[发明专利]热交换器

说明书

公开了一种用于在例如太阳能发电站(1)中在流体(24、25)之间提供热交换的热交换器(10)，其中，所述热交换器(10)包括：‑第一管道连接器(13)和第二管道连接器(14)，以及‑在第一管道连接器和第二管道连接器(13、14)之间延伸的管道束(17)，其中，管道束(17)的管道(17a‑17n)配置为引导第二流体(25)，其中，所述管道束(17)在管道连接点(16)处连接到第一管道连接器和第二管道连接器(13、14)，因此管道束(17)的管道(17a‑17n)的内部与第一管道连接器和第二管道连接器(13、14)的空腔(15)流体连通，并且其中，管道束(17)的管道(17a‑17n)彼此相邻布置，并且以曲折方式在管道连接器(13、14)之间一起延伸，从而在管道连接器(13、14)之间在管道(17a‑17n)上提供多个顶部(20a、20b)，并且使得管道束(17)的管道(17a‑17n)的顶部(20)布置成延伸到由管道束(17)的其他管道(17a‑17n)上的一个或多个顶部(20)所提供的凹部(21)中。

背景技术

近年来，用于为公用电网产生电力的大型太阳能发电站变得越来越高效，并且作为可再生能源解决方案也越来越受欢迎。

这种太阳能发电站通常包括多个定日镜，抛物槽或线性菲涅尔（下文中被称为太阳能吸收器），其被控制以保持将阳光反射到布置成由太阳加热的加热单元，使得定日镜补偿太阳在天空中的明显运动。

加热单元加热诸如熔盐或热油的流体，该流体通过管道系统而被引导通过各种热交换器以便将热量传递到水和/或蒸汽。蒸汽进入蒸汽轮机，蒸汽轮机联接到发电机，发电机配置为产生电力，优选地用于公用电网。

太阳能发电站可以布置成产生10 MW与1000 MW之间的电力，例如25 MW与800 MW之间的电力，这取决于太阳能发电站的容量和/或阳光中的能量的量。

用于产生蒸汽和/或液体状态的加热水的太阳能发电站的热交换器可以包括用于容纳水/蒸汽或熔盐或热油的管道束。EP 2278220 B1和EP 2322854 B1公开了用于太阳能发电站的热交换器的实例，其包括在外壳中的管/管道。

本公开可以例如提供一种或多种解决方案，其可以改进例如如上所述的用于太阳能发电站的热交换器的利用效率/系数。本公开可以另外或替代地帮助改进太阳能发电站，以例如使发电站更成本效率和/或能量效率。

发明内容

本发明涉及一种用于在诸如太阳能发电站或诸如其他合适类型的工业应用中的另一系统中的流体之间提供热交换的热交换器。所述热交换器包括：

- 容器，其中，所述容器配置为容纳第一流体，

- 第一管道连接器和第二管道连接器，每个管道连接器包括空腔，其中，第一管道连接器和第二管道连接器中的每个包括分布在管道连接器处的多个管道连接点，以及

- 管道束，布置在所述容器内部并且在第一管道连接器和第二管道连接器之间延伸，其中，管道束的所述管道配置为引导第二流体，

其中，容器中的所述管道束在管道连接点处连接到第一管道连接器和第二管道连接器，因此管道束的管道的内部与第一管道连接器和第二管道连接器的空腔流体连通，

其中，所述热交换器配置为通过管道束的管道的管壁提供第一流体与第二流体之间的热传递，

其中，管道束的管道彼此相邻布置，并且以曲折方式在管道连接器之间一起延伸，从而在管道连接器之间的管道上设置多个顶部，并且使得管道束的管道的顶部布置成延伸到由管道束的其他管道上的一个或多个顶部提供的凹部中。

优选地，管道束的管道的所述顶部基本上重合。管道束的管道优选地布置成使得第一流体可以完全包围容器内部的管道束的所述管道并且从容器的入口向出口流过容器。

第一流体优选地是热油或熔盐，并且所述第二流体在该情况下优选地是水或蒸汽。