The solar water heater tank made of graphene foam / paraffin phase change energy storage material is composed of a shell, a water tank, a water outlet, an electric heating interface, a water inlet, a sewage outlet, a collector interface, an overflow port and an exhaust port, wherein the outlet, the electric heating interface, the water inlet, the sewage outlet, the collector interface, the overflow port and the exhaust port are arranged according to the existing household solar energy hot water tank. The volume of the water tank corresponds to the volume of the existing commercially available solar hot water box, which is the same as the number of bathing baths, and the volume of the existing solar water heating box is doubled. The shell adopts a layer of graphene foam / paraffin wax phase change energy storage material to replace the existing household solar water heating box body, which is made of three layers of different materials, including the outer shell, the thermal insulation layer and the inner liner, so as to achieve the same premise as the number of bath baths. Under this condition, the net weight and total weight of the water tank are reduced, and the remaining water stored is basically eliminated, so as to achieve the technical effect of unifying heat storage and heating of double-cycle solar water heater in single-cycle domestic solar water heater.
【技术实现步骤摘要】
石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料制作的太阳能热水器水箱
本专利涉及太阳能热利用
,具体涉及一种石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料制作的太阳能热水器水箱(简称石墨烯泡沫/石蜡相变储能太阳能热水箱)。
技术介绍
我国太阳能热水器(包括家用太阳能热水器与公用的太阳能热水工程)产业是一个蓬勃发展的朝阳产业,2012年产业规模突破1000亿元,预测2020年将达到3000亿元规模,成为世界太阳能热水器的第一大生产与出口国;鉴于我国国情,无论是家用太阳能热水器,还是公用的太阳能热水工程,选择的技术路线,基本是清一色的成本低,而水利用质量差的单循环系统(即水作为储热与供热的工作介质),成为产业发展难以动摇的根基,尽管以相变储能材料为特征的双循环系统(水仅作为供水工作介质,储热工作介质一般是相变材料)的应用开发方兴未艾,但在产业化程度上,受成本、密封、腐蚀等因素制约,仍然难成气候,正如有专家预言:与任何一种伟大产品的诞生过程一样,辉煌的成功前都会经历重重考验;因此,在我国太阳能热水利用技术的开发应用中,应该坚持两手抓,在大力推广应用双循环系统太阳能热水器的同时,也要对现有单循环太阳能热水器存在的缺陷进行改进与完善;单循环太阳能热水器经长期研究开发的积累,已凑至完善,改进空间有限,但与双循环热水器相比,仍然存在缺陷与不足,从技术层面看,突出的问题是节能与健康不能同时兼顾,目前研发重点是节能,为充分利用太阳能,其热水器设计的热水箱,绝大多数选择年日平均辐射量作为计算热水箱容积的参数,也有采用逐日辐射量计算容积的,无论哪一种,为了多储能,其容积大多超设计容量,一般都超10%以上,而 ...
【技术保护点】
1.石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料制作的太阳能热水器水箱,其特征在于由壳体(1)、水箱内容积(2)、出水口(3)、电加热接口(4)、进水口(5)、排污口(6)、集热器接口(7)、溢流口(8)、排气口(9)组成,其中所述出水口(3)、电加热接口(4)、进水口(5)、排污口(6)、集热器接口(7)、溢流口(8)、排气口(9)按现有市售家用太阳能热水箱结构设计制作;其中所述水箱内容积(2)对应相同供洗浴人数的现有市售太阳能热水箱内容积减少一倍设计制作;其中所述壳体(1)选用石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料,按表1所述型号及其技术参数制作为圆柱体水箱壳体,取代现有家用太阳能热水箱由外壳(1‑1)+保温层(1‑2)+内胆(1‑3)三层不同材料制作的壳体,实现在供洗浴人数相同的前提下,水箱净重减轻12~42%,水箱总重减轻42~48%,基本消除储存的剩余水,达到在单循环家用太阳能热水器中,实现双循环太阳能热水器储热与供热统一的技术效果;表1 本专利与现有市售家用太阳能热水箱技术参数测算对比表
【技术特征摘要】
1.石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料制作的太阳能热水器水箱,其特征在于由壳体(1)、水箱内容积(2)、出水口(3)、电加热接口(4)、进水口(5)、排污口(6)、集热器接口(7)、溢流口(8)、排气口(9)组成,其中所述出水口(3)、电加热接口(4)、进水口(5)、排污口(6)、集热器接口(7)、溢流口(8)、排气口(9)按现有市售家用太阳能热水箱结构设计制作;其中所述水箱内容积(2)对应相同供洗浴人数的现有市售太阳能热水箱内容积减少一倍设计制作;其中所述壳体(1)选用石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料,按表1所述型号及其技术参数制作为圆柱体水箱壳体,取代现有家用太阳能热水箱由外壳(1-1)+保温层(1-2)+内胆(1-3)三层不同材料制作的壳体,实现在供洗浴人数相同的前提下,水箱净重减轻12~42%,水箱总重减轻42~48%,基本消除储存的剩余水,达到在单循环家用太阳能热水器中,实现双循环太阳能热水器储热与供热统一的技术效果;表1本专利与现有市售家用太阳能热水箱技术参数测算对比表。2.根据权利要求1所述石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料制作的太阳能热水器水箱,其特征在于所述石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料是一种能够实现传热与储热一体化的多功能材料,它以熔解热高、储能密度大、相变时蒸汽压低、结晶时自成核无析出无过冷现象、化学性质稳定、无毒、无味、疏水、价格低廉的石蜡相变材料作为水箱壳体1的储能工作介质,以导热系数高、孔隙率高、比表面积大、强度高、稳固性好、耐水性好、密度低、成型易的三维多孔连通网络结构的石墨烯泡沫材料作为水箱壳体2的支撑骨架,通过真空浸渍法或自然吸附法将液态石蜡充填吸附在石墨烯泡沫孔隙中,复合为水箱壳体1用的石墨烯泡沫/石蜡相变储能材料,具体性能与规格指标依表1所述水箱技术参数要求选用或定制,一是石墨烯泡沫/...
【专利技术属性】
技术研发人员:张媛,杜佳,刘容,刘玉龙,李韡,汪国杰,
申请(专利权)人:湖南省农村科技发展中心,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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