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1、(10)申请公布号 CN 103808044 A (43)申请公布日 2014.05.21 CN 103808044 A (21)申请号 201310756821.3 (22)申请日 2013.11.13 13/675,153 2012.11.13 US F24J 2/46(2006.01) F24J 2/52(2006.01) (71)申请人 阿尔斯通技术有限公司 地址 瑞士巴登 (72)发明人 RG帕伊内 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 肖日松 严志军 (54) 发明名称 太阳能接收器板及支承结构 (57) 摘要 本发明涉及一种太阳能接收器板及支承。
2、结 构。在具有支承结构 600 的太阳接收器布置 300 中， 支承结构 600 包括多个系紧部件 700， 其用于 切向地联接多个管 510， 用于以如下方式形成至 少一个接收器板 500 使得至少一个系紧部件 700 连接在一对管 510 之间的至少一个分叉部分 520 中。支承结构 600 还包括多个板支承部件 800， 其 在一对管 510 之间的至少一个分叉部分 520 中选 择性地联接于接收器板 500。此外， 至少一个闩 销部件 900 构造成可拆卸地附接多个板支承部件 800 用于接合多个接收器板 500。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书。
3、 5 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103808044 A CN 103808044 A 1/2 页 2 1. 一种用于太阳能接收器布置的支承结构， 所述支承结构包括 ： 多个管， 其布置成形成在一对管之间的至少一个分叉部分 ； 多个系紧部件， 其切向地联接多个管以形成至少一个接收器板， 使得至少一个系紧部 件联接在所述至少一个分叉部分中 ； 多个板支承部件， 所述多个板支承部件中的至少一个在所述至少一个分叉部分中联接 于所述接收器板 ； 以及 至少一个闩销部件， 其构造成可拆卸地附。
4、接所述多个板支承部件并且接合所述至少一 个接收器板。 2. 如权利要求 1 所述的支承结构， 其特征在于， 所述多个系紧部件中的每一个包括基 本上长度较短的杆， 所述杆焊接在所述一对管之间的所述至少一个分叉部分中并且联接于 其， 所述多个系紧部件中的每一个覆盖其基本上较小的区域以容许最大化地引导太阳射线 直接地入射在所述管上面。 3. 如权利要求 1 所述的支承结构， 其特征在于 ： 所述多个管形成一对管之间的至少两个相对的分叉部分 ； 并且 至少一个系紧部件联接在所述至少两个相对分叉部分两者中。 4. 如权利要求 1 所述的支承结构， 其特征在于， 所述多个板支承部件中的每一个在基 本上位于。
5、所述多个接收器板的中央区域处的至少一个分叉部分中联接于至少一个接收器 板。 5. 如权利要求 1 所述的支承结构， 其特征在于， 至少一个闩销部件包括通道部件， 其构 造成接收所述多个板支承部件并且可拆卸地附接于所述多个板支承部件。 6. 如权利要求 5 所述的支承结构， 其特征在于， 所述多个板支承部件中的每一个包括 纵向地延伸的螺纹杆， 其构造成接收在所述通道中并且接合所述多个接收器板。 7. 一种太阳能接收器布置， 其包括 ： 多个接收器板， 其相互邻近地布置， 每个板具有切向地相互联接的多个管， 所述多个管 在其间形成至少一个分叉部分 ； 多个系紧部件， 其联接所述多个切向地布置的管，。
6、 使得至少一个系紧部件联接在所述 至少一个分叉部分中 ； 以及 多个板支承部件， 所述多个板支承部件中的至少一个板支承部件在所述至少一个分叉 部分中联接于所述多个接收器板中的至少一个。 8. 如权利要求 7 所述的太阳能接收器布置， 其特征在于， 所述多个接收器板中的接收 器板以间隔开的构造和紧密关联的构造中的至少一个相互邻近地布置。 9. 如权利要求 7 所述的太阳能接收器布置， 其特征在于， 还包括 ： 至少一个闩销部件， 其构造成可拆卸地附接所述多个板支承部件以接合所述多个接收 器板。 10. 如权利要求 9 所述的太阳能接收器布置， 其特征在于， 所述至少一个闩销部件包括 构造成接收所。
