CN209246424U - 背面设置反光板的太阳能吸热器管屏 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，包括吸热管屏本体、与所述吸热管屏本体上端连接的上集箱、与所述吸热管屏本体下端连接的下集箱，所述吸热管屏本体的受热管以一定间隔平行并列竖直设置，并通过刚性梁限定所述受热管沿宽度方向位置；所述吸热管屏本体的背面设有保温层，所述保温层靠近所述吸热管屏本体的一侧覆设有反光板。本实用新型具有将穿过受热管缝隙的太阳光再次反射到受热管背面加以利用，增加受热管吸热，提高太阳能吸热器的热效率的有益效果。

Description

背面设置反光板的太阳能吸热器管屏

技术领域

本实用新型涉及塔式太阳能光热发电技术领域。更具体地说，本实用新型涉及一种背面设置反光板的太阳能吸热器管屏。

背景技术

在塔式太阳能光热发电技术中，吸热器有多种形式，常见的有腔体式结构和外置式柱面体结构，二者各有特点。但其共同特点都是采用由管子构成受热面管屏，定日镜将太阳光反射聚焦到管屏外表面加热管屏，而吸热介质(如水、熔盐等)在管内流动来吸收太阳光的热量，由于管屏外表面聚焦的太阳光斑不均匀，会导致各管子受热不均匀、温度也不同，这样每个管子沿长度方向的热膨胀就不同，如果使用鳍片将相邻管子连接起来，则管子间的膨胀差会造成管子撕裂，因此相邻管子不应相互用鳍片连接，而应是相互独立的，允许其在长度方向自由膨胀，考虑到管子存在外径偏差和组装时存在的制造偏差等，设计时管子之间就留有一定的间隙，而在吸热器运行中，随着管屏两端集箱和沿管屏宽度方向设置的刚性梁(用于抵御风荷载)温度的提高，会带动管屏沿宽度方向膨胀，使管屏相邻管子之间的缝隙增大，导致一部分太阳光穿过管子的缝隙而落在管屏背面的保温材料上，减少了管子的吸热，在一定程度上影响到了吸热器的效率。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其能够将穿过受热管缝隙的太阳光再次反射到受热管背面加以利用，增加受热管吸热，提高太阳能吸热器的热效率。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，包括吸热管屏本体、与所述吸热管屏本体上端连接的上集箱、与所述吸热管屏本体下端连接的下集箱：

所述吸热管屏本体的受热管以一定间隔平行并列竖直设置，并通过刚性梁限定所述受热管沿宽度方向位置；

所述吸热管屏本体的背面设有保温层，所述保温层靠近所述吸热管屏本体的一侧覆设有反光板。

优选的是，所述反光板为水平板、波纹板、或弧形板中的一种；

当所述反光板为波纹板时，所述波纹板波峰距离所述受热管外侧壁的距离为3-20mm，所述波纹板相邻波谷之间的距离为30-80mm。

优选的是，所述反光板朝向所述吸热管屏本体的一面涂覆高反射性能涂层。

优选的是，高反射性能涂层为白色Pyromark 2500漆。

优选的是，长螺栓沿所述保温层厚度方向穿过所述保温层和对应反光板以将反光板固设于所述保温层上。

优选的是，所述刚性梁位于所述吸热管屏本体背面，所述刚性梁包括沿所述吸热管屏本体高度方向间隔设置的至少两组固定组件，每组固定组件包括：

固定钢，其包括水平设置的上板、位于上板下方且水平设置的下板、固设于所述上板和所述下板间的十字板，其中，所述上板的水平投影与所述下板的水平投影重叠，所述上板的中心位于所述十字板交叉点的正上方；

一对横板，一对横板上下间隔水平设置，且沿所述吸热管屏本体宽度方向通长设置，位于上方的横板底面一侧焊接设于所述上板顶面靠近所述吸热管屏本体一侧，位于下方的横板顶面一侧焊接设于所述下板底面靠近所述吸热管屏本体一侧，其中，一对横板贯穿设有多对销孔，多对销孔与多个受热管一一对应，且一对销孔的连线位于与其对应的受热管的正后方且平行于所述受热管，每个受热管背面对应每对销孔设有套管，所述套管通过立板与所述受热管焊接，每个套管与与其对应的一对销孔同轴设置；

多个销轴，多个销轴与多对销孔一一对应，每个销轴依次对应穿过位于上方的销孔、套管、及位于下方的销孔，穿出端通过开口销固定，以通过刚性梁沿所述吸热管屏本体宽度方向限定所述受热管；

