CN208520015U - 一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种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

一种基于石墨薄膜的太阳能集热装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热器技术领域，特别是涉及一种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。

实用新型内容

本实用新型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，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

一种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。

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为石墨烯薄膜。

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。

本实用新型相对于现有技术所产生的有益效果为。

1）本实用新型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）本实用新型简化了加工工艺，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）本实用新型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为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型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

为了使本实用新型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，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。下面结合实施例及附图详细说明本实用新型的技术方案，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为石墨烯材质的薄膜，或者也可以为质量分数为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，本实用新型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实用新型所做的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (6)

1.一种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。

2.根据权利要求1所述的一种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所述的一种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）为石墨烯薄膜。

4.根据权利要求1所述的一种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所述的一种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所述的一种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。