一种新型板式集热器集热系统及安装结构的制作方法

1.本发明属于光热发电技术领域，具体涉及新型板式集热器集热系统及安装结构。


背景技术：

2.塔式高温集热器的结构和现有材料性能严重限制了集热器效率的进一步提升。线性菲涅尔式集热系统菲涅尔透镜二次聚焦造成的热损失、一次反射镜的遮挡率、集热管和集热管支架及二次反射镜对一次反射镜的遮挡、集热管端部损失等严重影响了线性菲涅尔式集热镜场的光学效率。过长的熔盐输送管道、过长的集热管造成的散热损失、熔盐输送泵的功耗进一步降低了线性菲涅尔集热系统的热效率。且线性菲涅尔集热系统投资成本居高不下，严重制约其发展。本发明为了解决塔式高温集热器热效率低、线性菲涅尔集热系统热效率低结构复杂投资成本高的问题。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题在于，针对现有的塔式高温集热器的热效率低以及线性菲涅尔式集热系统效率低，成本高的问题，提出一种新型板式集热器集热系统及安装结构。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.新型板式集热器集热系统，包括板式集热器外管和板式集热器内管，所述板式集热器内管设置在板式集热外管的内部，所述板式集热外管和板式集热器内管的两端均通过不锈钢板密封，所述不锈钢板上开设有圆形孔，板式集热器内管和板式集热外管同侧的圆形孔之间设置有内管支撑管，所述内管支撑管用于板式集热器外管和板式集热器内管的固定连接，所述板式集热器内管开口侧和两端的不锈钢板上均固定连接有集热板，所述板式集热器外管两端的不锈钢板和外管开口侧均开设有卡槽，所述卡槽内设置有玻璃。
6.所述板式集热器内管、集热板和不锈钢板组合形成板式集热器内腔，所述板式集热器内管、板式集热外管和外管两端不锈钢板及玻璃组合形成真空腔。
7.所述内管支撑管的数量为两个，其中一个内管支撑管的一端固定连接有板式集热器低温熔盐进口管，另一端与板式集热器内腔的一端固定连接，所述板式集热器内腔的另一端固定连接另一个内管支撑管的一端，另一个内管支撑管的另一端连接高温熔盐出口管。
8.所述垂直支架的一端固定连接地面基础，垂直支架的数量为若干个，相邻两个垂直支架通过垂直支架连接梁固定连接，垂直支架呈同心圆状，垂直支架的一端与横梁固定连接。
9.所述垂直支架与上悬臂交汇处固定连接，所述上悬臂的数量为若干个，若干个所述上悬臂交汇处通过悬臂连接板固定连接，上悬臂的末端与上圈梁固定连接，所述悬臂连接板固定连接中悬臂，所述中悬臂的数量为若干个，若干个所述中悬臂交汇于悬臂连接板处，中悬臂的末端与中圈梁固定连接，所述悬臂连接板固定连接下悬臂，所述下悬臂的数量
为若干个，若干个所述下悬臂交汇于悬臂连接板处，下悬臂的末端与下圈梁固定连接。
10.所述上悬臂顶端固定连接有上联箱，所述上联箱上设置有上联箱入口和上联箱高温熔盐出口，所述上联箱入口与高温熔盐出口连接管的一端固定连接，所述高温熔盐出口连接管的另一端固定连接高温熔盐出口管，所述上联箱高温熔盐出口与高温熔盐回流管的一端固定连接，所述高温熔盐回流管的另一端与高温熔盐罐入口固定连接。
11.所述垂直支架连接梁的数量为若干个，最顶部垂直支架连接梁的一端与下联箱固定连接，所述下联箱上设置有下联箱低温熔盐进口和下联箱出口，所述下联箱低温熔盐进口固定连接低温熔盐进口连接管的一端，所述低温熔盐进口连接管的另一端与板式集热器低温熔盐进口管固定连接，所述下联箱出口与低温熔盐输送管的一端固定连接，低温熔盐输送管的另一端固定连接低温熔盐输送泵，所述低温熔盐输送泵上开设有低温熔盐输送泵出口和低温熔盐输送泵入口，所述低温熔盐输送泵入口与低温熔盐罐出口管固定连接。
12.所述板式集热器外管的背面固定连接安装耳板，所述安装耳板与板式集热器吊杆的一端铰接，所述板式集热器吊杆的另一端与上圈梁固定连接，板式集热器中部的安装耳板与板式集热器吊杆的一端铰接，所述板式集热器吊杆的另一端与中圈梁固定连接，板式集热器底部的安装耳板与板式集热器吊杆的一端铰接，所述板式集热器吊杆的另一端与下圈梁固定连接。
