紧固流体管的固持器、太阳能收集器和布置流体管的方法技术

技术编号:19683853 阅读:24 留言:0更新日期:2018-12-08 09:26
本发明专利技术提供了一种用于将流体管紧固到槽形太阳能收集器的固持器。在太阳能收集器的操作模式中,固持器部分地环绕流体管的剖面的圆周并且留下圆周的一部分未由固持器环绕。固持器可包括适于邻接流体管的基座构件,该基座构件包括适于将基座构件紧固到太阳能收集器的至少一个紧固机构。另外,固持器可包括固定构件,该固定构件适于当流体管邻接固持器时,与基座构件一起将流体管的中心线固定在太阳能收集器中。基座构件与固定构件连接,使得基座构件与固定构件一起在太阳能收集器的操作模式中部分地环绕流体管的剖面的圆周,并且形成比流体管的剖面的直径小的开口。固定构件可通过连接机构可枢转地连接到基座构件。

【技术实现步骤摘要】
紧固流体管的固持器、太阳能收集器和布置流体管的方法
本公开涉及能量供应,尤其是太阳能生产系统中的构造方案。
技术介绍
在现代社会中,人们和工业消耗能量,例如,用于生产各种产品,用于运输和食品生产。能够以若干种形式并且从不同能量源产生能量。例如,经常从水力发电站、煤炭、石油或天然气燃烧产生电力。传统上,从本地燃烧或区域供热发电站产生热量。随着人口和对服务需求的增加,能量消耗大大增加,这对我们的环境产生了严重的负面影响。燃烧产生大量二氧化碳和其它温室气体。水力发电站需要淹没大片土地等。为了减小我们对环境的占用和负面影响,人们对更清洁环保的能量生产提出了需求。当今,可再生能量从风、太阳、海浪等产生。太阳以辐射太阳光束的形式向我们的星球提供大量能量。太阳辐射可由太阳能电池(例如,以太阳能电池的形式)用来发电,或由太阳能收集器用来生成热量。聚光式太阳能收集器使用反射镜、透镜或其组合来以点或线的形式聚焦太阳辐射。在槽形聚光式太阳能收集器中,反射器形成为弯曲的细长反射镜,其将太阳辐射反射到沿反射器的聚焦线布置的接收器上。接收器通常为填充有输送流体(诸如水、乙二醇或油)的黑色管。所述管由聚集的太阳辐射加热,并且将热量传送到在能够使用热输送流体的系统中循环的输送流体。加热的输送流体既可以用作工业过程中的过程热,也可以用于区域加热等。参考图1呈透视图的示意性图示,现在将描述聚光式太阳能收集器100的实例。聚光式太阳能收集器100是所谓的PTC(槽式抛物面收集器),并且包括细长槽形反射器102和流体管104。流体管104布置在反射器102的聚焦线处,并且流体管104的中心线定位成使得其与反射器102的聚焦线基本上重合。输送液体(例如,水)通过流体管104从一端流动到另一端(由箭头示出)。接着,输送流体在撞击流体管104时被反射器102反射的阳光加热。流体管104通过固持器布置106固持,该固持器布置106将流体管104定位在聚焦线处。为了提高能够在PTC布置中处理的热量的量,已经详细阐述了反射器的各种构造参数(例如,材料和尺寸)。专利公布文件WO2010/047656A1中公开PTC太阳能收集器的实例。寻找提高太阳能生产系统效率的解决方案具有挑战性。
技术实现思路
期望优化可用于太阳能收集器布置中的太阳辐射量。本公开的目的是解决上述问题中的至少一个。另外,本公开的一个目的是提供一种限制接收器固持器对太阳能收集器流体管的遮蔽的机构。这些目的可通过根据所附独立权利要求项的布置来实现。根据第一方面,提供了一种用于将流体管紧固到槽形太阳能收集器的固持器。该固持器配置成在太阳能收集器的操作模式中部分地环绕流体管的剖面的圆周,并且留下一部分圆周不被固持器环绕。此外,固持器可包括适于邻接流体管的基座构件,该基座构件包括适于将基座构件紧固到太阳能收集器的至少一个紧固机构。另外,固持器还可包括固定构件,该固定构件适于当流体管邻接固持器时与基座构件一起将流体管的中心线固定在太阳能收集器中。基座构件与固定构件连接,使得基座构件与固定构件一起可部分地环绕流体管的剖面的圆周,并且在太阳能收集器的操作模式中形成比流体管的剖面的直径小的开口。固定构件可通过连接机构可枢转地连接到基座构件,使得固定构件可相对于基座构件枢转,并且在太阳能收集器的维修模式中留下比流体管的剖面的直径大的开口。此外,固持器可包括一个或多个接触机构,该一个或多个接触机构布置成例如可滑动地或可滚动地邻接流体管。根据第二方面,提供了一种太阳能收集器,其包括槽形反射器、根据第一方面的至少一个固持器以及用于接收来自反射器的反射太阳辐射的流体管。流体管通过所述至少一个固持器连接到太阳能收集器。根据第三方面,提供了一种在槽形太阳能收集器中布置流体管的方法。该方法包括在太阳能收集器中布置用于流体管的固持器,并且在固持器中布置流体管,使得流体管邻接固持器,并且当太阳能收集器处于操作模式时,固持器部分地环绕流体管并且留下一部分圆周不被固持器环绕。根据上述一些方面,通过使用固持器将流体管连接到槽形太阳能收集器,可将流体管可靠地定位在太阳能收集器中并且同时限制流体管的遮蔽,这可导致可被利用的太阳辐射的量增大。另外,可使流体管的未环绕部分暴露于来自反射器的反射辐射,这可有利地进一步提高太阳能收集器的效率。附图说明现将借助于例示实施方案并且参考附图更详细地描述所述解决方案,其中:图1是根据现有技术的布置的示意性环境图示。图2a至2b是根据可能实施方案的布置的示意性图示。图3a至3d是根据可能实施方案的布置的示意性图示。图4a至4e是根据可能实施方案的布置的示意性图示。图5是根据可能实施方案的方法的示意性流程图。具体实施方式现在将根据一些例示实施方案公开用于槽形太阳能收集器(即,PTC)的接收器固持器。参考示意性图示的图2a和2b,现在将根据一个例示实施方案描述槽形太阳能收集器400。为了便于理解,在适当时将在附图中应用相同的附图标记。图2a是根据例示实施方案的太阳能收集器400的示意性透视图。太阳能收集器400包括细长反射器402和流体管404。流体管404沿反射器402的聚焦线布置并且通过两个固持器300固持在聚焦线处。下文将在一些例示实施方案中进一步公开固持器300。图2b是从右侧(即,沿图2a中的箭头B)看到的太阳能收集器400的示意性剖面图。太阳能收集器400围绕流体管404的中心线枢转以在白天进行调整以适应太阳高度。因而,槽形反射器402的开口面向太阳,并且直射太阳光束通过反射器402反射到流体管404上并加热流体管404中的输送流体。一般来说,多个PTC围绕水平轴线枢转以最佳地面向太阳。在一种类型的PTC中,流体管固定并且PTC围绕流体管的相应中心线枢转,而在其它类型的PTC中,流体管与其反射器一起围绕与中心线间隔开的水平轴线枢转。在两种类型的PTC中,固持器300阻止一些反射辐射进入流体管。常规的槽形太阳能收集器使其流体管暴露于反射太阳光束,管固持器处除外,该管固持器环绕流体管的圆周以固持流体管并且使其中心线固定在反射器的聚焦线附近。即,常规管固持器阻断管附近的反射太阳辐射,在该处太阳辐射最为聚集。该实施方案的固持器300固持流体管404,但仅部分地环绕流体管的圆周,即,当流体管布置在固持器300中时,圆周的一部分仍为可进入的。因而,增大流体管404的可进入区域,并且使反射聚集的太阳辐射将到达流体管404,否则反射聚集的太阳辐射将被固持器300阻断(即被阻止到达流体管404),这有利地使热交换得以提高。通过使固持器300的阻断部分减到最小,例如,通过减小固持器300的物理尺寸,将阻断较少的辐射,这提高了可用于热交换的聚集太阳辐射的量。然而,固持器300的物理尺寸可以减小多少并且仍可靠地固持流体管404是有限制的。流体管404是热的,并且固持器300必须能够围绕流体管404恰当地枢转。在该实施方案中,固持器300中将使得流体管404固持的部分被设计成具有开口,使得反射的太阳光束可进入流体管404的圆周的一部分。因此,固持器300将提高热交换。因为固持器300的物理尺寸不会减小,所以固持器300将恰当地固持流体管404并且使得固持器300能够相对于流体管404枢转。通常,在角度α较大的早本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于将流体管(404)紧固到槽形太阳能收集器(400)的固持器(300),其中所述固持器(300)配置成在所述太阳能收集器(400)的操作模式中部分地环绕所述流体管(404)的剖面的圆周并且留下所述圆周的一部分不被所述固持器(300)环绕。

