CN104406311B - 一种用于太阳能光热发电的集热换热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于太阳能光热发电的集热换热装置。包括底座和两个支架，在两个支架的顶部之间架设有转轴，在其中一个支架上安装有液压缸；在转轴的外端对称地固接有两个框架，框架包括向上延伸的集热管架和向下延伸的铰接板，在集热管架的左右两侧对称地固接有两个支臂，液压缸活塞杆的端部与铰接板的外端铰接连接；还包括背面两端均设有耳板并在其中一个耳板上固接有从动齿轮的第一至第四反光板，其中第一和第二反光板的耳板分别与两个框架的左侧支臂铰接连接、第三和第四反光板的耳板分别与两个框架的右侧支臂铰接连接，还包括安装在各支臂上的均带有主动齿轮的第一至第四减速机，各减速机的主动齿轮分别与各反光板的从动齿轮啮合传动。

Description

一种用于太阳能光热发电的集热换热装置
技术领域
本发明属于太阳能发电设备技术领域，尤其涉及一种用于太阳能光热发电的集热换热装置。
背景技术
太阳能光热发电是指：利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。因此，太阳能光热发电受到了人们的日益青睐。
太阳能光热发电系统的核心是对光热的集热换热装置，负责对太阳能中的光热部分进行收集利用，收集后的热量用于生成蒸汽，供应给后续汽轮机进行发电。上述集热换热装置配合储能装置可以用于对现有燃煤、燃气发电机组的改造。现有的集热换热装置一般包括槽式、塔式和盘式三种，其中以槽式应用范围最广。现有的槽式光热集热换热装置一般包括抛面反射镜和位于中心位置的集热管，为了最大限度地收集太阳能中的光热，需要配置自动跟踪装置使抛面反射镜时刻对准太阳的位置。现有的自动跟踪装置一般是抛面反射镜的角度调节装置，通过角度的调节实现对太阳位置的跟踪。
众所周知，太阳每天在天空中的移动轨迹都是变化的，因此很难通过单一的角度调节装置实现上述太阳位置的跟踪，因而也就难于保证太阳能光热的利用率。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、太阳能光热利用率高的用于太阳能光热发电的集热换热装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种用于太阳能光热发电的集热换热装置包括底座和与底座固接、相对设置的两个支架，在两个支架的顶部之间架设有转轴，在其中一个支架上安装有液压缸；在转轴的外端对称地固接有两个框架，框架包括由固接点向上延伸的集热管架和由固接点向下延伸的铰接板，在集热管架的左右两侧对称地固接有两个支臂，液压缸活塞杆的端部与铰接板的外端铰接连接；还包括背面两端均设有耳板并在其中一个耳板上固接有从动齿轮的第一反光板、第二反光板、第三反光板和第四反光板，其中第一反光板和第二反光板两者的耳板分别与两个框架的左侧支臂铰接连接、第三反光板和第四反光板两者的耳板分别与两个框架的右侧支臂铰接连接，各反光板的正面构成抛面反射面，还包括安装在各支臂上的均带有主动齿轮的第一减速机、第二减速机、第三减速机和第四减速机，各减速机的主动齿轮分别与各反光板的从动齿轮啮合传动。
本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种结构设计简单合理的用于太阳能光热发电的集热换热装置，与现有结构的集热换热装置相比，本技术方案通过将抛面反射镜设计为多个单独驱动转动的反光板，配合由支架、框架和液压缸构成的转动调节装置，实现了在整体抛面反射镜角度调节的基础上、对各反光板进行角度细微调整的技术效果，调整后太阳能能够更完全且精确地导向抛面反射镜的中心位置，即集热管所在的位置，因此对太阳能的跟踪效果更好、光热利用效率更高。
优选地：还包括对各反光板的表面进行喷淋清洁的装置，该装置包括架设固接在两个框架之间的主水管、多个与主水管连通且外端由位于中部的两个反光板之间伸出并设有喷淋头的分水管，在底座上设有带有水泵的水箱，水泵的出水口与主水管连接。
附图说明
图1是本发明的侧视结构示意图。
图中：1、从动齿轮；2、第一反光板；3、第一减速机；4、支臂；5、第二减速机；6、转轴；7、铰接板；8、第二反光板；9、集热管架；10、集热管；11、喷淋头；12、第三反光板；13、第四反光板；14、第三减速机；15、第四减速机；16、耳板；17、水箱；18、液压缸；19、支架；20、底座。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例详细说明如下：
请参见图1，本发明包括底座20和与底座20固接、相对设置的两个支架19，在两个支架19的顶部之间架设有转轴6，在其中一个支架19上安装有液压缸18。
在转轴6的外端对称地固接有两个框架，框架包括由固接点向上延伸的集热管架9和由固接点向下延伸的铰接板7，在集热管架9的左右两侧对称地固接有两个支臂4，在两个集热管架(9)之间架设安装有集热管10，液压缸18活塞杆的端部与铰接板7的外端铰接连接。通过控制液压缸18活塞杆的伸缩，实现对铰接板7的拉动或推动，进而实现对两个框架及其附属结构以转轴6为中心的角度的调整，实现对太阳位置的粗调跟踪。
还包括背面两端均设有耳板16并在其中一个耳板16上固接有从动齿轮1的第一反光板2、第二反光板8、第三反光板12和第四反光板13，其中第一反光板2和第二反光板8两者的耳板16分别与两个框架的左侧支臂4铰接连接、第三反光板12和第四反光板13两者的耳板16分别与两个框架的右侧支臂4铰接连接，各反光板的正面构成抛面反射面。阳光照射到各反光板上之后，由各反光板的正面反射朝向抛面反射镜的中心方向。
还包括安装在各支臂4上的均带有主动齿轮的第一减速机3、第二减速机5、第三减速机14和第四减速机15，各减速机的主动齿轮分别与各反光板的从动齿轮1啮合传动。通过单独控制各减速机动作，主动齿轮驱动各自的从动齿轮1转动，进而带动各反光板以自身耳板16与支臂4的铰接轴为中心转动，实现对各反光板角度的细微调节，将更多的光线反射朝向抛面反射镜的中心方向，提升太阳能光热的利用率。
由于在较长时间的运转之后，再各反光板的正面会附着灰尘等杂质，造成反光能力的降低，进而造成太阳能光热利用率的下降，本实施例中为本集热换热装置设置对各反光板的表面进行喷淋清洁的装置。如图中所示，该装置包括架设固接在两个框架之间的主水管、多个与主水管连通且外端由位于中部的两个反光板(图中是第二反光板8和第三反光板12)之间伸出并设有喷淋头11的分水管，在底座20上设有带有水泵的水箱17，水泵的出水口与主水管连接。通过定时可控地向主水管内泵入高压清洁用水，实现对各反光板的正面进行喷淋清洗的效果。
喷淋清洗可以设定为人工控制启动也可以设定为自动启动，当进行喷淋清洗时，通过各减速机控制各反光板转动，使板面尽可能地朝向喷淋头11和喷淋水柱，以提升清洗的快速性和清洗效果。也可以控制各反光板缓慢倾转和复位，进一步提升清洗效果。

