CN202581857U - 聚光热发电高效均衡集热控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种聚光热发电高效均衡集热控制装置，包括成排设置的若干个反射镜组件、集热管和若干个集热管支架，集热管支架的下部与反射镜组件固定连接，集热管支架的上端通过转动连接定位机构连接集热管，该转动连接定位机构驱动集热管转动来使其管壁均匀受热。本实用新型在原有槽式聚光热发电的设备上附加智能驱动控制装置和转动连接定位机构组成。智能驱动控制装置控制转动连接定位机构带动集热管按一定步进角速度转动，通过该转动集热管外侧面依次均匀接受所汇聚太阳光斑的定时均匀照射，加热管内导热工质，此加热方式有利于集热管的维护保养及延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种聚光热发电集热控制装置，尤其是一种聚光热发电高效均衡集热控制装置。
背景技术
作为新能源行业的重要组成部分的太阳能发电产业，聚光热发电是具有很大潜力和经济技术竞争优势的项目，未来的发展前途广阔。尤其是槽式光热发电装置应用的普及程度远远大于其他各种形式。其优点是：用于聚焦太阳光的抛物面聚光器，集热管加工简单，制造成本较低，耗材量少，加之结构形式不多，容易实现标准化，适合批量生产。
同时，根据现代化生产质量管理的要求来衡量槽式聚光热发电装置，有其不可忽视的缺点：尤其是与碟式、塔式相比，其集热器不但尺寸长、热耗散较大且需要大量的加热吸热工作介质，由此导致了热量在交换和长距离传输的过程中大量损耗从而降低了热利用率等。尤其是加热的均匀性，由于抛物面的特性，聚光区域总是集中于圆柱形集热器侧柱面的一部分固定区域上；加之光热电站设计寿命十几至二十几年，集热器老化将是一个不可忽视的问题，集中固定照射集热器某一区域将大大加速其老化过程，同时影响集热器甚至整个电站寿命。目前国外成熟的相关解决技术方案及工艺也很少见。而批量快速生产无法回避以上问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可对旧有设备改造加装的聚光热发电高效均衡集热控制装置。
为实现上述目的，本实用新型聚光热发电高效均衡集热控制装置，包括成排设置的若干个反射镜组件、集热管和若干个集热管支架，集热管支架的下部与反射镜组件固定连接，集热管支架的上端通过转动连接定位机构连接集热管，该转动连接定位机构驱动集热管转动来使其管壁均匀受热。
进一步，所述集热管支架和反射镜组件连接一体受附加的俯仰转动机构控制驱动来跟踪太阳。
进一步，相邻两个所述反射镜组件之间均设置有所述集热管支架。
进一步，所述集热管支架的下端通过连接件转动式安装在铰轴上，该铰轴固定设置在支撑立柱的上端。
进一步，所述集热管支架的上端固定设置有支架紧固件，支架紧固件的内圈上设置有所述转动连接定位机构，所述转动连接定位机构的内圈上设置有集热管紧固件，该集热管紧固件的内圈上固定设置有所述集热管。
进一步，所述转动连接定位机构与智能驱动控制箱连接，智能驱动控制箱控制所述转动连接定位机构工作。
进一步，所述转动连接定位机构包括轴向转动驱动器，所述支架紧固件、转动连接定位机构和集热管紧固件均同轴设置，所述转动连接定位机构与支架紧固件、集热管紧固件之间采用同心轴套齿轮连接，轴向转动驱动器分别驱动支架紧固件、集热管紧固件形成相对转动和定位。
进一步，所述轴向转动驱动器为轮毂电机或环形电机。
进一步，所述智能驱动控制箱安装在所述支撑立柱上。
进一步，所述支撑立柱下部固定在地面上。
本实用新型聚光热发电高效均衡集热控制装置，在原有槽式聚光热发电的设备上附加智能驱动控制装置和转动连接定位机构组成。智能驱动控制装置控制转动连接定位机构带动集热管按一定步进角速度转动，通过该转动集热管外侧面依次均匀接受所汇聚太阳光斑的定时均匀照射，加热管内导热工质，此加热方式有利于集热管的维护保养及延长使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的总体示意图；
图2为本实用新型的右视示意图；
图3为图2中A部放大示意图；
图4为图1中B部放大示意图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1至图4所示，本实用新型聚光热发电高效均衡集热控制装置，包括搭载部和集热控制部。搭载部包括支撑立柱2、成排设置的若干个反射镜组件1、集热管5及若干个集热管支架3；集热控制部包括支架紧固件11、集热管紧固件13、转动连接定位机构12和智能驱动控制箱6。
支撑立柱2下部固定于地面7，支撑立柱2分为左右两部分，其中左部分为柱塔结构，右部分为立柱结构，该柱塔结构作为主要支撑安装部件，柱塔结构的侧面搭载智能驱动控制箱6。
支撑立柱2的左右两部分之间设置有铰轴8，集热管支架3的下端通过连接件活动连接在铰轴8上。相邻两个反射镜组件1之间均设置有集热管支架3，集热管支架3下端又与反射镜组件1固定连接一体，并可受附加的俯仰转动机构(图中未示)控制驱动绕支撑立柱2与集热管支架3的连接铰轴8转动、定位。
集热管支架3的上端固定设置有支架紧固件11，支架紧固件11的内圈上设置有转动连接定位机构12，转动连接定位机构12的内圈上设置有集热管紧固件13，集热管紧固件13的内圈上固定设置有集热管5。
