一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用与流程

文档序号:17489305发布日期:2019-04-23 20:17阅读:294来源:国知局
一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用与流程

本发明属于太阳能吸热材料的技术领域,特别是指一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用。



背景技术:

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水需要。太阳能热水器的结构主要包括集热器、储水箱及支架等相关零配件,太阳能热水器通过集热器把太阳能转换成热能,从而对储水箱里的冷水进行加热,以获得热水。

如附图1和附图2所示,现有的太阳能热水器的集热器一般是有一定宽幅的吸热片(11)与由管道(22)组成的容积式流道焊接而成,吸热片(11)吸收阳光通过热传递将热量传导至管道(22)内的介质,完成太阳能的吸收。这种集热器由于只是吸热片(11)上的涂层通过焊接点与管道(22)连接,接触为线性结构,接触面积小,不能充分将热量传导给介质。而且,现有的集热器所焊接的介质管道(22)比较细,直径小,只能有循环功能,无法实现储热功能,热效率利用率低。同时,现有的太阳能吸热涂料组方匹配不合理,吸热效率低,热量传导速率慢,造成热量浪费。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种太阳能吸热涂料及其制备方法和应用,解决了现有技术中太阳能吸热涂料吸热效率低和热量传导速率慢而造成热量浪费的问题。

本发明的一种太阳能吸热涂料,其主要是通过以下技术方案加以实现的:包括以下重量百分含量的原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂60-70%,氯乙烯-乙烯异丁基醚5-15%,粘合剂5-15%,黑色吸热材料5-12%,抗老化剂0-1%。本发明的太阳能吸热涂料包括聚对苯二甲酸乙酯树脂、氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,其为一种黑色环氧树脂涂料,吸热效果好,吸热效率高,耐老化,使用寿命长,涂料成分环保无污染,成本低。

作为一种优选的实施方案,所述粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷。本发明丙烯酸树脂改性聚硅氧烷作为粘合剂,其性能佳,使用效果好,有利于太阳能吸热涂料的附着,增强了其附着力,延长了其使用寿命。

作为一种优选的实施方案,所述黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁中的任意一种或两种。本发明采用工业级的硫钡盐或硫铁盐或两种的混合物作为黑色吸热材料,这两种物质来源广,价格低廉,性能稳定,吸热效果好,耐候性和耐紫外线性能好,经济实用。

作为一种优选的实施方案,所述黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁按照2-10:1的重量比组成的混合物。本发明优选使用硫钡盐和硫铁盐按照2-10:1的重量比组成,即硫钡盐在整个配方中的百分含量约为4-10%,硫钡盐在整个配方中的百分含量约为1-2%;这种配比组成的黑色吸热材料,其吸热效果更佳,性能更加稳定,长时间使用吸收性能不衰减,使用寿命更长。

作为一种优选的实施方案,所述抗老化剂为铝硅酸盐。采用铝硅酸盐作为抗老化剂,其抗老化性能好,与其它原料相容性好,更容易形成均一的涂层,复合材料更好的附着于基材表面,提高产品整体寿命。

本发明的一种太阳能吸热涂料的制备方法,其主要是通过以下技术方案加以实现的:包括以下步骤:1)取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为3-5mm的颗粒,备用;2)取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至步骤1)所得颗粒中,混合1-5min;3)将步骤2)所得混合物加入到单螺杆或双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75-85℃,挤出头温度为90-96℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得太阳能吸热涂料。

本发明的一种太阳能吸热体,其主要是通过以下技术方案加以实现的:包括由金属材质制成的吸热流道,所述吸热流道的内表面上设有第一防腐涂层,所述吸热流道的外表面上设有第二防腐涂层,所述第二防腐涂层的外表面上还设有吸收涂层,所述吸收涂层由根据权利要求1-5中任意一项所述的太阳能吸热涂料制备而成。太阳能吸热涂料通过包括真空溅射、电化学和喷涂等方法在吸热流道的表面形成一层吸收涂层。

本发明采用金属吸热流道,提高了吸热流道的吸热效率,能够承受压力,承压能力可达0.75mpa,可以像电热水器一样靠自来水压力取水,所用于太阳能热水器的安装和使用方式更加灵活;吸热流道的内外部均采用防腐涂层防护,增加了金属吸热流道的防腐性能;外层的防腐涂层上设置吸收涂层,吸收涂层与吸热流道为面接触,大大增加了传热面积,热量利用充分,提高了热量传递效率。金属吸热流道既作为吸热片又成为介质的流通通道,这种容积式吸热流道不但具有循环作用,还具有储热的作用。