13.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
14.本发明所述的板式集热器是将玻璃管式真空集热管的受热面平面化并根据安装形状的需要异形化。使板式集热器受热面拼接后形成一个完整的大面积受热面，这种受热面不再需要菲涅尔透镜二次聚焦就能充分利用反射镜反射到受热面的太阳能。并且因为高空安装而减少了各种支架设备对反射镜的遮挡及减少了反射镜之间的遮挡率。
15.以钢结构支架为支撑，将塔式集热系统的塔顶集热器改为板式集热器，板式集热器呈喇叭状安装于钢结构支架顶端，喇叭大口垂直向上小口垂直向下，喇叭筒向下倾斜，面向反射镜镜场。这种板式集热器结构及安装方式融合了塔式集热器结构简单、故障率低、投资额低和板式集热器效率高的优点，摒弃了塔式集热器效率低、线性菲涅尔结构造价高、结构复杂、集热管、输送管道过长、集热镜场遮挡率高、故障率高的缺点。
附图说明
16.图1是本发明实施例板式集热器的结构示意图。
17.图2是本发明实施例板式集热器的侧视结构示意图。
18.图3是本发明实施例图2中a处的放大示意图。
19.图4是本发明实施例图的安装结构示意图。
20.图5是本发明实施例图安装俯视结构示意图。
21.图6是本发明实施例图安装侧视结构示意图。
22.图7是本发明实施例图上联箱的位置示意图。
23.附图序号及名称：板式集热器1、安装耳板5、板式集热器低温熔盐进口管6、玻璃7、高温熔盐出口管8、板式集热器内腔10、板式集热器内管11、真空腔12、板式集热外管14、集热板15、横梁16、上悬臂18、中悬臂19、下悬臂20、板式集热器吊杆21、垂直支架23、垂直支架连接梁24、上圈梁25、中圈梁26、下圈梁27、上联箱30、高温熔盐出口连接管31、上联箱入口
32、高温熔盐回流管33、下联箱34、低温熔盐进口连接管35、下联箱出口36、低温熔盐输送管37、上联箱高温熔盐出口38、下联箱低温熔盐进口39、内管支撑管40、高温熔盐罐入口42、低温熔盐输送泵出口43、低温熔盐输送泵入口44、低温熔盐罐出口管45、低温熔盐输送泵46、悬臂连接板47。
具体实施方式
24.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.实施例1
27.如图1
‑
7所示，本发明所述的一种新型板式集热器热系统及其安装机构，包括板式集热外管14和板式集热器内管11，所述板式集热器内管11设置在板式集热外管14的内部，所述板式集热外管14和板式集热器内管11的两端均通过不锈钢板密封，所述不锈钢板上开设有圆形孔，板式集热器内管11和板式集热外管14同侧的圆形孔之间设置有内管支撑管40，所述内管支撑管40用于板式集热外管14和板式集热器内管11的固定连接，所述板式集热器内管11开口侧和两端的不锈钢板均固定连接有集热板15，所述板式集热外管14开口侧和两端的不锈钢板上均开设有卡槽，所述卡槽内设置有玻璃7，所述板式集热器内管11、集热板15和不锈钢板组合形成板式集热器内腔10，所述板式集热器内管11、板式集热外管14和卡槽中的玻璃7组合形成真空腔12，所述内管支撑管40的数量为两个，其中一个内管支撑管40的一端固定连接有板式集热器低温熔盐进口管6，另一端与板式集热器内腔10的一端固定连接，所述板式集热器内腔10的另一端固定连接另一个内管支撑管40的一端，另一个内管支撑管40的另一端连接高温熔盐出口管8。
28.本发明所述的板式集热器是将玻璃管式真空集热管的受热面平面化并根据安装形状的需要异形化。使板式集热器受热面拼接后形成一个完整的大面积受热面，这种受热面不再需要菲涅尔透镜二次聚焦就能充分利用反射镜反射到受热面的太阳能。并且因为高空安装而减少了各种支架设备的遮挡及减少了反射镜之间的遮挡率。
