太陽能儲存器的製作方法
2023-07-22 06:07:41
專利名稱：太陽能儲存器的製作方法
太陽能儲存器基本特徵為在焊接密封的容器內裝有能夠儲存熱能的物質，並通過熱交換器將太陽能轉換為供人們可利用的熱能的一種產品。
一、太陽能儲存器部件。
1、容器(1)可用1mm和1mm以上的鋼板製作。
(2)也可用建築用金屬網砂漿、砼及鋼筋砼，以及其它具有較高強度的耐高溫(250℃以上)的材料製作。
(3)不論用何材料製作，太陽能儲存器的容器都必須滿足以下要求a、容器作為一個整體必須作永久性密封，密封處必須有足夠的強度，以儲存熱能的物質不得滲漏和能夠承受該種物質自身重量和因膨脹所產生的壓力為原則。對於不能焊接密封的部位，其密封也必須符合上述原則。同時，必須滿足一定的強度要求。
b、設置於容器頂部的用於直接利用熱能的設施，可製作成平底鍋和圓底鍋形，其外表面應具較好的光潔度，並與容器焊接密封。
c、太陽能儲存器作為利用太陽能的一種產品，其陽光照射面必須具有良好的熱傳導性或透光性能。有能夠滿足要求的光照面積。
d、太陽能儲存器容器的採光面可用具有良好熱傳導性的金屬材料製作。也可用具有良好透光性能的非金屬材料(如玻璃)製作。可用良好的透光性能的非金屬材料作保溫外層，以具有良好熱傳導性能的金屬材料作吸光層，中間為空氣隔熱層製作成夾層採光面或作真空處理而製成真空採光面。
(4)太陽能儲存器的容器可製作成立方體、圓柱體、半圓柱體等形狀。採光面可製作成平面、內圓弧面等形狀。
2、儲存熱能的物質(1)一般來說，水也可以用來儲存熱能，但水儲存的熱能不會超過100℃，而且熱散失較快，因而具有一定的局限性。本發明所選用的儲存熱能物質是具有能夠儲存100℃以上至200℃左右的溫度的物質，在單位體積裡，該種物質比水能儲存更多熱量。該種物質釋放熱能的速度緩慢均衡。熱能儲存時間較為持久。
(2)將具有上述特性的物質裝入密封的容器內。其體積為容器體積的百分之八十左右。
3、熱交換器(1)熱交換器可用鋼管、鋁管、銅管等具有良好熱傳導性能的金屬管材製作。
(2)熱交換器可製作成螺旋形、折線形、盤狀等形狀、熱交換器的上部有較大的熱交換面積。
(3)將熱交換器置放於密封容器內。熱交換器的兩個管口伸出容器外分別為進水管和出水管。進水管和出水管與容器接觸面應予以焊接密封。
(4)進水管和出水管分別安裝閥門以控制熱能的利用。
4、太陽能儲存器的保溫處理。
太陽能儲存器除了採光面以外，其它面應做永久保溫處理，採光面在陽光不能充分利用後應作臨時保溫處理，以防止熱能散失。
5、太陽能儲存器熱能的利用。
(1)太陽能儲存器所儲存的熱能可利用熱交換器將水加熱對熱能進行間接利用。
(2)太陽能儲存器儲存的熱能在達到100℃以上情況下，可通過設置在容器頂部熱能直接利用設施而直接利用。
二、太陽能儲存器的工作原理太陽升起後，容器採光面開始吸收陽光將其轉化為熱能並轉導給儲存熱能的物質。或陽光透過透明採光面，並通過儲存熱能物質而轉化為熱能。隨著光照的日漸強烈和光照時間的增加，太陽儲存器所儲存的熱能也就會越來越多，溫度越來越高。此時，將水通過進水管輸入熱交換器，水就會被加熱，如同電熱水器和燃氣熱水器的工作原理一樣。
如果將太陽能儲存器和太陽灶組合使用，能使容器內的儲存熱能物質的溫度達到100℃至200℃左右。從而可以通過容器頂部的熱能直接利用設施達到熱能直接利用的目的。如燒開水、煮飯、煎、炸等。
太陽能儲存器即使在陽光減弱和消失後，仍儲存有大量熱能。這些熱能因為儲存熱能的物質自身的特性和容器的保溫處理而不會散失，使人們可以通過對熱交換器的控制而予以及時充分的利用，直至熱能全部消耗。
三、太陽能儲存器所解決的技術問題及技術進步特徵。
1、太陽能儲存器是由儲存熱能物質、熱交換器、密封容器和在容器頂部設置的直接利用熱能的設施等部分而製造的能夠利用太陽能的產品。
