一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，包括：能夠透過(guò)陽(yáng)光的透明隔熱層；以間隔織物為基底，并使用熒光粉進(jìn)行改性的熒光改性間隔織物層；以含有選擇性吸收材料的太陽(yáng)能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層；采用不連續(xù)線性粘合將兩層薄膜復(fù)合并形成通道，且通道內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)的通道薄膜層；用于保溫和隔熱的保溫層；上述各層通過(guò)熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。陽(yáng)光透過(guò)透明隔熱層，經(jīng)熒光改性間隔織物層吸收后激發(fā)出熱性更強(qiáng)的波段光線，波段光線被選擇性吸熱層吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，并被通道薄膜層中的傳熱介質(zhì)導(dǎo)出利用。本發(fā)明采用柔性材質(zhì)制備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，柔軟輕便，能量傳遞徹底，集熱效果好，色彩多樣，安裝維護(hù)方便。
【專利說(shuō)明】
一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種新型柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能集熱器是一種吸收太陽(yáng)輻射能并將其轉(zhuǎn)化為熱量的裝置。目前太陽(yáng)能集熱器的種類很多，對(duì)于不同類型的集熱器，其轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的能力存在很大差異。市場(chǎng)上的太陽(yáng)能集熱器一般可分為平板集熱器、聚光集熱器和平面反射鏡等幾種類型。現(xiàn)有技術(shù)中，太陽(yáng)能集熱器使用的多為僵硬和沉重的材料，在轉(zhuǎn)化率和靈活性上都存在著很多問(wèn)題。而且金屬類型的集熱器價(jià)格高昂，工藝較為復(fù)雜。特別是在與建筑物匹配方面存在諸多問(wèn)題。
[0003]隨著現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)和柔性材料物理研究的發(fā)展，具有特定的表面性質(zhì)和功能的高科技紡織品越來(lái)越流行。其中輕便的柔性太陽(yáng)能集熱器擁有更廣闊的適用范圍，尤其是在建筑及工程市場(chǎng)中具有巨大的發(fā)展?jié)撃?，例如搭建具備能量轉(zhuǎn)換功能的紡織屋頂?shù)?。柔性?fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器或?qū)槲磥?lái)節(jié)能建筑的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、柔軟輕便、能量傳遞徹底、集熱效果好的太陽(yáng)能集熱器。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，包括:
[0006]能夠透過(guò)陽(yáng)光的透明隔熱層；
[0007]以間隔織物為基底，并使用熒光粉進(jìn)行改性的熒光改性間隔織物層；
[0008]以含有選擇性吸收材料的太陽(yáng)能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層；
[0009]采用不連續(xù)線性粘合將兩層薄膜復(fù)合并形成通道，且通道內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)的通道薄膜層；
[0010]用于保溫和隔熱的保溫層；
[0011 ]上述各層通過(guò)熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。
[0012]優(yōu)選地，所述透明隔熱層為硅橡膠薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜PMMA、乙烯-四氟乙烯塑料薄膜ETFE中的一種或幾種。
[0013]優(yōu)選地，所述間隔織物為經(jīng)編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機(jī)織間隔織物中的一種;所述間隔織物的材料為滌綸、尼龍、玻璃纖維中的一種。
[0014]優(yōu)選地，所述熒光粉為香豆素1、香豆素2、香豆素6、香豆素47、聚苯醚PPO中的一種或幾種。
[0015]優(yōu)選地，所述選擇性吸收材料為金屬顆粒和陶瓷的復(fù)合物;所述金屬顆粒為N1、Gr、Co、Mo、Ag、W中的一種或幾種;所述陶瓷為A1203、多孔Al2O3和碳化物中的一種或幾種。
[0016]優(yōu)選地，所述保溫層的制備材料為保溫隔熱玻璃棉、鋁箔隔熱棉、聚乙烯保溫板中的一種或幾種。
[0017]優(yōu)選地，所述透明隔熱層、熒光改性間隔織物層、保溫層為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
[0018]優(yōu)選地，所述透明隔熱層的厚度為0.5-5_;所述熒光改性間隔織物層的厚度為5-30mm;所述選擇性吸熱層的厚度為0.5-3mm;所述通道薄膜層的厚度為5-20mm;所述保溫層的厚度為1-50mm。