Claims (1)

1.一种用于太阳能光热发电的集热换热装置，其特征在于：包括底座(20)和与底座(20)固接、相对设置的两个支架(19)，在两个支架(19)的顶部之间架设有转轴(6)，在其中一个支架(19)上安装有液压缸(18)；在转轴(6)的外端对称地固接有两个框架，框架包括由固接点向上延伸的集热管架(9)和由固接点向下延伸的铰接板(7)，在集热管架(9)的左右两侧对称地固接有两个支臂(4)，液压缸(18)活塞杆的端部与铰接板(7)的外端铰接连接；还包括背面两端均设有耳板(16)并在其中一个耳板(16)上固接有从动齿轮(1)的第一反光板(2)、第二反光板(8)、第三反光板(12)和第四反光板(13)，其中第一反光板(2)和第二反光板(8)两者的耳板(16)分别与两个框架的左侧支臂(4)铰接连接、第三反光板(12)和第四反光板(13)两者的耳板(16)分别与两个框架的右侧支臂(4)铰接连接，各反光板的正面构成抛面反射面，还包括安装在各支臂(4)上的均带有主动齿轮的第一减速机(3)、第二减速机(5)、第三减速机(14)和第四减速机(15)，各减速机的主动齿轮分别与各反光板的从动齿轮(1)啮合传动；还包括对各反光板的表面进行喷淋清洁的装置，所述喷淋清洁的装置包括架设固接在两个框架之间的主水管、多个与主水管连通且外端由位于中部的两个反光板之间伸出并设有喷淋头(11)的分水管，在底座(20)上设有带有水泵的水箱(17)，水泵的出水口与主水管连接。
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