[实用新型]太阳能熔盐吸热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能熔盐吸热器，尤其涉及熔盐吸热器集箱管接头结构。

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。吸热器主要由吸热管、进出口集箱、集箱管接头等组成的管屏构成。吸热器运行温度很高，吸热管金属温度可以达到650℃以上，特殊工况时，可能有管内熔盐温度和集箱筒壁温度差异非常大的情况发生，此时如果熔盐直接进入集箱则会对较厚的集箱筒壁造成较大的热冲击；同时，熔盐凝固点较高，不运行时需要将吸热器内熔盐以最快速度放空、排净，防止在吸热器内结冻。

吸热器受热面管屏带有上、下集箱用于熔盐的汇集和分配，设计集箱管接头时主要考虑熔盐进入集箱时对集箱筒壁的热冲击以及熔盐排空时的排净问题。

美国专利US2003/0041857A1公开了一种利用薄壁集箱直接挤压成型的管接头，或者带焊接法兰形式的整体锻件管接头，此二者虽然集箱与管接头间整体性较好，但是不能避免冷熔盐进入集箱时对集箱筒壁的热冲击问题，同时因管接头在集箱上布置的数量较多，管间距很小，上述两种管接头形式制造加工也很困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提出一种太阳能熔盐吸热器，避免熔盐进入集箱时对集箱筒壁的热冲击以及熔盐排空时的排净问题。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：

一种太阳能熔盐吸热器，包括集箱，其包括进、出口集箱，通过集箱管接头连接于进、出口集箱之间的吸热管，集箱管接头包括用以汇集熔盐至集箱的引入管接头，用以从集箱分配熔盐的引出管接头；引入管接头为热套管结构，包括与集箱连接的外管，以及流通熔盐的内管，内、外管之间留有空腔，且内管的集箱侧管端深入集箱内；引出管接头为单管结构，其集箱侧管端面和集箱内壁平齐。

作为选择，集箱管接头连接吸热管一端外壁为近锥形结构。

作为选择，集箱管接头连接集箱一端的末端平滑过渡。

作为选择，引入管接头连接位于吸热器上部的集箱，在引入管接头的内管上设有泄放孔，泄放孔连通内管的内、外空间。

作为进一步选择，泄放孔位于内、外管之间空腔的最低处，沿周向均布。

作为选择，集箱管接头与集箱之间焊接连接。

作为选择，引入管接头的内、外管之间焊接连接。

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：如本实用新型，各选择即可和其他选择任意组合，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。

本实用新型中各零件的作用如下：

吸热器受热面管屏带有进、出口集箱(立式布置则对应上、下集箱)，根据吸热器流程不同，其上下位置的集箱均分别有汇集和分配熔盐的作用。设计集箱管接头时需要考虑的是如何有效避免不同温度的熔盐进入集箱时避免或减少对集箱筒壁的热冲击，同时还要考虑吸热器停运时熔盐顺利排净问题。为此，本专利提出了一种新型熔盐吸热器集箱管接头结构形式及焊接方式，即分别考虑两种用途的集箱管接头形式。

根据集箱作用不同设计不同的管接头形式及焊接方式。用作从换热管汇集熔盐至集箱的引入管接头内，熔盐自受热面管屏(吸热管)通过引入管接头引入集箱，为避免造成熔盐对集箱筒壁的热冲击，将引入管接头设计成热套管形式，其内管集箱侧管端深入集箱内一定深度，使热的熔盐和集箱壁不直接接触，避免产生局部高热应力；在用作从集箱分配熔盐至换热管的引出管接头内，熔盐通过引出管接头流入到吸热面(吸热管)内受热，其集箱侧管端面和集箱内壁平齐。

当引入管接头位于吸热器上部集箱时，为了将上部集箱内熔盐顺利放空、排净，在热套管形式的管接头内部设置熔盐排放孔，保证将集箱内熔盐排净。

集箱管接头和集箱采用内插焊焊接形式，集箱上开孔大小按集箱管接头外径尺寸。采用焊接接头，也解决了加工制造方面存在的问题。

本实用新型的有益效果：与现有的技术相比，本新型的熔盐吸热器集箱管接头结构形式，管接头和集箱采用内插焊焊接形式，集箱上开孔大小按管接头外径尺寸。涉及到具体使用要求，集箱管接头按两种结构设计：用作熔盐汇集流入的管接头，其集箱侧管端面深入集箱内壁内，可保证热的熔盐和集箱壁不直接接触，避免产生局部高热应力；用作熔盐分配流出的管接头，其集箱侧管端面和集箱内壁平齐，可保证熔盐顺利排空。同时，采用焊接结构也方便加工制造，降低制造成本。

附图说明