CN107763861A - 一种基于石墨烯的太阳能集热装置 - Google Patents

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朱洋
邵蓉
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明公开了一种基于石墨烯的太阳能集热装置，包括外置管体和内置管体，所述内置管体位于外置管体的内腔中，所述内置管体的外壁与外置管体的内壁之间设置有真空隔热层，所述外置管体与内置管体的两端端口处固定安装有封堵块，所述外置管体的一端固定连接有第一连接管，所述外置管体的另一端固定连接有第二连接管，所述第一连接管和第二连接管的外缘均设置有连接螺纹，所述内置管体上设置有石墨烯涂层，所述内置管体的内壁上设置有矩阵纹路。该种基于石墨烯的太阳能集热装置设计合理，使用方便，该集热装置具有很高的实用价值和广阔的推广前景。

Description

一种基于石墨烯的太阳能集热装置
技术领域
本发明涉及石墨烯技术领域，具体为一种基于石墨烯的太阳能集热装置。
背景技术
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体，作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”，极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命，这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能产品组件。
针对现在的太阳能集热装置热能利用率不高的缺点，可以通过石墨烯材料对其进行改进，开发出一种基于石墨烯的太阳能集热装置，来提高它的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于石墨烯的太阳能集热装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于石墨烯的太阳能集热装置，包括外置管体和内置管体，所述内置管体位于外置管体的内腔中，所述内置管体的外壁与外置管体的内壁之间设置有真空隔热层，所述外置管体与内置管体的两端端口处固定安装有封堵块，所述外置管体的一端固定连接有第一连接管，所述外置管体的另一端固定连接有第二连接管，所述第一连接管和第二连接管的外缘均设置有连接螺纹，所述内置管体上设置有石墨烯涂层，所述内置管体的内壁上设置有矩阵纹路。
优选的，所述外置管体为透明材料制成。
优选的，所述矩阵纹路为六边形结构，且均匀分布在内置管体的内壁上。
优选的，所述内置管体的内壁上设置有导热膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种基于石墨烯的太阳能集热装置设计合理，使用方便，使用石墨烯材料对现有的太阳能极热管进行改进，以提高它的集热性能，该集热装置分为内外两层管体，外管体为透明材料制成，可利用石墨烯提高其硬度，延长其使用寿命，内管体同样设置有石墨烯层，提高其导热性能，同时其内腔设置的六边形蜂窝状，这样能够让热对流更加充分，热效更高，整体而言，该集热装置具有很高的实用价值和广阔的推广前景。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图。
图中：1第一连接管、2外置管体、3内置管体、4封堵块、5连接螺纹、6矩阵纹路、7真空隔热层、8导热膜、9石墨烯涂层、10第二连接管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。
本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种基于石墨烯的太阳能集热装置，包括外置管体2和内置管体3，所述外置管体2为透明材料制成，确保太阳光直接照射在内置管体3上，所述内置管体3位于外置管体2的内腔中，所述内置管体3的外壁与外置管体1的内壁之间设置有真空隔热层7，同于保温，所述外置管体2与内置管体3的两端端口处固定安装有封堵块4，所述外置管体2的一端固定连接有第一连接管1，所述外置管体2的另一端固定连接有第二连接管10，所述第一连接管1和第二连接管10的外缘均设置有连接螺纹5，所述内置管体3上设置有石墨烯涂层9，所述内置管体3的内壁上设置有导热膜8，提高导热性能，所述内置管体3的内壁上设置有矩阵纹路6，所述矩阵纹路6为六边形结构，且均匀分布在内置管体3的内壁上，能够让热对流更加充分，热效更高。
工作原理：使用时，太阳光通过透明的外置管体2直接照射在内置管体3上，通过光辐射直接将热量聚集在内置管体3上，同时通过石墨烯涂层9和导热膜8将热量传递到内置管体3内腔中的介质中。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种基于石墨烯的太阳能集热装置，包括外置管体（2）和内置管体（3），其特征在于：所述内置管体（3）位于外置管体（2）的内腔中，所述内置管体（3）的外壁与外置管体（2）的内壁之间设置有真空隔热层（7），所述外置管体（2）与内置管体（3）的两端端口处固定安装有封堵块（4），所述外置管体（2）的一端固定连接有第一连接管（1），所述外置管体（2）的另一端固定连接有第二连接管（10），所述第一连接管（1）和第二连接管（10）的外缘均设置有连接螺纹（5），所述内置管体（3）上设置有石墨烯涂层（9），所述内置管体（3）的内壁上设置有矩阵纹路（6）。
2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的太阳能集热装置，其特征在于：所述外置管体（2）为透明材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的太阳能集热装置，其特征在于：所述矩阵纹路（6）为六边形结构，且均匀分布在内置管体（3）的内壁上。
4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的太阳能集热装置，其特征在于：所述内置管体（3）的内壁上设置有导热膜（8）。
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