改进的太阳能接收器结构制造技术

一种太阳能接收器结构(接收器)，其适合于包括多个接收器传热通路。各个通路包括多个面板。此外，各个面板包括多个切向设置的管道，其在水平放置的下集管和上集管之间竖向地延伸。相邻面板的集管是带有封闭端的导管组件，其彼此水平且竖向偏移，从而形成基本连续的管道表面。这种连续的管道表面可至少以平行流布置和迂回流布置实现从中流出的流体流的太阳能加热。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集中式电力塔厂的太阳能中心接收器，并且更具体地说，涉及一种改进的面板和集管布置以及面板的定向，面板包括用于太阳能中心接收器的传热表面。
技术介绍
在集中式太阳能发电厂的一种典型的布置中，大的定日镜场设置在太阳能中心接收器(太阳能接收器)周围，太阳能中心接收器放置在相当高度的塔上，其中定日镜将直射阳光聚焦到太阳能接收器上，从而为传热流体提供热量，传热流体被应用于产生蒸汽，以便使涡轮运转并提取功，从而产生电力。太阳能接收器通常包括各种竖向面板，其各具有携带流体的竖向管道，竖向管道设置在水平设置的集管之间，用于使流体分布到管道中。用于构造太阳能接收器的管道面板布置对于有效地利用太阳能通量而没有任何溢出或泄漏(在传热表面上没有接收到的太阳能吸收到传热介质中)以及太阳能接收器的正常运行是很重要的。在一种布置中，传热表面的各个面板包括位于入口集管和出口集管之间的扁平的竖向管道面板，其中集管定位在管道面板表面的中心线的公共平面中。在这种布置中，相邻的太阳能接收器的面板经过定位，使得相邻面板的边缘管道之间的间距适应面板集管的长度。在面板的边缘管道之间的间距尺寸使得面板的热膨胀不足以关闭板的边缘管道之间的间距，从而导致太阳能通量的溢出或泄漏，这可能造成太阳能接收器的内部构件的损伤。这种问题可被视为在美国专利N0.US6931851Bl(US ‘851)中得以解决，其中在相邻的面板之间的恒定的间距已经通过提供一种具有内侧集管的太阳能接收器而得以解决，内侧集管具有交错且带斜面的备选设计。然而，对于本领域中的技术人员应该明白，在创建这种内侧集管布置的工艺中，会给设计增加其它问题，例如制造限制、流体排出限制、接收器架设的复杂性、接收器的可维护性。因此，需要一种改进的太阳能接收器，其能够保持面板布置的恒定的间距，同时平衡上面论述的其它限制和问题，并提供额外的特征和优点。
技术实现思路
本公开描述了一种具有改进的集管和面板设计的太阳能接收器，其将呈现在以下简要概览中，以便对本公开的一个或多个方面提供基本的理解，这些方面意图克服所论述的缺点，但包括其所有优点，并提供某些额外的优点。这个概览不是本公开的广泛概述。其意图既不标识本公开的关键或重要元件，也不限制本公开的范围。相反，这一概览的唯一目的是以简化的形式展现本公开的某些概念、方面和优点作为后文所展现的更详细说明的序言。本公开的一个目的是描述一种具有改进的面板和集管设计的太阳能接收器，其能够保持面板布置的恒定间距，同时平衡其它限制，例如最小的接收器直径、制造和架设的简易性、完全的可排出性和减少的弯曲应力。此外，本公开的一个目的是描述一种具有改进的面板和集管设计的太阳能接收器，其可便利地以有效且经济的方式用于使用水、蒸汽、熔盐以及其它传热流体的太阳能接收器中。从以下详细说明书和权利要求中将明晰本公开的各种其它目的和特征。上面提到的目的以及其它目的在一方面可通过一种太阳能接收器结构(接收器)来实现，该太阳能接收器结构适合于包括多个接收器传热通路(通路)，其经过设置，从而形成基本连续的传热表面。各个通路包括多个面板。此外，各个面板包括多个切向设置的管道，其在水平放置的下集管和上集管之间竖向地延伸。相邻面板的集管是带有封闭端的导管组件，其彼此水平且竖向地偏移，从而形成基本连续的管道表面。这种连续的管道表面可至少以平行流布置和迂回流布置实现从中流出的流体流的太阳能加热。接收器的这种布置可以最小的接收器直径实现面板布置的恒定间距。在接收器的一种布置中，相邻的集管适合于设置成使得在其顶部弯曲部和底部弯曲部之间有最小的竖向距离。此外，相邻的集管适合于设置成使得相邻集管的中心线之间有最小的水平距离，从而容许其中一个面板的边缘管道经过(clear)相邻面板的集管的最外部边缘。