【技术特征摘要】
2017.05.17 SE 1750617-11.一种用于将流体管(404)紧固到槽形太阳能收集器(400)的固持器(300),其中所述固持器(300)配置成在所述太阳能收集器(400)的操作模式中部分地环绕所述流体管(404)的剖面的圆周并且留下所述圆周的一部分不被所述固持器(300)环绕。2.根据权利要求1所述的固持器(300),其包括:●基座构件(302),其适于邻接所述流体管(404),所述基座构件(302)包括至少一个紧固机构(312),所述紧固机构(312)适于将所述基座构件(302)紧固到所述太阳能收集器(400);●固定构件(304),其适于在所述流体管(404)邻接所述固持器(300)时与所述基座构件(302)一起将所述流体管(404)的中心线固定在所述太阳能收集器中;所述基座构件(302)与所述固定构件(304)连接,使得所述基座构件(302)与所述固定构件(304)一起能够部分地环绕所述流体管(404)的剖面的圆周并且在所述太阳能收集器(400)的操作模式中形成比所述流体管(404)的剖面的直径小的开口。3.根据权利要求2所述的固持器(300),其中所述固定构件(304)通过接触机构(310)与所述基座构件(302)可枢转地连接,使得所述固定构件(304)能够相对于所述基座构件(302)枢转并且在所述太阳能收集器(400)的维修模式中留下比所述流体管(404)的剖面的直径大的开口。4.根据权利要求2或3所述的固持器(300),其中所述基座构件(302)和所述固定构件(304)中的至少一者包括一个或多个接触机构(306),所述接触机构(306)布置成邻接所述流体管(404)。5.根据权利要求4所述的固持器(300),其中所述接触机构(306)适于可滑动地或可滚动地邻接所述流体管(404)。6.根据权利要求4所述的固持器(300),其中所述接触机构(306)通过以下方式被适于邻接所述流体管(404):●可滑动地,通过包含聚四氟乙烯(PTFE)、聚醚醚酮(PEEK)和碳添加剂中的一者或多者;或●可滚动地,通过设计为滚柱或球。7.根据权利要求2至6...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·贝斯罗曼
申请(专利权)人:阿布索里肯太阳能收集器公司
类型:发明
国别省市:瑞典,SE

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