DE29606714U1

DE29606714U1 - Parabolspiegel zur Konzentration von Sonnenlicht

Info

Publication number: DE29606714U1
Application number: DE29606714U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1996-06-27
Anticipated expiration: 2006-04-13

Description

Parabolspiegel zur Konzentration von Sonnenlicht

Die Erfindung richtet sich auf einen Parabolspiegel zur Konzentration von Sonnenlicht, umfassend die Paraboloidkontur, die Reflexionsschicht sowie eine Tragestruktur.

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Derartige Parabolspiegel sind in unterschiedlichster Ausführungsform bekannt: Die Parabelkontur wird entweder aus Metall gerollt oder aus faserverstärktem Kunststoff geformt und ist dann gleichzeitig die Tragestruktur oder aus Kunststoff- oder Metallfolien durch Vakuum und/oder statischen Wasserdruck in Paraboloidkontur gedruckt. Die Tragestruktur besteht dann aus einem geschlossenen Kasten in dem ein Unterdruck dauerhaft erzeugt werden muß, der die Paraboloidkontur aufrecht erhält. Die Reflexionsschicht macht bekanntlich die größten-Schwierigkeiten: Die aufwendig hergestellte Paraboloidkontur wird meistens mit dünnen Glasmosaikstückchen beklebt, was nochmals ein großer Aufwand ist oder es werden reflektierende Kunststoffolien verwendet, die in die Paraboioidkontur eingeklebt oder durch Unterdruck angesaugt werden. Diese Folien sind aber nicht kratzfest und deshalb nicht dauerhaft beständig gegen Flugsand und Staub und lassen sich schlecht reinigen.

Wünschenswert wäre ein Parabolspiegel, der großserientauglich und billig herstellbar ist, Jahrzehnte lang witterungsbeständig und leicht abwaschbar ist und noch dazu vorzügliche optische Eigenschaften hat: geringe optische Fehler und höchste Reflexion.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Paraboioidkontur aus mehreren aus Flachglas in Paraboloidsegmentform gebogenen Einzeiteilen zusammengesetzt ist; das Glas so dick gewählt ist, daß es selbsttragend und verwindungssteif ist; daß die Refiexionsschicht auf der Vorder- oder Rückseite des gebogenen Glases direkt aufgebracht wird oder bereits auf dem zu biegenden Flachglas aufgebracht war; daß die Paraboioidglasssegmente nur an wenigen Auflage- bzw. Befestigungspunkten auf der Tragestruktur aufliegen, wobei die Auflagepunkte der Tragestruktur exakt die Paraboloidkontur vorgeben.

Eine Ausführungsform einer einfachen, leicht zerlegbaren Tragestruktur besteht aus zwei in der Nähe des Scheitelpunkts des Parabolspiegels liegenden plattenartigen Teilen, zwischen denen die Tragearme mit dein präzisen Auflagepunkten radial nach außen weisend eingespannt sind.

Anschließend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht einen 6-teiligen erfindungsgemäßen Parabolspiegel Fig. 2 zeigt im Schnitt in Seitenansicht den Parabolspiegel von Fig. 1.

Ein Parabolspiegel zur Konzentration von Sonnenlicht der in Betracht stehenden Art besteht aus der Paraboloidkontur, der Reflexionsschicht sowie der Tragestruktur.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, daß die Paraboloidkontur aus mehreren (hier 6 Stück) aus Flachglas in Paraboloädsegmentform gebogenen Einzelteilen 1 zusammengesetzt sind (Fig. 1 + 2). Das Flachglas ist so dick gewählt, daß es auch rahmenlos selbsttragend und verwindungssteif ist (z.B. 4-6 mm für einen Parabolspiegel von 2-4 m Durchmesser). Die Reflexionsschicht, bevorzugt Silber, wird direkt auf die Glasoberfläche aufgebracht: entweder auf die Rückseite, dann ist die Reflexionsschicht durch das Glas geschützt, das Licht muß jedoch zwei mal den Weg durch das Glas nehmen, was zu leichten Transmissionsverlusten führt. Oder die Reflexionsschicht kommt auf die Vorderseite, dann entfallen diese Transmissionsveriuste, die Reflexionsschicht muß aber durch eine transparente, kratzfeste Schicht geschützt werden. Am einfachsten ist es, wenn man bereits verspiegeltes Floatglas zum Biegen verwendet. Die Glasparaboloidsegmente 1 liegen nur an je 3-4 Auflagepunkten 2 auf dem Tragegestell 3 auf und sind z.B. durch entsprechende Ausklinkungen oder Bohrungen 4 durch das Glas hindurch festgeschraubt. Die Auflagepunkte 2 auf dem Tragegestell 3 geben die genaue Paraboloidkontur vor. Die Auflagepunkte 2 werden bei der Herstellung der einzelnen Tragarme 6 des Tragegestells 3 z.B. mit einer CNC-Fräsmaschine exakt festgelegt, so daß die Paraboloidglassegmente beim Aufbau des Spiegels nicht mehr justiert werden müssen.

Der erfindungsgemäße Parabolspiegel ist insbesondere vorgesehen als Spiegel für ein Dish-Stirlingmotorsystem zur solaren Kraft- Wärme-Kopplung. Diese neuartigen Anlagen erzeugen gleichzeitig Strom und Heißwasser aus Sonnenlicht und haben einen sehr hohen Gesamtwirkungsgrad (ca. 70%). Sie sollen als Massenprodukt &ldquor;aus dem Regal heraus" in Warenhäusern verkauft werden und müssen daher aus handlichen Einzelteilen ohne große Erklärung leicht aufgebaut werden können. Der Spiegel sollte eine Lebensdauer von mehreren Jahrzehnten haben. Das ist zur Zeit nur mit Glas möglich.

Eine Ausführungsform eines einfachen, leicht aufbaubaren Tragegestells besteht aus zwei in der Nähe des Scheitelpunkts des Paraboloids liegenden plattenartigen Teilen 5, zwischen denen die einzelnen Tragearme 6 mit den präzisen Auflagepunkten 2 radial nach außen weisend eingespannt sind.

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Claims

Ansprüche

1) Parabolspiegel zur Konzentration von Sonnenlicht, umfassend die Paraboioidkontur, die Reflexionsschicht sowie eine Tragestruktur, dadurch gekennzeichnet, daß

-die Paraboioidkontur aus mehreren aus Flachglas in Paraboloidsegmentform gebogenen Einzeiteilen besteht

-das Glas so dick gewählt ist, daß es auch rahmenlos selbsttragend und verwindungssteif ist

-daß die Reflexionsschicht direkt auf der Vorder- oder Rückseite des gebogenen Glases aufgebracht wird oder bereits auf dem zu biegenden Flachglas aufgebracht ist

-daß die Paraboloidglassegmente nur an wenigen Auflage- bzw. Befestigungspunkten auf der Tragestruktur aufliegen, wobei die Auflagepunkte der Tragestruktur exakt die Paraboioidkontur vorgeben.

2) Parabolspiegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragestruktur aus zwei in der Nähe des Scheitelpunkts des Paraboloids liegenden plattenartigen Teilen besteht, zwischen denen die Tragearme mit den präzisen Auflagepunkten radial nach außen weisend eingespannt sind.