本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器材料,特別涉及一種無水箱太陽能相變材料,屬于太陽能熱水器制備材料技術領域。
背景技術:
太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們在生活、生產中的熱水使用;太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器,主要以真空管式太陽能熱水器為主,占據國內95%的市場份額;真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成,把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管,真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產生微循環(huán)而達到所需熱水;現(xiàn)有的太陽能熱水器占地面積大,換熱效率比較低,因此,通過研發(fā)人員研發(fā)了無水箱太陽能,其主要元件是相變管,相變管由相變材料制成,相變材料具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態(tài)的能力;以固-液相變?yōu)槔?,在加熱到熔化溫度時,就產生從固態(tài)到液態(tài)的相變,熔化的過程中,相變材料吸收并儲存大量的潛熱;當相變材料冷卻時,儲存的熱量在一定的溫度范圍內要散發(fā)到環(huán)境中去,進行從液態(tài)到固態(tài)的逆相變;在這兩種相變過程中,所儲存或釋放的能量稱為相變潛熱;物理狀態(tài)發(fā)生變化時,材料自身的溫度在相變完成前幾乎維持不變,形成一個寬的溫度平臺,相變材料的分類相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復合PCM三類;現(xiàn)有技術中的無水箱太陽能相變材料蓄熱能力還不夠高,且其放熱速度比較慢。
技術實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術問題
為解決上述問題,本發(fā)明提出了一種無水箱太陽能相變材料,能夠提高加熱溫度值和放熱效率。
(二)技術方案
本發(fā)明的無水箱太陽能相變材料,包括外層普通相變吸熱層、中間吸熱層和納米硫化鋅內包層,及設置于納米硫化鋅內包層內側的快速放熱層。
進一步地,所述外層普通相變吸熱層由PCM相變蓄能材料制成套管。
進一步地,所述中間吸熱層由保溫吸熱棉制成。
進一步地,所述納米硫化鋅內包層由納米硫化鋅材料涂于軟管載體上構成。
進一步地,所述快速放熱層由金屬薄管制成。
進一步地,所述中間吸熱層和納米硫化鋅內包層通過外層普通相變吸熱層和快速放熱層緊密壓合。
有益效果
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的無水箱太陽能相變材料,通過外層普通相變吸熱層、中間吸熱層和納米硫化鋅內包層遞進式吸熱,和金屬薄管快速對管內液體放熱,確保將溫度鎖定在一個高等級,且能夠快速對管內水放熱,熱轉化率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明無水箱太陽能相變材料,包括外層普通相變吸熱層1、中間吸熱層2和納米硫化鋅內包層3,及設置于納米硫化鋅內包層內側的快速放熱層4。
其中,所述外層普通相變吸熱層由PCM相變蓄能材料制成套管;所述中間吸熱層由保溫吸熱棉制成;所述納米硫化鋅內包層由納米硫化鋅材料 涂于軟管載體上構成;所述快速放熱層由金屬薄管制成;所述中間吸熱層和納米硫化鋅內包層通過外層普通相變吸熱層和快速放熱層緊密壓合,熱水加熱時,納米硫化鋅既能夠放熱,且其受到熱水加熱過程中壓力變化,其能夠與外側外層普通相變吸熱層和中間吸熱層貼合更緊,快速將水加熱,其比現(xiàn)有技術中的無水箱太陽能熱水器加熱速度更快,現(xiàn)有的無水箱太陽能熱水器需等待一定加熱時間,其能夠在水流的流動時間直接完成加熱。
本發(fā)明的無水箱太陽能相變材料,通過外層普通相變吸熱層、中間吸熱層和納米硫化鋅內包層遞進式吸熱,和金屬薄管快速對管內液體放熱,確保將溫度鎖定在一個高等級,且能夠快速對管內水放熱,熱轉化率高。
上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,并非對本發(fā)明的構思和范圍進行限定。在不脫離本發(fā)明設計構思的前提下,本領域普通人員對本發(fā)明的技術方案做出的各種變型和改進,均應落入到本發(fā)明的保護范圍,本發(fā)明請求保護的技術內容,已經全部記載在權利要求書中。