转动连接定位机构12与智能驱动控制箱6连接，智能驱动控制箱6控制转动连接定位机构12工作。转动连接定位机构12包括轴向转动驱动器，本实施例中，轴向转动驱动器可采用轮毂电机或环形电机。支架紧固件11、转动连接定位机构12和集热管紧固件13均同轴设置，转动连接定位机构12与支架紧固件11、集热管紧固件13之间采用同心轴套齿轮连接，轴向转动驱动器分别驱动支架紧固件11、集热管紧固件13形成相对转动和定位。
在系统反射聚光的工作过程中，由智能驱动控制箱6接受指令并控制转动连接定位结构12带动集热管紧固件13和集热管5一体按指定时间或步进角速度转动、定位，这种驱动将使集热管5的管壁在工作中均匀受热，以提高热利用率，提高了集热管5的使用寿命。同样，在智能驱动控制箱6的控制下，在附加的俯仰转动机构(图中未示)控制驱动下，集热管支架3和反射镜组件1的连体绕支撑立柱2转动、定位，这种驱动将使反射镜组件1转动以跟踪太阳。两个转动相互配合，对外跟踪太阳并反射聚焦阳光至集热管5，同时使集热管5自身转动使整个管壁分时间受到均匀聚光加热。
集热管5是将抛物面反射的聚光光斑所含光能吸收并转化为热能的装置，是系统核心部件，其寿命关系到槽式光热发电系统的整体寿命。本实用新型通过驱动机构转动集热管5外侧面依次均匀接受所汇聚太阳光斑的定时均匀照射，以提高其使用寿命，同时驱动机构还可用于驱动反射镜组件1转动来跟踪太阳，该驱动机构同时满足了两种需求，采用轮毂电机或环形电机的驱动方式，大大简化了产品的机构，减少了成本，具有易于维护保养、效率高等优点。
Claims (10)
1.聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，该装置包括成排设置的若干个反射镜组件、集热管和若干个集热管支架，集热管支架的下部与反射镜组件固定连接，集热管支架的上端通过转动连接定位机构连接集热管，该转动连接定位机构驱动集热管转动来使其管壁均匀受热。
2.如权利要求1所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述集热管支架和反射镜组件连接一体受附加的俯仰转动机构控制驱动来跟踪太阳。
3. 如权利要求1所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，相邻两个所述反射镜组件之间均设置有所述集热管支架。
4. 如权利要求3所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述集热管支架的下端通过连接件转动式安装在铰轴上，该铰轴固定设置在支撑立柱的上端。
5. 如权利要求4所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述集热管支架的上端固定设置有支架紧固件，支架紧固件的内圈上设置有所述转动连接定位机构，所述转动连接定位机构的内圈上设置有集热管紧固件，该集热管紧固件的内圈上固定设置有所述集热管。
6. 如权利要求5所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述转动连接定位机构与智能驱动控制箱连接，智能驱动控制箱控制所述转动连接定位机构工作。
7. 如权利要求6所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述转动连接定位机构包括轴向转动驱动器，所述支架紧固件、转动连接定位机构和集热管紧固件均同轴设置，所述转动连接定位机构与支架紧固件、集热管紧固件之间采用同心轴套齿轮连接，轴向转动驱动器分别驱动支架紧固件、集热管紧固件形成相对转动和定位。
8. 如权利要求7所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述轴向转动驱动器为轮毂电机或环形电机。
9. 如权利要求1所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述智能驱动控制箱安装在所述支撑立柱上。
10. 如权利要求9所述的聚光热发电高效均衡集热控制装置，其特征在于，所述支撑立柱下部固定在地面上。
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|---|---|---|---|---|
| CN103090563A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-05-08 | 秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司 | 多级微型槽式自动跟踪太阳能集热装置 |
| CN107062645A (zh) * | 2017-01-12 | 2017-08-18 | 东北电力大学 | 风驱转动式波形集热管槽式太阳能集热器 |
| CN109931712A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 北京有色金属研究总院 | 一种槽式聚光集热系统 |
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| CN103090563B (zh) * | 2013-02-26 | 2015-08-12 | 秦皇岛市北戴河兰德科技有限责任公司 | 多级微型槽式自动跟踪太阳能集热装置 |
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