这种相邻的集管布置可使多个面板便于组装和拆卸。在接收器的一种布置中，具有竖向偏移的集管的各个面板在各个侧部与具有水平偏移的集管的面板相邻，从而形成彼此水平和竖向偏移的相邻的集管。上集管竖向偏移的面板适合于包括水平偏移的下集管，从而针对各个平面组件，平衡具有竖向和水平偏移的集管的相似组合的相邻面板的特征压力降。在接收器的一种布置中，各个面板中的多个管道的至少其中一个管道被指定联接到相应的上集管的最底部部分。这种管道容许从多个面板的各个面板中的流体自动排出，从而使得面板可完全排空。在接收器的一种布置中，所述多个管道包括预定数量的弯曲管道组件，其适合于在靠近各个下集管和上集管处弯曲，从而使均等的流体分布至面板中的各个管道，实现便利的制造和生产质量检查，并实现简化的备件库存管理和单元修理。在本公开中特别指出了这些与本公开的其它方面以及表示本公开特征的各种具有新颖特点。为了更好地理解本公开、其操作优点和其用途，现在将参考附图和描述性的材料，其中描述了本专利技术公开的示例性实施例。【附图说明】参照以下详细说明和权利要求，结合附图将更好地理解本公开的优点和特征，其中相似的元件用相似的标号来标识，其中: 图1显示了根据本公开的一个示例性实施例的集中式太阳能发电厂的一个示例； 图2显示了根据本公开的第二示例性实施例的太阳能接收器的一部分的示例立体图；图3A和图3B显示了根据本公开的第三示例性实施例的接收器面板和改进的集管设计型式的示例图；且 图4A和图4B显示了根据本公开的第三示例性实施例的接收器面板和相对于相邻集管的改进的集管设计间隙的示例线路图。在遍及附图的若干视图的说明书中，相似的标号表示相似的部件。部件列表 10集中式太阳能发电厂，发电厂 12集中式太阳能塔式组件 14塔式结构 16定日镜 18热储槽 20冷储槽 22兰金循环功率模块 100太阳能接收器 120接收器传热通路，HT通路 130面板140，14(^ 管道 140ETii缘管道 142下集管 144上集管 144a, 144b封闭的集管末端 144bni集管的最底部部分 144QE集管的最外部边缘 146管道表面 148集管接头 150喷嘴连接端口 B1; B2管道弯曲部 U, L太阳能接收器的上侧和下侧 AV, ΔΗ竖向和水平偏移度 1U, 2U上集管 1L, 2L下集管 Tcv, BCT集管的顶部弯曲部和底部弯曲部 Lc集管的中心线 S间隙 H集管长度 Φ定向角度 G发电机。【具体实施方式】为了完整地理解本公开，可结合上述附图参照以下详细说明书，包括附属权利要求。在以下细节描述中，出于解释的目的，阐述了许多特定的细节，从而提供对本公开的完整理解。然而，本领域中的技术人员应该懂得本公开可在不局限于这些特定细节的条件下实现。在其它情况下，仅以方框图的形式显示了结构和装置，从而避免使本公开晦涩难解。在本说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“另一实施例”的引述意味着结合实施例所述的具体特点、结构或特征包含在至少本公开的一个实施例中。在本说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”不一定全部指相同的实施例，独立的或备选的实施例也并非与其它实施例相互排斥。此外，描述了可通过某些实施例而非其它实施例来呈现的各种特征。类似地，描述了各种需求，其可能是某些实施例的需求，但可能不是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能接收器结构，包括：多个接收器传热通路，各个通路具有使得流体流能够从中流出的多个面板；并且各个面板具有切向设置的多个管道，其在水平放置的下集管和上集管之间竖向延伸，其中相邻面板的集管、即具有封闭端的导管组件彼此水平且竖向偏移，以便形成基本连续的管道表面，从而至少以平行流布置和迂回流布置实现从中流出的流体流的太阳能加热。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：CJ勒奇，RG帕内，J特维迪伊，G帕斯科，A达斯，邓林，D麦格拉内，P伊尼戈，RJ特达卡，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH