(57)【要約】  本発明は、太陽エネルギー収集システム用の反射器を提供する。反射器は、太陽放射を受け取ると共に受け取った太陽放射を吸収器に方向付ける、反射性材料を備える。反射器はまた、反射性材料を支持するポリマー本体を備える。ポリマー本体は、少なくとも１つのポリマー層に挟まれるポリマーコアを備える。
2009522534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽エネルギー収集システム用の反射器であって、
太陽放射を受け取ると共に前記受け取った太陽放射を吸収器に方向付ける、反射性材料と、
前記反射性材料を支持するポリマー本体であって、少なくとも１つのポリマー層により挟まれるポリマーコアを有する、ポリマー本体と
を備える、反射器。
【請求項２】
前記少なくとも１つのポリマー層は繊維強化材料を含む、請求項１に記載の反射器。
【請求項３】
前記ポリマー本体は、前記反射性材料が所定の形状を維持するように、前記反射性材料を支持するのに十分な剛性を有する、請求項１または２に記載の反射器。
【請求項４】
前記本体のねじり剛性を助長するトルク部材を備え、
前記ポリマー本体及び前記トルク部材が共に、前記反射性材料が所定の形状を維持するように、前記反射性材料を支持するのに十分な剛性を有する、請求項１〜３のいずれか一項請求項１または２に記載の反射器。
【請求項５】
前記ポリマーコアは一体的に形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項６】
前記ポリマーコアの材料は別個に形成される部分を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項７】
前記ポリマーコアの第１の部分は第１のポリマー材料で構成され、
前記ポリマーコアの第２の部分は第２のポリマー材料で構成される、請求項６に記載の反射器。
【請求項８】
前記少なくとも１つのポリマー層は前記ポリマーコアを取り囲む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項９】
前記ポリマーコアは１つの材料から一体的に形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのポリマー層は前記ポリマーコアの材料に接着される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１１】
前記反射性材料は前記ポリマー本体の形成中に前記ポリマー本体に取り付けられ、
それによって、前記ポリマー材料自体が接着性のものを付加されることなしに前記反射性材料を保持する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１２】
前記ポリマーコアの前記ポリマー材料は繊維強化材料である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１３】
前記反射性材料は金属反射コーティングによってコーティングされているガラスを含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１４】
前記反射性材料はシート材料である、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１５】
前記反射性材料はホイルである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１６】
前記反射性材料は金属材料を含む、請求項１４または１５に記載の反射器。
【請求項１７】
前記反射性材料は、前記ポリマー材料と実質的に同じ熱膨張係数を有する、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１８】
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の反射器を備え、前記太陽放射を吸収する吸収器をさらに備える太陽エネルギー収集システムであって、
前記吸収器が、
流体のスループットのために配置される金属の吸収管と、
前記金属の吸収管を取り囲むガラス管と、
前記金属の管の一部に沿って配置されると共に、熱エネルギーの損失を低減するように構成される対流抑制要素とを備える、太陽エネルギー収集システム。
【請求項１９】
前記対流抑制要素は、使用時に前記反射性材料から離れる方向に方向付けられる前記ガラス管の長手方向部分に沿って配置されるフードを含む、請求項１８に記載の太陽エネルギー収集システム。
【請求項２０】
