本實(shí)用新型屬太陽能吸熱器領(lǐng)域，更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種可旋轉(zhuǎn)的塔式太陽能光熱電站吸熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有太陽能光熱發(fā)電形式有槽式、塔式和碟式(盤式)三種。其中，塔式太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)是利用眾多獨(dú)立跟蹤太陽光的定日鏡，將太陽光反射到高塔頂部的吸熱器上，加熱吸熱器中的吸熱介質(zhì)，再利用吸熱介質(zhì)的熱能通過蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生過熱蒸汽，或直接加熱吸熱器中的水產(chǎn)生過熱蒸汽，推動汽輪機(jī)做功發(fā)電。由于塔式系統(tǒng)具有更高的聚光比和光電轉(zhuǎn)換效率，且其系統(tǒng)設(shè)計更加簡潔，對場地要求也低于其他兩種形式，因此被世界各國普遍看好，具有很好的發(fā)展前景。

但是傳統(tǒng)的塔式吸熱器為固定安裝的形式，存在以下缺點(diǎn)：首先，當(dāng)云層經(jīng)過集熱場時，部分方向的吸熱器集熱管無法接受輻射，其余集熱管又處于正常輻射，導(dǎo)致不同方向的集熱管存在輻射熱量偏差較大，長時間持續(xù)會影響集熱管的壽命；其次，由于云層活動難以預(yù)測，無法準(zhǔn)確測量受云層影響后吸熱器各方向的輻射數(shù)據(jù)，只能采用儀表測量幾個典型方位的輻射量，再取其平均值作為吸熱器流量控制的標(biāo)準(zhǔn)，因此存在標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確的問題；再次，吸熱器各方位集熱管的流量分配方式為平均分配，這將導(dǎo)致正常接收輻射的集熱管流量偏小，無法接收輻射的集熱管流量偏大，進(jìn)而造成熱應(yīng)力超限等問題。

有鑒于此，確有必要提供一種可以使集熱管均勻接收輻射的塔式太陽能光熱電站吸熱器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于：克服現(xiàn)有塔式太陽能光熱電站吸熱器中存在的缺陷，提供一種可旋轉(zhuǎn)的塔式太陽能光熱電站吸熱器。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了一種塔式太陽能光熱電站吸熱器，包括吸熱器塔架和吸熱部，吸熱器塔架和吸熱部之間設(shè)置有驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動吸熱部旋轉(zhuǎn)。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述吸熱部由上至下依次包括熱介質(zhì)集箱、吸熱腔體和冷介質(zhì)集箱；吸熱部與吸熱器塔架之間設(shè)置有支撐部，驅(qū)動裝置容置于支撐部中；吸熱腔體為圓柱形，其圓周處上下平行設(shè)置有若干根集熱管。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述驅(qū)動裝置包括電機(jī)、齒輪箱和多個固定拉桿，其中電機(jī)中設(shè)置有主軸，齒輪箱中設(shè)置有第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪設(shè)置在主軸上，固定拉桿設(shè)置在第二齒輪與冷介質(zhì)集箱的底部之間，且第一齒輪與第二齒輪嚙合連接，齒輪箱通過第二齒輪和固定拉桿固定于支撐部的底部。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述齒輪箱中還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，第二齒輪設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸上。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)軸為空心軸。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述冷介質(zhì)集箱設(shè)置有冷介質(zhì)管道，冷介質(zhì)管道從驅(qū)動裝置的底部穿過旋轉(zhuǎn)軸，與冷介質(zhì)集箱底部圓心通過轉(zhuǎn)動接頭相連接。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述熱介質(zhì)集箱設(shè)置有熱介質(zhì)管道，熱介質(zhì)管道與熱介質(zhì)集箱頂部圓心通過轉(zhuǎn)動接頭相連接。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述吸熱部周圍設(shè)置有限位擋板，限位擋板與支撐部固定連接。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述限位擋板為圓形，且其直徑稍大于吸熱部的直徑。

作為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一種改進(jìn)，所述吸熱部與支撐部之間為滑動連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器通過增加驅(qū)動裝置，使吸熱部可轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)集熱管各方位均可均勻吸收熱量，解決了固定式吸熱器存在的部分集熱管熱應(yīng)力超限的問題，延長了集熱管的使用壽命，具有很好的實(shí)際應(yīng)用前景。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的實(shí)施例僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并非為了限定本實(shí)用新型，實(shí)施例的參數(shù)、比例等可因地制宜做出選擇而對結(jié)果并無實(shí)質(zhì)性影響。

請參閱圖1，一種塔式太陽能光熱電站吸熱器，包括吸熱器塔架10和吸熱部30(圖中未標(biāo)示)，吸熱器塔架10和吸熱部30之間設(shè)置有驅(qū)動裝置20(圖中未標(biāo)示)，用于驅(qū)動吸熱部旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型通過在塔式太陽能光熱電站吸熱器上設(shè)置驅(qū)動裝置20，驅(qū)動裝置20驅(qū)動吸熱部30旋轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)吸熱部30各方位均可均勻吸收熱量，解決了固定式吸熱器存在的部分集熱管熱應(yīng)力超限的問題，延長了集熱管的使用壽命。

本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一個實(shí)施例中，吸熱部30由上至下依次包括熱介質(zhì)集箱32、吸熱腔體34和冷介質(zhì)集箱36；吸熱部30與吸熱器塔架10之間設(shè)置有支撐部21，驅(qū)動裝置20容置于支撐部21中；吸熱腔體34為圓柱形，其圓周處上下平行設(shè)置有若干根集熱管。

