[发明专利]一种线性菲涅尔集热系统的吸热器

说明书

本发明公开了一种线性菲涅尔集热系统的吸热器，包括集热管、二次反射镜和支撑吸热器的立柱，所述的集热管通过支杆固定在与立柱相连接的下横梁上，支杆与下横梁之间还设有弹簧钢片；所述的二次反射镜分别与多个立板相连接，立板与固定在立柱上的上横梁相连接，或与固定于立柱之间的框架相连接；本发明二次反射镜与集热管结构上相对独立，结构简单，安装和维护比较方便；集热管的支撑方式简单可靠，能有效保证集热管不会因受热膨胀受损；二次反射镜和集热管都安装在立柱上，以立柱为基准，能够有效保障相对位置的准确，保证二次反射镜将辐射聚焦到集热管上。

技术领域

本发明属于太阳能光热发电技术领域，涉及一种线性菲涅尔集热系统的吸热器。

背景技术

太阳能热发电技术是通过聚光器将太阳能聚集起来转化为热能，然后产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电。线性菲涅尔式太阳能聚光热发电技术是目前太阳能热发电的一种常见的形式，通过多面线性反射镜构成的一次镜场将太阳光会聚成线状光斑，然后利用接收器，通过导热流体将光照产生的高温吸收并传递到换热器。在换热器中导热流体的热量被用于加热水生成水蒸气，进而利用水蒸气驱动汽轮机做功发电。

在整个线性菲涅尔集热系统中，吸热器负责吸收一次镜场反射的太阳辐射，将集热介质加热到高温，是很关键的组件。吸热器的能量吸收效率直接关系到最终光能到电能的转化效率。由于太阳能热发电技术中对于聚光比的要求以及接收器宽度有限，线性菲涅耳技术中，采用较窄的反射镜阵列并且对反射镜做弯曲处理降低反射镜照射到吸热器上的光斑宽度，同时安装二次反射镜，用于对照射到吸热器入口的辐射二次聚焦，提高聚光比将集热介质加热到更高的温度。

因此线性菲涅耳集热系统吸热器主要要有二次反射镜及集热管，集热管在运行时会加热到很高的温度，而二次反射镜及框架结构温度并不高，在常温到运行温度下，框架结构及二次反射镜与集热管的膨胀量有很大的差异，这就要求在结构上做处理，避免集热管因膨胀受限带来的不良影响。

已有的解决方案之一是采用滑轨结构，将集热管悬吊起来并避免与框架其他位置的接触。这种方式的缺点是结构复杂，安装困难，更换集热管及框架也很困难。

发明内容

为解决现有线性菲涅尔吸热器结构复杂、安装及维护困难的问题，本发明提供了一种线性菲涅尔集热系统的吸热器，其结构简单，安装和维护比较方便，能够有效保障各部件相对位置的准确。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种线性菲涅尔集热系统的吸热器，包括集热管、二次反射镜和支撑吸热器的立柱，所述的集热管通过支杆固定在与立柱相连接的下横梁上，支杆与下横梁之间还设有弹簧钢片；所述的二次反射镜分别与多个立板相连接，立板与固定在立柱上的上横梁相连接，或与固定于立柱之间的框架相连接。

所述的框架的两侧均设有立柱并分别与其相连接，立柱成对设置并沿吸热器长度方向等间距设置，上横梁、下横梁分别与立柱对垂直连接。

所述的上横梁在垂直方向上与立板相连接，水平方向上与框架相连接，立板与立柱相平行。

所述的立板沿吸热器长度方向等间距设置，其间距为二次反射镜高度的0.5～2倍，立板连接于上横梁或框架的下方。

所述的二次反射镜通过连接件与立板相连接，连接件的一端与二次反射镜粘接，另一端容纳在立板上开设的滑动槽内，连接件能够在滑动槽内滑动。

所述的连接件的一端设有粘接面，通过粘接剂与二次反射镜粘接，容纳在滑动槽的另一端与粘接面相垂直。

所述的连接件为角钢或类角钢连接件，连接件上开设有通孔，通过与通孔相匹配的螺栓连接于立板上。

所述的支杆包括分别设置在集热管两侧的支撑杆，支撑杆之间设有辅助连接杆，支杆与下横梁之间的弹簧钢片提供集热管受热后膨胀的空间。