聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能設(shè)備，特別涉及一種聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種無限可再生能源，近年來越來越受到人們的重視。但在實(shí)際使用過程中，往往因地理、天氣和季節(jié)等因素，造成了太陽能使用的間斷，為了使太陽能可以被連續(xù)使用，必須有效地解決太陽能蓄能問題。
[0003]目前所使用的聚焦型太陽能蓄熱器，其效率一般不高。經(jīng)過聚焦得到的焦點(diǎn)處的陽光，其溫度很高，但現(xiàn)在很多聚焦型太陽能集熱器的焦點(diǎn)處面積很小，且換熱較慢，大部分太陽能沒有被吸收就被反射回大氣中，從能量利用角度來說，其效率很低，不便使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對(duì)聚焦型太陽能蓄熱器能量利用效率低的問題，提出了一種聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，不僅能有效提高太陽能的吸收率，而且減少了散熱損失。為聚焦型太陽能集熱器的應(yīng)用開辟了更廣泛的途徑。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，包括雙層真空玻璃包殼、復(fù)合相變材料和換熱銅排管，防膨脹彈簧塞，槽式太陽能聚光器，雙層真空玻璃包殼為圓柱形，換熱銅排管一出口一入口在雙層真空玻璃包殼外，換熱銅排管出入口上下對(duì)稱置于雙層真空玻璃包殼出口端，其余換熱銅排管環(huán)繞在雙層真空玻璃包殼內(nèi)部，雙層真空玻璃包殼內(nèi)的換熱銅排管與雙層真空玻璃包殼內(nèi)壁之間充滿了復(fù)合相變材料，雙層真空玻璃包殼出口中心用防膨脹彈簧塞封閉，槽式太陽能聚光器的槽面為拋物型凹面，雙層真空玻璃包殼置于拋物型凹面的焦點(diǎn)上。
[0006]所述復(fù)合相變材料為混有碳纖維的膨脹石墨和石蠟復(fù)合相變材料或無機(jī)鹽混合物相變材料。所述復(fù)合相變材料在制備過程中加入了短切碳纖維。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，溫蓄熱器內(nèi)復(fù)合相變材料中加入了碳纖維，碳纖維價(jià)格便宜，X密度小，又有著不輸于一般金屬的導(dǎo)熱性能，在強(qiáng)化了相變材料導(dǎo)熱性能的同時(shí)提高了相變材料的黑度以增強(qiáng)對(duì)太陽能的吸收。采用膨脹石墨和石蠟復(fù)合相變材料或無機(jī)鹽混合物相變材料能滿足太陽能中溫聚焦型蓄熱器的蓄能要求(可達(dá)100°C-200°C)。蓄熱量和蓄熱品質(zhì)的提高，使得太陽能的用途更為廣泛，從銅排管出來的換熱工質(zhì)不僅能供熱，且已達(dá)到驅(qū)動(dòng)吸附式制冷的溫度要求。雙層真空玻璃包殼的使用，使得通過聚焦得到的太陽光直接照射在內(nèi)部相變材料，沒有任何的導(dǎo)熱過程，減少了換熱損失，提高了對(duì)太陽光的利用率;且雙層真空層的設(shè)置有效的對(duì)蓄熱器進(jìn)行了散熱保護(hù)，延長了熱能的蓄存時(shí)間。換熱工質(zhì)流經(jīng)銅排管，可迅速地進(jìn)行換熱，輸送給用戶。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器運(yùn)用到系統(tǒng)中剖視示意圖； 