前記対流抑制要素は、前記ガラス管の内部に配置され、且つ、使用時に前記反射性材料から離れる方向に方向付けられる前記ガラス管の内側部分に沿って配置されるフードを含む、請求項１８に記載の太陽エネルギー収集システム。
【請求項２１】
前記フードはポリマー材料から形成される、請求項１９または２０に記載の太陽エネルギー収集システム。
【請求項２２】
前記フードは、使用時に前記金属の吸収管に向けて方向付けられる反射性材料を含む、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載の太陽エネルギー収集システム。
【請求項２３】
太陽エネルギー収集システムであって、
太陽放射を吸収する吸収器と、
太陽放射を前記吸収器に向けて方向付ける反射性材料と、
前記反射性材料が所定の形状を維持するように前記反射性材料を支持する本体であって、ポリマー材料から形成されるコアを有する、本体と、
前記本体を接地面に載置するマウントであって、前記反射性材料を有する前記本体を枢動させるように構成される、マウントと、
前記本体及び前記反射性材料を枢動させ、それによって太陽の相対運動を追跡する、リニアアクチュエータと
を備える、太陽エネルギー収集システム。
【請求項２４】
太陽エネルギー収集システム用の反射器を製造する方法であって、
表面部分を有する成形要素を提供することであって、前記表面部分が、前記反射器の反射面の形状と逆の形状に対応するか、又は前記反射面の形状の前記逆の形状に近似する形状を有する、成形要素を提供することと、
反射性材料を、前記成形要素の前記表面部分に配置することと、
前記反射性材料を支持する本体を形成することであって、前記本体がポリマー材料から形成され、前記ポリマー材料の硬化中に前記ポリマー材料が前記反射性材料に接着すると共に、前記ポリマーの本体が接着材料を付加されることなしに前記反射性材料に接着するように、前記反射性材料に隣接する、本体を形成することと
を含む、方法。
【請求項２５】
前記反射器の前記反射面は、凹状の断面形状を有し、
前記成形要素の前記表面部分は、前記凹状の反射面の曲率と逆の曲率を持つ凸状の断面形状を有する、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記反射性材料を配置する前に、前記反射性材料に永続的な曲げを与えるステップであって、前記反射性材料が、前記成形要素の前記表面部分の形状と逆の形状に対応する形状に曲げられる、ステップを含む、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記反射性材料を前記成形要素の前記表面部分上に垂下させること、及び、前記ポリマー本体の形成中に前記反射性材料を前記垂下された位置に保持することを含む、請求項２４または２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記反射性材料は、前記成形要素の前記表面部分にわたって垂下され、前記ポリマー本体の形成後に、前記ポリマー本体によって、前記成形要素の前記表面部分の形状と逆の形状に対応する形状で支持される、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広範には太陽エネルギー収集システム用の反射器及び太陽エネルギー収集システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギー収集システムは、入射太陽放射を受け取り、受け取った太陽放射を吸収器に方向付けるために使用される。吸収器は通常、放射を直接吸収するか、又は電気エネルギーのような別の形態のエネルギーに後に変換することができる生成された熱エネルギーを吸収する流体を含む。
【０００３】
たとえば、このような太陽エネルギー収集システムは、太陽放射を、アレイ上のタワーに配置される中央吸収器に向けて方向付ける太陽エネルギー反射器アレイを備えることができる。代替的に、各反射器が個々の吸収器を備える場合もある。この場合、各反射器は、通常断面形状が放物線である反射面を有し、それぞれの吸収器は各反射面の焦点領域に配置される。たとえば、このような反射面は延長することができ、延長方向に対して垂直な面において放物線の断面形状を有して直線状とすることができる。代替的に、反射面はパラボラディッシュ（又は放物面）とすることができる。各反射器は通常、駆動部によって移動可能であると共に太陽の相対移動を追跡することができるように構成される支持構造体を備える。このような反射器はかなり大きくなる可能性があり、強風にさらされるおそれがある。したがって、十分な安定性を有する支持構造体を提供すると共に放物線形状を維持することが重要である。一方で、コストを低減すると共に組立てを容易にするために、可能な限り少ない構成要素を有する支持構造体を製造し、結果として製造及び組立ての工程を自動化することができるようにすることも都合がいい。
