本實用新型屬于太陽能光熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于塔式發(fā)電的二次反射鏡散熱裝置。
背景技術(shù):
太陽能塔式發(fā)電是在很大面積的場地上裝有許多臺大型太陽能反射鏡,通常稱為定日鏡,每臺都各自配有跟蹤機構(gòu)準確的將太陽光反射集中到一個高塔頂部的接受器上。接收器通常包括一中空圓柱形建筑體和周向布置于圓柱形筒體外圍的若干集熱管,如圖1所示接收器的橫向截面圖,集熱管01豎向安裝,定日鏡反射的陽光積聚于集熱管上集熱管將吸收的太陽光能轉(zhuǎn)化成熱能,再將熱能傳給工質(zhì)。
由于定日鏡通常距離集熱塔均較遠,同時反射鏡也會受各種因素影響,因此定日鏡反射的陽光不能精準地積聚于集熱管上,易產(chǎn)生偏差。為了解決該問題,對應(yīng)的方案是在集熱管與圓柱形建筑體之間設(shè)置拋物面反射鏡02,即塔式發(fā)電系統(tǒng)中的二次反射鏡,如圖2所示,集熱管01位于二次反射鏡的焦點處。由定日鏡反射的太陽光首先反射至二次反射鏡02上,二次反射鏡02將太陽光匯聚于集熱管01上。由于二次反射鏡的接收面大于集熱管且距離集熱管較近,因此二次反射鏡能夠?qū)⒈M量多的陽光準確匯聚于集熱管上。
接受器的聚光倍率在500-1000倍之間,二次反射鏡進行太陽光反射時其自身的溫度也會升高,由于二次反射鏡的反射面通常涂覆銀層,而銀層在高于90℃以上時,銀層的使用壽命會大大縮短,進而影響二次反射鏡的使用壽命,并增加集熱塔的維護成本。
因此有必要提供一種能夠使二次反射鏡能夠快速散熱的散熱裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種能夠使二次反射鏡能夠快速散熱的散熱裝置。
根據(jù)本實用新型的實施例,提供了一種用于塔式發(fā)電的二次反射鏡散熱裝置,包括:
多個呈封閉環(huán)狀的散熱環(huán);多個散熱環(huán)沿豎直方向依次排列;
每個散熱環(huán)包括沿周向依次拼接且與二次反射鏡貼合的多個散熱單元;
所述散熱單元包括頂板、底板、兩塊散熱板、以及若干隔板;兩塊散熱板通過若干隔板連接并形成若干豎向且分別獨立的第一空腔;若干隔板的高度小于兩塊散熱板的高度,所述頂板設(shè)置于兩塊散熱板的頂部,所述頂板與若干隔板的頂端之間預(yù)留有與所有第一空腔聯(lián)通的第二空腔;所述底板設(shè)置于兩塊散熱板的底部,所述底板與若干隔板的底端之間預(yù)留有與所有第一空腔聯(lián)通的第三空腔;第三空腔設(shè)有與外部空氣聯(lián)通的進風口;第二空腔設(shè)有與外部空氣聯(lián)通的出風口。
所述散熱單元通過第一側(cè)端面和第二側(cè)端面與兩側(cè)的散熱單元拼接;
所述進風口開設(shè)于第一側(cè)端面的底部與第三空腔聯(lián)通;所述出風口開設(shè)于第二側(cè)端面的上部與第二空腔聯(lián)通;
沿第一側(cè)端面到第二側(cè)端面的管道,第三空腔的內(nèi)徑逐步遞減;
沿第一側(cè)端面到第二側(cè)端面的管道,第二空腔的內(nèi)徑逐步遞減。
進一步地,所述二次反射鏡散熱裝置還包括:豎直風管,與每個散熱單元的出風口聯(lián)通。
更為優(yōu)選地,在每個散熱單元的出風口設(shè)置溫度傳感器。
優(yōu)選地,在每個散熱單元的出風口設(shè)置排風扇。
作為優(yōu)選實施方案,在每個散熱環(huán)的進風口和出風口均設(shè)置濾網(wǎng)。
其中,兩塊所述散熱板中,包括至少一塊形狀與所述二次反射鏡的形狀相同的散熱板;
與所述二次反射鏡形狀相同的一塊散熱板與所述二次反射鏡貼合。
優(yōu)選地,與所述二次反射鏡貼合的散熱板與所述二次反射鏡之間涂覆導(dǎo)熱硅膠層。
所述散熱板的制作材料為鋁或銅。