7、述多个板支承部件的通道部件， 以可拆卸地附接于所述通道部件。 11. 如权利要求 9 所述的太阳能接收器布置， 其特征在于， 所述多个板支承部件中的每 一个包括纵向地延伸的螺纹杆， 其构造成接收在所述通道中以接合所述多个接收器板。 12. 一种太阳能接收器板， 其包括 ： 权 利 要 求 书 CN 103808044 A 2 2/2 页 3 相互切向且形成至少一个分叉部分的多个管 ； 多个系紧部件， 其构造成联接切向地布置的多个管， 使得至少一个系紧部件联接在所 述至少一个分叉部分中 ； 以及 至少一个板支承部件， 其在至少一个分叉部分中联接于所述多个管。 13. 一种用于制造太阳能接收器板的。
8、方法， 所述方法包括 ： 布置相互切向且形成至少一个分叉部分的多个管 ； 焊接多个系紧部件以联接切向地布置的多个管， 使得至少一个系紧部件焊接在一对管 之间的至少一个分叉部分中 ； 以及 将至少一个板支承部件在至少一个分叉部分中焊接于所述多个管。 权 利 要 求 书 CN 103808044 A 3 1/5 页 4 太阳能接收器板及支承结构 背景技术 0001 努力的领域 0002 本公开涉及太阳能发电厂， 并且更特别地， 涉及太阳能接收器布置和支承结构。 0003 相关技术的简要描述 0004 集中太阳能发电厂使用位于支承塔的高度处的太阳能接收器蒸汽发生器， 其中， 太阳射线聚焦用于利用太阳。
9、热来生产电。 0005 太阳能接收器蒸汽发生器大体包括各种流体运载管， 其通过在其上聚焦太阳光线 而加热， 进而加热待利用的流体用于生产电。管的成组和布置以及用于支承这种成组且布 置的管的支承元件从有效地利用太阳光线的热通量而没有故障的观点来看是相当重要和 关键的。 0006 例如， 如果支承元件设计约束显著量的热通量， 则可影响流体加热。此外， 如果支 承元件利用更大数量的构件以便支承或附接单独的管或成组的管， 则在附接区域处或其周 围发展较高局部应力的几率为较高的。此外， 支承元件中的更大数量的构件取决于管的成 组和布置从装配和维修的观点来看将为不可管理的。 0007 虽然先前已知的支承和。
10、管布置通常可被认为满足它们的预期的目的， 但是仍存在 太阳能接收器领域中的需要， 该太阳能接收器可改进管和支承布置以使其在装配和维修方 面基本上更可管理， 更多地暴露于热通量， 并减少局部应力发展。 发明内容 0008 本公开提供了一种太阳能接收器布置和支承结构， 其将在以下简化的概述中提出 以提供本公开的一个或更多个方面的基本理解， 该一个或更多个方面意图克服讨论的缺 点， 但是包括其全部优点并且提供一些附加优点。该概述不是本公开的广泛综述。意图既 不是确定本公开的主要或关键元件， 也不是描绘本公开的范围。 相反地， 该概述的唯一目的 是提出本公开的一些构思， 其目的和优点以简化的形式作为下。
11、文中提出的更详细描述的序 言。 0009 本公开的目的在于描述一种太阳能接收器布置和支承结构， 其在装配和维护方面 可为基本上更可管理的， 可确保最大化地暴露于热通量， 并且在其连接时， 减少局部应力发 展。本公开的又一个目的是描述这种支承结构， 其特别地能够适用于将太阳能接收器板的 管系紧和支承在一起， 其中， 待连结的管具有相互切向的关系。 本公开的又一个目的在于描 述太阳能接收器布置和支承结构， 其能够相对容易地制作和装配。本公开的又一个目的是 描述这种太阳能接收器布置和支承结构， 其经济地生产和使用。本公开的各种其它目的和 特征将从以下详细描述中为显而易见的。 0010 以上提到和其它。
12、的目的可通过用于太阳能接收器布置的支承结构和太阳能接收 器布置本身实现。 0011 在本公开的一个方面， 用于太阳能接收器布置的支承结构包括 ： 多个系紧部件， 其 切向地联接多个管， 用于以如下方式构造至少一个接收器板使得至少一个系紧部件联接在 说 明 书 CN 103808044 A 4 2/5 页 5 一对管之间的至少一个分叉部分中 ； 多个板支承部件， 多个板支承部件中的至少一个板支 承部件在一对管之间的至少一个分叉部分中选择性地联接于接收器板 ； 以及至少一个闩销 部件， 其构造成可拆卸地附接多个板支承部件用于接合多个接收器板。 0012 在一个实施例中， 多个系紧部件中的每一个基本。
13、上是长度较短的杆， 该杆焊接在 一对管之间的分叉部分中， 用于通过覆盖其基本上较小的区域而联接一对管， 以最大化地 引导太阳射线直接入射在管上面。在又一个实施例中， 至少一个系紧部件可联接在一对管 的相对的分叉部分两者中。 0013 在另一个实施例中， 多个板支承部件中的每一个在至少一个分叉部分中选择性地 联接于至少一个接收器板， 基本上位于多个接收器板的中间区域处。 0014 在又一个实施例中， 至少一个闩销部件包括通道部件， 以接收多个板支承部件以 可拆卸地附接于其。 在这种实施例中， 多个板支承部件中的每一个可为纵向延伸的螺纹杆， 其可接收在通道中用于接合多个接收器板。 0015 在另一。
14、个方面， 太阳能接收器布置包括 ： 相互邻近地布置的多个接收器板， 每个板 具有多个相互切向联接的管 ； 多个系紧部件以如下方式联接多个切向布置的管使得至少一 个系紧部件联接在一对管之间的至少一个分叉部分中 ； 以及多个板支承部件， 多个板支承 部件中的至少一个板支承部件在一对管之间的至少一个分叉部分中选择性地联接于至少 一个接收器板。 0016 在一个实施例中， 多个接收器板可以以间隔开的构造和紧密关联的构造中的至少 一个相互邻近地布置。 0017 在另一个实施例中， 太阳能接收器布置还包括至少一个闩销部件， 其构造成可拆 卸地附接多个板支承部件用于接合多个接收器板。在又一个实施例中， 至少。
15、一个闩销部件 包括通道部件， 以接收多个板支承部件以可拆卸地附接于其。 在这种实施例中， 多个板支承 部件中的每一个包括纵向延伸的螺纹杆， 其接收在通道中， 用于接合多个接收器板。 0018 在另一个方面， 提供一种太阳能接收器板和用于制造的方法。太阳能接收器板包 括 ： 相互切向的多个管 ； 多个系紧部件， 其用于以如下方式联接多个切向布置的管使得至 少一个系紧部件联接在一对管之间的至少一个分叉部分中 ； 以及至少一个板支承部件， 其 在一对管之间的至少一个分叉部分中选择性地联接于多个管。 0019 此外， 一种用于制造太阳能接收器板的方法， 其包括 ： 布置相互切向的多个管 ； 焊 接多个。
16、系紧部件， 其用于以如下方式联接多个切向布置的管使得至少一个系紧部件焊接在 一对管之间的至少一个分叉部分中 ； 以及将至少一个板支承部件在一对管之间的至少一个 分叉部分中选择性地焊接于多个管。 0020 这些方面与本公开的其它方面一起， 以及表征本公开的各种新颖特征， 在本公开 中特别地指出。为了更好地理解本公开， 其操作优点以及其用途应当参考其中存在本公开 的示出的示例性实施例的附图和描述性内容。 附图说明 0021 本公开的优点和特征结合附图参考以下详细描述和权利要求将更好地理解， 其 中， 同样的元件用同样的符号识别， 并且其中 ： 0022 图 1 示出了根据本公开的示例性实施例的集中。
17、的太阳能发电厂装置 ； 说 明 书 CN 103808044 A 5 3/5 页 6 0023 图 2 示出了根据本公开的示例性实施例的太阳能接收器管和支承布置 ； 以及 0024 图3A和图3B分别示出了根据本公开的示例性实施例的太阳能接收器管和支承布 置的沿着轴线 Y-Y 和轴线 Z-Z 的截面俯视图和侧视图。 0025 遍及对若干附图的描述， 同样的附图标记指代同样的部件。 0026 部件列表 0027 1000 太阳能发电厂 0028 100 太阳塔组件 0029 200 塔结构 0030 300 太阳能接收器布置 0031 310 太阳能接收器结构部分 0032 400 定日镜 00。
18、33 500 接收器板， 板 0034 510 管 0035 520 分叉部分 0036 600 支承结构 0037 700 系紧部件 0038 800 板支承部件 0039 900 闩销部件 0040 910 通道部件。 具体实施方式 0041 为了彻底理解本公开， 参考包括所附权利要求的以下详细描述以及上述附图。在 以下描述中， 为了说明， 阐述许多特定细节， 以便提供本公开的彻底理解。 然而， 对本领域技 术人员而言显而易见的是， 本公开可在没有这些特定细节的情况下实践。 在其它情况下， 结 构和装置仅以方框图形式示出， 以便避免使本公开不清楚。在本说明书中提到 “一个实施 例” 、“实。
19、施例” 、“另一个实施例” 、“各种实施例” 意味着与实施例结合描述的特定的特征、 结 构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。在本说明书中的各种地方出现短语 “在一个 实施例中” 不必全部指的是相同的实施例， 或与其它实施例相互排除的单独或可选的实施 例。而且， 描述可通过一些实施例而不是其它实施例展示的各种特征。类似地， 描述可为一 些实施例的要求但不可为其它实施例的要求的各种要求。 0042 虽然以下描述出于说明的目的包含许多细节， 但是本领域技术人员将认识到这些 细节的许多变化和或改变在本公开的范围内。类似地， 虽然本公开的特征中的许多个关 于彼此或与彼此结合被描述， 但是本领域技术人。