作为一种优选的实施方案,所述第一防腐涂层和所述第二防腐涂层均包括以下重量百分含量的原料:双酚a型环氧树脂60-65%,环氧树脂固化剂5-10%,碳酸钙20-25%,钛白粉5-8%,白炭黑2-3%,抗老化剂0-1%。本发明的防腐涂层包括双酚a型环氧树脂、环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,该防腐涂层耐高温、耐水、耐候性好,还能抗老化,采用这种耐温耐水的环氧树脂防腐涂层,可以进一步增强金属吸热流道的防腐能力,提高其使用寿命,该吸热流道的承压能力达0.75mpa,粘结强度大于5mpa;同时,该防腐涂层的使用还避免了金属吸热流通对其内水质的污染,使用安全。

作为一种优选的实施方案,所述第一防腐涂层和所述第二防腐涂层所用涂料的制备方法均包括以下步骤:1)取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为3-5mm的颗粒,备用;2)取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至步骤1)所得颗粒中,混合1-5min;3)将步骤2)所得混合物加入到单螺杆或双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75-85℃,挤出头温度为90-96℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用涂料。第一防腐涂层和第二防腐涂层均为防腐涂层,该防腐涂层的涂料为粉末状,也可以通过包括真空溅射、电化学和喷涂等方法在吸热流道的表面形成一层涂层。

本发明采用金属吸热流道,吸热流道的内外部均采用防腐涂层防护,外层的防腐涂层上设置吸收涂层,吸收涂层与吸热流道为面接触,大大增加了传热面积,热量利用充分,提高了热量传递效率。所述吸热流道为圆管或多边形管,所述圆管的直径大于100mm。本发明的吸热流道外形结构为除片状结构以外的圆形、方形、五边形、六边形等多种结构,第一防腐涂层、第二防腐涂层和吸收涂层采用包括真空溅射、电化学、喷涂等工艺设置到吸热流道的表面上;本发明的吸热流道为容积式,采用大吸热流道,不仅具有水循环功能,还具有储热作用,所得热水器省略了储水箱,减少了热水器的零配件,降低了热水器的成本。

本发明的一种太阳能热水器,其主要是通过以下技术方案加以实现的:包括进水管和出水管,所述进水管和所述出水管之间设有多个以上任意一项所述的太阳能吸热体,多个所述太阳能吸热体之间为串联连接。

本发明的热水器的进水管和出水管均直接连接该太阳能吸热体,冷水在太阳能吸热体内,即吸收吸热流道传递来的热量升高温度变成热水,又在吸热流道内进行储存;当需要热水时,直接打开出水管上的阀门,便可使用;多个吸热流道之间为串联分布,冷水逐步加热,从而达到设定的温度,该热水器省略了储水箱,减少了热水器的零配件,降低了热水器的成本,可以像电热水器一样靠自来水压力取水,该太阳能热水器的安装和使用方式更加灵活,有利于推广使用。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的太阳能吸热涂料为一种黑色环氧树脂涂料,吸热效果好,吸热效率高,耐老化,使用寿命长,环保无污染,制备方法简单,成本低。本发明的太阳能吸热体采用金属吸热流道,提高了吸热流道的吸热效率,能够承受压力,承压能力达0.75mpa,吸热流道的内外部均采用防腐涂层进行防护,增强了金属吸热流道的防腐性能,提高金属吸热流道的使用寿命;外层的防腐涂层上直接设置吸收涂层,吸收涂层与吸热流道为面接触,大大增加了传热面积,有利于热量传导至介质,热量利用充分,加大了热量传递效率。本发明的吸热体省略了吸热片,减少了吸热片与管道的焊接程序,简化了工艺流程,并且,该金属吸热流道为容积式,不仅具有水循环功能,还具有储热作用,所得热水器省略了储水箱,减少了热水器的零配件,降低了热水器的成本,可以像电热水器一样靠自来水压力取水,该太阳能热水器的安装和使用方式更加灵活,有利于推广使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中集热器的立体结构示意图;

图2为现有技术中热水器的平面结构示意图;

图3为本发明一个实施例的局部剖面结构示意图;

图4为图3的横向剖视结构示意图;

图5为本发明热水器的平面结构示意图;

图6为本发明热水器与普通热水器中在同一条件下水温变化趋势图;

