[实用新型]比重温度分布平衡式导流高效集热管装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种聚光热发电集热管装置，尤其是一种比重温度分布平衡式导流高效集热管装置。

背景技术

作为新能源行业的重要组成部分的太阳能发电产业，聚光热发电是具有很大潜力和经济技术竞争优势的项目，未来的发展前途广阔。尤其是槽式光热发电装置应用的普及程度远远大于其他各种形式。其优点是：用于聚焦太阳光的抛物面聚光器，集热管加工简单，制造成本较低，耗材量少，加之结构形式不多，容易实现标准化，适合批量生产。 

但同时，根据现代化生产质量管理的要求来衡量槽式聚光热发电装置，又有其不可忽视的缺点：与碟式、塔式相比其集热器不但流动路径长、加热吸热工作介质在整个流动过程中不断被加热，由此导致了加热吸热工作介质温度和比重的分布不平衡，由此引起了热量在交换和长距离传输过程中大量损耗从而降低了热利用率等。尤其是集热管中的加热区域与外形不对称导致的局部温度分布不均衡，需要由加热吸热工作介质的吸热来进行平衡。目前，槽式聚光热发电装置的集热管为水平放置，内部加热吸热工作介质水平流动而温度随之上升、液体比重随之下降，又形成新的不平衡。随之在集热管产生一定不规则的湍流，从而破坏流动的有序性并增加阻力、降低吸热均匀性。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、能对加热导热工质进行导流、均衡温度、重力与温度梯度相匹配的比重温度分布平衡式导流高效集热管装置。

为实现上述目的，本实用新型比重温度分布平衡式导流高效集热管装置，包括集热筒，其内表面设置有若干个旋转槽沟结构，导热工质在旋转槽沟结构的引导下，在集热筒内稳定旋转流动。

进一步，所述集热筒相对于水平面倾斜设置，其上水口为所述集热筒的低处端口，其下水口为所述集热筒的高处端口。

进一步，若干个所述旋转槽沟结构均匀分布在所述集热筒的内表面上。

进一步，所述旋转槽沟结构由若干个导流板及所述集热筒的内壁构成，导流板相对于所述集热筒内壁倾斜设定角度，导热工质在所述集热筒内沿导流板的导流方向旋转运动。

进一步，所述集热筒包括若干根设定长度的集热单元，相邻两根集热单元的连接端头密封连接成一体。

进一步，所述集热筒通过连接装置安装在若干个槽式光热反射镜支架上，该槽式光热反射镜支架的下部设置有若干个反射镜组件，每个反射镜组件对应于一个所述集热单元。

进一步，所述槽式光热反射镜支架安装在倾斜面上，所述集热筒与倾斜面平行设置，该倾斜面与水平地面呈设定的倾斜角度α。

进一步，所述集热筒的外部套装有将其侧壁包裹的保护筒罩，保护筒罩的内壁与集热筒的外壁之间设置有将两者间隔的支撑座。

进一步，所述保护筒罩采用透光隔热的透明石英玻璃制成。

进一步，所述支撑座外形为圆锥台或梯形，由绝热、耐温材料制成，锥台或梯形的窄端面和宽端面分别与所述集热筒和保护筒罩固定连接，所述支撑座、集热筒和保护筒罩三个部件采用互补膨胀材料制造，其中设置的热胀冷缩与热缩冷胀在温变中相互抵消。

本实用新型比重温度分布平衡式导流高效集热管装置，按照流动液体比重、温度、高度的匹配要求，设计集热管装置的倾斜角；同时，利用内部结构加强集热器的表面散热及流动均匀加热，使导热工质在集热管内的加热与流动过程相互兼容与协调，从而提高整个光热转换效率和在集热管内的传输稳定性。

附图说明

图1为本实用新型安装结构主视示意图

图2为本实用新型侧视图；

图3为集热筒及保护筒罩的截面示意图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

本实用新型的工作原理：