【０００４】
今日知られている反射器の支持構造体は、多数の構成要素を有すると共に手作業の組立てを必要とするかなり複雑な構造体であるか、又は、単純な構造体が使用される場合には、製造コストがかさみ、そして、経時的に及び高温において安定であるように形成されない。技術的な進歩が必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第一の態様において、太陽エネルギー収集システム用の反射器であって、
太陽放射を受け取ると共に、受け取った太陽放射を吸収器に方向付ける、反射性材料と、
反射性材料を支持するポリマー本体であって、少なくとも１つのポリマー層に挟まれるポリマーコアを有する、ポリマー本体とを備える、反射器を提供する。
【０００６】
少なくとも１つのポリマー層は通常、繊維強化ポリマー材料を含む。
【０００７】
その少なくとも１つのポリマー層を繊維で補強されているか或いは繊維で補強されていないポリマー本体は、通常、所定の形状が維持されるように反射性材料を支持するのに十分な（ねじり剛性及び／又は曲げ剛性のような）剛性を有する。代替的に、本体のねじり剛性を、本体に取り付けることができるトルク管のようなトルク部材によって助長してもよい。提供される剛性によって、最小限の数の構成要素のみによるポリマー本体の設計が可能となると共に、（多数の構成要素を含む金属枠組み構造のような）既知の枠組み支持構造と比較して著しく単純な構造が可能となる。単純であることによって組立てが容易になり、したがってコストが低減される。
【０００８】
ポリマーコアは通常、ポリマー発泡材料を含み、通常、少なくとも１つのポリマー層の対向する部分を互いから分離するように配置され、それによって安定性が維持される。ポリマーコアの材料は、繊維で補強されているか或いは繊維で補強されていない、ポリスチレン又はポリウレタンを含むことができる。代替的に、ポリマーコアの材料は、エポキシ樹脂若しくは架橋ＰＶＣ或いは直鎖ＰＶＣのようなポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレンプラスチック若しくはポリエチレンプラスチック、又は、熱硬化性プラスチックを含んでもよい。
【０００９】
ポリマーコアは、１つの材料から一体的に形成することができる。コアは別個に形成されるポリマーコアの材料を含むこともできる。たとえば、ポリマーコアの第１の部分を第１のポリマー材料で構成することができ、ポリマーコアの第２の部分を第２のポリマー材料で構成することができる。
【００１０】
少なくとも１つのポリマー層は、ポリウレタン又はそれに関連する材料のような任意の適切なポリマー材料を含むことができる。少なくとも１つのポリマー層は、繊維強化材料を含む場合、たとえば、ガラス繊維、アラミド（ケブラー）繊維若しくはカーボン繊維、又は、任意の他の適切な繊維と、たとえば、ポリエステルポリマー材料、ビニルエステルポリマー材料、エポキシ樹脂ポリマー材料、フェノール性ポリマー材料、又は、任意の他の適切なポリマー材料のマトリクス（matrix）とを含むことができる。
【００１１】
少なくとも１つのポリマー層は、ポリマーコアの材料を取り囲むことができるか、又はポリマーコアの材料の一部を覆うことができる。少なくとも１つのポリマー層は、ポリマーコアの材料に、接着されるか、又は他の方法で機械的に結合されることができる。
【００１２】
反射性材料は、金属反射コーティングでコーティングされているガラスを含むことができるか、又は、コーティング及び／若しくは研磨されることができる金属シートのようなシート材料の形態で提供されることができる。反射性材料は、金属層及び／又はポリマー層を含むことができるホイルの形態で提供されることもできる。
【００１３】
反射性材料は、ポリマー本体と実質的に同じ熱膨張係数を有することができ、それによって、気温の変動から生じる、反射性材料及び／又はポリマー本体の熱応力が、大きく回避されることができる。この場合、反射性材料は通常、適切な接着性のものを使用してポリマー本体に接着される。
【００１４】
代替的に、反射性材料はポリマー本体の形成中にポリマー本体に取り付けてもよく、それによって、ポリマー本体のポリマー材料自体が接着性のものを付加されることなしに反射性材料を保持する。
【００１５】
反射性材料は、ポリマー本体の表面に適用される反射コーティングを含むこともできる。
【００１６】
