[发明专利]一种利用石墨烯的太阳能集热系统

说明书

本发明公开了一种利用石墨烯的太阳能集热系统，属于石墨烯和太阳能热利用技术领域。包括石墨烯太阳能集热板和聚光筒；聚光筒置于石墨烯太阳能集热板的聚光中心；石墨烯太阳能集热板为表面涂覆有石墨烯的凸透镜板，能够将太阳光聚焦在聚光筒上，聚光筒上连接有进水管，进水管上设有进水阀和水泵，水泵与工质供给端相连；聚光筒还通过连接管连接热用户，连接管上设有球阀。本发明将涂覆有石墨烯的凸透镜板作为太阳能集热板，将光线聚焦在聚光筒上，聚光筒中装有通过水泵和进水阀流入待加热工质，经过加热后通过连接管和球阀输出系统。本系统的石墨烯太阳能集热板透光率高、反射损失小，整个系统结构紧凑、占地面积小，且节能环保、实用性高。

技术领域

本发明属于石墨烯和太阳能热利用技术领域，具体涉及一种利用石墨烯的太阳能集热系统。

背景技术

目前，随着化石能源带来的环境污染和传统能源枯竭问题，太阳能利用技术已经再次引起国内外企业和研究人员的关注，在随后的数十年，太阳能作为可再生能源之一必将产生更多的应用。当前的太阳能热水器对太阳能的转化率较低、占地面积大，而且加热时间长，特别是在冬天或是短日照的地区，水温通常达不到所需的温度，使用不方便。

发明内容

为了解决上述问题，本发明将提供一种利用石墨烯的太阳能集热系统。

本发明是通过以下技术方案来实现：

本发明公开的一种利用石墨烯的太阳能集热系统，包括石墨烯太阳能集热板和聚光筒，聚光筒置于石墨烯太阳能集热板的聚光中心；石墨烯太阳能集热板为表面涂覆有石墨烯的凸透镜板，能够将太阳光聚焦在聚光筒上，聚光筒上连接有进水管，进水管上设有进水阀和水泵，水泵与工质供给端相连；聚光筒还通过连接管连接热用户，连接管上设有球阀。

优选地，在聚光筒上设有水位计，水位计和进水阀通过信号传输线II与控制器II连接。

优选地，连接管上设有流量计、压力表和温度计，流量计、压力表、温度计和球阀分别通过信号传输线I与控制器I连接。

优选地，石墨烯太阳能集热板连接有太阳能集热控制系统，太阳能集热控制系统能够控制石墨烯太阳能集热板的转动方向和转动角度。

优选地，石墨烯太阳能集热板有若干块，若干块石墨烯太阳能集热板以聚光筒为圆心在聚光筒的上方沿圆周方向均匀布置。

优选地，石墨烯太阳能集热板设置多块，多块石墨烯太阳能集热板围绕形成正多面体结构。

优选地，聚光筒外表面经亚光处理。

优选地，聚光筒外表面涂覆有吸热涂料。

进一步优选地，所述吸热涂料为黑铬涂层、黑镍涂层或黑钴涂层。

与现有技术相比，本发明的有益的技术效果为：

本发明公开的利用石墨烯的太阳能集热系统，将涂覆有石墨烯的凸透镜板作为太阳能集热板，将光线聚焦在聚光筒上，聚光筒中装有通过水泵和进水阀流入的需要加热的工质，经过加热后通过连接管和球阀输出系统。本系统的石墨烯太阳能集热板透光率高、反射损失小，整个系统结构紧凑、占地面积小，且节能环保、实用性高。

进一步地，在聚光筒上设有水位计，水位计和进水阀通过信号传输线II与控制器II连接，设定聚光筒中水位值，当控制器II读取到水位计监测到的水位低于该值时，通过信号传输线II向进水阀发出开启指令，当水位达到设定值时，向进水阀发出关闭指令。

进一步地，连接管上设有流量计、压力表和温度计，流量计、压力表、温度计和球阀通过信号传输线I与控制器I连接，设定一次输出系统的热工质的量，当控制器I读取到压力表和温度计监测到工质的压力和温度达到目标值时，通过信号传输线I向球阀发出开启指令，将热工质输出系统，当流量计监测输出系统的热工质的量达到设定值时，控制器I向球阀发出关闭指令。