專利名稱：一種含高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及能夠儲存能量的太陽能集熱器裝置的技術(shù) 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
相變材料的儲熱技術(shù)在空調(diào)、太陽能行業(yè)和建筑節(jié)能被廣泛的推廣應(yīng)用，主要是內(nèi) 因其具有優(yōu)良的儲熱性能。將相變材料與平板集熱器結(jié)合不需要額外的儲熱水箱。不僅 可以滿足建筑一體化的要求，同時還能實(shí)現(xiàn)能量的持續(xù)供應(yīng)以及供水的溫度恒定。
但是目前現(xiàn)有的有機(jī)物相變材料所固有的特點(diǎn)是熱導(dǎo)率小，傳熱太慢，導(dǎo)致儲能效 果差，同時儲能效率低。特別是太陽輻射的間斷性和不連續(xù)性以及相變材料熱導(dǎo)率低的 問題，相變儲能的速度非常低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種儲能效果好、儲能效率高、能夠有效提高相變儲能速度的含 高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器。
本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下的技術(shù)方案
本發(fā)明包括透明材料層、相變材料層、吸熱板、保溫材料層、蛇形管、導(dǎo)熱金屬， 吸熱板設(shè)置在透明材料層的下方，相變材料層設(shè)置在吸熱板的下方，透明材料層、相變 材料層、吸熱板的外周設(shè)置保溫材料層，所述蛇形管和高孔隙率泡沬金屬為一體化結(jié)構(gòu)， 分別設(shè)置在相變材料層內(nèi)。
比較好的是上述透明材料層為平板玻璃層。 比較好的是上述平板玻璃層為單層或雙層平板玻璃層。 比較好的是上述吸熱板上涂有選擇性吸收涂層。 比較好的是上述相變材料層為熔點(diǎn)高、相變潛熱大的石蠟。 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下的優(yōu)點(diǎn)
1、隨著建筑一體化概念的提出，平板集熱器在與建筑的結(jié)合上優(yōu)勢明顯優(yōu)于真空 管和熱管，且能承重。同時平板集熱器與相變材料的結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)能量的持續(xù)供應(yīng)，還能省去傳統(tǒng)的儲熱水箱，這不僅節(jié)約了用戶的空間和費(fèi)用，也更有利于建筑的美觀。
2、 采用相變材料填充在平板集熱器當(dāng)中，利用潛熱儲能具有很大的儲能能力以及 在在相變儲能和釋放能量時，溫度變化小，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的儲能和釋放能特性。
3、 但有機(jī)物相變材料(如石蠟等)所固有的特點(diǎn)是熱導(dǎo)率小，傳熱太慢，在石蠟 中添加泡沫金屬不僅能夠強(qiáng)化傳熱的效果，增大熱傳遞的速率，還能在石蠟熔化過程中 起到支撐集熱器的作用，防止吸熱板以及集熱器的形變。
4、 采用現(xiàn)在新型的材料(泡沫金屬，如泡沫鋁等)，這種多孔材料，可以構(gòu)成石蠟 /泡沫金屬復(fù)合相變儲能材料，能極大的提高熱導(dǎo)率。優(yōu)化儲能特性。
5、 本發(fā)明解決了太陽輻射的間斷性和不連續(xù)性以及相變材料熱導(dǎo)率低的問題，有 效提高了相變儲能的速度，由于不需傳統(tǒng)的水箱，為用戶節(jié)約了空間和費(fèi)用。


圖1是本發(fā)明的無強(qiáng)化傳熱技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明設(shè)置高孔隙率泡沫金屬的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的俯視圖。
其中單層或雙層平板玻璃l，相變材料層2，涂有選擇性吸收涂層的吸熱板3， 保溫材料層4，蛇形銅管5，高孔隙率泡沫金屬6。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖l、圖2所示，本發(fā)明包括透明材料層l、相變材料層2、吸熱板3、保溫材料 層4、蛇形管5，吸熱板3設(shè)置在透明材料層1的下方，相變材料層2設(shè)置在吸熱板3 的下方，透明材料層l、相變材料層2、吸熱板3的外周設(shè)置保溫材料層4，所述蛇形 管5和高孔隙率泡沫金屬6為一體化結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置在相變材料層2內(nèi)。
如圖l、圖2、圖3所示本發(fā)明的透明材料層1為平板玻璃層。所述平板玻璃層 為單層或雙層平板玻璃。
本發(fā)明在吸熱板3上涂有選擇性吸收涂層。
本發(fā)明的相變材料層2為熔點(diǎn)高、相變潛熱大的石蠟。
本發(fā)明在具體實(shí)施時，并不限于上述實(shí)施例的方式。
權(quán)利要求
1、一種含高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器，其特征在于包括透明材料層(1)、相變材料層(2)、吸熱板(3)、保溫材料層(4)、蛇形管(5)、導(dǎo)熱金屬，吸熱板(3)設(shè)置在透明材料層(1)的下方，相變材料層(2)設(shè)置在吸熱板(3)的下方，透明材料層(1)、相變材料層(2)、吸熱板(3)的外周設(shè)置保溫材料層(4)，所述蛇形管(5)和高孔隙率泡沫金屬(7)分別設(shè)置在相變材料層(2)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的增加金屬翅片的儲能型太陽平板集熱器，其特征在于 上述透明材料層(1)為平板玻璃層。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的增加金屬翅片的儲能型太陽平板集熱器，其特征在于 上述平板玻璃層為單層或雙層平板玻璃層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器，其特征在于 上述吸熱板(3)上涂有選擇性吸收涂層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器，其特征在于 上述相變材料層(2)為熔點(diǎn)高、相變潛熱大的石蠟。
全文摘要
一種含高孔隙率泡沫金屬的太陽平板集熱器，涉及太陽能的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及能夠儲存能量的太陽能集熱器裝置的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括透明材料層、相變材料層、吸熱板、保溫材料層、蛇形管、導(dǎo)熱金屬，吸熱板設(shè)置在透明材料層的下方，相變材料層設(shè)置在吸熱板的下方，透明材料層、相變材料層、吸熱板的外周設(shè)置保溫材料層，所述蛇形管和高孔隙率泡沫金屬為一體化結(jié)構(gòu)，分別設(shè)置在相變材料層內(nèi)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了儲能效果好、儲能效率高、能夠有效提高相變儲能速度的目的。
文檔編號F24J2/34GK101285623SQ20081012387
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者彭冬華, 施明恒, 陳振乾 申請人:東南大學(xué)