其中，任意相邻两组固定组件间、位于上方的固定组件和所述受热管顶部间、位于下方的固定组件和所述受热管底部间均填充保温棉以形成保温层。

优选的是，上下横板位于所述销轴和固定钢间设有反光板，该反光板平行于所述吸热管屏本体所在平面。

优选的是，所述反光板与所述固定钢间、所述固定钢的上板和下板间均填充保温棉。

优选的是，位于上方的横板底面竖直向下设有上挡块，位于下方的横板顶面竖直向上设有下挡块，所述上挡块和所述下挡块远离所述销轴的一侧与位于一对横板间的反光板固接。

本实用新型至少包括以下有益效果：

第一、反光板的设置能够将穿过受热管缝隙的太阳光再次反射到受热管背面加以利用，增加受热管吸热，提高太阳能吸热器的热效率，测算可知，反光板的设置可使太阳能吸热器的总体热效率提高1％-2％，进一步，通过反光板反射的光几乎被受热管背面吸收利用，增加受热管背面温度，增强受热管的受热均匀度，进而有效缓解受热管因自身受热不均匀引起的变形和应力问题。

第二、将反光板与其背后的保温层通过长螺栓结合为一体，以使反光板与保温层一起安装和拆卸，结构简单便捷，进一步，在保温层上覆设反光板，有效降低保温材料所承受的温度，提高了保温材料的安全裕度，同时也保护了保温材料免受雨水的侵蚀。

第三、刚性梁通过垂直布置的销轴与所述受热管连接，使每个受热管可沿其长度方向自由膨胀伸缩，而沿吸热管屏本体宽度方向的变形受到刚性梁的限制。

第四、一对横板位于固定钢靠近吸热管屏本体一侧间覆设反光板，提高太阳能吸热器的吸热效率的同时，有效降低十字板所承受的温度，所述固定钢的上板和下板间填充保温棉，进一步有效降低十字板所承受的温度，提高固定钢的抗高温变形效力。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型的其中一种技术方案所述背面设置反光板的太阳能吸热器管屏的结构示意图；

图2为本实用新型的其中一种技术方案所述筛盘的结构示意图；

图3为本实用新型的图1中A部分的放大结构示意图。

附图标记为：支撑钢结构1；水平安装架10；竖直安装架11；U形吊杆2；受热管3；上集箱4；下集箱40；保温层5；反光板50；长螺栓51；固定钢6；上板60；下板61；十字板62；横板7；销孔70；套管71；立板72；销轴8；开口销80；上挡块9；下挡块90。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-3所示，本实用新型提供一种背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，包括吸热管屏本体、与所述吸热管屏本体上端连接的上集箱4、与所述吸热管屏本体下端连接的下集箱40，其特征在于：

所述吸热管屏本体的受热管3以一定间隔平行并列竖直设置，并通过刚性梁限定所述受热管3沿宽度方向位置；

所述吸热管屏本体的背面设有保温层5，所述保温层5靠近所述吸热管屏本体的一侧覆设有反光板50。

在上述技术方案中，如图1所示，支撑钢结构1固设于安装面，形成水平安装架10、位于水平安装架10下方竖直设置的竖直安装架11，所述上集箱4通过U形吊杆2固定吊设于水平安装架10下方，以使所述竖直设置，刚性梁远离所述吸热管屏本体的一侧固设于竖直安装架11上，靠近所述吸热管屏本体背面的一侧限定所述受热管3沿宽度方向位置，以不使受热管3沿所述受热管3屏宽度方向移动，并不限定所述受热管3高度方向的移动，即刚性梁沿宽度方向的膨胀会带动受热管3间的缝隙变大，使用过程中，依次安装后，在吸热器运行中，随着吸热管屏本体上下两端的上集箱4和下集箱40、及沿管屏宽度方向设置的刚性梁温度的提高，会带动吸热管屏本体沿宽度方向膨胀，使吸热管屏本体相邻受热管3之间的缝隙增大，导致一部分太阳光穿过相邻受热管3的缝隙而落在吸热管屏本体背面的反光板50上，反光板50将穿过受热管3缝隙的太阳光再次反射到受热管3背面加以利用；采用这种技术方案，反光板50的设置能够将穿过受热管3缝隙的太阳光再次反射到受热管3背面加以利用，增加受热管3吸热，提高太阳能吸热器的热效率，测算可知，反光板50的设置可使太阳能吸热器的总体热效率提高1％-2％，进一步，通过反光板50反射的光几乎都被受热管3背面吸收利用，增加受热管3背面温度，增强受热管3的受热均匀度，进而有效缓解受热管3因自身受热不均匀引起的变形和应力问题，进一步，在保温层5上覆设反光板50，有效降低保温材料所承受的温度，提高了保温材料的安全裕度，同时也保护了保温材料免受雨水的侵蚀。

