本發(fā)明涉及一種太陽能熱發(fā)電吸熱器的固定裝置，屬于塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

吸熱器是塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備之一。它的作用是將定日鏡場反射的高熱流密度輻射能轉(zhuǎn)化為傳熱介質(zhì)的內(nèi)能。吸熱器一般安裝在上百米的吸熱塔頂部，由眾多的吸熱器單元(管屏)組成，每個單元上有幾十根吸熱管。一臺塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器在運行過程中，由于啟動前后的溫差較大，將引起吸熱管在豎直方向上具有較大的膨脹。同時，由于吸熱器管屏單側(cè)受光，吸熱管受光側(cè)和背光側(cè)的膨脹量并不相同，會引起吸熱管向外膨脹彎曲，且每根管的膨脹量并不相同。為確保吸熱器單元整體具有良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，保證吸熱管始終固定在吸熱器支撐架表面，減少吸熱管的擺動，目前主要的方式是通過管夾將其固定。

如cn202254403u中技術(shù)方案類似，現(xiàn)有管屏內(nèi)單根吸熱管多采用梳形板結(jié)構(gòu)固定，由于梳形板將每根吸熱管連成一體，一個管屏內(nèi)的吸熱管只能同時膨脹。由于在塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器單元上不同部位的吸熱管所接受的太陽能輻照強度和管內(nèi)傳熱介質(zhì)流量并不均勻，會引起每根吸熱管在豎直方向上的膨脹量不一致，如采用該種管夾將引起吸熱管內(nèi)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，容易導(dǎo)致吸熱管的變形和損壞。

cn104236143b專利中的技術(shù)方案采用單獨管夾的形式，在一定程度上避免了不同吸熱管膨脹量不同帶來的熱應(yīng)力問題，但只能允許吸熱管在豎直方向上單側(cè)滑動或不能滑動，可能造成管夾內(nèi)具有一定的應(yīng)力，可能導(dǎo)致吸熱管的變形和損壞。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種太陽能熱發(fā)電吸熱器的固定裝置，可緩解單根或多根吸熱管由于受熱不均勻產(chǎn)生膨脹而產(chǎn)生的應(yīng)力，避免因應(yīng)力可能導(dǎo)致的吸熱管變形和損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能熱發(fā)電吸熱器固定裝置，包括轉(zhuǎn)接件、安裝軸，所述轉(zhuǎn)接件一端同軸設(shè)置有至少一個套管，所述套管為直管件，其尺寸適于同所述安裝軸滑動配合，所述安裝軸設(shè)置有第一限位件和第二限位件，用于限制所述套管在所述安裝軸上的滑動行程，所述第一限位件與所述第二限位件間的距離大于所述套管的全長。

進一步地，包括多個套管，所述多個套管分立設(shè)置。

進一步地，所述多個套管間的間隙總長度為所述多個套管全長的0.4～0.95。

進一步地，由所述轉(zhuǎn)接件的形狀限定了第一端面或端線、第二端面或端線，所述第一端面或端線同所述第二端面或端線平行，所述第一端面或端線用于同吸熱管固定連接，所述第二端面或端線用于同所述套管固定連接。

更進一步地，所述轉(zhuǎn)接件還包括細頸段。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)接件為“工”字型板材。

更進一步地，所述細頸段設(shè)置有通孔。

進一步地，所述第一限位件和第二限位件為固定鋼架。

進一步地，所述轉(zhuǎn)接件為板件，所述套管通過在轉(zhuǎn)接件一端卷折成形制得。

進一步地，所述轉(zhuǎn)接件的彎角處設(shè)置有倒角。

本發(fā)明還提供一種如上述任意一種太陽能熱發(fā)電吸熱器固定裝置的安裝方法，每根吸熱管均同至少一個固定裝置的所述轉(zhuǎn)接件固定連接，且吸熱管的軸向方向同相應(yīng)的固定裝置的所述套管軸向方向平行。

技術(shù)效果

1.本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，固定裝置與吸熱管連接，相鄰吸熱管之間沒有相互約束，允許不同的吸熱管具有不同的膨脹量；

2.本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，銷軸上設(shè)有軸向的自由膨脹軌道，允許套筒在銷軸上沿銷軸上下自由滑動，與原有的梳形板結(jié)構(gòu)相比，不會因為固定裝置的約束使吸熱管和固定裝置沿吸熱管軸向產(chǎn)生應(yīng)力變形。

