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    太陽能異聚態熱利用系統簡介
    發布日期:2020年07月07日

    1.1太陽能異聚態熱利用系統理論創新

    太陽能異聚態熱利用系統是一種原始創新技術,其原創理論使人們對太陽能光熱利用的認識更近一步。

    一,提出太陽能是連續性能源。把對太陽能的特性認識由間歇性發展到了連續性,從根本上解決幾十年來對太陽能定義錯誤的問題。

    二,把太陽能的內涵定義為輻射能和存在能。柿子把太陽能定義的內涵由單純的輻射能, 延伸到輻射能和存在能兩部分。并且指出,存在能可利用的量遠遠大于輻射能可利用的量,存在能利用的水平標示著太陽能利用技術的水平,而對這兩部分能量協調利用,是太陽能技術發展的必然方向。

    1.2太陽能異聚態熱利用系統技術特點

    太陽能異聚態熱利用系統是多學科綜合理論結合的結晶。它以太陽能特性和相關理論為基礎,以逆卡諾原理為構架,運用流體力學、熱力學、傳導學、爆破理論、量子力學等眾多科學原理,研發了:

    (1)聚熱板,具有負能量場效應,保證了效率吸熱;

    (2)功能性節流,改變傳統牽制性節流方式,推進了吸熱功能和放熱功能的充分發揮, 保障系統運行;

    (3)計算模塊,減少了有效能的損失,保證了蒸發條件的充分性,通過計算模塊的計算, 實現了“大流量小能量和小能量大流量”。

    太陽能異聚態熱利用系統從吸熱、運載熱到放熱全過程都表現了對稱、有序等科學規律, 保證了夏季激發現象和冬季層蒸發現象在一個系統上連續協調、匹配運行、供給, 形成了以下特點:充分利用太陽能,持續利用多元能,聚合發揮高效能。

    1.3太陽能異聚態熱利用系統架構

    以太陽能特性為基礎,以聚熱板為能量體系,以逆卡諾循環為依據,將太陽輻射能和存在能有序吸收、合理匹配、充分放熱、回收余熱,形成:一個智慧靈魂,三個合理的區域,五個協調關聯的技術部件。(詳見圖 1)

    太陽能異聚態熱利用系統簡介

    圖 1 太陽能異聚態系統架構圖


    1.4太陽能異聚態熱利用系統原理——負能量場

    根據太陽能異聚態特性及與環境的相互影響,通過建立路徑到地球載體的物理模型和熱能關系,利用逆卡諾原理,創造持續的負能量場,滿足多元能量聚合吸收,達到太陽輻射能轉化后的多元形式能量互補利用,并且常態化。(詳見圖 2)

    太陽能異聚態熱利用系統簡介

    圖 2 太陽能異聚態熱利用系統吸熱原理


    普通太陽能集熱器在太陽光照下的吸熱過程中,吸熱的同時也不斷在散熱,熱吸收利用率要遠遠低于太陽能異聚態產品。(詳見圖 3)

    太陽能異聚態熱利用系統簡介

    圖 3 普通太陽能系統吸熱原理

    1.5太陽能異聚態熱利用系統核心技術

    太陽能異聚態熱利用系統有聚熱板、功能性節流、計算模塊三大核心技術。

    1.5.1聚熱板

    聚熱板是一個能量體系,是太陽能異聚態系統采集熱能實現節能的核心部件。其管路設計的科學分布,是流體力學原理界面效率,工質流蒸發與激發關系解析的美學表達。通過對工質流的量子化分析與解析,將低溫蒸發的線性關系與高溫激發的函數關系科學的應用在吸熱全過程,達到能量吸收的均布利用與充分利用。實現了 50kg/cm2 內壓不變形、80kg/cm2 內壓不爆破,顛覆了傳統集熱板 16 kg/cm2 標準極限承壓力,保證了該系統運行的可靠性。

    其在運行時形成負能量場,保證吸熱。在聚熱板上,我們對工質流運用納米效應,讓吸熱面積無限擴大,工質顆粒變小而密集,對工質粒子量子化特性在熱學和力學變化規律中進行管控,保證了液堆和氣體關系,工質與能量關系的科學匹配,完成了整體與局部,內在系統與外在環境的能量對稱性。

    1.5.2功能性節流

    功能性節流,節流方式由牽制性節流向功能性節流的重大突破,推進了吸熱功能和放熱功能的充分發揮。

    1.5.3計算模塊

    計算模塊的創立,保證了系統能量與流量關系的協調性。通過計算模塊流量的分配作用, 達到大流量小能量,小流量大能量,即讓需要熱的部分更熱,需要冷的部分更冷。

    1.6太陽能異聚態熱利用系統組成部件

    太陽能異聚態熱利用系統主要由聚熱板、循環主機、使用末端三部分組成。

    1.6.1聚熱板

    太陽能異聚態聚熱板改寫了多年來太陽能和空氣源等節能產品運行機理和方法的單調性, 表現了一體多功能、多機理和多方法聯合運行效應實現節能低碳又節錢。

    在運行過程中,由于聚熱板全裸露雙面吸熱,因此吸聚熱面積為 3.2 ㎡(長 2m,寬 0.8m); 聚熱板厚 3mm,工作時聚熱板的溫度一直低于環境溫度,處于吸熱的狀態,并且牢牢鎖住吸收的能量,防止已經吸收的能量散失。提高了利用率,保證系統供給用戶所需熱量。


    聚熱板參數如表 1

    型號

    J 200

    J 150

    寬度

    2000 mm

    1500 mm

    高度

    800 mm

    800 mm

    重量

    8 kg

    6 kg

    折邊厚度

    25 mm

    25 mm

    總面積/吸熱面積

    3.2 ㎡

    2.4 ㎡


    其主要特點表現為:

    (1)金屬材質,堅固耐用,使用壽命長;

    (2)質量較輕(≤8kg),大大降低了安裝作業時的危險系數;

    (3)聚熱板表面有 30μm 的吸熱黑色涂層,防止環境中各種腐蝕,提高熱量吸收率;

    (4)吸聚能力以及微乎其微的熱損;

    (5)由于聚熱板完全暴露在空氣中,會自然和環境溫度產生對流熱交

    換,所以不會發生傳統太陽能集熱器由于悶曬而產生高溫,引發熱爆、炸裂等現象;

    (6)無水設計,不需要任何輔助能源解凍,不受水質影響,維修率低。

    1.6.2循環主機

    通過利用工質相態變化所具有的物理特性,提供工質循環所要求的動能,以形成能夠主動吸聚能量的負能量場。工質能吸收-30℃以上環境中的低溫能,然后將其提升為高溫能并釋放到散熱終端中,以實現制取 50℃~55℃的生活熱水或輸出供暖的目的,其輸出能量相當于消耗能量的 3 至 7 倍,能效比遠高于常規太陽能(含電輔助加熱)、空氣源、燃油,燃氣和傳統電熱方式。

     1.6.3使用末端

    太陽能異聚態熱利用系統廣泛應用于熱水、采暖、制冷、烘干等領域,根據應用范圍以及用戶需求可提供無水、有水多種設計方案,采用地暖盤管、風機盤管、散熱片、儲熱水箱等靈活末端形式。

    2.太陽能異聚態熱利用系統應用

    太陽能異聚態系統的特點在于其廣泛的適應性,從而大大提升了產品的內涵與外延。其應用多樣性如圖 5 所示:


    太陽能異聚態熱利用系統簡介



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