CN108518874A - 基于石墨薄膜的太阳能集热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于石墨薄膜的太阳能集热装置，涉及太阳能集热器技术领域；采用高导热石墨薄膜代替传统的吸热板，高导热石墨薄膜和水直接接触，增强了导热效率，省去了传统吸热板繁琐的加工工艺，避免了喷涂带来的环境污染，不用传统吸热板的载体，节省了大量的人力物力财力；具体为包括底板、保温层、侧板、内胆、透明盖板，底板上固定有支撑架，底板与侧板相连接固定形成凹槽，凹槽内壁设置有保温层，支撑架上固定有内胆，内胆朝上的表面为高导热石墨薄膜，在高导热石墨薄膜上设置有透明盖板，内胆通过进水管、出水管、排水管与侧板的外部相连通。

Description

基于石墨薄膜的太阳能集热装置
技术领域
本发明涉及太阳能集热器技术领域，特别是涉及基于石墨薄膜的太阳能集热装置。
背景技术
现有平板式太阳能集热器中的吸热板所用材料有：铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等材料，通过喷涂、化学、电化学、真空蒸发、磁控溅射等方法工艺在吸热板上增加涂层，来增强吸热板的导热性。这种方法带来了一系列的问题：热损失严重，导热效率低、增加成本、工艺过程污染环境、耗费人力。
针对现在的太阳能集热装置热能利用率不高的缺点，目前也有通过石墨烯材料对其进行改进，开发出了基于石墨烯的太阳能集热装置来提高它的性能，但通常也是采用在载体表面喷涂石墨烯涂层的方式，这样又会造成对环境的污染以及导热效率仍然不理想的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置，目的是采用高导热石墨薄膜代替传统的吸热板，高导热石墨薄膜和水直接接触，增强了导热效率，省去了传统吸热板繁琐的加工工艺，避免了喷涂带来的环境污染，不用传统吸热板的载体，节省了大量的人力物力财力。为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的。
基于石墨薄膜的太阳能集热装置，包括底板、保温层、侧板、内胆、透明盖板，所述的底板上固定有支撑架，所述的底板与侧板相连接固定形成凹槽，所述的凹槽内壁设置有保温层，所述的支撑架上固定有内胆，所述的内胆朝上的表面为高导热石墨薄膜，在所述的高导热石墨薄膜上设置有透明盖板，所述的内胆通过进水管、出水管、排水管与侧板的外部相连通。所述的高导热石墨薄膜包括以下重量份的原料：膨胀石墨80-90份、氮化硼5-10份、碳化硅5-10份，将上述的三种原料混合均匀后经过压制而成。
进一步的，所述的透明盖板的边缘与侧板设置有防护罩，所述的防护罩与侧板相固定。
进一步的，所述的高导热石墨薄膜还包括重量份为5-35份的石墨烯。
进一步的，所述的内胆的侧面与底面为不锈钢材质。
进一步的，所述的支撑架为U型支撑架。
进一步的，所述的透明盖板为钢化玻璃板。
更优选的，所述的高导热石墨薄膜为重量份为膨胀石墨80份、氮化硼10份、碳化硅10份经过压制而成的导热薄膜。
膨胀石墨具有极强的耐压性、柔韧性、可塑性和自润滑性，极强的抗老化、抗扭曲的特性；无毒、不含任何致癌物，对环境没有危害，通过在膨胀石墨中加入碳化硅与氮化硼，进过物理压制作用，二者进入膨胀石墨的层间空隙，并与碳网平面形成层间化合物。这种层间化合物与炭素结合的同时又保持了膨胀石墨的这种层状结构，从而产生高于膨胀石墨自身的的新性能。在有太阳光或其它热能辐射的条件下，层间化合物将产生一种沿石墨层间C轴方向的推力，在这个推力的作用下石墨层间被推开，从而使膨胀石墨粒子沿C轴方向膨胀，吸收更多的热能和辐射能。而又由于其安全无毒，且性能稳定，可塑性强，可以直接与被加热介质接触，减少热量传递过程中的损失。添加的石墨烯可以提高石墨薄膜的硬度，延长其使用寿命，同时可以进一步提高石墨薄膜的集热性能。
本发明相对于现有技术所产生的有益效果为。
1）本发明通过新材料高导热石墨薄膜的使用，简化了传统吸热板复杂的加工流程，节省了大量的人力物力。
2）本发明简化了加工工艺，直接利用石墨材料当吸热板，避免了传统吸热板喷涂过程中带来的环境污染问题。
3）本发明所用吸热材料石墨薄膜与水直接接触，与传统吸热板相比，减少了热量的损失，增强了热传导的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明太阳能集热装置的纵截面示意图。
其中，1为底板，2为侧板，3为保温层，4为内胆，5为透明盖板，6为进水管，7为出水管，8为排水管，9为高导热石墨薄膜，10为支撑架，11为防护罩。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。下面结合实施例及附图详细说明本发明的技术方案，但保护范围不被此限制。
如图1-2所示，一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置，包括底板1、保温层3、侧板2、内胆4、透明盖板5，底板1上固定有两个U型的支撑架10，底板1与侧板2相连接固定形成凹槽，凹槽内壁设置有陶瓷纤维材质的保温层3，支撑架10上固定有内胆4，内胆4朝上的表面为高导热石墨薄膜9，内胆4的侧面与底面为不锈钢材质，高导热石墨薄膜9与内胆4的侧面通过玻璃胶相粘结。在高导热石墨薄膜9上设置有钢化玻璃材质的透明盖板5，内胆4通过进水管6、出水管7、排水管8与侧板2的外部相连通，所有与内胆4连接的水管，焊缝都为满焊，防止漏水。透明盖板5的边缘与侧板2设置有镀锌板材质的防护罩11，防护罩11由上而下扣在透明盖板5边缘，并与侧板2固定在一起。
其中，高导热石墨薄膜9为质量分数为80%膨胀石墨、10%氮化硼、10%碳化硅经过压制而成的导热薄膜。
本实施例的具体实施过程为：冷水从进水管6进入水箱，太阳光透过透光率高的钢化玻璃，照在石墨薄膜上，高导热石墨薄膜吸收热量，把热量直接传递给水，加热的水密度变小，在水箱上层，从进水管6不停的进水，出水管7就会把热水源源不断的排出来，送到用户。根据不同客户的需求，本发明还可以外加循环泵来加快水的流通。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)

