光热储能复合布料结构的制作方法

本实用新型涉及光热储能材料技术领域，更具体地说涉及一种光热储能复合布料结构。

背景技术：

随着能源消费继续急剧增长，替代能源的需求变得更加迫切。太阳就是一个非常有前途的能量来源，因为目前能源消费水平只相当于地球表面每年接受太阳光入射能量的0.1％。太阳热能电池在吸收太阳光子从低能量异构体转换成高能量异构体时实现化学存储太阳能。将其加热或催化可以以热的形式释放存储的太阳能，只会产生低能异构体，准备额外充能。由这种技术衍生出来的燃料热电池能使便携式热能源明显独立于能源网络(如电池之于电网)。偶氮苯类化合物可以光致异构化为亚稳异构体用于储存太阳能，即所谓的分子太阳能集热系统。将复合物曝露于太阳光下会产生一个高能量的光异构体可以存储光能。当需要能量时，光异构体可以被催化回转成母体化合物，以热的形式释放能量。

在环境恶劣的偏远地区如低温极寒地区、人烟稀少未开发地区，主能源网络输送电气能源难度大、成本高，可获取的能源种类有限，那么充分利用太阳能就成为解决能源需求的重要途径。对于在偏远地区野外作业、旅行或游牧的人们来说，拥有稳定且便携可移动的热量来源是一件非常重要的事情。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术中的不足，在环境恶劣的偏远地区电能输送难度大、成本高，可获取的能源种类有限，太阳能的充分利用则显得十分重要，提供了一种光热储能复合布料结构，该布料结构内的偶氮苯可在紫外光照下实现化学储能，并通过可见光辐射或加热触发释放热量，可实现太阳能的充分利用。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

光热储能复合布料结构，包括滤光层、耐磨层、保温层、转化层、储能层、散热层和棉布层，所述滤光层的内侧沉积有所述耐磨层，在所述耐磨层的内侧设置有所述保温层，在所述保温层的下方与所述转化层之间设置有真空结构，所述转化层设置在所述储能层的上方，所述散热层设置在所述储能层的下方，所述棉布层设置在所述散热层的下方，所述滤光层采用截面为正弦波型的结构，在所述滤光层的内侧均匀开设有加固凹槽，所述耐磨层通过所述加固凹槽与所述滤光层紧密结合，所述转化层包括转化单元，各个所述转化单元之间通过插槽相互连接，在所述储能层和所述散热层之间设置有能量转化通道，所述能量转化通道的一端插入所述储能层内，所述能量转化通道的另一端插入所述散热层内，所述散热层的下表面设置有环形散热结构。

所述滤光层为防紫外线以及屏蔽红外线材料一体成型，采用市售防紫外线以及屏蔽红外线的滤光材料，所述滤光层的厚度为3-5mm。

所述加固凹槽采用横截面为半圆形的结构，所述加固凹槽的直径为0.1-0.3mm。

所述耐磨层为石墨烯纳米材料气相沉积成型，所述耐磨层的厚度为0.01-0.02mm。

所述保温层的厚度为1-2mm。

所述转化层和所述储能层均采用偶氮苯材料。

所述转化层的厚度为10-20mm。

所述储能层的厚度为10-20mm。

所述能量转化通道采用中空圆柱形结构。

在所述插槽的内部设置有插槽散热层，所述插槽散热层和所述散热层一体设置，所述能量转化通道采用金属材料结构。

所述能量转化通道伸入所述储能层的深度为2-4mm。

所述散热层的厚度为3-5mm。

本实用新型的有益效果为：滤光层采用能够阻隔紫外光和屏蔽红外辐射的结构，不仅能够防止紫外线的辐射，同时能够避免红外辐射导致热量散失，滤光层采用正弦波型的结构，是为了是的滤光层接收外界太阳光的面积进一步增大，从而提高光能转化效率；转化层和储能层均采用偶氮苯结构，通过转化层能够将光能转化为热能，而储能层不仅能够将这部分能量进行储存，一旦转化层出现损坏储能层同样能够对光能进行转化，进而提高本材料使用寿命；真空结构的设计则是为了通过真空测特性进一步的提高保温效果，避免温度散失；在储能层和散热层之间设置能量转化通道，通过能量转化通道不仅能够对上述两层结构进行加固，同时通过设置在能量转化通道内部的插槽散热层吸收储能层内的热能，从而通过散热层散热，使得使用者得到温暖的体验；在散热层的下表面设置环形散热结构也是为了提高散热层的散热效率；阳光中的紫外光通过滤光层照射到偶氮苯上使偶氮苯由反式异构化为顺式，从而将光能存储起来；当无紫外光照射时，偶氮苯可缓慢放热，且通过500nm-600nm波长光线(如白炽灯光)照射和40℃-75℃加热(如热水袋)可使偶氮苯放热加快，实现更好的人体加热效果；内层的棉布层可提升穿着舒适度，且可提高保温效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1为滤光层，2为耐磨层，3为保温层，4为转化层，5为储能层，6为散热层，7为棉布层，8为真空结构，9为加固凹槽，10为转化单元，11为插槽，12为能量转化通道，13为环形散热结构，14为插槽散热层。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

