高利用率的太阳能集热控能装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及相变储能材料在太阳能集热器中的应用及节能储能新材料应用，具体涉及一种高利用率的太阳能集热控能装置。
【背景技术】
[0002]太阳能是一种绿色可再生能源。国内外对于太阳能的利用主要是两种方式:一种是光-电转化，即利用太阳能转化为电能；一种是光-热转化，即把太阳能转化为热能直接应用。目前而言，光热转化不仅存在转化率低的问题，同时还存在着能量利用率低下的问题。因此，光热转化装置一般仅仅应用在日常生活，如太阳能锅灶等，这大大限制了太阳能能源的有效利用。太阳能在白天不同时候的能量密度是不同的，因此，在不同时候的光热转化装置效率也不同，如果对太阳能进行大量收集，同时将多余的热能储备起来，这将大大提高太阳能光热效率的能量利用率。
[0003]材料在发生相变的时候，会释放或吸收大量的热量，而相变前后材料不同相的温度不变。相变储能材料就是利用材料的这一特性应用的工程材料。当周围环境温度过高时，相变储能材料将吸收周围环境的热量，完成低温相向高温相的转变，同时维持温度稳定；当周围环境温度过低时，相变储能材料将完成高温相向低温相的转变，同时释放出吸收的热量，从而维持温度的稳定。当相变储能材料足够多时，可以利用这一特性能维持周边环境的温度稳定，避免环境出现温度波动。
[0004]将相变储能材料应用到太阳能集热器中，可以在白天利用相变储能材料吸收太阳能集热器转化的热量，同时在晚上释放出这些吸收的热量，维持一定空间的温度恒定，从而达到节能控能的目的。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种高利用率的太阳能集热控能装置。
[0006]本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案:一种高利用率的太阳能集热控能装置，由太阳能集热机构、相变储能室、保温箱体、智能控制模块组成，所述相变储能室设在保温箱体中，所述相变储能室包括多个储能单元和架体，所述每个储能单元包括圆柱状外壁且两端密封、传热管、导热管若干、导热介质、传热介质和相变材料，所述传热管设在圆柱状外壁内且与圆柱状外壁同轴心，所述传热介质设在传热管中，所述导热管若干为悬浮于圆柱状外壁内的螺旋管，所述的导热介质设在导热管中，所述相变材料设在传热管、导热管若干与圆柱状外壁形成的间隙内，所述智能控制模块串接在传热管上，所述每个储能单元中的传热管和导热管通过U行管依次串接，所述多个储能单元安装在架体上，所述架体固定在保温箱体上，所述太阳能集热机构与储能单元的传热管连接。
[0007]作为改进，所述架体由金属、陶瓷和水泥复合制成。
[0008]作为改进，所述相变储能室内包含10?100个储能单元。
[0009]作为改进，所述太阳能集热机构包括多个太阳能集热片和热能传导片组成。
[0010]作为改进，所述智能控制模块包括传热速率控制器、温度监控器、导热速率控制器。
[0011]作为改进，所述圆柱状外壁外层设有绝热涂层，内层设有防腐涂层。
[0012]作为改进，所述传热管、导热管若干由导热金属材料制成。
[0013]作为改进，所述传热介质为油脂、水、空气中的一种或多种。
[0014]作为改进，所述相变材料为石蜡、无机盐、高分子有机物、石墨、石墨烯中的一种或多种的混合物。
[0015]实用新型所具有的优点:与现有技术相比，本装置可以大大的提高能量的利用率，延长使用时间，同时可以实现热量的可调控释放。由于存在相变储能材料，可以使用大量的太阳能集热板而不造成能量的损失，同时在没有太阳能可利用的情况下，也能利用相变材料的储能，保证热能的稳定输出。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的高利用率的太阳能集热控能装置的结构示意图。
[0017]图2是本实用新型的高利用率的太阳能集热控能装置的储能单元的结构示意图。
[0018]图3是本实用新型的高利用率的太阳能集热控能装置的储能单元的剖视图。
[0019]如图所不:1、太阳能集热机构，2、相变储能室，3、保温箱体，4、智能控制_旲块，5、储能单元，6、架体，7、圆柱状外壁，8、传热管，9、导热管，10、导热介质，11、传热介质，12、相变材料。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
[0021]—种高利用率的太阳能集热控能装置，由太阳能集热机构1、相变储能室2、保温箱体3、智能控制模块4组成，所述相变储能室2设在保温箱体3中，所述相变储能室2包括多个储能单元5和架体6，所述每个储能单元5包括圆柱状外壁7且两端密封、传热管8、导热管9若干、导热介质10、传热介质11和相变材料12，所述传热管8设在圆柱状外壁7内且与圆柱状外壁7同轴心，所述传热介质11设在传热管8中，所述导热管9若干为悬浮于圆柱状外壁7内的螺旋管，所述的导热介质10设在导热管9中，所述相变材料12设在传热管8、导热管9若干与圆柱状外壁7形成的间隙内，所述智能控制模块4串接在传热管8上，所述每个储能单元5中的传热管8和导热管9通过U行管依次串接，所述多个储能单元5安装在架体6上，所述架体6固定在保温箱体3上，所述太阳能集热机构1与储能单元5的传热管2连接。