2、本項發明所解決的技術問題不僅是太陽能的利用和一般的太陽能儲存(如太陽能熱水器的儲熱效能)，而且能夠儲存較高的熱能(100℃以上)和較長時間的儲存熱能。
3、由於太陽能儲存器所儲存的熱能可高達100℃以上，因此，即可以通過熱交換器將水加熱以間接利用熱能，也可以直接利用熱能。
4、與太陽能熱水器比較，太陽能熱水器所儲存的熱能溫度不會超過100℃。而太陽能儲存器所儲存的熱能可高達100℃以上至200℃左右。太陽能熱水器以水為儲能物質，與本發明所採用的儲存熱能的物質相比較，在同一體積條件下，在本發明所採用的儲存熱能的物質所儲存的熱量要多得多。
太陽能熱水器所產生的熱能儲存於單獨製作的水箱中的水中，且由於溫度不高，因此在使用時一般無須加以控制。而太陽能儲存器所產生的熱能直接儲存於特殊的儲存熱能物質中，因為儲存的熱能溫度高因此在熱能利用時可以靈活控制。
5、與太陽灶相比較，太陽灶所產生的熱能溫度雖然極高，並可以直接利用，但熱能無法儲存，使其使用受到局限。而太陽能儲存器則可以儲存100℃以上的熱能，同樣可以使熱能得以直接利用，使其用途更為廣泛。
如果把太陽能儲存器和太陽灶組合使用，可以使太陽灶這種已成熟的技術更好地發揮作用。
6、太陽能儲存器即可製作成獨立產品使用，也可將這種產品鑲嵌於牆體內，或以牆體為容器製作於牆體中，不僅可利用太陽能，同時可以起到減少建築物重量和隔熱作用。
7、製作簡單、堅固耐用。
8、可節省大量能源、無環境汙染，具有良好的經濟和社會效益。
四
1、容器 2、儲存熱能物質 3、熱交換器 4、採光面 5、保溫層 6、直接利用熱能設施 7、進水管 8、出水管 9、閥門 10、透光材料保溫層
權利要求
1.太陽能儲存器是由密封容器，儲存熱能物質、熱交換器三部分組成可在容器頂部設置直接利用熱能的設施。
2.太陽能儲存器是將儲存熱能的物質、熱交換器置放於容器內並加以牢固密封而組成一體的利用太陽能的產品。
3.太陽能儲存器的容器可用1毫米和1毫米以上的鋼板製作，也可用金屬網砂漿、砼或鋼筋砼以及其它具有較高強度的耐高溫(250℃以上)的材料製作。
4.太陽能儲存器的採光面可用具有良好熱傳導性能的金屬材料製作，也可用具有良好透光性能的非金屬材料(如玻璃)製作，可用有良好透光性能的非金屬材料作保溫外層，以具有良好熱傳導性能的金屬材料作吸光層，中間為空氣隔熱層製作成夾層採光面，或作真空處理面製成真空採光面。
5.太陽能儲存器儲存熱能的物質選用可儲存熱能溫度達100℃以上的物質，該種物質的體積在容器中約佔容器體積的80%左右。
6.熱交換器可用具有良好熱傳導性能的金屬管材製作，熱交換器的兩個管口外伸出容器，分別作為出水口和進水口。
7.熱交換器可製作成螺旋狀、折線狀、盤狀等形狀，熱交換器的上部具有較大的熱交換面積。
8.太陽能儲存器頂部可製作有能直接利用熱能的設施，該設施可製作成平底鍋形和圓底鍋形。
9.太陽能儲存器可製作成立方體、圓柱體、半圓柱體等形狀，採光面可製作成平面、內圓弧面等形狀。
10.太陽能儲存器可製作成獨立產品，也可製作成獨立產品後鑲嵌於建築牆體內，或利用牆作容器製作。
11.太陽能儲存器的非採光面可作永久性保溫處理，採光面在不再採光時，可作臨時保溫處理。特徵1、太陽能儲存器選用能夠儲存熱能達100℃以上的物質，將太陽能轉化的熱能加以儲存。可組合利用太陽灶技術，其儲存熱能的溫度可達100℃至200℃左右。2、太陽能儲存器可通過熱交換器將水加熱，間接的可控制地利用熱能，也可以通過容器頂部的設施直接利用太陽能轉化的熱能。
全文摘要
太陽能存儲器是一種能將太陽能儲存並加以利用的產品。
文檔編號F24J2/04GK1097501SQ93100729
公開日1995年1月18日 申請日期1993年1月7日 優先權日1993年1月7日
發明者陳國生 申請人:陳國生