1.基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，包括底板（1）、保温层（3）、侧板（2）、内胆（4）、透明盖板（5），所述的底板（1）上固定有支撑架（10），所述的底板（1）与侧板（2）相连接固定形成凹槽，所述的凹槽内壁设置有保温层（3），所述的支撑架（10）上固定有内胆（4），所述的内胆（4）朝上的表面为高导热石墨薄膜（9），在所述的高导热石墨薄膜（9）上设置有透明盖板（5），所述的内胆（4）通过进水管（6）、出水管（7）、排水管（8）与侧板（2）的外部相连通；
所述的高导热石墨薄膜包括以下重量份的原料：膨胀石墨80-90份、氮化硼5-10份、碳化硅5-10份，将上述的三种原料混合均匀后经过压制而成。
2.根据权利要求1所述的基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，所述的透明盖板（5）的边缘与侧板（2）设置有防护罩（11），所述的防护罩（11）与侧板（2）相固定。
3.根据权利要求1所述的基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，所述的高导热石墨薄膜（9）还包括重量份为5-35份的石墨烯。
4.根据权利要求1所述的基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，所述的内胆（4）的侧面与底面为不锈钢材质。
5.根据权利要求1所述的基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，所述的支撑架（10）为U型支撑架。
6.根据权利要求1所述的基于石墨薄膜的太阳能集热装置，其特征在于，所述的透明盖板（5）为钢化玻璃板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115143473A (zh) * 2022-09-02 2022-10-04 臣功环境科技有限公司 一种生活垃圾高温干馏碳化焚烧装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101424454A (zh) * 2007-10-30 2009-05-06 李德杰 一种太阳能水箱
CN201724431U (zh) * 2010-05-25 2011-01-26 北新集团山东潍坊建筑陶瓷厂 平板式太阳能集热器
CN102878698A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 杨志勇 石墨太阳能吸热涂层
CN103140441A (zh) * 2010-08-11 2013-06-05 特密高股份有限公司 粉碎的膨胀石墨聚结体、其制备方法、及其应用
CN105908850A (zh) * 2015-05-08 2016-08-31 宁波信远工业集团有限公司 一种波热转化结构
CN208520015U (zh) * 2018-05-03 2019-02-19 山西臣功新能源科技有限公司 一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101424454A (zh) * 2007-10-30 2009-05-06 李德杰 一种太阳能水箱
CN201724431U (zh) * 2010-05-25 2011-01-26 北新集团山东潍坊建筑陶瓷厂 平板式太阳能集热器
CN103140441A (zh) * 2010-08-11 2013-06-05 特密高股份有限公司 粉碎的膨胀石墨聚结体、其制备方法、及其应用
CN102878698A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 杨志勇 石墨太阳能吸热涂层
CN105908850A (zh) * 2015-05-08 2016-08-31 宁波信远工业集团有限公司 一种波热转化结构
CN208520015U (zh) * 2018-05-03 2019-02-19 山西臣功新能源科技有限公司 一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115143473A (zh) * 2022-09-02 2022-10-04 臣功环境科技有限公司 一种生活垃圾高温干馏碳化焚烧装置
CN115143473B (zh) * 2022-09-02 2023-02-24 臣功环境科技有限公司 一种生活垃圾高温干馏碳化焚烧装置

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