CN205980401U - 用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，包括包围熔盐吸热器集箱的保温罩壳，与熔盐吸热器集箱相连的吸热管排穿过保温罩壳处设有卡紧装置，卡紧装置用以以活载压紧方式使保温罩壳与吸热器管排接触处始终处于压紧状态。本实用新型解决保温罩壳与吸热器管排接触处密封面间隙变大的问题，避免接触面漏风，保证保温箱内加热及保温效果，保证熔盐吸热器运行时受热面管子可自由胀缩，避免吸热管受光部分产生弯曲变形。

Description

用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能熔盐吸热器集箱保温箱结构。

背景技术

熔盐吸热器作为塔式太阳能热电站的核心设备，用于将定日镜场聚焦得到的高热流密度太阳能转化为工质热能。吸热器本体主要由吸热管、进出口集箱、集箱管接头等组成。吸热器运行温度很高，部分集箱壁面温度可以接近650℃。为降低集箱散热损失，必须对其进行保温处理；熔盐吸热器的常用传热介质——太阳盐——凝固点较高，需要对吸热器集箱做伴热设计，保证熔盐正常流动；另外，为减小热熔盐对集箱、连接管壁造成热冲击也需要保持其壁温在较高的水平。

熔盐吸热器集箱及管接头结构复杂，加上集箱保温同时也要实现伴热功能，所以常规保温结构已不能满足要求，需要特殊设计。

根据熔盐吸热器集箱及管接头预热、保温要求，需要设计一个专用的保温壳体，其作用有：

1.启动时，内置辐射加热器将集箱及管接头加热到预定温度(比如260℃)，保证金属免受热熔盐冲击。

2.正常运行时，作为保温层，以减少集箱处局部热损及高温防护。

3.系统放盐时，内置辐射加热器将集箱及管接头稳定在一定温度范围内，防止熔盐凝结。

为保证熔盐吸热器运行时受热面管子可自由胀缩，保温罩壳和吸热管管屏间必须设计成活动结构，所以吸热器管屏和保温罩壳间一般设计成柔性接触，但保温罩壳受热后容易变形，使得保温罩壳和管屏接触面间距逐渐变大，加之吸热器又置于高塔之上，在高空冷空气强对流作用下将使保温效果大打折扣，严重时将很难预热到要求的温度。同时，保温罩壳和管屏接触面暴露于外部环境中，罩壳内保温材料容易受到雨水侵蚀。

为解决密封面漏风问题，现有技术有一种保温箱，将保温壳体与吸热管采用梳形板焊接在一起，这种结构虽然可以解决密封面间隙变大的问题，但是梳形板将所有吸热管固定在一起，限制了吸热管自由膨胀，长期运行后，吸热管受光部分可能产生严重的弯曲变形、梳形板和吸热管焊接处也可能会发生应力破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种新型的太阳能熔盐吸热器集箱保温箱结构，解决保温罩壳与吸热器管排接触处密封面间隙变大的问题，避免接触面漏风，保证保温箱内加热及保温效果，保证熔盐吸热器运行时受热面管子可自由胀缩，避免吸热管受光部分产生弯曲变形。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，包括包围熔盐吸热器集箱的保温罩壳，与熔盐吸热器集箱相连的吸热管排穿过保温罩壳处设有卡紧装置，卡紧装置用以以活载压紧方式使保温罩壳与吸热器管排接触处始终处于压紧状态。

作为选择，卡紧装置包括L形压板、L形卡块和弹簧压紧装置，L形卡块一边与吸热管排固定，另一边与弹簧压紧装置固定，并通过弹簧压紧装置将保温罩壳压紧在吸热管排上，L形压板设于保温罩壳和弹簧压紧装置之间传递弹簧压紧装置的压紧力。

作为进一步选择，弹簧压紧装置包括压紧螺栓、固定螺母、弹簧套筒和调整弹簧，弹簧套筒和固定螺母固定并与L形卡块固定，调整弹簧设于弹簧套筒内，其一端抵紧L形压板，另一端由插入弹簧套筒内压紧螺栓压紧。

作为另一进一步选择，在沿吸热管排长度方向上，L形压板和L形卡块之间留有膨胀缝。

作为选择，保温罩壳与吸热器管排接触处的接触面之间填充有超疏水性能的保温材料。

作为进一步选择，疏水性的保温材料为气凝胶。

作为选择，保温箱还包括设于保温罩壳内壁的辐射加热器。

作为选择，保温罩壳为多层结构，自内向外分别包括内护板、保温材料和外护板。

作为进一步选择，保温罩壳通过罩壳固定架固定在集箱上，罩壳固定架包括支撑板和加强筋板，支撑板连接内护板和集箱，加强筋板垂直固定于内护板外壁，并沿内护板断面轮廓环绕一圈。

作为另一进一步选择，保温罩外壳受光侧的外护板表面设有耐温反射涂层。

前述本实用新型主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本实用新型可采用并要求保护的方案；并且本实用新型，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本实用新型所要保护的技术方案，在此不做穷举。

本实用新型的有益效果：

与现有的技术相比，本专利提出的新型的太阳能熔盐吸热器集箱保温结构，采用活载卡紧装置使保温罩壳与吸热器管排接触处始终处于压紧状态，不但解决了密封面间隙变大的问题，避免接触面漏风，保证了保温箱内加热及保温效果，也保证了熔盐吸热器运行时受热面管子可自由胀缩，避免吸热管受光部分产生弯曲变形。