20、员将认识到这些特征中的许多个可独立于 其它特征被设置。因此， 本公开的该描述被阐述， 而没有使本公开丧失任何一般性， 并且不 将限制强加在本公开上。此外， 相关的用语 ( 诸如 “内” 、“外” 、“上” 、“下” 等 ) 在本文中不 表示任何顺序， 高度或重要性， 而是用于区分一个元件与另一个元件。此外， 用语 “一” 、“一 个” 以及 “多个” 在本文中不表示数量的限制， 而是表示提及的物品中的至少一个的存在。 0043 现在参考图 1， 示出根据本公开的示例性实施例的太阳能发电厂装置 1000 的实 例。太阳能发电厂装置 1000 包括集中太阳塔组件 100， 其具有塔结构 200 和。
21、放置在其顶部 说 明 书 CN 103808044 A 6 4/5 页 7 处的太阳能接收器300， 其中， 太阳射线由定日镜400集中用于生产电。 具体地， 太阳能接收 器300包括各种管或管板， 由于通过定日镜400的集中太阳射线， 故流体流过该各种管或管 板用于携带积聚在其中的太阳热。由于具有塔 100、 太阳能接收器 300 以及定日镜 400 的 太阳能发电厂装置 1000 的构造和布置对本领域技术人员而言全部是众所周知的， 故并不 认为在本文中叙述所有构造细节和其解释出于获得本公开的理解的目的而是必要的。 相反 地， 认为足够的是简单注意， 图 2 示出了根据本公开的示例性实施例的。
22、太阳能接收器管和 支承布置， 它们可关于任何太阳能接收器(诸如这里已知的太阳能接收器300)被成功地利 用。此外， 应当理解的是， 塔结构 200 和太阳能接收器 300 可包括各种用于执行它们的指定 目的的构件， 并且仅示出与本公开的各种实施例的描述相关的这些构件。 0044 如图 2 所示的太阳能接收器管和支承布置还将与图 3A 和图 3B 相结合进行描述， 图3A和图3B分别示出了根据本公开的示例性实施例的太阳能接收器管和支承布置的沿着 轴线 Y-Y 和轴线 Z-Z 的截面俯视图和侧视图。太阳能接收器 300 的布置 ( 在下文中被称作 “太阳能接收器布置 300” ) 包括相互邻近地布。
23、置的多个接收器板 500。每个板 500 具有多 个基本上平行且彼此切向地联接的管 510， 并且延伸用于使板 500 的入口集管流体地连接 于板 500 的出口集管。管 510 主要地以按照需要预先确定的特别数量成组， 并且相应地布 置。例如， 如图 3A 和图 3B 所示， 四个管 510 成组为构造一个板 500。然而， 在不背离本公开 的范围的情况下， 任何数量的管 ( 诸如管 510) 可成组为构造板 500。成组的管 510 以如下 方式相互邻近地布置成使得一个管 510 的外表面与邻近的管 510 的外表面切向地接触， 由 此在诸如管 510 的一对管之间形成分叉部分 520。这。
24、种成组和布置的管 510 联接在一起以 形成板 500， 并且因此， 板 500 通过利用支承结构 600 而布置成形成太阳能接收器布置 300。 0045 支承结构600包括多个系紧部件， 诸如系紧部件700。 系紧部件700用于联接相互 切向地布置的多个管510， 用于构造至少一个接收器板， 诸如板500。 至少一个系紧部件700 可放置在一对管 510 的至少一个分叉部分 520 中用于联接在其间， 由此将成对的管 510 联 接在一起。大体上， 当切向地布置成对的管 510 时， 形成彼此相对的两个分叉部分 520。因 此， 在实例中， 如图3A和图3B所示， 两个系紧部件700可用于。
25、联接两个邻近的管510， 其中， 一个系紧部件 700 放置在每个分叉部分 520 中， 通过使一对管 510 切向地定向而构造。可 选地， 仅系紧部件 700 可用于通过仅在一对管 510 的一个分叉部分 520 中联接而联接一对 管 510。在本公开的优选实施例中， 系紧部件 700 经由焊接联接于管 510， 而不背离其它联 接方法或结构的范围。此外， 在一个实施例中， 系紧部件 700 基本上是长度较短的杆， 其焊 接在一对管510之间的分叉部分520中， 用于通过基本上覆盖其相对小的区域而联接于其， 用于最大化地引导太阳射线直接地入射在管510上面， 确保管510最大化地暴露于热通量。
