[发明专利]具有由石英玻璃制成的入射窗的太阳辐射接收器和用于制造入射窗的方法

权利要求书

1.太阳辐射接收器，具有腔室以用于传输用来在用于太阳辐射的吸收器上进行热量吸收的工作气体，所述吸收器布置在所述腔室中并且所述吸收器具有由石英玻璃构成的、用于太阳辐射的、拱顶状的入射窗（21），其中所述入射窗（21）具有一朝向所述吸收器并且拥有至少950℃的、标称的内部温度Ti的内侧面（23）以及一背向所述吸收器的并且经受环境温度Tu的外侧面（24），其特征在于，所述入射窗（21）具有壁厚d，如此根据Ti和Tu来设计所述壁厚d，从而在温差Ti-Ta至少为150℃并且所述壁厚d在所述内部温度Ti的最大值的区域中至少为7mm的附带指示下在所述入射窗外侧面（24）的区域中出现小于850℃的温度Ta。

2.按权利要求1所述的太阳辐射接收器，其特征在于，所述入射窗（21）具有壁厚d，根据Ti和Tu来如此设计所述壁厚d，从而在所述外侧面（24）的区域中出现小于800℃、优选小于750℃的温度Ta。

3.按权利要求1或2所述的太阳辐射接收器，其特征在于，所述壁厚d在最大的内部温度Ti的区域中至少为10mm，优选至少为20mm。

4.按前述权利要求中任一项所述的太阳辐射接收器，其特征在于，根据以下测量规则来设计在最大的内部温度Ti的区域中的壁厚d：

其中：λ=透明的石英玻璃的导热系数

　　　α=石英玻璃/空气的换热系数。

5.按前述权利要求中任一项所述的太阳辐射接收器，其特征在于，所述入射窗（21）的壁厚d在拱顶中心（25）的区域中具有最大值。

6.按权利要求5所述的太阳辐射接收器，其特征在于，所述壁厚在最大值中比在最小值的区域中大了至少20%、优选大了至少50%。

7.按前述权利要求中任一项所述的太阳辐射接收器，其特征在于，所述入射窗（21）的石英玻璃具有小于100个重量ppm、优选小于30个重量ppm的、平均的羟基含量。

8.用于制造由透明的石英玻璃构成的、拱顶状的入射窗（21）的方法，包括以下方法步骤：

（a）提供具有多细孔的壁体的、拱顶状的熔模（1）；

（b）将SiO₂粒料放入到所述熔模（1）中，并且在所述熔模内壁上构造具有至少12mm的厚度的、拱顶状的SiO₂粒料层（6）；

（c）在等离子（10）的作用下并且在加载从外面穿过所述多细孔的壁体作用于所述粒料层（6）的负压的条件下在形成所述入射窗（21）的毛坯（16）的情况下将所述SiO₂粒料层（6）压实；

（d）在形成所述入射窗（21）的预成型件（17）的情况下机械地去除所述毛坯（16）的外部区域（14、15）；

（e）将所述预成型件（17）机械地或者热地抛光成由透明的石英玻璃构成的入射窗（21）。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于，产生具有至少20mm厚度的SiO₂粒料层（6）。

10.按权利要求8或9所述的方法，其特征在于，按照方法步骤（c）的、对所述SiO₂粒料层（6）的压实包括双阶段的过程，该过程具有第一过程阶段和第二过程阶段，其中在所述第一过程阶段中将所述SiO₂粒料层（6）的内部的区域压实并且加载较低的负压，并且其中在所述第二过程阶段中加载较高的负压并且将所述SiO₂粒料层（6）进一步压实。

11.按权利要求8到10中任一项所述的方法，其特征在于，在按照方法步骤（c）将所述SiO₂粒料层（6）压实时形成拱顶状的毛坯（16），该毛坯在所述拱顶中心（25）的区域中具有其壁厚的最大值，该最大值比在最小的壁厚的区域中大了至少20%、优选大了至少50%。

12.按权利要求8到11中任一项所述的方法，其特征在于，在机械地去除所述毛坯-外部区域时产生预成型件（17），该预成型件具有与内侧面（23）相一致的、拱顶状的外侧面（24）并且具有处于至少7mm、优选至少10mm并且尤其优选至少20mm的范围内的、最大的壁厚。