[發明專利]太陽能高效雙溫相變集熱器和用于該集熱器的相變材料

有效

• 申請號: 201310687091.6
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103697603A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 章學來;趙群志;甘偉;徐斌;羅孝學;李春蕾;華維三;袁園;陳旭東;孟祥來;黃艷;王惠惠
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/34;F24J2/12;F24J2/05;C09K5/02
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 陳偉勇

1.一種太陽能高效雙溫相變集熱器，包括進水總管、導流管、換熱管、出水總管、真空集熱管和蓄熱體，所述蓄熱體在真空集熱管內部并且蓄熱體內填充有蓄熱相變材料，其特征在于，所述的真空集熱管外部沿軸向布置有復合拋物面聚光器，真空集熱管到復合拋物面聚光器的距離等于聚光器的焦距，所述復合拋物面聚光器固定在底板上；

所述蓄熱體內沿軸向設有隔板，將蓄熱體分為中溫相變材料填充腔和高溫相變材料填充腔，其中高溫相變材料填充腔朝向復合拋物面聚光器一側；

所述導流管包括冷水導流管和預熱水導流管，所述換熱管包括位于蓄熱體中溫相變材料填充腔的中溫側換熱管和位于高溫相變材料填充腔的高溫側換熱管，所述冷水導流管位于中溫側換熱管內部，所述預熱水導流管位于高溫側換熱管內部；

所述進水總管與冷水導流管相連，所述中溫側換熱管與預熱水匯集管相連，預熱水匯集管通過預熱水連接管與預熱水導流管相連，所述高溫側換熱管與出水總管相連，所述進水總管位于預熱水匯集管內部，所述預熱水連接管位于出水總管內部。

2.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的真空集熱管、蓄熱體和復合拋物面聚光器組成蓄熱單元，所述的蓄熱單元至少設有兩個。

3.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的預熱水匯集管和出水總管的外部設有保溫層，所述的保溫層的外面設有起保護作用的外殼。

4.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述復合拋物面聚光器與底板之間為保溫層。

5.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的真空集熱管包括內玻璃管和外玻璃管，內玻璃管和外玻璃管封閉形成一真空腔，所述的內玻璃管與蓄熱體管體之間留有空隙。

6.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的蓄熱體的頂部端蓋上開有兩個圓孔，其中一個圓孔的直徑與中溫側換熱管的外徑相同，另一個圓孔的直徑與高溫側換熱管的外徑相同。

7.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的中溫側換熱管和高溫側換熱管通過連接裝置分別與預熱水匯集管和出水總管相連。

8.根據權利要求1所述的太陽能高效雙溫相變集熱器，其特征在于，所述的蓄熱體的中溫相變材料填充腔填充的相變材料為八水氫氧化鋇，所述的高溫相變材料填充腔填充的相變材料按重量百分比含有以下組分：

納米金屬銅2%～4.5%，分散劑1%～2%，余量為赤藻糖醇，所述的分散劑是重量比為1∶1的油酸和十二烷基硫酸鈉。

9.一種用于太陽能高效雙溫相變集熱器的高溫相變材料，其特征在于，所述的相變材料按重量百分比含有以下組分：

納米金屬銅2%～4.5%，分散劑1%～2%，余量為赤藻糖醇，所述的分散劑是重量比為1∶1的油酸和十二烷基硫酸鈉，各組分混合均勻即制得所述高溫相變材料。

10.根據權利要求9所述的高溫相變材料，其特征在于，所述的相變材料按重量百分比含有以下組分：

納米金屬銅4%，分散劑1%～2%，余量為赤藻糖醇，所述的分散劑是重量比為1∶1的油酸和十二烷基硫酸鈉。