由以上技術(shù)方案可知,本申請設(shè)置多個豎向設(shè)置的散熱環(huán),每個散熱環(huán)上設(shè)置沿周向依次拼接且與二次反射鏡貼合的多個散熱單元,散熱單元內(nèi)設(shè)有由若干第一空腔、下流道和上流道組成的若干豎向風道。通過若干豎向風道,散熱單元對與其貼合的二次反射鏡進行有效散熱。散熱環(huán)對與其對應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域的二次反射鏡的散熱,從而實現(xiàn)整個接收器中二次反射鏡的散熱,進而保證二次反射鏡能夠正常工作。
附圖說明
通過結(jié)合以下附圖所作的詳細描述,本實用新型的上述和/或其他方面和優(yōu)點將變得更清楚和更容易理解,這些附圖只是示意性的,并不限制本實用新型,其中:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中接收器的橫向截面圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置二次反射鏡的接收器的橫向截面圖;
圖3為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的用于塔式發(fā)電的二次反射鏡散熱裝置的縱向中心截面圖;
圖4為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的散熱環(huán)的橫向截面圖;
圖5為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的與二次反射鏡貼合的散熱單元的橫向截面圖。
具體實施方式
在下文中,將參照附圖描述本實用新型的太陽能光熱電站過熱蒸汽生成設(shè)備的實施例。
在此記載的實施例為本實用新型的特定的具體實施方式,用于說明本實用新型的構(gòu)思,均是解釋性和示例性的,不應(yīng)解釋為對本實用新型實施方式及本實用新型范圍的限制。除在此記載的實施例外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠基于本申請權(quán)利要求書和說明書所公開的內(nèi)容采用顯而易見的其它技術(shù)方案,這些技術(shù)方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術(shù)方案。
本說明書的附圖為示意圖,輔助說明本實用新型的構(gòu)思,示意性地表示各部分的形狀及其相互關(guān)系。請注意,為了便于清楚地表現(xiàn)出本實用新型實施例的各部件的結(jié)構(gòu),各附圖之間并未按照相同的比例繪制。相同的參考標記用于表示相同的部分。
下面對本申請中提出的太陽能光熱電站過熱蒸汽生成方法進行詳細闡述。
圖3為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的用于塔式發(fā)電的二次反射鏡散熱裝置的縱向中心截面圖。如圖3所示,二次反射鏡散熱裝置包括多個散熱環(huán)1。多個散熱環(huán)1沿豎直方向依次排列。
圖4為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的散熱環(huán)的橫向截面圖。由圖4所示,散熱環(huán)1呈封閉環(huán)狀。散熱環(huán)1包括沿周向依次拼接且與二次反射鏡貼合的多個散熱單元10。
圖5為根據(jù)一優(yōu)選實施例示出的與二次反射鏡貼合的散熱單元的橫向截面圖。由圖5所示,散熱單元10包括頂板、底板(頂板和底板圖中未示出)、兩塊散熱板101、以及若干隔板102。兩塊散熱板101通過若干隔板連接并形成若干豎向且分別獨立的第一空腔。若干隔板的高度小于兩塊散熱板的高度,頂板設(shè)置于兩塊散熱板的頂部,頂板與若干隔板的頂端之間預(yù)留有與所有第一空腔聯(lián)通的第二空腔。底板設(shè)置于兩塊散熱板的底部,底板與若干隔板的底端之間預(yù)留有與所有第一空腔聯(lián)通的第三空腔。
第三空腔設(shè)有與外部空氣聯(lián)通的進風口;第二空腔設(shè)有與外部空氣聯(lián)通的出風口。
本實施中散熱單元通過第一側(cè)端面103和第二側(cè)端面104與兩側(cè)的散熱單元拼接。作為優(yōu)選實施方案,進風口開設(shè)于第一側(cè)端面的底部與第三空腔聯(lián)通;出風口開設(shè)于第二側(cè)端面的上部與第二空腔聯(lián)通。
