不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】一種不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器，該熱水器的不銹鋼吸熱管的兩端固定在與之相通的進水管和出水管上，吸熱管外緊密貼合有由固體超導材料制成的超導片吸熱板；所述的吸熱板下面依次配有保溫層和背板，上面配有透明蓋板；所述的吸熱板、保溫層、背板和透明蓋板的四邊牢固的固定在鋁邊框上。吸熱管的斷面形狀為便于與吸熱板貼合連接的橢圓型，避免貼合處出現(xiàn)縫隙影響熱傳導；超導片吸熱板具有的低密度、低熱阻、高導熱散熱性能；不銹鋼管有耐腐蝕、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)點。所以，該熱水器環(huán)保、成本低，熱吸收率高，熱傳導性能好，使用壽命長，可廣泛用于加熱生活用水，洗浴用水，工業(yè)用水以及采暖和熱泵等諸多太陽能儲熱利用領域。
【專利說明】不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能集熱器，尤其是一種不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器。

【背景技術】
[0002]當前。我國在實施節(jié)能減排戰(zhàn)略中，太陽能熱水器作為典型的節(jié)能、環(huán)保、低碳產(chǎn)品，在我國實現(xiàn)了市場化、規(guī)模化發(fā)展，為國家的戰(zhàn)略實施和經(jīng)濟發(fā)展作出了巨大貢獻。同時，為了使太陽能熱水器在國內外市場上保持強競爭力，采用最低成本，更好的利用太陽能，迫使我們必須對該行業(yè)的產(chǎn)品進行不斷的研究、改進。然而，現(xiàn)在的太陽能熱水器的吸熱管結構不合理，不便于吸熱和與吸熱板貼合連接，吸熱管、吸熱板采用的是銅、鋁材料，相比成本較高，光熱轉換率低?，F(xiàn)在，經(jīng)過我們10多年的研發(fā)，研發(fā)出成高效、低成本、利用環(huán)保的平板式太陽能超導集熱板芯熱水器。


【發(fā)明內容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種利用環(huán)保、低成本、高吸收太陽熱量的不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器。實現(xiàn)本實用新型的目的采用的技術方案是:該太陽能熱水器主要由進水管、鋁邊框、吸熱管、吸熱板、保溫層、背板、出水管和透明蓋板組成；不銹鋼制成的吸熱管的兩端固定在進水管和出水管上，且與進水管、出水管相通，吸熱管外緊密貼合有由固體超導材料制成的超導片吸熱板，吸熱板對著太陽側涂有便于吸收太陽能的選擇性涂層；所述的吸熱板下面依次配有保溫層和背板，上面配有透明蓋板；所述的吸熱板、保溫層、背板和透明蓋板的四邊牢固的固定在鋁邊框上。
[0004]所述的吸熱管的斷面形狀為便于與吸熱板貼合連接的橢圓型。
[0005]所述的吸熱管為多個，且均勻布置。
[0006]本實用新型的有益效果是:由于吸熱管的斷面形狀為橢圓型，多個均勻布置，便于與吸熱板貼合連接，避免貼合處出現(xiàn)縫隙影響熱傳導；固體超導材料制成的超導片吸熱板具有的低密度、低熱阻、高導熱散熱、環(huán)境溫度越低導熱反而增強的性能，其導熱散熱系數(shù)遠大于金屬材料；不銹鋼管具有耐腐蝕、相容性好、承壓能力強、環(huán)保衛(wèi)生等優(yōu)點。所以，該太陽能熱水器環(huán)保、成本低，太陽輻射熱吸收率高，熱傳導性能好，工藝簡單，使用壽命長，可廣泛用于加熱生活用水，洗浴用水，工業(yè)用水以及采暖和熱泵等諸多太陽能儲熱利用領域。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器的結構圖。