[0022]所述架体6由金属、陶瓷和水泥复合制成。
[0023]所述相变储能室2内包含10?100个储能单元5。
[0024]所述太阳能集热机构1包括多个太阳能集热片和热能传导片组成。
[0025]所述智能控制模块4包括传热速率控制器、温度监控器、导热速率控制器。
[0026]所述圆柱状外壁7外层设有绝热涂层，内层设有防腐涂层。
[0027]所述传热管8、导热管9若干由导热金属材料制成。
[0028]所述传热介质11为油脂、水、空气中的一种或多种。
[0029]所述相变材料12为石蜡、无机盐、高分子有机物、石墨、石墨烯中的一种或多种的混合物。
[0030]相变储能室由多个储能单元组成分布在保温室中。储能单元为空心圆柱体结构，圆柱体外壳使用PVC管，同时包覆上隔热材料。圆柱体内部分布三根螺旋管道和一根直管。三根螺旋管道直径一致，其螺旋直径依次递减。将相变储能材料填充至管道与圆柱体之间。太阳能集热板所收集热量由螺旋管道1与螺旋管道3传递到相变储能材料。当需要相变储能材料释放热量时，热量随着导热管3与传热管2管道传递，最终导入到目的环境中。
[0031]以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种高利用率的太阳能集热控能装置，由太阳能集热机构(1)、相变储能室⑵、保温箱体(3)、智能控制模块(4)组成，所述相变储能室(2)设在保温箱体(3)中，所述相变储能室(2)包括多个储能单元(5)和架体(6)，所述每个储能单元(5)包括圆柱状外壁(7)且两端密封、传热管(8)、导热管(9)若干、导热介质(10)、传热介质(11)和相变材料(12)，所述传热管⑶设在圆柱状外壁(7)内且与圆柱状外壁(7)同轴心，所述传热介质(11)设在传热管(8)中，所述导热管(9)若干为悬浮于圆柱状外壁(7)内的螺旋管，所述的导热介质(10)设在导热管(9)中，所述相变材料(12)设在传热管(8)、导热管(9)若干与圆柱状外壁(7)形成的间隙内，所述智能控制模块(4)串接在传热管(8)上，所述每个储能单元(5)中的传热管(8)和导热管(9)通过U行管依次串接，所述多个储能单元(5)安装在架体(6)上，所述架体(6)固定在保温箱体(3)上，所述太阳能集热机构⑴与储能单元(5)的传热管⑵连接。2.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述架体(6)由金属、陶瓷和水泥复合制成。3.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述相变储能室⑵内包含10?100个储能单元(5)。4.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述太阳能集热机构(1)包括多个太阳能集热片和热能传导片组成。5.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述智能控制模块(4)包括传热速率控制器、温度监控器、导热速率控制器。6.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述圆柱状外壁(7)外层设有绝热涂层，内层设有防腐涂层。7.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述传热管(8)、导热管(9)若干由导热金属材料制成。8.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述传热介质(11)为油脂、水、空气中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的高利用率的太阳能集热控能装置，其特征在于:所述相变材料(12)为石蜡、无机盐、高分子有机物、石墨、石墨烯中的一种或多种的混合物。
【专利摘要】本实用新型涉及相变储能材料在太阳能集热器中的应用及节能储能新材料应用，具体涉及一种高利用率的太阳能集热控能装置，由太阳能集热机构、相变储能室、保温箱体、智能控制模块组成，相变储能室设在保温箱体中，相变储能室包括多个储能单元和架体，每个储能单元包括圆柱状外壁且两端密封、传热管、导热管若干、导热介质、传热介质和相变材料，传热管设在圆柱状外壁内且与圆柱状外壁同轴心，传热介质设在传热管中，导热管若干为悬浮于圆柱状外壁内的螺旋管，导热介质设在导热管中，相变材料设在传热管、导热管若干与圆柱状外壁形成的间隙内，智能控制模块串接在传热管上，每个储能单元中的传热管和导热管通过U形管依次串接。
【IPC分类】F24J2/46, F24J2/40
【公开号】CN205026974
【申请号】CN201520704427
【发明人】罗云鹏
【申请人】北京君和科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月14日