[0019]優(yōu)選地，陽(yáng)光透過(guò)透明隔熱層，經(jīng)熒光改性間隔織物層吸收后激發(fā)出熱性更強(qiáng)的波段光線，所述波段光線被選擇性吸熱層吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，熱能被通道薄膜層中的傳熱介質(zhì)及時(shí)導(dǎo)出利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的熱量輸送。
[0020]優(yōu)選地，所述通道薄膜層內(nèi)采用空氣為傳熱介質(zhì)，所述通道薄膜層的通道口與熱栗相連接，通過(guò)空氣的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，將收集到的熱能向外界傳遞。
[0021]本發(fā)明提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器可以根據(jù)當(dāng)?shù)靥?yáng)瑋度，采用傾角型設(shè)計(jì)，安裝于建筑屋頂。根據(jù)內(nèi)式薄膜通道設(shè)計(jì)，結(jié)合風(fēng)機(jī)熱栗可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)強(qiáng)制循環(huán)或自然循環(huán)方式。
[0022]本發(fā)明提供的裝置采用柔性材質(zhì)制備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，柔軟輕便，能量傳遞徹底，集熱效果好，色彩多樣?？芍苯影惭b于陽(yáng)臺(tái)立面上或嵌裝于陽(yáng)臺(tái)上，安裝與維護(hù)方便，達(dá)到與建筑的完美結(jié)合，無(wú)安全隱患，得熱性能好，同時(shí)可為建筑節(jié)能。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)施例提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器的主視圖；
[0024]圖2為本實(shí)施例提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
[0026]圖1和圖2分別為本實(shí)施例提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器的主視圖和俯視圖，所述的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器由透明隔熱層1、熒光改性間隔織物層2、選擇性吸熱層3、通道薄膜層4、保溫層5依次連接組成。
[0027]陽(yáng)光可以透過(guò)透明隔熱層I，經(jīng)熒光改性間隔織物層2吸收后可以激發(fā)出熱性應(yīng)更強(qiáng)的波段光線，光線被選擇性吸熱層3吸收后轉(zhuǎn)化為熱能。熱量會(huì)被通道薄膜層4中的流質(zhì)及時(shí)導(dǎo)出利用。使用風(fēng)栗將風(fēng)通過(guò)通道薄膜層4進(jìn)行循環(huán)，便可以將收集到的熱能向外傳遞，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的熱量輸送。透明隔熱層1、熒光改性間隔織物層2、保溫層5形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具備良好的隔熱性。
[0028]透明隔熱層I采用透光性能較佳的薄膜。薄膜類型包括硅橡膠薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(PMMA)、乙烯-四氟乙烯塑料薄膜(ETFE)中的一種或幾種。透明隔熱層薄膜的可選厚度為0.5-5_，透光性為80 % -97 %。
[0029]熒光改性間隔織物層2采用以間隔織物為基底，并使用熒光粉進(jìn)行改性。經(jīng)過(guò)熒光粉改性后，對(duì)太陽(yáng)光譜的利用范圍增強(qiáng)，而且色彩變得多樣，美觀性增強(qiáng)。熒光改性間隔織物層2可選厚度為5-30_。其中，間隔織物可選經(jīng)編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機(jī)織間隔織物等中的一種。間隔織物的材料可選用滌綸、尼龍、玻璃纖維等中的一種。改性用熒光粉可選用香豆素1、香豆素2、香豆素6、香豆素47、聚苯醚(PPO)等中的一種或幾種。
[0030]選擇性吸熱層3采用含有選擇性吸收材料的太陽(yáng)能吸熱涂料，對(duì)間隔織物一面進(jìn)行涂層，可以將吸收到的光能轉(zhuǎn)化為熱能，從而為通道薄膜層4供熱。選擇性吸收材料為高吸收的金屬顆粒和陶瓷的復(fù)合物，其中，金屬顆粒有N1、Gr、Co、Mo、Ag、W中的一種或幾種，陶瓷材料為A1203、多孔Al2O3和碳化物中的一種或幾種。選擇性吸熱層3的可選厚度為0.5-3mm ο
[0031]通道薄膜層4內(nèi)采用空氣為傳熱介質(zhì)，且通道薄膜層4一端與熱栗相連接，通過(guò)空氣的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，將收集到的熱能向外傳遞，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的熱量輸送。及時(shí)將收集到的熱能導(dǎo)出利用。通道薄膜層4的材料可選用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯制成的薄膜中的一種。通道薄膜層4的可選厚度為5-20_。