在另一种技术方案中，所述反光板50为水平板、波纹板、或弧形板中的一种；

当所述反光板50为波纹板时，所述波纹板波峰距离所述受热管3外侧壁的距离(即波纹板波峰所在面距离所述吸热管屏本体背面的距离)为3-20mm，所述波纹板相邻波谷之间的距离为30-80mm。采用这种方案，水平板的设置能够反射光，弧形板和波纹板的设至能够更好地将光反射到受热管3背面而被受热管3吸收。

在另一种技术方案中，所述反光板50朝向所述吸热管屏本体的一面涂覆高反射性能涂层。采用这种方案，提高反射效果。

在另一种技术方案中，高反射性能涂层为白色Pyromark 2500漆。采用这种方案，提高反射效果。

在另一种技术方案中，长螺栓51沿所述保温层5厚度方向穿过所述保温层5和对应反光板50以将反光板50固设于所述保温层5上。采用这种方案，沿所述保温层5厚度方向贯穿所述保温层5和对应反光板50设有多个螺栓固定孔，长螺栓51穿过螺栓固定孔将反光板50固定覆设于所述保温层5上，将反光板50与其背后的保温层5通过长螺栓51结合为一体，以使反光板50与保温层5一起安装和拆卸，提高反光板50相对于保温层5的固定稳定性同时，结构简单便捷。

在另一种技术方案中，所述刚性梁位于所述吸热管屏本体背面，所述刚性梁包括沿所述吸热管屏本体高度方向间隔设置的至少两组固定组件，每组固定组件包括：

固定钢6，其包括水平设置的上板60、位于上板60下方且水平设置的下板61、固设于所述上板60和所述下板61间的十字板62，其中，所述上板60的水平投影与所述下板61的水平投影重叠，所述上板60的中心位于所述十字板62交叉点的正上方，形成固定板的方式可为：

(1)在所述竖直安装架11上焊接第一工字钢，所述第一工字钢的上板体水平设置，所述第一工字钢的中间板体垂直于所述吸热管屏本体所在平面，焊接在第一工字钢远离所述竖直安装架11一端的槽型钢，所述槽型钢的顶面和底面分别与所述第一工字钢的顶面和底面齐平，焊接在槽型钢远离所述第一工字钢一端的第二工字钢，第一工字钢、第二工字钢、及槽型钢共同配合形成固定钢6；

(2)在所述竖直安装架11上焊接第三工字钢，所述第三工字钢的上板体水平设置，所述第三工字钢的中间板体垂直于所述吸热管屏本体所在平面，焊接在第三工字钢中间板体两侧与中间板体呈十字交叉设置的第一槽型钢和第二槽型钢，第一槽型钢和第二槽型钢的上下端分别与所述第三工字钢上板体底面、第三工字钢下板体顶面焊接，第三工字钢、第一槽型钢、及第一槽型钢共同配合形成固定钢6；

一对横板7，一对横板7上下间隔水平设置，且沿所述吸热管屏本体宽度方向通长设置，位于上方的横板7底面一侧(靠近固定钢6的一侧)焊接设于所述上板60顶面靠近所述吸热管屏本体一侧，位于下方的横板7顶面一侧焊接设于所述下板61底面靠近所述吸热管屏本体一侧，一对横板7的水平投影重叠，其中，一对横板7贯穿设有多对销孔70(每对销孔70分别包括每个横板7上的一个销孔70)，多对销孔70与多个受热管3一一对应，且一对销孔70的连线位于与其对应的受热管3的正后方且平行于所述受热管3，每个受热管3背面对应每对销孔70设有套管71(所述套管71竖直设置)，所述套管71通过立板72与所述受热管3焊接，即立板72焊接与受热管3上，套管71焊接于立板72上，每个套管71与与其对应的一对销孔70同轴设置；

多个销轴8，多个销轴8与多对销孔70一一对应，每个销轴8依次对应穿过位于上方的销孔70、套管71、及位于下方的销孔70，穿出端通过开口销80固定，以通过刚性梁沿所述吸热管屏本体宽度方向限定所述受热管3位置，所述销轴8可为L型、T型，所述套管71的孔径略大于穿过该套管71的销轴8的直径；