反射性材料はポリマー本体に取り付けることもでき、それによって、反射性材料とポリマー本体とは、互いから独立して膨張又は収縮することができる。このように、反射性材料とポリマー本体とが緩く結合することは、反射性材料及びポリマー本体が異なる熱膨張係数を有する材料を含む場合に特に有利である。反射性材料は、反射器とポリマー本体とが所定の距離をおいて互いに相対的に動くことができるように、ポリマー本体上にクリッピング（clip）することができる。
【００１７】
反射性材料は平坦であってもよいし、曲がっていてもよい。特定の一実施形態では、反射性材料は延長され、延長方向に対して垂直な面において放物線の断面形状を有する。
【００１８】
反射性材料は一体的に形成されることができる。代替的に、反射性材料は２つ以上の要素を含んでもよい。
【００１９】
反射器は、使用時にそれを通じて流体が方向付けられる吸収管のような吸収器を保持するホルダを備えることもできる。さらに、反射器は吸収器を備えることができる。
【００２０】
加えて、反射器は本体を接地面に載置するマウントを備えることができる。マウントは通常、ポリマー本体の複数の部分に取り付けられると共に、太陽の相対移動を追跡するために反射器がそれを中心として枢動可能であるピボットを有する、２つの終端部材を備える。代替的に、ポリマー本体はトルク管を介してマウントに取り付けてもよい。反射器は、ポリマー本体及び反射性材料を枢動させるリニアアクチュエータを備えることができる。
【００２１】
ポリマーコアの形成は、ポリマー材料のブロックを成形して所望の形状にすることを含むことができる。代替的に、ポリマー本体の形成は、射出成形工程又は圧縮成形工程を含むことができる。たとえばガラス繊維を含むことができる少なくとも１つのポリマー層は、真空注入成形（vacuum mould infusion）又は樹脂トランスファー成形のような技法を使用してポリマーコアに載置されることができる。
【００２２】
本発明は、第２の態様において、本発明の第１の態様による反射器を備え、太陽放射を吸収する吸収器をさらに備える太陽エネルギー収集システムであって、吸収器は、
流体のスループット（throughput）のために配置される金属の吸収管と、
金属の吸収管を取り囲むガラス管と、
金属の管の一部に沿って配置されると共に、熱エネルギーの損失を低減するように構成される対流抑制要素とを備える、システムを提供する。
【００２３】
対流抑制要素は通常、使用時に反射性材料から離れる方向に方向付けられるガラス管の一部に沿って配置される、フードを備える。代替的に、対流抑制要素は、ガラス管の内部に配置され、且つ、使用時に反射性材料から離れる方向に方向付けられるガラス管の内側部分に沿って配置される、フードを備えてもよい。この場合、フードは、フードを金属の管上で支持することができる、フィンのような支持要素を含むことができる。フードはポリマー材料から形成されることができる。フードは、使用時に反射器に向けて方向付けられる反射性材料を含むこともできる。
【００２４】
本発明は、第３の態様において、太陽エネルギー収集システムであって、
太陽放射を吸収する吸収器と、
太陽放射を吸収器に向けて方向付ける反射性材料と、
反射性材料が所定の形状を維持するように反射性材料を支持する本体であって、ポリマー材料から形成されるコアを備える、本体と、
本体を接地面上に載置するマウントであって、反射性材料を有する本体を枢動させるように構成される、マウントと、
本体及び反射性材料を枢動させ、それによって太陽の相対運動を追跡する、リニアアクチュエータとを備える、システムを提供する。
【００２５】
リニアアクチュエータは通常、反射性材料を有するポリマー本体を中間レバーを用いずに、また通常、ギア式装置も用いずに直接動かすように構成される。
【００２６】
本発明は、第４の態様において、太陽エネルギー収集システム用の反射器を製造する方法であって、
表面部分を有する成形要素を提供することであって、表面部分が、反射器の反射面の形状と逆の形状に対応するか、又は当該形状と逆の形状に近似する形状を有する、成形要素を提供することと、
反射性材料を、成形要素の表面部分上に配置することと、
反射性材料を支持する本体を形成することであって、当該本体はポリマー材料から形成され、ポリマー材料の硬化中にポリマー材料が反射性材料に接着すると共に、ポリマー本体が接着性のものを付加されることなしに反射性材料に接着するように、反射性材料に隣接する、本体を形成することとを含む、方法を提供する。
【００２７】
反射器の反射面は通常、凹状の断面形状を有し、成形要素の表面部分は通常、凹状の反射面の曲率と逆の曲率を持つ凸状の断面形状を有する。
【００２８】
本体の形成は、射出成形工程又は圧縮成形工程を含むことができる。
【００２９】
