[實(shí)用新型]自排式太陽能收集器系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720409132.9
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN207081225U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 南森·舒克內(nèi)希特;大衛(wèi)·懷特;帕特里克·J·施特弗爾;詹尼弗·麥克丹尼爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天空燃料有限公司
• 主分類號(hào): F24S20/40
• 分類號(hào): F24S20/40;F24S23/71;F24S40/60
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 楊勇,李潔

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2017年1月12日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?2/445,638的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，該臨時(shí)專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過引用合并至本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及太陽能收集器系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地，涉及自排式太陽能收集器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽能熱力發(fā)電設(shè)備，也稱為聚光太陽能發(fā)電設(shè)備，將日光聚集起來對(duì)流體進(jìn)行加熱，并使用受熱流體的熱能驅(qū)動(dòng)發(fā)電渦輪機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著流體的熱能被轉(zhuǎn)換為電力，流體溫度降低，并且使用聚集的光對(duì)流體進(jìn)行再加熱。太陽能熱力發(fā)電設(shè)備存在四種普通的加熱類型，即，拋物面型槽、緊湊式線性菲涅爾反射器、發(fā)電塔和碟式發(fā)動(dòng)機(jī)(也稱為碟式斯特林)。根據(jù)用于聚集日光的裝置和方法，這些加熱類型不同。下文的討論涉及采用拋物面型槽(也稱為拋物面型反射器)的太陽能熱力發(fā)電設(shè)備。太陽能熱力發(fā)電設(shè)備情況中的拋物面型反射器因具有凹形的拋物面型反射表面和位于該拋物面型表面的焦點(diǎn)處并沿拋物面型反射器的縱向方向延伸的管道而起作用。下文將該管道稱為接收器或加熱管道。加熱管道內(nèi)的流體被稱為工作流體或熱傳遞流體(HTF)。該流體為例如油、水(或蒸汽)或熔鹽。流體的性質(zhì)影響太陽能熱力發(fā)電設(shè)備的操作溫度。

目前安裝的高溫拋物面型反射器(槽)回路依靠持續(xù)流動(dòng)來抑制(工作)流體的凍結(jié)。它們很少被排放出去，但當(dāng)它們被排放時(shí)，它們要求對(duì)回路中的低點(diǎn)進(jìn)行手動(dòng)清掃，低點(diǎn)通常位于太陽能收集器組件之間且位于跨接管道(crossover piping，轉(zhuǎn)向管道)處。這種排放方法僅允許發(fā)生極少次，而且不適合對(duì)太陽能收集器組件及相關(guān)聯(lián)的管道和/或軟管進(jìn)行頻繁的 排放。

在400℃之下運(yùn)行的油基拋物面型反射器(槽)系統(tǒng)使用真空車對(duì)流體回路進(jìn)行排空。留在回路中低點(diǎn)處的流體被忽略，因?yàn)橛驮诃h(huán)境條件下可能是液態(tài)的。熔鹽系統(tǒng)要求在每次對(duì)回路進(jìn)行排放時(shí)都將回路中低點(diǎn)處的鹽手動(dòng)排入密封容器中。

常規(guī)排放技術(shù)速度慢，要求人員參與并且對(duì)涉及到的人員造成顯著的風(fēng)險(xiǎn)。因此，常規(guī)排放技術(shù)不適合于頻繁回路排放程序。

實(shí)用新型內(nèi)容

申請(qǐng)人已開發(fā)出了自排式太陽能收集器系統(tǒng)，自排式太陽能收集器系統(tǒng)可以通過重力向歧管排放，無需在中間點(diǎn)處(諸如在太陽能收集器組件之間)使用收集容器。在特別的實(shí)施方案中，自排式太陽能收集器系統(tǒng)包括多個(gè)獨(dú)特的管連接件，這些管連接件構(gòu)造成當(dāng)系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件定向在相應(yīng)排放位置中時(shí)則通過重力向歧管排放。該特色系統(tǒng)的某些實(shí)施方案可以自動(dòng)地并且通過重力從控制室排放，或者通過手動(dòng)打開閥門來排放。因此，最小化或消除了排放期間人員暴露于高溫流體。

在一方面，自排式太陽能收集器系統(tǒng)包括一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件、歧管連接組件和跨接連接組件。在本方面的一種實(shí)施方案中，每個(gè)太陽能收集器組件包括收集器支撐子系統(tǒng)、一個(gè)或多個(gè)加熱管道以及一個(gè)或多個(gè)拋物面型反射器。在本方面的一種實(shí)施方案中，每個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)拋物面型反射器和一個(gè)或多個(gè)加熱管道配置成相對(duì)于該太陽能收集器組件的收集器支撐子系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)。在本方面的一種實(shí)施方案中，歧管連接組件將一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件中每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)加熱管道連接至歧管，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件定向在相應(yīng)排放位置中時(shí)，該歧管設(shè)置在比一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)加熱管道低的高度處。在本方面的一種實(shí)施方案中，歧管連接組件構(gòu)造成具有朝向歧管的向下斜坡部，以便當(dāng)一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件定向在其相應(yīng)排放位置中時(shí)，允許一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)加熱管道內(nèi)的流體通過重力排入到歧管中。在本方面的一種實(shí)施方案中，跨接連接組件將 一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件中每個(gè)的一個(gè)或多個(gè)加熱管道連接至跨接管道，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件定向在其相應(yīng)排放位置中時(shí)，該跨接管道設(shè)置在比一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)加熱管道高的高度處。在本方面的一種實(shí)施方案中，跨接連接組件構(gòu)造成具有朝向一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)加熱管道的向下斜坡部，以便當(dāng)一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件定向在其相應(yīng)排放位置中時(shí)，允許跨接管道內(nèi)的流體通過重力排入到所述一個(gè)或多個(gè)太陽能收集器組件的一個(gè)或多個(gè)加熱管道中。

在一種實(shí)施方案中，例如，跨接連接組件具有與歧管連接組件不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。