塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域，涉及一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，解決直排排管結(jié)構(gòu)的吸熱器吸熱能力和可承受溫度極限較差，且各方向受熱不均勻的問(wèn)題。本裝置包括豎直的圓柱形框架，框架的外側(cè)面盤繞有多根螺旋狀的吸熱管，各吸熱管螺旋半徑、螺旋方向及螺距均相同。吸熱管采用多根分管焊接對(duì)接，對(duì)接位置向內(nèi)側(cè)折彎，即保護(hù)焊縫不受高強(qiáng)度輻射，有起到熱脹補(bǔ)償作用。本實(shí)用新型吸熱器采用螺旋吸熱管代替直形排管，可以增加傳熱介質(zhì)的行程，提高吸熱能力；將吸熱管的冷熱縮脹分散到圓周方向，增強(qiáng)極限受熱能力；螺旋狀的吸熱管在整個(gè)吸熱器的各個(gè)方向均有繞行，可以平衡各吸熱管的熱量，使各吸熱管吸熱均勻。
【專利說(shuō)明】塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域，涉及一種太陽(yáng)能熱電站的接收器結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]塔式太陽(yáng)能熱電站的吸熱器是接收定日鏡反射光，將光能轉(zhuǎn)化為傳熱介質(zhì)熱能的關(guān)鍵部件，吸熱器包括多根吸熱管，吸熱管內(nèi)部流通傳熱介質(zhì)，表面接收反射光的照射。太陽(yáng)能熱電站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，太陽(yáng)輻射通量是一種非恒量，且不可控，吸熱器所處經(jīng)緯度和吸熱塔高度不同輻射量也不同，日夜轉(zhuǎn)換，四季更迭，天氣好壞，太陽(yáng)輻射也跟著變化，并由此造成吸熱器上的輻射量的波動(dòng)。現(xiàn)有吸熱器中各根吸熱管結(jié)構(gòu)通常為直上直下的管排結(jié)構(gòu)，該類型結(jié)構(gòu)可以模塊化，但吸熱能力和可承受溫度極限較差，并且還要承受不同方位角上輻射的不均勻性。如CN202419967U專利，名稱為一種塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站接收器，接收器即為吸熱器，吸熱管呈豎直的排管結(jié)構(gòu)，直上直下，傳熱介質(zhì)在吸熱管內(nèi)行程短，吸熱能力較差，而且不同方位由于光照強(qiáng)度的區(qū)別，吸熱不均勻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于解決直排排管結(jié)構(gòu)的吸熱器吸熱能力和可承受溫度極限較差，且各方向受熱不均勻的問(wèn)題，提出一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，包括豎直的圓柱形框架，框架的外側(cè)面盤繞有多根螺旋狀的吸熱管，各吸熱管螺旋半徑、螺旋方向及螺距均相同。采用螺旋盤繞的吸熱管，第一、可以增加傳熱介質(zhì)的行程，提高吸熱能力；第二、可以將吸熱管的冷熱縮脹分散到圓周方向，增強(qiáng)極限受熱能力；第三、螺旋狀的吸熱管在整個(gè)吸熱器的各個(gè)方向均有繞行，可以平衡各吸熱管的熱量，使各吸熱管吸熱均勻。
[0005]作為優(yōu)選，單根吸熱管由多個(gè)分管首尾相接形成，分管用于對(duì)接的端部向螺旋內(nèi)側(cè)彎折后，管口采用焊接對(duì)接。螺旋狀吸熱管長(zhǎng)度大，難以采用單根管道直接成型，因此采用多根分管串接，分管焊接位置相對(duì)脆弱，暴露在強(qiáng)的輻射下，焊縫容易出現(xiàn)問(wèn)題，因此分管向螺旋管圓心方向彎折形成補(bǔ)償構(gòu)造，并將焊縫放在這里，即可作為熱脹補(bǔ)償，也可使得焊縫避免高強(qiáng)度的輻射。
[0006]作為優(yōu)選，相鄰的分管端部彎折處相互抵靠在一起，位于彎折處螺旋內(nèi)側(cè)的兩分管的管口再次相對(duì)弧形彎折后軸線重合對(duì)接。相鄰分管端部彎折抵靠在一起避免漏光影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)，折彎后對(duì)接部分形成類η型的結(jié)構(gòu)，對(duì)接位置兩分管的管口軸線重合對(duì)接，保證傳熱介質(zhì)流動(dòng)順暢，焊縫受到?jīng)_擊小。
[0007]作為優(yōu)選，所述圓柱形框架包括圍成圓柱面的若干豎桿，豎桿上每隔一段高度設(shè)置有環(huán)形串接支撐各豎桿的圓桿。
[0008]作為優(yōu)選，所述豎桿上設(shè)有支撐吸熱管的可伸縮彈性支架，彈性支架方向沿圓柱形框架的徑向。彈性支架可伸縮的，解決吸熱管冷熱交替時(shí)產(chǎn)生的伸長(zhǎng)和縮短導(dǎo)致的吸熱管圓周膨脹的問(wèn)題。
