一種柔性復合紡織基太陽能集熱器的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，包括：能夠透過陽光的透明隔熱層；以間隔織物為基底，并使用熒光粉進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能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層；采用不連續線性粘合將兩層薄膜復合并形成通道，且通道內設有傳熱介質的通道薄膜層；用于保溫和隔熱的保溫層；上述各層通過熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。陽光透過透明隔熱層，經熒光改性間隔織物層吸收后激發出熱性更強的波段光線，波段光線被選擇性吸熱層吸收后轉化為熱能，并被通道薄膜層中的傳熱介質導出利用。本發明采用柔性材質制備，結構簡單、成本低廉，柔軟輕便，能量傳遞徹底，集熱效果好，色彩多樣，安裝維護方便。
【專利說明】
一種柔性復合紡織基太陽能集熱器
技術領域
[0001]本發明涉及太陽能設備技術領域，具體地，涉及一種新型柔性復合紡織基太陽能集熱器。
【背景技術】
[0002]太陽能集熱器是一種吸收太陽輻射能并將其轉化為熱量的裝置。目前太陽能集熱器的種類很多，對于不同類型的集熱器，其轉換太陽能的能力存在很大差異。市場上的太陽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。現有技術中，太陽能集熱器使用的多為僵硬和沉重的材料，在轉化率和靈活性上都存在著很多問題。而且金屬類型的集熱器價格高昂，工藝較為復雜。特別是在與建筑物匹配方面存在諸多問題。
[0003]隨著現代材料科學技術和柔性材料物理研究的發展，具有特定的表面性質和功能的高科技紡織品越來越流行。其中輕便的柔性太陽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中具有巨大的發展潛能，例如搭建具備能量轉換功能的紡織屋頂等。柔性復合紡織基太陽能集熱器或將為未來節能建筑的發展起到積極的促進作用。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本低廉、柔軟輕便、能量傳遞徹底、集熱效果好的太陽能集熱器。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，其特征在于，包括:
[0006]能夠透過陽光的透明隔熱層；
[0007]以間隔織物為基底，并使用熒光粉進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能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層；
[0009]采用不連續線性粘合將兩層薄膜復合并形成通道，且通道內設有傳熱介質的通道薄膜層；
[0010]用于保溫和隔熱的保溫層；
[0011 ]上述各層通過熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。
[0012]優選地，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]優選地，所述間隔織物為經編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機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]優選地，所述選擇性吸收材料為金屬顆粒和陶瓷的復合物;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、保溫層為蜂窩狀結構。
[0018]優選地，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]優選地，陽光透過透明隔熱層，經熒光改性間隔織物層吸收后激發出熱性更強的波段光線，所述波段光線被選擇性吸熱層吸收后轉化為熱能，熱能被通道薄膜層中的傳熱介質及時導出利用，實現對外界的熱量輸送。
[0020]優選地，所述通道薄膜層內采用空氣為傳熱介質，所述通道薄膜層的通道口與熱栗相連接，通過空氣的循環運轉，將收集到的熱能向外界傳遞。
[0021]本發明提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器可以根據當地太陽瑋度，采用傾角型設計，安裝于建筑屋頂。根據內式薄膜通道設計，結合風機熱栗可實現系統強制循環或自然循環方式。
[0022]本發明提供的裝置采用柔性材質制備，結構簡單、成本低廉，柔軟輕便，能量傳遞徹底，集熱效果好，色彩多樣。可直接安裝于陽臺立面上或嵌裝于陽臺上，安裝與維護方便，達到與建筑的完美結合，無安全隱患，得熱性能好，同時可為建筑節能。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實施例提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器的主視圖；
[0024]圖2為本實施例提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器的俯視圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
[0026]圖1和圖2分別為本實施例提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器的主視圖和俯視圖，所述的柔性復合紡織基太陽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]陽光可以透過透明隔熱層I，經熒光改性間隔織物層2吸收后可以激發出熱性應更強的波段光線，光線被選擇性吸熱層3吸收后轉化為熱能。熱量會被通道薄膜層4中的流質及時導出利用。使用風栗將風通過通道薄膜層4進行循環，便可以將收集到的熱能向外傳遞，實現對外界的熱量輸送。透明隔熱層1、熒光改性間隔織物層2、保溫層5形成蜂窩狀結構，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，并使用熒光粉進行改性。經過熒光粉改性后，對太陽光譜的利用范圍增強，而且色彩變得多樣，美觀性增強。熒光改性間隔織物層2可選厚度為5-30_。其中，間隔織物可選經編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機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能吸熱涂料，對間隔織物一面進行涂層，可以將吸收到的光能轉化為熱能，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內采用空氣為傳熱介質，且通道薄膜層4一端與熱栗相連接，通過空氣的循環運轉，將收集到的熱能向外傳遞，實現對外界的熱量輸送。及時將收集到的熱能導出利用。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線性粘合將兩層薄膜復合并形成通道。通道口與風栗連接后，通道內可以以風為流質，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各層通過熱固性粘合劑層壓技術完成整體封裝。
[0035]本實施例提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器全部采用柔性材質，因而使用輕便。與傳統的平板集熱器相比，集熱性能相當，成本可節約50%以上。
[0036]本實施例提供的柔性復合紡織基太陽能集熱器整體形狀不拘泥于長方形。
【主權項】
1.一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，其特征在于，包括: 能夠透過陽光的透明隔熱層(I); 以間隔織物為基底，并使用熒光粉進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能吸熱涂料涂覆形成的選擇性吸熱層(3); 采用不連續線性粘合將兩層薄膜復合并形成通道，且通道內設有傳熱介質的通道薄膜層⑷； 用于保溫和隔熱的保溫層(5); 上述各層通過熱固性粘合劑依次層壓、整體封裝。2.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，其特征在于:所述間隔織物為經編間隔織物、瑋編間隔織物、3D機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.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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.如權利要求5所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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)為蜂窩狀結構。8.如權利要求1所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，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.如權利要求1?8任一項所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，其特征在于:陽光透過透明隔熱層(I)，經熒光改性間隔織物層(2)吸收后激發出熱性更強的波段光線，所述波段光線被選擇性吸熱層(3)吸收后轉化為熱能，熱能被通道薄膜層(4)中的傳熱介質及時導出利用，實現對外界的熱量輸送。10.如權利要求9所述的一種柔性復合紡織基太陽能集熱器，其特征在于:所述通道薄膜層(4)內采用空氣為傳熱介質，所述通道薄膜層(4)的通道口與熱栗相連接，通過空氣的循環運轉，將收集到的熱能向外界傳遞。
【文檔編號】F24J2/51GK106016772SQ201610296954
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】賈浩, 朱婧婧, 郭建生
【申請人】東華大學