本方法は、たとえばシート又はホイルの形態で提供されることができる反射性材料に、成形要素の表面部分の形状と逆となる所定の形状とする、永続的な曲げを与えるステップを含むことができる。
【００３０】
代替的に、反射性材料を、成形要素の表面部分上に垂下させて、ポリマー本体の形成中にその垂下された位置に保持してもよい。たとえば、平坦なシート又はホイルの形態で提供されることができる反射性材料を、最初に成形要素の表面部分の形状と逆となる所定の形状とする永続的な曲げを当該反射性材料に与える必要なく、成形要素の表面部分にわたって垂下させることができる。これは、反射器の製造に必要とされるステップが減るため、著しい実際的な利点を有する。ポリマー本体は、一旦形成されると、凸形状のような反射面の所定の形状が維持されるように反射性材料を支持する。
【００３１】
本発明は、以下の本発明の特定の実施形態の説明からより十分に理解されよう。当該説明は添付の図面を参照して提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
まず図１及び図２を参照して、特定の一実施形態による太陽エネルギー収集システム用の反射器をこれより説明する。反射器１００は、反射性材料１０４を支持する本体１０２を備える。この実施形態では、反射性材料１０４は放物線形状を有する。しかしながら、反射性材料１０４は代替的に任意の他の適切な形状を有してもよいことは理解されたい。本体１０２は、ポリマー材料から成るコア１０６を備え、コア１０６は、同じくポリマー層材料から成る外層１０８によって取り囲まれる。
【００３３】
反射器１００は、本体１０２をマウント（図示せず）上に保持すると共に、吸収器１１４を反射性材料１０４の上に保持するために配置された端板１１０及び１１２も備える。さらに、端板１１０及び１１２は、マウントに取り付けるためのピンを受け入れる凹部１１６及び１１８を備え、ピンを中心として、反射性材料１０４を有する本体１０２が、太陽の相対移動を追跡するように枢動することができる。
【００３４】
本体１０２は通常、反射性材料１０４の形状に近似する形状を有する支持表面１１３を含む。本体１０２の背部１１５は任意の適切な形状を有することができ、平坦な又は曲がった形状を含むことができる。
【００３５】
この実施形態では、吸収器１１４は、ガラス管によって取り囲まれると共に、使用時に太陽エネルギーを吸収する流体がそれを通って方向付けられる、金属管を備える。次いで、生成された熱エネルギーを電気エネルギーのような他のエネルギー形態に変換することができる。
【００３６】
反射性材料１０４は、この実施形態では、本体１０２によって支持される金属シートである。金属シートは、研磨アルミニウムから成るが、代替的に、任意の他の適切な反射性金属材料から成ってもよい。この実施形態では、金属シートは、本体１０２に接着される。代替的に、金属シートはまた、本体１０２と反射性材料１０４とが、気温の変動に応じて独立して膨張又は収縮することができるように、比較的緩く本体１０２上にクリッピングされてもよい。さらなる変形形態では、反射性材料１０４は、本体１０２の反射コーティングであることができるか、又は、反射性であると共に本体１０２と類似の熱膨張係数を有する、ポリマー層を含むことができる。
【００３７】
ポリマーコア１０６は、たとえば、膨張ポリスチレン、膨張ポリウレタン、繊維強化ポリウレタン、直鎖ＰＶＣ発泡体若しくは架橋ＰＶＣ発泡体、ポリプロピレン、又は、ポリエチレンから成ることができる。
【００３８】
ポリマーコアは一体的に形成される。代替的に、ポリマーコア１０６は、異なる材料を含むことができる２つ以上の構成要素から成ってもよい。外層１０８は、この実施形態では、ポリマーコア１０６を取り囲む。
【００３９】
この実施形態では、ポリマーコア１０６はポリマー発泡体であり、外層１０８は繊維強化ポリマー層である。ポリマーコア１０６は繊維で補強された外層１０６の対向する部分を分離し、結果として比較的強固なポリマーサンドイッチ構造が形成される。このサンドイッチ構造は、それ自体で又はトルク管と共に十分な強度を有しているため、使用時において、主に反射器１００に作用する風によって引き起こされる曲げ力及びねじり力のような、構造に対する負荷によって課される力に打ち勝つことができる。たとえば、外層１０８は、熱可塑性ポリウレタン材料、ガラス繊維材料、ＰＶＣ材料、又は、金属材料を含むことができる。ポリマーコアを形成するポリマー材料は、繊維強化ポリウレタンのような繊維強化材料とすることもできる。
【００４０】
本体１０２は、約３０ｃｍ〜１５０ｃｍの幅、及び１ｍ〜６ｍの基準寸法による長さ、又は、製造工程によって許容されるような任意のより長い長さを有することができる。代替的に、本体１０２は任意の他の適切な寸法を有してもよい。