[0009]螺旋狀吸熱管在上部和底部固定的情況下，相鄰吸熱管之間需要預(yù)留膨脹間隙。膨脹間隙預(yù)留量和吸熱管高度方向膨脹伸長(zhǎng)量一致。同時(shí)，整個(gè)螺旋吸收器，在吸熱管的內(nèi)側(cè)環(huán)周上有保溫結(jié)構(gòu)能擋光，保溫結(jié)構(gòu)能保證吸熱管內(nèi)側(cè)的其他結(jié)構(gòu)之間不會(huì)受光，保溫結(jié)構(gòu)可以為圓筒形遮光板，并預(yù)留有供焊接的端部穿入遮光板內(nèi)部的預(yù)留孔。
[0010]本實(shí)用新型的吸熱器采用螺旋吸熱管代替直形排管，可以增加傳熱介質(zhì)的行程，提高吸熱能力；將吸熱管的冷熱縮脹分散到圓周方向，增強(qiáng)極限受熱能力；螺旋狀的吸熱管在整個(gè)吸熱器的各個(gè)方向均有繞行，可以平衡各吸熱管的熱量，使各吸熱管吸熱均勻。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型單根吸熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型圖1的I處放大示意圖。
[0013]圖中:1.吸熱管，2.彈性支架，3.豎桿，4.圓桿，5.焊縫。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過(guò)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]實(shí)施例:一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，如圖1、圖2。本裝置包括豎直設(shè)置的圓柱形框架，圓柱形框架包括沿圓柱法線設(shè)置的若干豎桿3，各豎桿3通過(guò)圓桿4串聯(lián)支撐，圓桿有四個(gè)，在豎桿高度方向均勻分布。圓柱形框架的側(cè)面盤繞有多根螺旋狀的吸熱管I (圖中只顯示一根)，各吸熱管螺旋方向、螺旋半徑及螺距一致，共同拼合成吸熱面。如圖2所示，豎桿3上設(shè)有支撐吸熱管的彈性支架2，彈性支架方向沿圓柱形框架徑向，可沿圓柱形框架徑向伸縮，滿足吸熱管受熱后圓周膨脹的需求。
[0016]螺旋狀吸熱管長(zhǎng)度大，難以用一根管道彎折成型，因此采用多根分管首尾串接制作，相鄰分管采用焊接方式進(jìn)行對(duì)接。如圖2所示，相鄰分管對(duì)接的端部分別向螺旋內(nèi)側(cè)彎折，兩分管的彎折位置相互抵靠避免漏光。兩分管的管口二次弧形彎折后軸線重合焊接，保證管內(nèi)傳熱介質(zhì)流動(dòng)流暢，對(duì)焊縫5的沖擊小。分管向螺旋管圓心方向彎折后還作為補(bǔ)償構(gòu)造，并將焊縫放在這里，即可作為熱脹補(bǔ)償，也可使得焊縫避免高強(qiáng)度的輻射。
【權(quán)利要求】
1.一種塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括豎直的圓柱形框架，框架的外側(cè)面盤繞有多根螺旋狀的吸熱管，各吸熱管螺旋半徑、螺旋方向及螺距均相同，整個(gè)螺旋吸熱器，在吸熱管的內(nèi)側(cè)環(huán)周上有保溫結(jié)構(gòu)能擋光，保溫結(jié)構(gòu)能保證吸熱管內(nèi)側(cè)的其他結(jié)構(gòu)之間不會(huì)受光，保溫結(jié)構(gòu)可以為圓筒形遮光板，并預(yù)留有供焊接的端部穿入遮光板內(nèi)部的預(yù)留孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，其特征在于:單根吸熱管由多個(gè)分管首尾相接形成，分管用于對(duì)接的端部向螺旋內(nèi)側(cè)彎折后，管口采用焊接對(duì)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，其特征在于:相鄰的分管端部彎折處相互抵靠在一起，位于彎折處螺旋內(nèi)側(cè)的兩分管的管口再次相對(duì)弧形彎折后軸線重合對(duì)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述圓柱形框架包括圍成圓柱面的若干豎桿，豎桿上每隔一段高度設(shè)置有環(huán)形串接支撐各豎桿的圓桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塔式太陽(yáng)能熱電站的螺旋吸熱器結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述豎桿上設(shè)有支撐吸熱管的可伸縮彈性支架，彈性支架方向沿圓柱形框架的徑向。
【文檔編號(hào)】F24J2/24GK203928450SQ201320703557
【公開(kāi)日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】顧向明, 蘇立情, 姚利森 申請(qǐng)人:杭州工電能源科技有限公司