[实用新型]相变蓄能太阳能集热器有效
申请号: | 201420506209.0 | 申请日: | 2014-09-03 |
公开(公告)号: | CN204141868U | 公开(公告)日: | 2015-02-04 |
发明(设计)人: | 许刚;窦小琳;许亮;刘昭勇;窦松训;窦效龙 | 申请(专利权)人: | 北京运特科技有限公司 |
主分类号: | F24J2/34 | 分类号: | F24J2/34;F24J2/46 |
代理公司: | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人: | 巩同海 |
地址: | 100000 北京市朝*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 相变 蓄能 太阳能 集热器 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种相变蓄能太阳能集热器,广泛的用于光热利用领域如太阳能烘干、日光温室、太阳能建筑等。
背景技术
太阳能光热集热器通过集热器吸热涂层吸热,将水或其他介质加热,输入保温容器蓄能,热效率受到热传输热损的影响较大。
公开号为CN103791629A,名称为一种相变蓄能型太阳能集热器的专利文件中公开了将相变蓄能材料灌装于太阳能集热真空玻璃管内层,通过内层外的吸热涂层将光能转化为热能,热量被相变蓄能材料吸收贮存,再经液态介质换热后应用。此种应用方式需要将相变蓄能材料吸收贮存,再经液态介质换热后应用,热损失严重,热效率利用率低,且结构复杂,制作效率低。由于相变材料蓄能焓较大,可节省水箱蓄能和减少传输能耗及结垢等优点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:提供一种能够自控温集热和散热一体的相变蓄能太阳能集热器,可有效的集热蓄能、平峰填谷、恒温调控、高效利用在日光温室等应用中,可提高光能利用率40-60%。
本实用新型所述的相变蓄能太阳能集热器,包括集热器壳体,集热器壳体内填充相变蓄能材料,集热器壳体包括前面板和后面板,前面板和后面板的四周通过密封件密封,密封件外围套装密封边框,贯穿密封边框和密封件设置至少一个灌装排气阀,密封边框的侧边上铰接有集热器支架,前面板和后面板中至少一个面板为透明面板。
相变蓄热材料就是一种能够储存热能的化学材料,可以是带有黑色或深色染料的相变有机或无机蓄能材料,如相变石蜡及无机水合盐如氯化钙、硫酸钠的混合材料等。它在特定的温度(如相变温度)下发生物相变化,并伴随着吸收或放出热量,可用来控制周围环境的温度,或用以储存热能,它把热量或冷量储存起来,在需要时再把它释放出来,从而提高了能源的利用率;相变蓄热材料填充在集热器壳体内,可实现热量的吸收与放出;集热器壳体通过将透明面板密封组成,并在密封件外周套装密封边框,面板的设置可提高吸热或放热面积,提高光能利用率;密封件可以是金属与橡胶的复合体或高分子材料;密封边框可对面板周边进行保护和增强,材料可以是金属的、铝合金、不锈钢或塑钢、玻璃钢、复合材料等。
所述的密封边框的侧边与集热器支架通过折页或者转轴连接。容易实现面板吸热角度的调整,提高光能利用率。
所述的密封件的厚度为5~100mm。厚度是决定集热器腔体的容积大小,吸热蓄能材料多少也就是蓄能能力的大小。
本实用新型的有益效果是:
结构合理,制作方便,可有效的集热蓄能、平峰填谷、恒温调控,有效提高光能利用率;吸热角度便于调节;便于吸热及放热。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1中集热器壳体的结构示意图。
图中:1、灌装排气阀 2、转轴 3、集热器支架 4、后面板 5、前面板6、密封边框 7、密封件 8、相变蓄能材料。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述:
如图1~图2所示,本实用新型所述的相变蓄能太阳能集热器,包括集热器壳体,集热器壳体内填充相变蓄能材料8,集热器壳体包括前面板5和后面板4,前面板5和后面板4的四周通过密封件7密封,密封件7外围套装密封边框6,贯穿密封边框6和密封件7设置至少一个灌装排气阀1,密封边框6的侧边上铰接有集热器支架3,前面板5和后面板4中至少一个面板为透明面板。密封边框6的侧边与集热器支架3通过转轴2连接。
实施例:
1)选用3.2×1000×2000mm的低铁高透明钢化玻璃两片做为集热器两面板,在两面板之间内侧周边复合橡胶密封材料:规格20×30mm的三元乙丙橡胶材料。即造作完成集热器壳体。
2)将蓄能焓250KJ/Kg、相变温度为35℃的相变石蜡在热熔釜中进行熔化后加入1-5%的染料,如纳米级石墨粉或碳素粉,搅拌均充备用。
3)在集热器壳体的上端位置的密封材料上打孔一至二个,并在其孔内嵌入灌装排气阀1。
4)通过灌装设备将吸热相变材料从灌装排气阀1灌装入集热器腔体内,灌装量为腔体容积的90%,经过计算0.05m3×0.91(密度)=45Kg.
5)将加工好的铝合金密封边框6安装固定在集热器壳体上。
6)安装集热器支架3,集热器支架3可以是塑料或金属制品。
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