图中:1-第一防腐层;2-吸热流道;3-第二防腐层;4-吸收涂层;5-进水管;6-出水管;7-吸热体;11-吸热片;22-管道;33-储水箱;bb-本发明的热水器;dd-普通热水器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的一种太阳能吸热涂料,包括以下重量百分含量的原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂60-70%,氯乙烯-乙烯异丁基醚5-15%,粘合剂5-15%,黑色吸热材料5-12%,抗老化剂0-1%。

优选地,粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷。

具体地,黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁中的任意一种或两种。

进一步地,黑色吸热材料为硫化钡或硫化亚铁按照2-10:1的重量比组成的混合物。

更具体地,抗老化剂为铝硅酸盐。

本发明的一种太阳能吸热涂料的制备方法,包括以下步骤:1)取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为3-5mm的颗粒,备用;2)取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至步骤1)所得颗粒中,混合1-5min;3)将步骤2)所得混合物加入到单螺杆或双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75-85℃,挤出头温度为90-96℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得太阳能吸热涂料。

本发明的一种太阳能吸热体,参阅附图3、附图4和附图5,包括由金属材质制成的吸热流道2,吸热流道2的内表面上设有第一防腐涂层1,吸热流道2的外表面上设有第二防腐涂层3,第二防腐涂层3的外表面上还设有吸收涂层4,吸收涂层4由上面任意一项所述的太阳能吸热涂料制备而成。

进一步优选地,第一防腐涂层1和第二防腐涂层3均包括以下重量百分含量的原料:双酚a型环氧树脂60-65%,环氧树脂固化剂5-10%,碳酸钙20-25%,钛白粉5-8%,白炭黑2-3%,抗老化剂0-1%。

更进一步地,所述第一防腐涂层1和所述第二防腐涂层3所用涂料的制备方法均包括以下步骤:1)取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为3-5mm的颗粒,备用;2)取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至步骤1)所得颗粒中,混合1-5min;3)将步骤2)所得混合物加入到单螺杆或双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75-85℃,挤出头温度为90-96℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用涂料。

另外,吸热流道2为圆管或多边形管,圆管的直径大于100mm。

本发明的一种太阳能热水器,参阅附图6,包括进水管5和出水管6,进水管5和出水管6之间设有多个上述太阳能吸热体7,多个太阳能吸热体7之间为串联连接。

实施例一

本发明的太阳能热水器的制造方法包括以下步骤:

1)制备吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂60%,氯乙烯-乙烯异丁基醚15%,粘合剂15%,黑色吸热材料10%;

b、取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为3mm的颗粒,备用;

c、取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至上述颗粒中,混合1min;

d、将上述混合物加入到单螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75℃,挤出头温度为90℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料,备用。

2)制造吸热体7

①、取金属基板,厚度约为0.8mm,定尺料,卷圆,直缝焊接,内表面光滑无凹凸,端口滚筋,除锈、除脂、磷化,烘干;

②、采用市售防腐涂料在上述金属基板的内外两侧均喷涂防腐层,形成第一防腐层1和第二防腐层3,防腐层的厚度约为60μm,然后,高温固化;

③、采用步骤1)所得吸收涂层4所用涂料,在步骤②的吸热流道2外表面喷涂吸收涂层4所用涂料形成吸收涂层4,然后,高温固化,临时包装,备用。

3)组装热水器

将步骤2)制造的吸热体7彼此连接,封口,连接进水管5和出水管6,组装成热水器。

实施例二

本发明的太阳能热水器的制造方法包括以下步骤:

1)制备吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂70%,氯乙烯-乙烯异丁基醚5%,丙烯酸树脂改性聚硅氧烷12%,硫化钡10%,硫化亚铁2%,铝硅酸盐1%,其中,粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷,黑色吸热材料为硫化钡,抗老化剂为铝硅酸盐;

b、取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为5mm的颗粒,备用;

c、取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至上述颗粒中,混合5min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为85℃,挤出头温度为95℃,平均滞留时间为40s,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料,备用。

2)制备防腐涂层所用的防腐涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:双酚a型环氧树脂60%,环氧树脂固化剂10%,碳酸钙20%,钛白粉6%,白炭黑3%,铝硅酸盐1%;

b、取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为3mm的颗粒,备用;

c、取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至上述颗粒中,混合5min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为85℃,挤出头温度为90℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用防腐涂料。

3)制造吸热体7

①、取金属基板,厚度约为0.8mm,定尺料,卷圆,直缝焊接,内表面光滑无凹凸,端口滚筋,除锈、除脂、磷化,烘干;