【００４１】
反射性材料が取り付けられている本体は、以下のように形成することができる。最初に、アルミニウムホイルのような反射性材料が、所望の凹形状となる永続的な曲げを与えられ、一致する凸形状を有する成形要素の表面部分上に配置される。代替的に、たとえば平坦なシート又はホイルの形態で提供される反射性材料が、成形要素の表面部分上に垂下され、最初に反射性材料を曲げることなく、ポリマー本体の形成中にその位置に保持されてもよい。次いで、ガラス繊維材料が反射性材料の後側に配置され、そして、ポリマー形成材料が付加され、続いてガラス繊維材料から成るさらなる層が付加される。当該構成にわたって真空バッグが配置される。次いで、適切なポリマー樹脂は、ガラス繊維材料が当該ポリマー樹脂に浸されるように、真空バッグ内に吸引される。ポリマー樹脂材料の硬化（hardening）及びキュアリング（curing）後、真空バッグは取り外される。このようにして、接着材料を一切付加する必要なく反射性材料に直接結合されるポリマーサンドイッチ構造が形成される。ポリマー樹脂材料が反射性材料の反射面を汚染することを回避するために、自着性保護層が、ポリマーサンドイッチ構造の形成前に反射面上に配置され、ポリマーサンドイッチ構造の形成後に取り外される。
【００４２】
代替的に、成形要素は閉じられることができる部分を含んでもよく、それによって、閉じられた成形要素の内部が反射器の形状の逆に対応する形状を有する。この場合、反射性材料から成るシート又はホイルを成形要素の適切に成形された表面部分上に配置することができ、ポリマー本体の形成用の材料を反射性材料の後側に配置することができる。たとえば、ポリマー本体の形成用の材料は、繊維強化ポリマー材料の形成用の繊維を含むと共に反射性材料の後側に噴霧又はコーティングされることができる、樹脂を含むことができる。代替的に、繊維を最初に配置して、その後樹脂を付着させてもよい。上記のように反射性材料に接着する本体の形成のために、成形要素を閉じることができ、そして、この形態では真空バッグを使用する必要はない。
【００４３】
また、より細い反射器が、空洞部分を含むポリマーコアの材料を含んでもよい。
【００４４】
ここで図３を参照して、本発明の特定の一実施形態による太陽エネルギー収集システムを説明する。太陽エネルギー収集システム３００は、上述の反射器１００を備える。ピン２０２が凹部１１６及び１１８に挿入され、本体１０２がピン３０２によって、接地面３０６上に配置される支持部材３０３上に保持される。この実施形態では、リニアアクチュエータ３０６が本体１０２の端板１１０に舵柄のような構成で結合され、それによって、本体１０２がリニアアクチュエータ３０６によってピン３０２を中心として枢動することができる。当業者であれば、このような構成によって本体１０２がほとんど１８０度の角度で枢動することができ、この角度が太陽の相対移動を追跡するのに十分であることを理解するであろう。
【００４５】
ここで図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して、本発明のさらなる実施形態による反射器を説明する。反射器４００は、本体４０２と反射性材料４０４とを備える。この実施形態では、本体４０２は、反射性材料４０４を支持するポリマーサンドイッチ構造を含む。本体４０２は、架橋ＰＶＣ発泡材料のようなポリマー発泡材料から形成されるコアを備える。ポリマーコアは繊維強化ポリマー材料に挟まれ、本体４０２はポリマー支持要素４０８を介して金属トルク管４０６に取り付けられる。反射性材料４０４が直接取り付けられる本体４０２のポリマーサンドイッチ構造は、上述の方法を使用して形成される。
【００４６】
本体４０２は、曲げ負荷に耐えると共に、反射性材料４０４から金属トルク管４０６へねじり負荷を移動させるように構成される。金属トルク管４０６は使用時に、トルク管を有する反射器がトルク管４０６の軸を中心として運動することを可能にする舵柄構成に取り付けられる。舵柄構成は上述すると共に図３に示したものと同様である。
【００４７】
ここで図５を参照して、上述の反射器用の吸収器５００をこれより説明する。図５の破線は、太陽放射が反射面から受け取られる角度範囲を示す。上述の反射器及び吸収器５００は共に太陽エネルギー収集システムを形成する。吸収器５００は、流体のスループットのための金属の吸収管５０２を備える。金属の吸収管５０２はガラス管５０４によって取り囲まれる。この実施形態ではフード５０６を含む対流抑制要素は、ガラス管５０４の外側に配置され、且つ、ガラス管５０４の長さに沿って配置される。フード５０６は反射器から離れる方向に方向付けされる。フード５０６は高い断熱性を有する材料から作成される。このような材料は、ガラス繊維若しくは岩石繊維、又はポリウレタンのようなポリマー材料を含むことができる。この実施形態では、フード５０６は、内側部分に取り付けられると共に、吸収管５０２から放出される放射を反射するように方向付けられる、反射ホイル５０８を有する。