本實(shí)施例中，吸熱介質(zhì)進(jìn)入冷介質(zhì)集箱36并混合，然后進(jìn)入吸熱腔體中34的集熱管中吸收太陽輻射熱量，驅(qū)動裝置20驅(qū)動吸熱部30旋轉(zhuǎn)，使各方位集熱管中的吸熱介質(zhì)溫度升高，進(jìn)入熱介質(zhì)集箱32，混合均勻后從熱介質(zhì)集箱32頂部流出。

本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器的一個實(shí)施例中，驅(qū)動裝置20包括電機(jī)22、齒輪箱23和多個固定拉桿24，其中電機(jī)22中設(shè)置有主軸28，齒輪箱23中設(shè)置有第一齒輪25和第二齒輪26，第一齒輪25設(shè)置在主軸28上，且第一齒輪25與第二齒輪嚙合26連接，固定拉桿24設(shè)置在第二齒輪26與冷介質(zhì)集箱36的底部之間，齒輪箱23通過第二齒輪26和固定拉桿24固定于支撐部21的底部。

本實(shí)施例中，電機(jī)22運(yùn)行，驅(qū)動第一齒輪25轉(zhuǎn)動，與第一齒輪25嚙合連接的第二齒輪26相應(yīng)也轉(zhuǎn)動，與第二齒輪26連接的固定拉桿24隨之轉(zhuǎn)動，固定拉桿24帶動吸熱部30轉(zhuǎn)動。

本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器一個實(shí)施例中，齒輪箱23中還設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸27，第二齒輪26設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸27上，其中，齒輪箱23優(yōu)選設(shè)置在箱型支撐部21的底部中心位置，旋轉(zhuǎn)軸27設(shè)置在齒輪箱23的底部中心位置，且旋轉(zhuǎn)軸27優(yōu)選為中空結(jié)構(gòu)，此時，冷介質(zhì)集箱36外連接設(shè)置有冷介質(zhì)管道40，冷介質(zhì)管道40從驅(qū)動裝置20的底部穿過旋轉(zhuǎn)軸27，與冷介質(zhì)集箱36的底部圓心相連接。熱介質(zhì)集箱32設(shè)置有熱介質(zhì)管道50，熱介質(zhì)管道50與熱介質(zhì)集箱32的頂部圓心相連接且向外部延伸。

本實(shí)施例中，吸熱介質(zhì)在冷介質(zhì)管道40中，從吸熱器底部穿過支撐部21，通過冷介質(zhì)集箱36的底部圓心進(jìn)入冷介質(zhì)集箱36，吸熱介質(zhì)在冷介質(zhì)集箱36中混合后，流入吸熱腔體34的集熱管中，在集熱管中吸收輻射熱量，吸熱介質(zhì)溫度升高后進(jìn)入熱介質(zhì)集箱32，在熱介質(zhì)集箱32中混合均勻，通過熱介質(zhì)集箱32的頂部圓心流出，進(jìn)入熱介質(zhì)管道50。

作為一種優(yōu)選實(shí)施方案，可在冷介質(zhì)集箱36的底部圓心入口處與冷介質(zhì)管道40連接的位置設(shè)置第一球形轉(zhuǎn)動接頭42；在熱介質(zhì)集箱32的頂部圓心出口處與熱介質(zhì)管道50連接的位置設(shè)置第二球形轉(zhuǎn)動接頭52，以避免冷介質(zhì)管道40和熱介質(zhì)管道50跟著吸熱部30旋轉(zhuǎn)。

本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器一個實(shí)施例中，吸熱部30周圍設(shè)置有限位擋板37，限位擋板37與支撐部21固定連接。

本實(shí)施例采用限位擋板37，可以限制吸熱器轉(zhuǎn)動時發(fā)生水平位移。作為一個較優(yōu)選實(shí)施方式，限位擋板37可以是圓形，其直徑稍大于吸熱腔體34的直徑。

本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器一個實(shí)施例中，吸熱部30與支撐部21之間為滑動連接，且中間設(shè)置有滑動墊片38。

綜合以上實(shí)施方式，本實(shí)用新型塔式太陽能光熱電站吸熱器將吸熱器設(shè)計為可轉(zhuǎn)動式，通過驅(qū)動電機(jī)及齒輪箱來帶動吸熱器轉(zhuǎn)動，由于吸熱器沿著中心軸360度轉(zhuǎn)動，可以保證吸熱器上所有的集熱管都能均勻的接受太陽輻射，各個集熱管在一定周期內(nèi)接受的輻射量為圓周360度各方位輻射量的平均值，此時根據(jù)傳統(tǒng)的流量控制方法，采用各方位測量輻射量的平均值來分配流量，由于各集熱管實(shí)際接受的輻射量與流量分配采用的測量輻射量的平均值接近相等，因此不存在部分集熱管流量偏小的問題，也不存在部分集熱管的熱應(yīng)力超限的問題。

另外，本實(shí)用新型可通過檢測集熱管的溫度作為反饋控制信號來調(diào)節(jié)吸熱器的轉(zhuǎn)動速度，通過轉(zhuǎn)動速度的調(diào)節(jié)來控制各集熱管之間的溫差，使吸熱器的溫度分布更加均勻，避免出現(xiàn)熱應(yīng)力超限問題，避免集熱管由于熱應(yīng)力超限而發(fā)生變形損壞，同時也可有效延長集熱管的平均使用壽命，大大降低電廠的運(yùn)行維護(hù)成本。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。