本申請(qǐng)涉及太陽(yáng)能集熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種高效防凍保溫的太陽(yáng)能集熱器。
背景技術(shù)：
：太陽(yáng)能集熱器是用于接受太陽(yáng)光照射并將所接受的太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱能用以供熱的設(shè)備，現(xiàn)有集熱器對(duì)于熱能的保溫效果較差，容易造成熱能浪費(fèi)，效率低下。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種高效防凍保溫的太陽(yáng)能集熱器，以解決上述提出問(wèn)題。本發(fā)明的實(shí)施例中提供了一種高效防凍保溫的太陽(yáng)能集熱器，包括太陽(yáng)能集熱器本體，該太陽(yáng)能集熱器本體為空腔圓柱狀，該太陽(yáng)能集熱器本體的上表面和兩側(cè)依次設(shè)有防水玻璃層、隔熱體、太陽(yáng)能接收板和集熱板芯；所述太陽(yáng)能集熱器本體下端設(shè)有進(jìn)水口和出水口，所述太陽(yáng)能集熱器本體外部還設(shè)有聚光板。優(yōu)選地，該隔熱體為夾心結(jié)構(gòu)，中間為隔熱芯，在隔熱芯上下表面設(shè)有隔熱表層，隔熱芯為含有多孔顆粒的氧化鋁氣凝膠，該多孔顆粒由硅藻土、蛭石粉混合構(gòu)成，隔熱表層為含有纖維增強(qiáng)相的氧化鋁氣凝膠，該纖維增強(qiáng)相為硅酸鋁纖維。本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器中，包括防水玻璃層、隔熱體、太陽(yáng)能接收板和集熱板芯，通過(guò)在表面和側(cè)壁設(shè)置隔熱體，對(duì)于集熱器的熱能起到了很好的保溫效果，同時(shí)該隔熱體中的氧化鋁氣凝膠采用油頁(yè)巖灰渣為原料制備，能夠起到廢物利用的效果。本申請(qǐng)附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本申請(qǐng)的實(shí)踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。附圖說(shuō)明利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明所述隔熱體3的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式本申請(qǐng)的實(shí)施例涉及一種高效防凍保溫的太陽(yáng)能集熱器，該太陽(yáng)能集熱器包括太陽(yáng)能集熱器本體1，如圖1所示，該太陽(yáng)能集熱器本體1為空腔圓柱狀，其上表面和兩側(cè)依次設(shè)有防水玻璃層2、隔熱體3、太陽(yáng)能接收板4和集熱板芯5，所述太陽(yáng)能集熱器本體1下端設(shè)有進(jìn)水口6和出水口7，所述太陽(yáng)能集熱器本體1外部還設(shè)有聚光板。本申請(qǐng)實(shí)施例中，該太陽(yáng)能集熱器本體1通過(guò)設(shè)置隔熱體3和聚光板，提高了集熱器的光能利用效率，確保了集熱器的集熱效果。優(yōu)選地，該隔熱體3為夾心結(jié)構(gòu)，如圖2所示，該隔熱體3中間為隔熱芯31，在隔熱芯31上下表面設(shè)有隔熱表層32。優(yōu)選地，在隔熱表層32中，為含有纖維增強(qiáng)相的氧化鋁氣凝膠，該纖維增強(qiáng)相為硅酸鋁纖維，該硅酸鋁纖維在氧化鋁氣凝膠基底中分散，由于纖維的柔韌性，可產(chǎn)生一定的增韌機(jī)制，增加該氧化鋁氣凝膠被破壞前所吸收的能量，并能夠起到支撐和橋連作用，增強(qiáng)氧化鋁氣凝膠的力學(xué)性能。優(yōu)選地，在隔熱芯31中，為含有多孔顆粒的氧化鋁氣凝膠，該多孔顆粒由硅藻土、蛭石粉混合構(gòu)成，該多孔顆粒能夠分散在氧化鋁氣凝膠的孔隙中，增強(qiáng)其抗壓能力。