29.所述垂直支架23的一端固定连接地面基础，垂直支架23的数量为若干个，相邻两个垂直支架23通过垂直支架连接梁24固定连接，垂直支架23呈同心圆状，垂直支架23的一端与横梁16固定连接，所述垂直支架23与上悬臂18交汇处固定连接，所述上悬臂18的数量为若干个，若干个所述上悬臂18交汇处通过悬臂连接板47固定连接，上悬臂18的末端与上圈梁25固定连接，所述悬臂连接板47固定连接中悬臂19，所述中悬臂19的数量为若干个，若干个所述中悬臂19交汇于悬臂连接板47处，中悬臂19的末端与中圈梁26固定连接，所述悬臂连接板47固定连接下悬臂20，所述下悬臂20的数量为若干个，若干个所述下悬臂20交汇于悬臂连接板47处，下悬臂20的末端与下圈梁27固定连接，所述上悬臂18顶端固定连接有上联箱30，所述上联箱30上设置有上联箱入口32和上联箱高温熔盐出口38，所述上联箱入口32与高温熔盐出口连接管31的一端固定连接，所述高温熔盐出口连接管31的另一端固定
连接高温熔盐出口管8，所述上联箱高温熔盐出口38与高温熔盐回流管33的一端固定连接，所述高温熔盐回流管33的另一端与高温熔盐罐入口42固定连接，所述垂直支架连接梁24的数量为若干个，最顶部垂直支架连接梁24的一端与下联箱34固定连接，所述下联箱34上设置有下联箱低温熔盐进口39和下联箱出口36，所述下联箱低温熔盐进口39固定连接低温熔盐进口连接管35的一端，所述低温熔盐进口连接管35的另一端与板式集热器低温熔盐进口管6固定连接，所述下联箱出口36与低温熔盐输送管37的一端固定连接，低温熔盐输送管37的另一端固定连接低温熔盐输送泵46，所述低温熔盐输送泵46上开设有低温熔盐输送泵出口43和低温熔盐输送泵入口44，所述低温熔盐输送泵入口44与低温熔盐罐出口管45固定连接，所述板式集热外管14的一侧固定连接安装耳板5，所述安装耳板5与板式集热器吊杆21的一端铰接，所述板式集热器吊杆21的另一端与上圈梁25固定连接，板式集热器中部的安装耳板5与板式集热器吊杆21的一端铰接，所述板式集热器吊杆21的另一端与中圈梁26固定连接，板式集热器底部的安装耳板5与板式集热器吊杆21的一端铰接，所述板式集热器吊杆21的另一端与下圈梁27固定连接，本装置由多块板式集热器组成，通过板式集热器1连接管9固定连接并拼接成喇叭口形。
30.低温熔盐罐29中低温熔盐经低温熔盐出口管45被低温熔盐输送泵46抽至低温熔盐输送泵入口44加压后从低温熔盐输送泵出口43流入低温熔盐输送管37，经下联箱低温熔盐进口39流入下联箱34，通过低温熔盐进口连接管35流入板式集热器低温熔盐进口管6进入板式集热器1，反射镜反射来的太阳光穿过玻璃7射至集热板15将集热板15加热，集热板15将热量传递给散热片4，散热片4将流经板式集热器内腔10的熔盐加热，被加热的熔盐流到集热板1顶端，经板式集热器高温熔盐出口管8和高温熔盐出口连接管31流到上联箱入口32后流入上联箱30，从上联箱高温熔盐出口38流入高温熔盐回流管33经高温熔盐罐入口42进入高温熔盐罐28。
31.本方案以钢结构支架为支撑，将塔式集热系统的塔顶集热器改为板式集热器，板式集热器呈喇叭状安装于钢结构支架顶端，喇叭大口垂直向上小口垂直向下，喇叭筒向下倾斜，面向反射镜镜场。这种板式集热器结构及安装方式融合了塔式结构造价低、结构简单、故障率低、投资额低和板式集热器效率高的优点，摒弃了塔式结构效率低、线性菲涅尔结构造价高、结构复杂、集热管、输送管道过长、集热镜场遮挡率高、故障率高的缺点。为了解决板式集热器大面积高空安装的问题及板式集热器安装形状呈喇叭口一头大一头小的问题，本发明提供了钢结构垂直支撑顶端延伸悬臂的安装方法解决板式集热器高空大面积安装的问题，提供了一种板式集热器结构解决了板式集热器安装形状呈喇叭口一头大一头小的问题。
32.以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理。