(506)的部分已被临时固持在所述固形部件内时，在所述端部上和在另外的结构上紧固张紧保持件，并且所述另外的结构与所述矩形反射结构的被张紧(504，506/508)的反射部连接，并且
·释放在所述固形部件内的临时固持，使得所述表面的弯曲被所述张紧保持件固定。
5.根据权利要求4所述的方法(500)，其特征在于，所述张紧保持件是被紧固的玻璃盖。
6.根据权利要求4或5所述的方法(500)，其特征在于，所述另外的结构包括端部和被张紧(504，506/508)的反射部，所述方法还包括：
·将所述矩形反射结构的被张紧(504，506/508)的反射部与所述另外的结构的被张紧(504，506/508)的反射部沿着所述抛物线形槽式太阳能集热器(PTC)的光学对称面相连接，或者
·当张紧(504，506/508)所述矩形反射结构的反射部以及张紧(504，506/508)所述另外的结构的反射部同时进行时，所述另外的结构成为所述矩形反射结构的一部分并且通过属于同一个部件而相连接。
7.一种利用矩形反射结构制造用于抛物线形槽式太阳能集热器(PTC)的反射器的设备(600)，所述设备包括：
·张紧装置(604)，被设计用于张紧所述矩形反射结构的反射部，使得被张紧的反射部的表面形成沿着所述被张紧的反射部的纵向延伸方向垂直于所述被张紧的反射部的纵向延伸的弯曲，和
·固定装置(606)，被设计用于固定所述表面的弯曲，使得所述被张紧的反射部保持被张紧，
其特征在于，所述张紧装置(604)被设计用于张紧所述矩形反射结构的反射部，通过：
·将所述反射部预成型为预弯曲部，并且
·通过在被预成型的反射部的纵向边界线上施加弯矩来调节所述预弯曲部。
8.根据权利要求7所述的设备(600)，其特征在于，所述张紧装置(604)包括固形部件(610)，并且所述固形部件被设计为通过将所述反射部安置在所述固形部件(610)中使得所述反射部预成型，通过进行至少一个下述步骤，以使得所述反射部的形状与所述固形部件(610)的弯曲相匹配，
·当受到重力影响时，容纳所述反射部，
·利用按压工具(612)将所述反射部压向所述固形部件(610)，和
·利用拉伸工具(614)将所述反射部拉向所述固形部件(610)。
9.根据权利要求7或8所述的设备(600)，其特征在于，所述设备还包括弯曲装置(602)，所述弯曲装置被设计用于弯曲所述矩形反射结构的端部，其中，所述张紧装置(604)包括调节部件(616)和固持部件(618)，被设计为通过下述方法调节所述预弯曲部：
·借助固持部件(618)将所述预成型的反射部临时固持在所述固形部件(610)中，并且在临时固持所述预成型的反射部时，通过在端部上借助调节部件(616)施加力来提供所述弯矩。
10.根据权利要求9所述的设备(600)，其特征在于，所述调节部件(616)包括位于所述固形部件(610)两侧的细长的可升降的支承件，所述可升降的支承件被设计为用于施加力。
11.根据权利要求9所述的设备(600)，其特征在于，所述固持部件(618)包括多个吸盘，所述吸盘分别被所述张紧装置(604)和所述固定装置(606)控制。
12.根据权利要求9所述的设备(600)，其特征在于，所述固定装置(606)包括紧固单元(620)，所述固定装置(606)被设计用于固定所述表面的弯曲，通过：
·借助固持部件(618)保持预成型的反射部在所述固形部件(610)中的临时固持，
·借助所述紧固单元(620)在所述端部和另外的结构上紧固张紧保持件，所述另外的结构与所述被张紧的反射部相连接，并且
·借助所述固持部件(618)释放在所述固形部件(610)中的临时固持，使得所述表面的弯曲被紧固的张紧保持件固定。
13.根据权利要求12所述的设备(600)，其特征在于，所述张紧保持件是被紧固的玻璃盖。
14.根据权利要求12或13所述的设备(600)，其特征在于，所述另外的结构包括端部和被张紧的反射部，并且所述固定装置(606)还被设计用于沿着抛物线形槽式太阳能集热器(PTC)的光学对称面连接所述另外的结构的被张紧的反射部与所述矩形反射结构的被张紧的反射部。
15.根据权利要求12或13所述的设备(600)，其特征在于，所述另外的结构包括端部和张被张紧的反射部，并且所述张紧装置(604)还被设计用于，当张紧所述矩形反射结构的反射部以及张紧(504，506/508)所述另外的结构的反射部同时进行时，所述另外的结构成为所述矩形反射结构的一部分并且通过属于同一个部件而相连接。
16.一种制造用于抛物线形槽式太阳能集热器的反射器的生产线，其特征在于，所述生产线包括多个根据权利要求7至15中任一项所述的设备(600)。
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