本實(shí)施例中，該隔熱體3主要包括氧化鋁氣凝膠，氧化鋁氣凝膠為一種納米量級(jí)的膠體粒子聚集構(gòu)成的一種多孔網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為無(wú)序、枝狀，其密度低，比表面積大，熱導(dǎo)率較小，使得該氧化鋁氣凝膠表現(xiàn)良好的隔熱效果；在另一方面，氧化鋁氣凝膠的多孔結(jié)構(gòu)同時(shí)會(huì)導(dǎo)致該氣凝膠的的物理性質(zhì)較差，物理強(qiáng)度較低、脆性大，當(dāng)其應(yīng)用于本申請(qǐng)的集熱器中時(shí)，由于震動(dòng)、碰撞等會(huì)導(dǎo)致隔熱體3破碎，隔熱效果降低，這都不利于其實(shí)際應(yīng)用；而本申請(qǐng)中，在氧化鋁氣凝膠基底基礎(chǔ)上添加了硅酸鋁纖維和多孔顆粒，該纖維和顆粒按照要求分散在該氧化鋁氣凝膠中，相互搭結(jié)并能與周?chē)臍饽z粘結(jié)，增強(qiáng)了該制品的力學(xué)性能。優(yōu)選地，隔熱表層32中，該硅酸鋁纖維長(zhǎng)度為2～4cm；在隔熱芯31中，該多孔顆粒由硅藻土、蛭石粉混合構(gòu)成，硅藻土、蛭石粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量符合：x＝1.3y其中，x為硅藻土含量，y為蛭石粉含量，并且0.16≤x≤0.19。優(yōu)選地，本申請(qǐng)所述隔熱芯31和隔熱表層32中的氧化鋁氣凝膠，該氧化鋁氣凝膠原料為油頁(yè)巖灰渣，油頁(yè)巖為一種富含干酪根的沉積巖，油頁(yè)巖灰渣中主要成分包括高嶺土。優(yōu)選地，本申請(qǐng)的氧化鋁氣凝膠的制備步驟為：步驟1，取一定量的油頁(yè)巖灰渣，將其粉碎、篩選，然后放入750℃的馬弗爐中焙燒5h。步驟2，等待上部中焙燒的油頁(yè)巖灰渣自然降至室溫，然后將油頁(yè)巖灰渣和硫酸(30wt.％)溶液按一定比例混合，混合后在溫度為95℃下加熱回流5h，冷卻后過(guò)濾。步驟3，在濾渣中加入20wt.％NaOH溶液以調(diào)節(jié)溶液的pH值達(dá)到13左右，之后再進(jìn)行過(guò)濾得到偏鋁酸鈉溶液。步驟4，將得到的偏鋁酸鈉溶液使用1mol/L的鹽酸溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)pH值在2～3.5左右，得到AlCl3溶液。步驟5，將AlCl3溶液濃縮到1mol/L，取10ml該1mol/L的AlCl3放入燒杯中，然后再加入10ml無(wú)水乙醇，磁力攪拌25min，然后在強(qiáng)烈的攪拌狀態(tài)下加入10ml環(huán)氧丙烷，再磁力攪拌20min，室溫下靜置一段時(shí)間使其形成凝膠。步驟6，向上述得到的凝膠中加入50ml的正己烷，將該燒杯放在65℃的水浴中放置24h，然后將凝膠置于溶有硅烷偶聯(lián)劑的正己烷溶液中，50℃下反應(yīng)30h，結(jié)束后再放入正己烷溶液中浸泡，然后將其放入烘箱中干燥12h，再升溫至90℃，干燥5h，得到氧化鋁氣凝膠。在本申請(qǐng)的試驗(yàn)效果方面，做了如下對(duì)照試驗(yàn)，其中，試驗(yàn)1為不具有隔熱體3的太陽(yáng)能集熱器，試驗(yàn)2為具有隔熱體3的太陽(yáng)能集熱器；結(jié)果如下表；試驗(yàn)154％試驗(yàn)2100％本申請(qǐng)中，在相同的外部測(cè)試條件下，定義具有隔熱體3的試驗(yàn)2中太陽(yáng)能集熱器的隔熱效果為100％，試驗(yàn)1的隔熱效果為相對(duì)試驗(yàn)1的比值，從中可以看到，當(dāng)不具有隔熱體3時(shí)，該太陽(yáng)能集熱器的隔熱效果下降較大，隔熱效果下降。以上所述僅為本發(fā)明的較佳方式，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3