不锈钢高效超导平板式太阳能热水器的制造方法
【专利摘要】一种不锈钢高效超导平板式太阳能热水器，该热水器的不锈钢吸热管的两端固定在与之相通的进水管和出水管上，吸热管外紧密贴合有由固体超导材料制成的超导片吸热板；所述的吸热板下面依次配有保温层和背板，上面配有透明盖板；所述的吸热板、保温层、背板和透明盖板的四边牢固的固定在铝边框上。吸热管的断面形状为便于与吸热板贴合连接的椭圆型，避免贴合处出现缝隙影响热传导；超导片吸热板具有的低密度、低热阻、高导热散热性能；不锈钢管有耐腐蚀、环保卫生等优点。所以，该热水器环保、成本低，热吸收率高，热传导性能好，使用寿命长，可广泛用于加热生活用水，洗浴用水，工业用水以及采暖和热泵等诸多太阳能储热利用领域。
【专利说明】不锈钢高效超导平板式太阳能热水器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能集热器，尤其是一种不锈钢高效超导平板式太阳能热水器。
【背景技术】
[0002]当前。我国在实施节能减排战略中，太阳能热水器作为典型的节能、环保、低碳产品，在我国实现了市场化、规模化发展，为国家的战略实施和经济发展作出了巨大贡献。同时，为了使太阳能热水器在国内外市场上保持强竞争力，采用最低成本，更好的利用太阳能，迫使我们必须对该行业的产品进行不断的研究、改进。然而，现在的太阳能热水器的吸热管结构不合理，不便于吸热和与吸热板贴合连接，吸热管、吸热板采用的是铜、铝材料，相比成本较高，光热转换率低。现在，经过我们10多年的研发，研发出成高效、低成本、利用环保的平板式太阳能超导集热板芯热水器。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种利用环保、低成本、高吸收太阳热量的不锈钢高效超导平板式太阳能热水器。实现本实用新型的目的采用的技术方案是:该太阳能热水器主要由进水管、铝边框、吸热管、吸热板、保温层、背板、出水管和透明盖板组成；不锈钢制成的吸热管的两端固定在进水管和出水管上，且与进水管、出水管相通，吸热管外紧密贴合有由固体超导材料制成的超导片吸热板，吸热板对着太阳侧涂有便于吸收太阳能的选择性涂层；所述的吸热板下面依次配有保温层和背板，上面配有透明盖板；所述的吸热板、保温层、背板和透明盖板的四边牢固的固定在铝边框上。
[0004]所述的吸热管的断面形状为便于与吸热板贴合连接的椭圆型。
[0005]所述的吸热管为多个，且均匀布置。
[0006]本实用新型的有益效果是:由于吸热管的断面形状为椭圆型，多个均匀布置，便于与吸热板贴合连接，避免贴合处出现缝隙影响热传导；固体超导材料制成的超导片吸热板具有的低密度、低热阻、高导热散热、环境温度越低导热反而增强的性能，其导热散热系数远大于金属材料；不锈钢管具有耐腐蚀、相容性好、承压能力强、环保卫生等优点。所以，该太阳能热水器环保、成本低，太阳辐射热吸收率高，热传导性能好，工艺简单，使用寿命长，可广泛用于加热生活用水，洗浴用水，工业用水以及采暖和热泵等诸多太阳能储热利用领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型不锈钢高效超导平板式太阳能热水器的结构图。
【具体实施方式】
[0008]在附图中，本实用新型不锈钢高效超导平板式太阳能热水器主要由进水管、铝边框、吸热管、吸热板、保温层、背板、出水管和透明盖板组成；不锈钢制成的吸热管4的两端固定在进水管I和出水管7上，且与进水管1、出水管7相通，吸热管4外紧密贴合有由固体超导材料制成的超导片吸热板3，吸热板3对着太阳侧涂有便于吸收太阳能的选择性涂层