3.不同于傳統(tǒng)技術(shù)方案中采用單根長套筒的方式，本技術(shù)方案中的套筒采用兩段或多段組成，在滿足應(yīng)力要求的同時，減少了吸熱器沿固定裝置方向的導(dǎo)熱損失，同時減少了材料使用量，降低了生產(chǎn)成本。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、吸熱管，2、轉(zhuǎn)接件，3、套管，4、安裝軸，5、固定鋼架；

201、細頸段，202、通孔。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的實施方式的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。附圖為原理圖或者概念圖，各部分厚度與寬度之間的關(guān)系，以及各部分之間的比例關(guān)系等等，與其實際值并非完全一致。

本實施例提供了一種太陽能熱發(fā)電吸熱器固定裝置，包括用于同吸熱管1焊接固定的轉(zhuǎn)接件2和安裝軸4，轉(zhuǎn)接件2為一整塊類“工”字型鋼板耳板，采用類“工”字型設(shè)計，具有兩個平行的端線或端面，即第一端線或端面(左端線)、第二端線或端面(右端線)，分別用于同吸熱管1及套管3固定連接。兩者互相平行設(shè)置，從而使得吸熱管1的軸向膨脹位移可以平行地轉(zhuǎn)換為套管3的位移。此外，由于“工”字型設(shè)計中部設(shè)置有細頸段，即使與之固定的吸熱管1產(chǎn)生彎曲，細頸段也將隨之產(chǎn)生彈性形變，抵消部分內(nèi)應(yīng)力作用。轉(zhuǎn)接件2的彎角處還設(shè)置有一定的弧形平滑過渡，用于更好地傳遞應(yīng)力，避免轉(zhuǎn)角處產(chǎn)生由熱膨脹造成的應(yīng)力開裂現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)接件2右側(cè)通過焊接固定有兩個套管3，且套管3及吸熱管1均同耳板的板面相切。該套管3為直管件，套管3內(nèi)徑同安裝軸4的外徑相配合，使得套管3可以套在安裝軸4上自由滑動，套管3的熱膨脹系數(shù)大于等于安裝軸4的熱膨脹系數(shù)，防止溫度上升時兩者卡死。采用多個套管3的設(shè)計同單根套管3相比具有較低的熱傳遞效率，從而減少了吸熱器由于熱傳遞帶來的導(dǎo)熱損失，同時，套管3之間留有間隙，間隙的總長度l為套管3總長度l的1/3，在降低導(dǎo)熱損失的同時，減少了材料的使用量，從而降低來了生產(chǎn)成本。

安裝軸4的上下兩端各通過螺母固定鋼架5，即第一限位件和第二限位件，兩者之間的距離大于多個套管3的全長l，此設(shè)計使得套管3套于安裝軸4時，兩端留有一定的空隙，從而允許吸熱管1帶動套筒3在安裝軸4上沿安裝軸4的軸向自由滑動，因此，不會因為固定裝置的約束而使吸熱管1和固定裝置之間產(chǎn)生軸向的應(yīng)力變形。

本實施例中還提供了利用上述吸熱管1固定裝置安裝吸熱管1的方法，每根吸熱管1沿其高度方向設(shè)置有多個固定裝置，固定裝置的具體數(shù)量可根據(jù)管屏長度以及管子由于膨脹彎曲產(chǎn)生的應(yīng)力載荷確定，如吸熱管1管屏長度為8m，通過邊界條件計算出固定裝置間距為2m，因此可采用為每根吸熱管1配備4個固定裝置的方法，以減少吸熱管1的擺動，提高吸熱管1的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的另一個較優(yōu)實施例中，如圖2所示，還可以在“工”字型耳板的細頸段201的中心設(shè)置通孔202。當(dāng)吸熱管1由于單側(cè)受光而引起膨脹彎曲現(xiàn)象時，通孔的設(shè)置使轉(zhuǎn)接件2同吸熱管1的支撐方式變?yōu)椤皹颉睜?，允許轉(zhuǎn)接件2發(fā)生更大的彈性形變，從而防止焊接處或組件本身由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生的變形或損壞現(xiàn)象。

此外，安裝軸4為l形銷軸，防止安裝軸4固定不穩(wěn)從固定鋼架5上滑落，提高了該固定裝置的安全性。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。