【具體實施方式】
[0008]在附圖中，本實用新型不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器主要由進水管、鋁邊框、吸熱管、吸熱板、保溫層、背板、出水管和透明蓋板組成；不銹鋼制成的吸熱管4的兩端固定在進水管I和出水管7上，且與進水管1、出水管7相通，吸熱管4外緊密貼合有由固體超導材料制成的超導片吸熱板3，吸熱板3對著太陽側涂有便于吸收太陽能的選擇性涂層
9;所述的吸熱板3下面依次配有保溫層5和背板6，上面配有透明蓋板8 ;所述的吸熱板3、保溫層5、背板6和透明蓋板8的四邊牢固的固定在鋁邊框2上。所述的吸熱管4的斷面形狀為便于與吸熱板3貼合連接的橢圓型。所述的吸熱管4為多個，且均勻布置。
[0009]不銹鋼制成的吸熱管比當前應用的銅質吸熱管優(yōu)點是價格低50%左右，不銹鋼管耐腐蝕、相容性好、承壓能力強、環(huán)保衛(wèi)生、水質好等優(yōu)點。銅管的缺點是不耐腐蝕，因為現(xiàn)在所有平板式太陽能熱水器為了防凍，普遍采用防凍液作為工質，防凍液對銅管是有腐蝕性的。如果工質是水，銅管對水是有污染的，易產(chǎn)生銅離子，特別是水溫在20°C?40°C之間，最容易細菌繁殖，同時更加重了銅離子的產(chǎn)生，污染水質、易產(chǎn)生銅離子也就是蘭銅、有毒性、特別是用作生活用水、一旦攝入量超標會導致嘔吐、乏力、腹瀉等癥狀。本實用新型采用的固體超導材料制成的超導片吸熱板，用超導片吸熱板替代現(xiàn)在的銅質材料吸熱板，其作用主要是超導片光熱轉換率高，有瞬間導熱功能，熱效率是銅、鋁的1.5?3倍，超導片和銅的導熱系數(shù)分別是:超導片純度是99.96%以上，密度是1.7?2.4。導熱系數(shù)是800?2000w/m.k以上,銅質板芯片的密度是9.8導熱系數(shù)是380w/m.k,—公斤銅只能生產(chǎn)一臺平板式太陽能熱水器集熱片，如果用超導片生產(chǎn)太陽能熱水器集熱片只需銅的五分之一的成本。超導片是碳微晶體結構，晶格越完善，材料的導熱率越高，超導片存在范德華力這種微觀的導熱性能，固體中擔負導熱的物質(載流子)、有電子、晶格震動(聲子)、光子等，對于非金屬固體而言的碳材料，其導熱機構主要是晶格震動，碳微晶體有最大的有效面積，這種特殊的微觀結構決定了其導熱性能，具有明顯的各向異性，在沿著導熱方向，超導片的主要功能是創(chuàng)造出最大的有效面積，這個表面積上的熱量被轉移并有外界媒介帶走，就是通過將熱量均勻的分布在二維平面，從而有效的將板芯瞬間收到的熱量轉移到工質。由于制造工藝的原材料不同，成品間的導熱系數(shù)也不盡相同，因而不能從數(shù)據(jù)庫中查出其相應的導熱系數(shù)。超導片特有的低密度、底熱阻、高導熱散熱功能，將成為現(xiàn)代工業(yè)的首先材料。它與傳統(tǒng)的金屬銅、鋁先比，在一定的溫度范圍內，其導熱散熱系數(shù)要大于金屬材料。超導片的最大的特殊性能就是環(huán)境溫度越低導熱反而增強。
[0010]經(jīng)過多次實驗對比，本實用新型提供的太陽能熱水器比燃煤鍋爐的費用還低，真正達到低碳、環(huán)保、高效節(jié)能的效果，特別是適宜冬季取暖、浴池、工業(yè)、生活用水等，如果和熱泵相組合效果更佳，比其他熱水器產(chǎn)生的熱水更多，達到國際化標準。
【權利要求】
1.一種不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器，主要由進水管、鋁邊框、吸熱管、吸熱板、保溫層、背板、出水管和透明蓋板組成；其特征在于:不銹鋼制成的吸熱管(4)的兩端固定在進水管(I)和出水管(7)上，且與進水管(I)、出水管(7)相通，吸熱管(4)外緊密貼合有由固體超導材料制成的超導片吸熱板(3)，吸熱板(3)對著太陽側涂有便于吸收太陽能的選擇性涂層(9);所述的吸熱板(3)下面依次配有保溫層(5)和背板￠)，上面配有透明蓋板(8);所述的吸熱板(3)、保溫層(5)、背板(6)和透明蓋板(8)的四邊牢固的固定在鋁邊框⑵上。
2.如權利要求1所述的不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器，其特征在于:所述的吸熱管(4)的斷面形狀為便于與吸熱板(3)貼合連接的橢圓型。
3.如權利要求1所述的不銹鋼高效超導平板式太陽能熱水器，其特征在于:所述的吸熱管(4)為多個，且均勻布置。
【文檔編號】F24J2/46GK203928453SQ201420357778
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】姚德龍, 姚雪峰 申請人:姚德龍, 姚雪峰