26、。 支承结构 600 或其相关构件 ( 诸如系紧部件 700) 可从存在太阳通量的板 500 的区中排除。 0046 联接期望数量的成组且布置的管 510 确保形成需要数量的板 500， 其可用于构造 太阳能接收器布置 300。对于太阳能接收器布置 300 的构造， 支承结构 600 还包括多个板 支承部件， 诸如板支承部件 800， 其用于板 500 的装配和成组以用于形成太阳能接收器布置 300。具体地， 至少一个板支承部件 800 选择性地在任何一对管 510 之间的至少一个分叉部 分 520 中联接于板 500。例如， 板支承部件 800 可以选择性地在基本上位于板 500 的中央区 。
27、域处的至少一个分叉部分 520 中联接于板 500。可选地， 支承部件 800 可联接于板 500 的任 何适合的区域。值得注意地， 在板支承部件 800 联接于板 500 的情况下， 系紧部件 700 不联 说 明 书 CN 103808044 A 7 5/5 页 8 接在该任何一对管 510 的分叉部分 520 中。在本公开的优选实施例中， 板支承部件 800 经 由焊接联接在一对管 510 之间的分叉部分 520 中， 而不背离其它联接的范围。 0047 此外， 均具有板支承部件 800 的板 500 以间隔开的构造和紧密关联的构造中的至 少一个相互邻近地布置， 用于形成太阳能接收器布置。
28、 300。在间隔开的构造中， 在两个板 500 之间保持预定的距离。此外， 在紧密关联的构造中， 预定距离可保持为零。按照要求和 需要， 可选择构造中的任何一个。如期望的， 布置的板 500 在接合位置被举起， 该接合位置 通过至少一个闩销部件 900 获得。闩销部件 900 构造成可拆卸地附接多个板支承部件 800 用于接合多个接收器板 500。闩销部件 900 可从太阳能接收器布置 300 的任何支承元件延 伸。在一个实施例中， 闩销部件 900 可为从太阳能接收器布置 300 结构的部分 310 延伸的 吊杆。这种闩销部件 900 包括在其远端处构造的通道部件 910。闩销部件 900 。
29、的通道部件 910 接收板支承部件 800( 其在一个实施例为杆 ( 如图 2 所示 )， 以可拆卸地附接于其用于 接合多个接收器板 500 以构造太阳能接收器布置 300。 0048 太阳能接收器布置和支承结构在各种范围中是有利的。支承部件， 特别是系紧部 件， 适用于将管系紧在一起用于构造板， 其中， 待连结的管具有彼此之间的切向关系。 此外， 支承布置， 特别是板支承部件， 能够执行与闩销部件结合向管板提供支承用于形成太阳能 接收器布置的功能。此外， 太阳能接收器布置和支承结构在装配和维修方面基本上为更可 管理的， 并且确保最大化地暴露于热通量， 并且由于包括较少数量的构件， 故在其连接。
30、期间 减少局部应力的发展。太阳能接收器布置和支承结构还可能够相对容易地制作和装配。此 外， 太阳能接收器布置和支承结构还可经济地生产和使用。而且， 除了上述的优点， 这种构 造方法或顺序和设备包括现今设备和方法的各种其它优点。 0049 本公开的特定实施例的上述描述提出用于说明和描述的目的。 它们不意图是详尽 的或将本公开限制于公开的精确形式， 并且清楚地， 许多修改和变化根据以上描述是可能 的。 选择和描述实施例， 以便最好地说明本公开和其实际应用的原理， 由此使得本领域技术 人员能够最佳地利用本公开， 并且具有各种修改的各种实施例适合于设想的特定用途。理 解的是， 当环境可暗示或表示手段时， 各种省略和等同物的替换被设想， 但是这种省略和等 同物的替换意图覆盖应用或实施， 而不背离本公开的权利要求的精神或范围。 说 明 书 CN 103808044 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103808044 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103808044 A 10 3/4 页 11 图 3A 说 明 书 附 图 CN 103808044 A 11 4/4 页 12 图 3B 说 明 书 附 图 CN 103808044 A 12 。