接触处内填充具有超疏水性能的气凝胶替代常规保温材料，可防止保温罩壳渗水导致保温棉失效。

保温罩外壳受光侧采用耐高温、涂有高反射涂层的外护板遮挡、保护。

卡紧装置和保温罩壳不直接焊接，现场施工简单、工作量小，可有效保证安装质量，对于罩壳的检修与更换更简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例的太阳能熔盐吸热器集箱保温结构示意图；

图2是本实用新型实施例的上集箱保温结构示意图；

图3是图2的P向示意图；

图4是本实用新型实施例的下集箱保温结构示意图；

图5是图4的Q向示意图；

图6是本实用新型实施例的弹簧压紧装置结构示意图；

图7是本实用新型实施例的上集箱罩壳固定架结构示意图；

图8是图7的横断面结构示意图；

图9是本实用新型实施例的下集箱保温罩壳结构示意图；

图中，1-保温罩壳；2-L形压板；3-L形卡块；4-弹簧压紧装置；5-吸热管排；6-吸热管固定管夹组；7-气凝胶；8-保温层；100—上集箱保温罩壳组件；200—吸热器管屏组件；300—下集箱保温罩壳组件；101-支撑板；102-加强筋；103-内护板；104-板式辐射加热器；105-保温材料；106-外护板；107-上集箱；307-下集箱；401-压紧螺栓；402-固定螺母；403-弹簧套筒；404-调整弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型太阳能熔盐吸热器集箱保温结构，主要由上集箱保温罩壳组件100(外护板、保温材料、内护板、罩壳固定架、加热器)吸热器管屏组件200及下集箱保温罩壳组件300组成，如附图1所示。

熔盐吸热器管屏由上集箱107、下集箱307、中部吸热管排5组成；吸热管排5分为受光侧及被光侧，被光侧敷设有保温层8；为防止屏内吸热管5受热变形，管屏被光侧设有多组吸热管固定管夹组6。

保温箱结构分为上集箱保温罩壳组件100和下集箱保温罩壳组件300；保温罩壳1自外向内分别为外护板106、保温材料105、内护板103、辐射加热器104，如附图9所示。

保温罩壳1通过罩壳固定架固定在集箱上，如附图7、8所示：固定架由支撑板101及加强筋板102组成。辐射加热器104为平板式电加热，贴焊在内护板103内侧。

为保证管屏内单根吸热管1可以自由、独立胀缩，吸热管排5穿过保温罩壳1处采用卡紧装置，利用活载压紧方式使保温罩壳1与吸热管排5接触处始终处于压紧状态；卡紧装置包括L形压板2和L形卡块3，活动载荷来源于弹簧压紧装置4。如附图2-5所示，罩壳护板压紧结构具体如下：在吸热管排5背光侧，保温罩壳1与保温棉8组合后通过吸热管固定管夹组6固定；在管屏受光侧，保温罩壳1通过L形压板2、L形卡块3固定，L形卡块3与吸热管排5焊接固定，保温罩壳1与吸热管排5之间用气凝胶7(超疏水性能的保温材料)塞实。L形压板2、L形卡块3的压紧通过弹簧压紧装置4实现。在沿吸热管排5长度方向上，L形压板2和L形卡块3之间留有宽度l的膨胀缝。

弹簧压紧装置4如附图6所示，固定螺母402、弹簧套筒403组焊为一整体后，与L形卡块3固定，使弹簧套筒403、调整弹簧404抵紧L形压板2，通过压紧螺栓401旋进、旋出实现调整弹簧404压紧，可调节保温罩壳1与吸热管排5之间始终处于紧密状态。

保温罩外壳受光侧采用耐高温、涂有高反射涂层的外护板106遮挡、保护(背光侧可不涂反射涂层)。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，包括包围熔盐吸热器集箱的保温罩壳，其特征在于：与熔盐吸热器集箱相连的吸热管排穿过保温罩壳处设有卡紧装置，卡紧装置用以以活载压紧方式使保温罩壳与吸热器管排接触处始终处于压紧状态。

2.如权利要求1所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：卡紧装置包括L形压板、L形卡块和弹簧压紧装置，L形卡块一边与吸热管排固定，另一边与弹簧压紧装置固定，并通过弹簧压紧装置将保温罩壳压紧在吸热管排上，L形压板设于保温罩壳和弹簧压紧装置之间传递弹簧压紧装置的压紧力。

3.如权利要求2所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：弹簧压紧装置包括压紧螺栓、固定螺母、弹簧套筒和调整弹簧，弹簧套筒和固定螺母固定并与L形卡块固定，调整弹簧设于弹簧套筒内，其一端抵紧L形压板，另一端由插入弹簧套筒内压紧螺栓压紧。

4.如权利要求2所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：在沿吸热管排长度方向上，L形压板和L形卡块之间留有膨胀缝。

5.如权利要求1所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：保温罩壳与吸热器管排接触处的接触面之间填充有超疏水性能的保温材料。

6.如权利要求5所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：疏水性的保温材料为气凝胶。

7.如权利要求1所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：保温箱还包括设于保温罩壳内壁的辐射加热器。

8.如权利要求1所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：保温罩壳为多层结构，自内向外分别包括内护板、保温材料和外护板。

9.如权利要求8所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：保温罩壳通过罩壳固定架固定在集箱上，罩壳固定架包括支撑板和加强筋板，支撑板连接内护板和集箱，加强筋板垂直固定于内护板外壁，并沿内护板断面轮廓环绕一圈。

10.如权利要求8所述的用于太阳能熔盐吸热器集箱的保温箱，其特征在于：保温罩外壳受光侧的外护板表面设有耐温反射涂层。