[0032]通道薄膜層4成型工藝為采用不連續(xù)線性粘合將兩層薄膜復(fù)合并形成通道。通道口與風(fēng)栗連接后，通道內(nèi)可以以風(fēng)為流質(zhì)，將收集到的熱量輸出利用。
[0033]保溫層5采用保溫材料，以提升集熱器整體的保溫效果。保溫材料包括保溫隔熱玻璃棉、鋁箔隔熱棉、聚乙烯保溫板中的一種或幾種。保溫層5的可選厚度為1-50_。
[0034]上述透明隔熱層1、熒光改性間隔織物層2、選擇性吸熱層3、通道薄膜層4、保溫層5各層通過(guò)熱固性粘合劑層壓技術(shù)完成整體封裝。
[0035]本實(shí)施例提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器全部采用柔性材質(zhì)，因而使用輕便。與傳統(tǒng)的平板集熱器相比，集熱性能相當(dāng)，成本可節(jié)約50%以上。
[0036]本實(shí)施例提供的柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器整體形狀不拘泥于長(zhǎng)方形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，包括: 能夠透過(guò)陽(yáng)光的透明隔熱層(I); 以間隔織物為基底，并使用熒光粉進(jìn)行改性的熒光改性間隔織物層(2); 以含有選擇性吸收材料的太陽(yáng)能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層(3); 采用不連續(xù)線性粘合將兩層薄膜復(fù)合并形成通道，且通道內(nèi)設(shè)有傳熱介質(zhì)的通道薄膜層⑷； 用于保溫和隔熱的保溫層(5); 上述各層通過(guò)熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述透明隔熱層(I)為硅橡膠薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜PMMA、乙烯-四氟乙烯塑料薄膜ETFE中的一種或幾種。3.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述間隔織物為經(jīng)編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機(jī)織間隔織物中的一種;所述間隔織物的材料為滌綸、尼龍、玻璃纖維中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述熒光粉為香豆素1、香豆素2、香豆素6、香豆素47、聚苯醚PPO中的一種或幾種。5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述選擇性吸收材料為金屬顆粒和陶瓷的復(fù)合物;所述金屬顆粒為附、61*、(:0、]/[0、48、￥中的一種或幾種；所述陶瓷為Al2O3、多孔Al2O3和碳化物中的一種或幾種。6.如權(quán)利要求5所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述保溫層(5)的制備材料為保溫隔熱玻璃棉、鋁箔隔熱棉、聚乙烯保溫板中的一種或幾種。7.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述透明隔熱層(I)、熒光改性間隔織物層(2)、保溫層(5)為蜂窩狀結(jié)構(gòu)。8.如權(quán)利要求1所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述透明隔熱層(I)的厚度為0.5-5_;所述熒光改性間隔織物層(2)的厚度為5-30_;所述選擇性吸熱層(3)的厚度為0.5-3mm;所述通道薄膜層(4)的厚度為5-20mm;所述保溫層(5)的厚度為1-50mm ο9.如權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:陽(yáng)光透過(guò)透明隔熱層(I)，經(jīng)熒光改性間隔織物層(2)吸收后激發(fā)出熱性更強(qiáng)的波段光線，所述波段光線被選擇性吸熱層(3)吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，熱能被通道薄膜層(4)中的傳熱介質(zhì)及時(shí)導(dǎo)出利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的熱量輸送。10.如權(quán)利要求9所述的一種柔性復(fù)合紡織基太陽(yáng)能集熱器，其特征在于:所述通道薄膜層(4)內(nèi)采用空氣為傳熱介質(zhì)，所述通道薄膜層(4)的通道口與熱栗相連接，通過(guò)空氣的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，將收集到的熱能向外界傳遞。
【文檔編號(hào)】F24J2/51GK106016772SQ201610296954
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】賈浩, 朱婧婧, 郭建生
【申請(qǐng)人】東華大學(xué)