由于風壓在沿一定長度的管徑里會逐漸減小,優(yōu)選地,沿第一側(cè)端面到第二側(cè)端面的管道,第三空腔的內(nèi)徑逐步遞減,以保證進入每個第一空腔的分壓盡量相等。
同理沿第一側(cè)端面到第二側(cè)端面的管道,第二空腔的內(nèi)徑逐步遞減,以保證出風口的風壓值的損耗較小。
在本申請的實施例中,兩塊散熱板中,有至少一塊形狀與二次反射鏡的形狀相同。二次反射鏡形狀相同的一塊散熱板與二次反射鏡通過在貼合。在上述實施例中,兩塊散熱板的形狀相同。兩塊散熱板的形狀相同,方便制作。但在本申請的實施例中,兩塊散熱板的形狀可不同,即一塊與散熱板與二次反射鏡的形狀相同,另一塊散熱板的形狀本申請不做具體限定,只要兩塊散熱板之間可設(shè)置隔板并構(gòu)成由下而上的風道空腔即可。通常情況下,二次反射鏡的形狀為W形,與之對應(yīng)地,與其貼合的散熱板的形狀亦為W形。
作為各實施例中的優(yōu)選實施例,與二次反射鏡貼合的散熱板與二次反射鏡之間涂覆導(dǎo)熱硅膠層。
本實施例中,散熱板的制作材料包括但不限于鋁或銅,凡是散熱效果優(yōu)良的材料均可用于制造本申請中的散熱板。
本申請的技術(shù)方案中,在二次反射鏡中與反射面相反的那一面設(shè)置多個豎向設(shè)置的散熱環(huán),而不是采用與圓柱形建筑體高度相同的一個完整的散熱環(huán),是因為如果采用一個完整的散熱環(huán),由于圓柱形建筑體高度較高,則對應(yīng)地散熱環(huán)的高度就會較高,當散熱環(huán)具有較高高度時,散熱單元由第三空腔經(jīng)第一空腔到達第二空腔的風道內(nèi)的摩擦阻力會較大,其散熱效果不明顯。而設(shè)置沿豎向排列的多個散熱環(huán)1時,每個散熱環(huán)的高度較小,每個散熱單元由第三空腔經(jīng)第一空腔到達第二空腔的風道內(nèi)的摩擦阻力較小,散熱效果顯著,通過該結(jié)構(gòu)布置,可實現(xiàn)只利用散熱環(huán)即可實現(xiàn)其對應(yīng)環(huán)狀區(qū)域二次反射鏡的散熱,而不需要其他輔助設(shè)備即可實現(xiàn)。
進一步優(yōu)選地,二次反射鏡散熱裝置還包括與每個散熱單元10的出風口聯(lián)通的風管。風管相當于為每個散熱單元設(shè)置煙囪,風管能夠起到引流的作用,加快散熱單元內(nèi)的空氣流動,進而使散熱單元的散熱效果更加良好。
更進一步地,還可在每個散熱單元的入風口設(shè)置鼓風機,在出風口設(shè)置排風扇,以防止在風力較弱或者需要更為優(yōu)異的散熱效果時使用。
作為優(yōu)選實施例,在每個散熱單元的出風口設(shè)置溫度傳感器。利用溫度傳感器探知出風口的溫度,可對每個散熱環(huán)對應(yīng)的二次反射鏡的溫度控制更加精確。
由于塔式發(fā)電系統(tǒng)多布置在太陽能較豐富的地區(qū),而目前我國太陽能較豐富的地區(qū)其風能也較為豐富,風力較大的時候就會存在風沙肆虐的現(xiàn)象出現(xiàn),在每個散熱環(huán)的進風口和出風口均設(shè)置濾網(wǎng),可以有效減少進風口與出風口之間的風道內(nèi)沙石的積聚。
由以上技術(shù)方案可知,本申請設(shè)置多個豎向設(shè)置的散熱環(huán),每個散熱環(huán)上設(shè)置沿周向依次拼接且與二次反射鏡貼合的多個散熱單元,散熱單元內(nèi)設(shè)有由第三空腔、若干第一空腔和第二空腔組成的若干豎向風道。通過若干豎向風道,散熱單元對與其貼合的二次反射鏡進行有效散熱。散熱環(huán)對與其對應(yīng)的環(huán)狀區(qū)域的二次反射鏡的散熱,從而實現(xiàn)整個接收器中二次反射鏡的散熱,進而延長二次反射鏡的使用壽命,降低集熱塔的維護成本。
上述披露的各技術(shù)特征并不限于已披露的與其它特征的組合,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)實用新型之目的進行各技術(shù)特征之間的其它組合,以實現(xiàn)本實用新型之目的為準。