【００４８】
ここで図６を参照して、上述の反射器用の吸収器６００をこれより説明する。吸収器６００は、図５に示される吸収器５００と密接に関連している。図６の破線は、太陽放射が反射器から受け取られる角度範囲を示す。吸収器６００は、流体のスループットのための金属の吸収管６０２を備える。金属吸収管６０２はガラス管６０４によって取り囲まれる。この実施形態ではフード６０６を含む対流抑制要素はガラス管６０４の長さに沿って配置される。フード６０６は反射器から離れる方向に方向付けされる。上述の吸収器５００とは対照的に、フード６０６はガラス管６０４の内側に沿って配置される。フード６０６は、反射コーティング６０８と、フード６０６を吸収管６０２上に支持する支持要素６１０とを有する。
【００４９】
本発明を特定の例を参照して説明してきたが、当業者であれば本発明を多数の他の形態で具現化することができることが理解されるだろう。たとえば、ポリマーサンドイッチ構造の外層は、ポリマーでなくてもよい別の層によって取り囲まれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の特定の一実施形態による太陽エネルギー収集システム用の反射器を示す図である。
【図２】図１に示される反射器の構成要素を示す図である。
【図３】本発明の特定の一実施形態による太陽エネルギー収集システムを示す図である。
【図４（ａ）】本発明のさらなる実施形態による反射器を示す図である。
【図４（ｂ）】本発明のさらなる実施形態による反射器を示す図である。
【図５】本発明の特定の一実施形態による吸収器を示す図である。
【図６】本発明の特定の別の実施形態による吸収器を示す図である。
【図１】
2009522534.tif 000003
【図２】
2009522534.tif 000004
【図３】
2009522534.tif 000005
【図４ａ】
2009522534.tif 000006
【図４ｂ】
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【図５】
2009522534.tif 000008
【図６】
2009522534.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成20年10月3日(2008.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽エネルギー収集システム用の反射器であって、
太陽放射を受け取ると共に前記受け取った太陽放射を吸収器に方向付ける、反射性材料と、
前記反射性材料を支持するポリマー本体であって、ポリマーコア及び少なくとも２つのポリマー層部分を有し、前記ポリマーコアが前記少なくとも２つのポリマー層部分の間に配置される、ポリマー本体と
を備え、
前記反射性材料は、前記ポリマー本体の形成中に前記ポリマー本体に直接取り付けられる、反射器。
【請求項２】
前記反射性材料は、前記少なくとも２つのポリマー層部分の形成中に前記ポリマー本体に直接取り付けられる、請求項１に記載の反射器。
【請求項３】
前記少なくとも２つのポリマー層部分は繊維強化材料を含む、請求項１または２に記載の反射器。
【請求項４】
前記ポリマー本体は、前記反射性材料が所定の形状を維持するように、前記反射性材料を支持するのに十分な剛性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項５】
前記ポリマー本体のねじり剛性を助長するトルク部材を備え、
前記ポリマー本体及び前記トルク部材が共に、前記反射性材料が所定の形状を維持するように、前記反射性材料を支持するのに十分な剛性を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項６】
前記ポリマーコアは一体的に形成される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項７】
前記ポリマーコアの材料は別個に形成される部分を含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項８】
前記ポリマーコアの第１の部分は第１のポリマー材料で構成され、
