[發明專利]自然循環槽式太陽能集熱系統

有效

• 申請號: 201110004634.0
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN102042579A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 張良;胡亞才;俞自濤;馮哲;倪煜;帥鷗;樊建人
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F24J2/40;F24J2/46;F24J2/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

?本發明涉及太陽能利用裝置，尤其涉及一種自然循環槽式太陽能集熱系統裝置。?

背景技術

槽式太陽能技術是當前太陽能熱利用技術中最成熟和商業化的技術。槽式太陽發電技術作為當前商業化運行的太陽能熱發電技術，從上世紀80年代第一座商業化運行項目以來，已經取得了巨大的發展。目前我國也在逐步開展槽式太陽能熱發電商業化示范項目建設。?

當前槽式太陽能集熱系統采用的多為強制循環，即依靠高溫高壓泵提供系統換熱工質在管內流動動力。由于集熱管內的溫度和壓力大，對泵的性能和穩定性提出了較高的要求；強制循環太陽能系統中，由于蒸汽段和冷凝段溫差變化大，容易造成管道受熱不均而引起的應力等對管道變形、破損等。由于熱管系統利用工質潛熱進行換熱，蒸發段和冷凝段的溫差很小，管道內的溫度分布更均勻，造成的應力差小，有利于系統穩定。中國專利200820167916.6和中國專利200910099363.4分別采用熱管系統提供了一種太陽能利用效率高、不易結垢、簡單可長期高效運行的太陽能蒸汽發生系統。由于系統中采用金屬軟管和法蘭等連接方式造成系統流動阻力和散熱損失較大，同時系統對流量不能進行有效控制，系統對跟蹤精度不能夠適時反饋調節，因此系統在減少阻力和散熱損失和聚光進度調節方面還有進一步改進和提高的空間。?

發明內容

本發明的目的在于克服上述問題，提供一種自然循環槽式太陽能集熱系統。?

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：?

自然循環槽式太陽能集熱系統包括真空抽氣口、冷凝下降管?、上升管、流量控制調節閥、集熱管、主汽管、光強感應器、金屬連接管、液壓系統、集熱管支撐架、轉動軸、波紋連接管、反射鏡架、控制系統、鏡架支撐、蒸汽換熱器、?第一管道轉動連接閥、第二管道轉動連接閥、S形彎管、管道轉動基支撐、鐵塔、轉動管道頂端支撐和反射鏡面；冷凝下降管與S形彎管、第一管道轉動連接閥、流量控制調節閥、集熱管、金屬連接管、主汽管、第二管道轉動連接閥、上升管、蒸汽換熱器通過波紋連接管順次連接；上升管末端設有真空抽氣口;轉動軸分別于液壓系統、反射鏡架、鏡架支撐相互連接；反射鏡架上裝有反射鏡面；集熱管和光強感應器通過集熱管支撐架與反射鏡架連接；第一管道轉動連接閥、第二管道轉動連接閥和S形彎管通過與管道轉動基支撐連接后與轉動軸同軸固定在鏡架支撐上；轉動管道頂端支撐固定在反射鏡架端部；蒸汽換熱器安裝在鐵塔上；系統由控制系統控制。

所述的第一管道轉動連接閥、第二管道轉動連接閥為球型或彎L型。所述的第一管道轉動連接閥、第二管道轉動連接閥包括第一外套管、第一轉動軸承、第一密封圈、第一內套管；第一外套管通過第一轉動軸承與第一內套管連接；第一外套管與第一內套管之間設有第一密封圈。所述的第一管道轉動連接閥、第二管道轉動連接閥包括第二外套管、第二轉動軸承、第二密封圈、第二內套管；第二外套管通過第二轉動軸承與第二內套管連接；第二外套管與第二內套管之間設有第二密封圈。所述的第一管道轉動連接閥和第二管道轉動連接閥與轉動軸同軸安裝。所述的集熱管包括抽氣口、真空玻璃管、含有選擇性涂層的不銹鋼管和波紋管；含有選擇性涂層的不銹鋼管兩端和波紋管相連接，含有選擇性涂層的不銹鋼管外面套有真空玻璃管，真空玻璃管上面設有抽氣口，兩集熱管之間和集熱管與管道之間均通過波紋連接管連接。所述的流量控制調節閥為數字式自動或半自動調節閥。所述的光強感應器為分度式光強感應器。光強感應器與集熱管同軸安裝。?

本發明通過在槽式太陽能集熱系統中引入自然循環替代強制循環，達到簡化系統，降低系統成本，提高系統換熱效率的目的。同時，本系統采用波紋管和管道轉動連接閥，解決了在盡量避免了金屬軟管和法蘭在系統中的應用從而減少系統的流動阻力和散熱損失的同時，解決了集熱管和上升管、冷凝管轉動連接問題，保證了系統能夠安全穩定的運轉。安裝流量調節控制閥可有效控制集熱管流量，提高和保證系統運行的穩定性和安全性，光強感應器的采用，能夠實現太陽能系統跟蹤精度的適時調節，提高系統聚光精度，最終提高系統效率。?

附圖說明

圖1是自然循環槽式太陽能集熱系統結構示意圖；?

圖2是本發明的太陽能槽式聚光器示意圖；

圖3是本發明的管道轉動連接閥結構圖；

圖4是本發明的集熱管與集熱管和管道連接示意圖。