其中，任意相邻两组固定组件间、位于最上方的固定组件和所述受热管3顶部间、位于最下方的固定组件和所述受热管3底部间均填充保温棉以形成保温层5。采用这种方案，销孔70配合套管71的设置，并通过销轴8固定，所述受热管3相对于固定钢6可沿其高度方向移动，而不能沿吸热管屏本体宽度方向移动，提供受热管3沿长度方向膨胀伸缩的空间，并沿宽度方向固定所述吸热管屏本体。

在另一种技术方案中，上下横板7位于所述销轴8和固定钢6间设有反光板50，该反光板50平行于所述吸热管屏本体所在平面。采用这种方案，上下横板7位于所述销轴8和固定钢6间设有反光板50，提高太阳能吸热器的吸热效率的同时，有效降低十字板62所承受的温度。

在另一种技术方案中，所述反光板50与所述固定钢6间、所述固定钢6的上板60和下板61间均填充保温棉。采用这种方案进一步有效降低十字板62所承受的温度，且减缓所述固定钢6由于受热膨胀导致的相邻受热管3间的膨胀效应，提高工字钢的抗高温变形效力。

在另一种技术方案中，位于上方的横板7底面竖直向下设有上挡块9，位于下方的横板7顶面竖直向上设有下挡块90，所述上挡块9和所述下挡块90远离所述销轴8的一侧与位于一对横板7间的反光板50固接。采用这种方案，提高位于一对横板7间的反光板50的安装稳定性。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型背面设置反光板的太阳能吸热器管屏的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，包括吸热管屏本体、与所述吸热管屏本体上端连接的上集箱、与所述吸热管屏本体下端连接的下集箱，其特征在于：

所述吸热管屏本体的受热管以一定间隔平行并列竖直设置，并通过刚性梁限定所述受热管沿宽度方向位置；

所述吸热管屏本体的背面设有保温层，所述保温层靠近所述吸热管屏本体的一侧覆设有反光板。

2.如权利要求1所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，所述反光板为水平板、波纹板、或弧形板中的一种；

当所述反光板为波纹板时，所述波纹板波峰距离所述受热管外侧壁的距离为3-20mm，所述波纹板相邻波谷之间的距离为30-80mm。

3.如权利要求1所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，所述反光板朝向所述吸热管屏本体的一面涂覆高反射性能涂层。

4.如权利要求1所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，高反射性能涂层为白色Pyromark 2500漆。

5.如权利要求1所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，长螺栓沿所述保温层厚度方向穿过所述保温层和对应反光板以将反光板固设于所述保温层上。

6.如权利要求1所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，所述刚性梁位于所述吸热管屏本体背面，所述刚性梁包括沿所述吸热管屏本体高度方向间隔设置的至少两组固定组件，每组固定组件包括：

固定钢，其包括水平设置的上板、位于上板下方且水平设置的下板、固设于所述上板和所述下板间的十字板，其中，所述上板的水平投影与所述下板的水平投影重叠，所述上板的中心位于所述十字板交叉点的正上方；

一对横板，一对横板上下间隔水平设置，且沿所述吸热管屏本体宽度方向通长设置，位于上方的横板底面一侧焊接设于所述上板顶面靠近所述吸热管屏本体一侧，位于下方的横板顶面一侧焊接设于所述下板底面靠近所述吸热管屏本体一侧，其中，一对横板贯穿设有多对销孔，多对销孔与多个受热管一一对应，且一对销孔的连线位于与其对应的受热管的正后方且平行于所述受热管，每个受热管背面对应每对销孔设有套管，所述套管通过立板与所述受热管焊接，每个套管与其对应的一对销孔同轴设置；

多个销轴，多个销轴与多对销孔一一对应，每个销轴依次对应穿过位于上方的销孔、套管、及位于下方的销孔，穿出端通过开口销固定，以通过刚性梁沿所述吸热管屏本体宽度方向限定所述受热管；

其中，任意相邻两组固定组件间、位于上方的固定组件和所述受热管顶部间、位于下方的固定组件和所述受热管底部间均填充保温棉以形成保温层。

7.如权利要求6所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，上下横板位于所述销轴和固定钢间设有反光板，该反光板平行于所述吸热管屏本体所在平面。

8.如权利要求7所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，所述反光板与所述固定钢间、所述固定钢的上板和下板间均填充保温棉。

9.如权利要求7所述的背面设置反光板的太阳能吸热器管屏，其特征在于，位于上方的横板底面竖直向下设有上挡块，位于下方的横板顶面竖直向上设有下挡块，所述上挡块和所述下挡块远离所述销轴的一侧与位于一对横板间的反光板固接。