前記ポリマーコアの第２の部分は第２のポリマー材料で構成される、請求項７に記載の反射器。
【請求項９】
前記少なくとも２つのポリマー層部分は前記ポリマーコアを取り囲む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１０】
前記反射性材料は金属反射コーティングによってコーティングされているガラスを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１１】
前記反射性材料はポリマー層を含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１２】
前記反射性材料はシート材料である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１３】
前記反射性材料はホイルである、請求項１〜９のいずれか一項に記載の反射器。
【請求項１４】
前記反射性材料は金属材料を含む、請求項１２または１３に記載の反射器。
【請求項１５】
太陽エネルギー収集システム用の反射器を製造する方法であって、
表面部分を有する成形要素を提供することと、
反射性材料を、前記成形要素の前記表面部分と関連させて配置することと、
前記反射性材料に隣接して前記反射性材料を支持する本体を形成することであって、
ポリマー材料を形成することを含み、前記ポリマー材料は、前記反射性材料が前記形成された前記ポリマー材料に直接接着されるようにして形成される、本体を形成することと
を含む、方法。
【請求項１６】
前記反射性材料は、前記成形要素の前記表面部分に配置される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記成形要素の前記表面部分は、前記反射器の反射表面の形状と逆の形状に対応するか、または前記反射表面の形状の前記逆の形状に近似する形状を有する、請求項１５または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記本体が、ポリマーコア及び少なくとも２つのポリマー層部分を備え、
前記ポリマーコアが前記少なくとも２つのポリマー層部分の間に配置され、
前記本体を形成することが、
前記ポリマーコアを、前記反射性材料が配置される前記成形要素を含む金型と関連させて配置することと、
前記ポリマー層部分が形成されると共に前記反射性材料が前記形成された前記ポリマー層部分の少なくとも１つに直接接着するように、ポリマー樹脂を前記金型の中に方向付けることと
を含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記形成された前記ポリマー層部分が繊維で補強されるように、繊維強化材料を前記金型の中に配置することを含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記反射器の反射面は、凹状の断面形状を有し、
前記成形要素の前記表面部分は、前記凹状の反射面の曲率と逆の曲率を持つ凸状の断面形状を有する、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記反射性材料を配置する前に、前記反射性材料に永続的な曲げを与えるステップであって、前記反射性材料が、前記成形要素の前記表面部分の形状と逆の形状に対応する形状に曲げられる、ステップを含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
前記反射性材料を前記成形要素の前記表面部分上に垂下させること、及び、前記本体の形成中に前記反射性材料を前記垂下された位置に保持することを含む、請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記反射性材料は金属反射コーティングによってコーティングされているガラスを含む、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記反射性材料はポリマー層を含む、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
前記反射性材料はシート材料である、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
前記反射性材料はホイルである、請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記反射性材料は金属材料を含む、請求項２５または２６に記載の方法。
【国際調査報告】
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