②、采用步骤2)所得防腐涂料在上述金属基板的内外两侧均喷涂防腐层,形成第一防腐层1和第二防腐层3,防腐层的厚度约为100μm,然后,高温固化;

③、采用步骤1)所得吸收涂层4所用涂料,在步骤②的吸热流道2外表面喷涂吸收涂层4所用涂料形成吸收涂层4,然后,高温固化,临时包装,备用。

4)组装热水器

将步骤3)制造的吸热体7彼此连接,封口,连接进水管5和出水管6,组装成热水器。

实施例三

本发明的太阳能热水器的制造方法包括以下步骤:

1)制备吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂65%,氯乙烯-乙烯异丁基醚12.5%,粘合剂12%,黑色吸热材料10%,抗老化剂0.5%,其中,粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷,黑色吸热材料为硫化亚铁,抗老化剂为铝硅酸盐;

b、取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为4mm的颗粒,备用;

c、取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至上述颗粒中,混合3min;

d、将上述混合物加入到单螺杆挤出机中挤压,机腔温度为80℃,挤出头温度为96℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料,备用。

2)制备防腐涂层所用的防腐涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:双酚a型环氧树脂65%,环氧树脂固化剂5%,碳酸钙20%,钛白粉8%,白炭黑2%;

b、取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为5mm的颗粒,备用;

c、取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至上述颗粒中,混合1min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75℃,挤出头温度为96℃,平均滞留时间为30s,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用防腐涂料。

3)制造吸热体7

①、取金属基板,厚度约为0.8mm,定尺料,卷圆,直缝焊接,内表面光滑无凹凸,端口滚筋,除锈、除脂、磷化,烘干;

②、采用步骤2)所得防腐涂料在上述金属基板的内外两侧均喷涂防腐层,形成第一防腐层1和第二防腐层3,防腐层的厚度约为70μm,然后,高温固化;

③、采用步骤1)所得吸收涂层4所用涂料,在步骤②的吸热流道2外表面喷涂吸收涂层4所用涂料形成吸收涂层4,然后,高温固化,临时包装,备用。

4)组装热水器

将步骤3)制造的吸热体7彼此连接,封口,连接进水管5和出水管6,组装成热水器。

实施例四

本发明的太阳能热水器的制造方法包括以下步骤:

1)制备吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂70%,氯乙烯-乙烯异丁基醚15%,丙烯酸树脂改性聚硅氧烷9%,硫化钡4%,硫化亚铁1%,铝硅酸盐1%;

b、取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为5mm的颗粒,加入高速混合机中,备用;

c、取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至上述颗粒中,在高速混合机中混合5min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为75℃,挤出头温度为95℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料,备用。

2)制备防腐涂层所用的防腐涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:双酚a型环氧树脂62%,环氧树脂固化剂6%,碳酸钙22%,钛白粉7%,白炭黑2.5%,铝硅酸盐0.5%;

b、取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为4mm的颗粒,加入高速混合机中,备用;

c、取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至上述颗粒中,在高速混合机中混合3min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为80℃,挤出头温度为95℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用防腐涂料。

3)制造吸热体7

①、取金属基板,厚度约为0.8mm,定尺料,卷圆,直缝焊接,内表面光滑无凹凸,端口滚筋,除锈、除脂、磷化,烘干;

②、采用步骤2)所得防腐涂料在上述金属基板的内外两侧均喷涂防腐层,形成第一防腐层1和第二防腐层3,防腐层的厚度约为90μm,然后,高温固化;

③、采用步骤1)所得吸收涂层4所用涂料,在步骤②的吸热流道2外表面喷涂吸收涂层4所用涂料形成吸收涂层4,然后,高温固化,临时包装,备用。

4)组装热水器

将步骤3)制造的吸热体7彼此连接,封口,连接进水管5和出水管6,组装成热水器。

实施例五

本发明的太阳能吸热体7的制造方法包括以下步骤:

1)制备吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:聚对苯二甲酸乙酯树脂68%,氯乙烯-乙烯异丁基醚15%,粘合剂5%,黑色吸热材料11.8%,抗老化剂0.2%,其中,粘合剂为丙烯酸树脂改性聚硅氧烷,黑色吸热材料为硫化钡和硫化亚铁按照2:1的重量比混合而成,抗老化剂为铝硅酸盐;

b、取聚对苯二甲酸乙酯树脂,粉碎成大小为3mm的颗粒,加入高速混合机中,备用;

c、取氯乙烯-乙烯异丁基醚、粘合剂、黑色吸热材料和抗老化剂,添加至上述颗粒中,在高速混合机中混合2min;

d、将上述混合物加入到单螺杆挤出机中挤压,机腔温度为85℃,挤出头温度为95℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得吸收涂层4所用的太阳能吸热涂料,备用。