如图1所示，其中，1为滤光层，2为耐磨层，3为保温层，4为转化层，5为储能层，6为散热层，7为棉布层，8为真空结构，9为加固凹槽，10为储能单元，11为插槽，12为能量转化通道，13为环形散热结构，14为插槽散热层。

实施例1

光热储能复合布料结构，包括滤光层、耐磨层、保温层、转化层、储能层、散热层和棉布层，滤光层的内侧沉积有耐磨层，在耐磨层的内侧设置有保温层，在保温层的下方与转化层之间设置有真空结构，转化层设置在储能层的上方，散热层设置在储能层的下方，棉布层设置在散热层的下方，滤光层采用截面为正弦波型的结构，在滤光层的内侧均匀开设有加固凹槽，耐磨层通过加固凹槽与滤光层紧密结合，转化层包括转化单元，各个转化单元之间通过插槽相互连接，在储能层和散热层之间设置有能量转化通道，能量转化通道的一端插入储能层内，能量转化通道伸入储能层的深度为2mm，能量转化通道的另一端插入散热层内，散热层的下表面设置有环形散热结构。

实施例2

进一步，能量转化通道伸入储能层的深度为4mm，滤光层采用市售防紫外线以及屏蔽红外线的滤光材料一体成型，滤光层的厚度为3mm。加固凹槽采用横截面为半圆形的结构，加固凹槽的直径为0.1mm。耐磨层采用石墨烯纳米材料气相沉积成型，耐磨层的厚度为0.01mm。保温层的厚度为1mm，保温层采用聚氨酯一体成型。转化层和储能层均采用偶氮苯材料，偶氮苯材料采用中国发明专利，专利号为2015105747896，专利名称为一种可用于太阳能储热的偶氮苯分子及其制备方法中提到的偶氮苯材料。转化层的厚度为10mm。储能层的厚度为10mm。能量转化通道采用中空圆柱形结构。在插槽的内部设置有插槽散热层，插槽散热层和散热层一体设置，能量转化通道采用市售导热性能优良的金属材料，如铝。散热层的厚度为3mm，散热层采用市售散热材料。

实施例3

能量转化通道伸入储能层的深度为3mm，滤光层采用市售防紫外线以及屏蔽红外线的滤光材料一体成型，滤光层的厚度为5mm。加固凹槽采用横截面为半圆形的结构，加固凹槽的直径为0.3mm。耐磨层采用石墨烯纳米材料气相沉积成型，耐磨层的厚度为0.02mm。保温层的厚度为2mm，保温层采用聚氨酯一体成型。转化层和储能层均采用偶氮苯材料，偶氮苯材料采用中国发明专利，专利号为2015105747896，专利名称为一种可用于太阳能储热的偶氮苯分子及其制备方法中提到的偶氮苯材料。转化层的厚度为20mm。储能层的厚度为20mm。能量转化通道采用中空圆柱形结构。在插槽的内部设置有插槽散热层，插槽散热层和散热层一体设置，能量转化通道采用金属材料结构能量转化通道采用市售导热性能优良的金属材料，如铜。散热层的厚度为5mm，散热层采用市售散热材料。

实施例4

滤光层采用市售防紫外线以及屏蔽红外线的滤光材料一体成型，滤光层的厚度为4mm。加固凹槽采用横截面为半圆形的结构，加固凹槽的直径为0.2mm。耐磨层采用石墨烯纳米材料气相沉积成型，耐磨层的厚度为0.015mm。保温层的厚度为1.5mm，保温层采用聚氨酯一体成型。转化层和储能层均采用偶氮苯材料，偶氮苯材料采用中国发明专利，专利号为2015105747896，专利名称为一种可用于太阳能储热的偶氮苯分子及其制备方法中提到的偶氮苯材料。转化层的厚度为15mm。储能层的厚度为18mm。能量转化通道采用中空圆柱形结构。在插槽的内部设置有插槽散热层，插槽散热层和散热层一体设置，能量转化通道采用金属材料结构能量转化通道采用市售导热性能优良的金属材料，如铁。散热层的厚度为4mm，散热层采用市售散热材料。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。