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龙图腾网获悉常州大学申请的专利一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统及换热方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114157233B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111457494.2，技术领域涉及：H02S40/42；该发明授权一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统及换热方法是由陈海飞;邵永辉;邓明星;丁千惠;杨婷婷;于海龙;朱宝忠;孙运兰;刘恩海设计研发完成，并于2021-12-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统及换热方法在说明书摘要公布了：本发明属于光伏电池的散热领域，具体涉及一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统及换热方法。当整个系统开始工作时，位于上部的菲涅尔镜将太阳光聚焦至电池组，电池组将光能转化成电能并存储在蓄电池中，蓄电池保证电加热器运行工作。预热水经过电池组表面先进行换热，电池组背面安装集热腔将菲涅尔聚光镜对电池产生的高温热量收集，对不同的热流密度，控制器通过温度传感器的反馈联动多级热管组对集热腔换热；热管冷凝端安装有换热箱，换热后的水存进储水箱，储水箱连接用户端。该装置多方面有效利用了太阳光热能，降低了成本，具有使用方便、实用性高、能耗低等特点。

本发明授权一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统及换热方法在权利要求书中公布了：1.一种高倍聚光电池组的多级热管换热系统，其特征在于，包括：控制器1、菲涅尔高倍聚光电池组3、蓄电池4、电加热装置5、换热水箱8、多级热管组系统19、储水箱系统12和用户端15； 菲涅尔高倍聚光电池组3包括菲涅尔聚光镜3-1、聚光镜支架3-2、光伏电池组3-3、预热水管3-4、相变集热腔3-5、温度传感器3-6和多级热管组系统蒸发端通道3-7；菲涅尔聚光镜3-1通过聚光镜支架3-2与光伏电池组3-3连接；光伏电池组3-3由光伏电池拼接组成，光伏电池之间存在缝隙，预热水管3-4排布在光伏电池之间的缝隙中；光伏电池组3-3与蓄电池4连接；光伏电池组3-3的下部设置相变集热腔3-5；相变集热腔3-5内部设置有温度传感器3-6和多级热管组系统的蒸发端通道3-7，并且相变集热腔3-5中填充有中温相变材料； 电加热装置5包括耐腐蚀电加热管5-1、保温棉5-2、预热水进口5-3、温度探头5-4、预热水出口5-5、电加热装置底座5-6和高温蒸汽排气阀5-7；保温棉5-2包覆于电加热装置5的外周，电加热装置5的顶部设置有预热水进口5-3和高温蒸汽排气阀5-7，高温蒸汽排气阀5-7用于防止耐腐蚀电加热管5-1的加热温度过高导致电加热装置5内蒸汽膨胀，电加热装置5底部设置有电加热装置底座5-6；预热水进口5-3与预热水管3-4出水口连接；电加热装置5内部设置有耐腐蚀电加热管5-1和温度探头5-4，温度探头5-4用于实时反馈预热水加热温度至控制器1；耐腐蚀电加热管5-1与蓄电池4电性连接，蓄电池4储存光伏电池组3-3转化的电量，并在需要时供耐腐蚀电加热管5-1工作； 换热水箱8内部设置有温控电磁阀温度传感器11和多级热管组系统19；换热水箱8进水口通过水管与预热水出口5-5连接，水管上设置有换热水泵7；多级热管组系统19包括中温热管组19-1、常温热管组19-2、固定套19-3、电磁阀19-4、活塞19-5、活动气缸19-6和螺纹形翅片19-7；固定套19-3共两个，分别将所有的中温热管组19-1和所有的常温热管组19-2固定连接；固定套19-3下端均安装有电磁阀19-4，电磁阀19-4通过活塞19-5与活动气缸19-6连接；中温热管组19-1和常温热管组19-2的冷凝端设有螺纹形翅片19-7；电磁阀19-4根据温度传感器3-6所检测到的相变集热腔3-5的温度通过控制活动气缸19-6来推动活塞19-5运作，若相变集热腔3-5的温度尚未达到中温热管组19-1的启动温度，则将常温热管组19-2推进多级热管组系统蒸发端通道3-7，进行换热，相变集热腔3-5的温度达到常温热管组19-2的工作极限且达到中温热管组19-1的启动温度，将中温热管组19-1的蒸发端推进多级热管组系统蒸发端通道3-7，进行换热，当相变集热腔3-5的温度逐渐降低，控制器1先将中温热管组19-1退出相变集热腔3-5，再将常温热管组19-2退出相变集热腔3-5； 储水箱系统12包括进水口接口12-1、保温材料12-2、出水接口12-3、挡水隔板12-4和储水空间12-5；保温材料12-2包裹在储水箱系统12的外表面；储水箱系统12的一侧设置有进水口接口12-1，另一侧设置有出水接口12-3；进水口接口12-1与出水接口12-3个数相同，且根据储水箱系统12中分层数确定；储水箱系统12中分层通过挡水隔板12-4实现，将储水箱系统12的水箱分成不同温度水的储水空间12-5；储水箱系统12的进水口接口12-1分别与水管的一端连接，各自的水管上分别设置有温控电磁阀10；水管的另一端合并为一根水管与换热水箱8连接，合并后的水管上设置有存储水泵9；换热水箱8的温控电磁阀温度传感器11和温控电磁阀10联动，当温控电磁阀温度传感器11将温度信号传递至控制器1时，控制器1控制温控电磁阀10是否开关，不同温度的水从换热水箱8内分别流入储水空间12-5不同温度层中； 储水箱系统12的出水接口12-3分别与水管一端连接，水管上均设置有干燥工作阀门13，水管的另一端合并为一根水管与用户端15连接，合并后的水管上设置有动力水泵14；用户端15通过循环主水管道17与预热水管3-4进水口连接，循环主水管道17上设置有循环水泵18；通过打开干燥工作阀门13，动力水泵14将热水输入用户端15，从用户端15流出的水通过循环主水管道17和循环水泵18流转，最终流入预热水管3-4重新循环； 控制器1通过非屏蔽双绞线6分别与温度传感器3-6、温度探头5-4、温控电磁阀温度传感器11、温控电磁阀10以及热管组的活动电磁阀气缸组件连接；控制器1可以接收温度传感器3-6、温度探头5-4和温控电磁阀温度传感器11的温度检测信号，并控制温控电磁阀10的开关和热管组的活动电磁阀气缸组件工作；控制器1上设置有欧姆龙温度表头1-1和控制箱门锁2，欧姆龙温度表头1-1实时显示各个传感器的温度，并且可以设定控制温控电磁阀10工作的启动温度。

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