2)制备防腐涂层所用的防腐涂料

a、按照以下重量百分含量称取原料:双酚a型环氧树脂60%,环氧树脂固化剂7%,碳酸钙25%,钛白粉5%,白炭黑2.2%,铝硅酸盐0.8%;

b、取双酚a型环氧树脂,粉碎成大小为3mm的颗粒,加入高速混合机中,备用;

c、取环氧树脂固化剂、碳酸钙、钛白粉、白炭黑和抗老化剂,添加至上述颗粒中,在高速混合机中混合2min;

d、将上述混合物加入到双螺杆挤出机中挤压,机腔温度为80℃,挤出头温度为95℃,平均滞留时间不超过1min,冷却,压片机压片,冷却,粉碎,得防腐涂层所用防腐涂料。

3)制造吸热体7

①、取金属基板,厚度约为0.8mm,定尺料,卷圆,直缝焊接,内表面光滑无凹凸,端口滚筋,除锈、除脂、磷化,烘干;

②、采用市售防腐涂料在上述金属基板的内外两侧均喷涂防腐层,形成第一防腐层1和第二防腐层3,防腐层的厚度约为80μm,然后,高温固化;

③、采用步骤1)所得吸收涂层4所用涂料,在步骤②的吸热流道2外表面喷涂吸收涂层4所用涂料形成吸收涂层4,其吸收,发射,然后,高温固化,临时包装,备用。

4)组装热水器

将步骤3)制造的吸热体7彼此连接,封口,连接进水管5和出水管6,组装成热水器。

本发明的用于吸热流道2的金属基板为铜板、铝板或不锈钢等金属板材,表面喷涂防腐层之后直接喷涂吸收涂层4。本发明实施例一至实施例五制备的吸热体7均为圆管,当然,该吸热体7也可以是其它多边形管;本发明的吸收涂层4与吸热流道2为面形接触,接触面积大,更有利于热量传导至介质;同时,吸热流道2内壁还设有耐高温防腐涂层,其直径在100mm以上,为容积式流道,有储存热量的作用,使集热器和储水箱集于一体。由于热量通过吸热流道2直接传导至其内部的生活用水获得热水后直接使用,减少了传统的太阳能热水器通过管路循环使热量传递至储水箱的过程,加大了传导效率,热量损失减少了10-20%。

将本发明的方法制备的热水器与现有的市售普通热水器盛装相同量的水,在同一天(从上午7:30到下午16:00)内分别吸收太阳能,每隔30min测定一次其内水的温度,绘制水温变化曲线图,如附图6所示,由附图6可以看出,本发明的热水器中水的温度升高速度更快,平均比普通热水器中水的温度升高速度快2℃左右,本发明的热水器中水的最终温度比普通热水器中水的温度高2-3℃,总体温升速度提高8%左右。

与附图1和附图2所示的现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的太阳能吸热涂料为一种黑色环氧树脂涂料,吸热效果好,吸热效率高,耐老化,使用寿命长,环保无污染,制备方法简单,成本低。本发明的太阳能吸热体采用金属吸热流道2,提高了吸热流道2的吸热效率,能够承受压力,承压能力达0.75mpa,吸热流道2的内外部均采用防腐涂层进行防护,增强了金属吸热流道2的防腐性能,提高金属吸热流道2的使用寿命;外层的防腐涂层上直接设置吸收涂层4,吸收涂层4与吸热流道2为面接触,大大增加了传热面积,有利于热量传导至介质,热量利用充分,加大了热量传递效率;本发明的吸收涂层4为一种黑色环氧树脂涂层,吸热效果好,吸热效率高,耐老化,使用寿命长,环保无污染,成本低;本发明的热水器省略了吸热片11,减少了吸热片11与管道22的焊接程序,简化了工艺流程,并且,该金属吸热流道2为容积式,不仅具有水循环功能,还具有储热作用,省略了储水箱33,减少了热水器的零配件,降低了热水器的成本,可以像电热水器一样靠自来水压力取水,该太阳能热水器的安装和使用方式更加灵活,有利于推广使用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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