圖2為本發(fā)明聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖1和2所示聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器運(yùn)用到系統(tǒng)中剖視示意圖和溫相變蓄熱器截面圖，聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器包括雙層真空玻璃包殼1、復(fù)合相變材料2和換熱銅排管3，防膨脹彈簧塞4，槽式太陽能聚光器5，雙層真空玻璃包殼I為圓柱形，換熱銅排管3—出口一入口在雙層真空玻璃包殼I外，換熱銅排管3出入口上下對(duì)稱置于雙層真空玻璃包殼I出口端，其余換熱銅排管3環(huán)繞在雙層真空玻璃包殼I內(nèi)部，雙層真空玻璃包殼I內(nèi)的換熱銅排管3與雙層真空玻璃包殼I內(nèi)壁之間充滿了復(fù)合相變材料2，雙層真空玻璃包殼I出口中心用防膨脹彈簧塞4封閉，槽式太陽能聚光器5的槽面為拋物型凹面，雙層真空玻璃包殼I置于拋物型凹面的焦點(diǎn)上。
[0010]復(fù)合相變材料2用于吸收和蓄存熱量，防膨脹彈簧塞4的設(shè)置使得蓄能器內(nèi)蓄能材料受熱膨脹不會(huì)導(dǎo)致玻璃包殼I的破裂。換熱工質(zhì)從進(jìn)口進(jìn)入，通過換熱銅排管3換熱后，既可以被用來給用戶供熱，又可以用來作為驅(qū)動(dòng)吸附式制冷的熱源，實(shí)現(xiàn)冷熱聯(lián)供，使得太陽能的用途變得更為廣泛。
[0011 ]復(fù)合相變材料2為混有碳纖維的膨脹石墨和石蠟復(fù)合相變材料或無機(jī)鹽混合物相變材料，相變溫度在100 0C-2000C，并在制備過程中加入了短切碳纖維。能有效減少熱媒的換熱損失，儲(chǔ)存大量熱能，進(jìn)行快速換熱，提高了設(shè)備的整體效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，其特征在于，包括雙層真空玻璃包殼、復(fù)合相變材料和換熱銅排管，防膨脹彈簧塞，槽式太陽能聚光器，雙層真空玻璃包殼為圓柱形，換熱銅排管一出口 一入口在雙層真空玻璃包殼外，換熱銅排管出入口上下對(duì)稱置于雙層真空玻璃包殼出口端，其余換熱銅排管環(huán)繞在雙層真空玻璃包殼內(nèi)部，雙層真空玻璃包殼內(nèi)的換熱銅排管與雙層真空玻璃包殼內(nèi)壁之間充滿了復(fù)合相變材料，雙層真空玻璃包殼出口中心用防膨脹彈簧塞封閉，槽式太陽能聚光器的槽面為拋物型凹面，雙層真空玻璃包殼置于拋物型凹面的焦點(diǎn)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，其特征在于，所述復(fù)合相變材料為混有碳纖維的膨脹石墨和石蠟復(fù)合相變材料或無機(jī)鹽混合物相變材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，其特征在于，所述復(fù)合相變材料在制備過程中加入了短切碳纖維。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚焦型太陽能中溫相變蓄熱器，包括雙層真空玻璃包殼、復(fù)合相變材料和換熱銅排管，防膨脹彈簧塞，槽式太陽能聚光器，雙層真空玻璃包殼為圓柱形，換熱銅排管一出口一入口在雙層真空玻璃包殼外，換熱銅排管出入口上下對(duì)稱置于雙層真空玻璃包殼出口端，其余換熱銅排管環(huán)繞在雙層真空玻璃包殼內(nèi)部，雙層真空玻璃包殼內(nèi)的換熱銅排管與雙層真空玻璃包殼內(nèi)壁之間充滿了復(fù)合相變材料，雙層真空玻璃包殼出口中心用防膨脹彈簧塞封閉，槽式太陽能聚光器的槽面為拋物型凹面，雙層真空玻璃包殼置于拋物型凹面的焦點(diǎn)上。強(qiáng)化換熱得同時(shí)有效提高太陽能的吸收率，從而減少散熱損失。為聚焦型太陽能集熱器的應(yīng)用開辟了更廣泛的途徑。
【IPC分類】F24J2/24, F24J2/12, F24J2/34, F24J2/05
【公開號(hào)】CN105571167
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610001585
【發(fā)明人】陸威, 吳永衛(wèi), 楊茉, 張濤
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日