9;所述的吸热板3下面依次配有保温层5和背板6，上面配有透明盖板8 ;所述的吸热板3、保温层5、背板6和透明盖板8的四边牢固的固定在铝边框2上。所述的吸热管4的断面形状为便于与吸热板3贴合连接的椭圆型。所述的吸热管4为多个，且均匀布置。
[0009]不锈钢制成的吸热管比当前应用的铜质吸热管优点是价格低50%左右，不锈钢管耐腐蚀、相容性好、承压能力强、环保卫生、水质好等优点。铜管的缺点是不耐腐蚀，因为现在所有平板式太阳能热水器为了防冻，普遍采用防冻液作为工质，防冻液对铜管是有腐蚀性的。如果工质是水，铜管对水是有污染的，易产生铜离子，特别是水温在20°C?40°C之间，最容易细菌繁殖，同时更加重了铜离子的产生，污染水质、易产生铜离子也就是兰铜、有毒性、特别是用作生活用水、一旦摄入量超标会导致呕吐、乏力、腹泻等症状。本实用新型采用的固体超导材料制成的超导片吸热板，用超导片吸热板替代现在的铜质材料吸热板，其作用主要是超导片光热转换率高，有瞬间导热功能，热效率是铜、铝的1.5?3倍，超导片和铜的导热系数分别是:超导片纯度是99.96%以上，密度是1.7?2.4。导热系数是800?2000w/m.k以上,铜质板芯片的密度是9.8导热系数是380w/m.k,—公斤铜只能生产一台平板式太阳能热水器集热片，如果用超导片生产太阳能热水器集热片只需铜的五分之一的成本。超导片是碳微晶体结构，晶格越完善，材料的导热率越高，超导片存在范德华力这种微观的导热性能，固体中担负导热的物质(载流子)、有电子、晶格震动(声子)、光子等，对于非金属固体而言的碳材料，其导热机构主要是晶格震动，碳微晶体有最大的有效面积，这种特殊的微观结构决定了其导热性能，具有明显的各向异性，在沿着导热方向，超导片的主要功能是创造出最大的有效面积，这个表面积上的热量被转移并有外界媒介带走，就是通过将热量均匀的分布在二维平面，从而有效的将板芯瞬间收到的热量转移到工质。由于制造工艺的原材料不同，成品间的导热系数也不尽相同，因而不能从数据库中查出其相应的导热系数。超导片特有的低密度、底热阻、高导热散热功能，将成为现代工业的首先材料。它与传统的金属铜、铝先比，在一定的温度范围内，其导热散热系数要大于金属材料。超导片的最大的特殊性能就是环境温度越低导热反而增强。
[0010]经过多次实验对比，本实用新型提供的太阳能热水器比燃煤锅炉的费用还低，真正达到低碳、环保、高效节能的效果，特别是适宜冬季取暖、浴池、工业、生活用水等，如果和热泵相组合效果更佳，比其他热水器产生的热水更多，达到国际化标准。
【权利要求】
1.一种不锈钢高效超导平板式太阳能热水器，主要由进水管、铝边框、吸热管、吸热板、保温层、背板、出水管和透明盖板组成；其特征在于:不锈钢制成的吸热管(4)的两端固定在进水管(I)和出水管(7)上，且与进水管(I)、出水管(7)相通，吸热管(4)外紧密贴合有由固体超导材料制成的超导片吸热板(3)，吸热板(3)对着太阳侧涂有便于吸收太阳能的选择性涂层(9);所述的吸热板(3)下面依次配有保温层(5)和背板￠)，上面配有透明盖板(8);所述的吸热板(3)、保温层(5)、背板(6)和透明盖板(8)的四边牢固的固定在铝边框⑵上。
2.如权利要求1所述的不锈钢高效超导平板式太阳能热水器，其特征在于:所述的吸热管(4)的断面形状为便于与吸热板(3)贴合连接的椭圆型。
3.如权利要求1所述的不锈钢高效超导平板式太阳能热水器，其特征在于:所述的吸热管(4)为多个，且均匀布置。
【文档编号】F24J2/46GK203928453SQ201420357778
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】姚德龙, 姚雪峰 申请人:姚德龙, 姚雪峰