本发明属于背板散热领域，具体涉及一种用于水散热管检测装置的加热管道。
背景技术：
目前常用的太阳能电池背板主要为tpt背板，其一方面价格较高，另外其采用大量导热性能非常差的高分子树脂，无法将太阳能电池片产生的热量有效的导出，在光伏组件中应用的局限性表现的越来越突出。为了将太阳电池组件内的热量及时有效的导出，目前主要途径为选用导热能力较高的金属材料作为太阳能电池背板。但是，由于金属材料对近红外光谱有较强的吸收能力，比热低的金属材料吸收热量后，温升较快，因此，金属背板在散热方面相比tpt背板并没有太大优势。
针对上述问题，专利号为201710955407.3的发明专利公开了一种太阳能背板水散热装置，括散热管和散热管外围的导热板，所述散热管内圈设置有一圈丙烯酸盐聚合物。该方法制备了一种水散热管，但是在水散热管的检测过程中经常因表面温度不稳定，造成水散热管表面的温度不稳定，无法实现准确检测。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于水散热管检测装置的加热管道，解决了表面温度不稳定的问题，利用石墨烯的均匀加热特性，辅以聚苯胺的导电性，形成均匀放电的加热层，并且石墨烯具有极高的导热性，实现加热层的热量均匀。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种用于水散热管检测装置的加热管道，所述加热管道包括固定管和位于固定管内层的加热层，所述固定管采用金属管所述加热层中设置有石墨烯加热层，所述固定管外周面包覆有阻隔膜，所述阻隔膜由铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物、金属涂膜通过热熔胶层压而成。
所述加热管道的制备方法如下：
步骤1，将固定管内表面喷涂稀酸液膜，然后翻滚固定管20-30min，冲洗烘干后得到内表面粗糙化的粗糙固定管；
步骤2，将甲基三氯硅烷加入至异丙醇中搅拌均匀，然后均匀涂覆在粗糙固定管内表面，微热反应2-5h，密封冷却保存；
步骤3，将乙醇水溶液缓慢滴加至聚丙烯酸内搅拌形成粘稠液，然后将粘稠液涂覆在步骤2中的粗糙固定管内表面，恒温挤压反应2-4h，冷却后浸泡至无水乙醇中超声1-3h，烘干得到镀膜固定管；
步骤4，将石墨烯网铺设在镀膜固定管内周面，将聚苯胺液体均匀涂覆在石墨烯网表面恒温双辊压，反复数次涂覆与辊压后形成石墨烯导电膜；
步骤5，将高导热绝缘材料与导热硅胶混合均匀后涂覆在石墨烯导电膜表面双辊挤压2-5h，冷却后得到加热管道。
所述步骤1中的稀酸液膜的喷涂量为1-3ml/cm2，翻滚的转动速度为10-30r/min，冲洗烘干的温度为100-120℃。
所述步骤2中的甲基三氯硅烷在异丙醇中的浓度为100-150g/l，均匀涂覆的涂覆量为10-20g/cm2，微热反应的温度为90-100℃。
所述步骤3中的乙醇水溶液的乙醇质量浓度为60-80℃，缓慢滴加的速度为5-10ml/min，搅拌速度为1000-2000r/min，涂覆的涂覆量为5-10g/cm2，恒温挤压的温度为100-110℃，压力为0.3-0.6mpa。
所述步骤3中的超声温度为30-50℃，频率为40-60khz，烘干的温度为70-90℃。
所述步骤4中的恒温双辊压的温度为100-120℃，压力为2-4mpa，石墨烯网采用石墨烯纤维丝编制而成的石墨烯纤维网，聚苯胺液体是高导电率聚苯胺水性分散乳液。
所述步骤5中高导热绝缘材料采用xk-f60，高导热绝缘材料与导热硅胶的质量比为1:0.1-0.3，混合的搅拌速度为1000-2000r/min，涂覆的质量为20-30g/cm2，双辊挤压的压力为4-10mpa，温度为80-100℃。
所述双辊挤压的压力随着挤压过程逐步增大，压力的增大速度为0.1-0.2mpa/min。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了表面温度不稳定的问题，利用石墨烯的均匀加热特性，辅以聚苯胺的导电性，形成均匀放电的加热层，并且石墨烯具有极高的导热性，实现加热层的热量均匀。
2.本发明利用双辊压的方式能够幅度提升整体结构紧密性，大幅度降低了石墨烯导电膜的内气泡，实现导电均匀性，同时高导热绝缘材料与导热硅胶的混合结构形成稳定压缩，提升紧密度，大大提升导热性能，减少热量聚集。
3.本发明利用聚丙烯酸在乙醇和水中的溶解性，能够在恒压挤压过程中为甲基三氯硅烷提供水解环境的同时，能够快速无损去除，实现重复利用。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种用于水散热管检测装置的加热管道，所述加热管道包括固定管和位于固定管内层的加热层，所述固定管采用金属管所述加热层中设置有石墨烯加热层，所述固定管外周面包覆有阻隔膜，所述阻隔膜由铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物、金属涂膜通过热熔胶层压而成。
所述加热管道的制备方法如下：
步骤1，将固定管内表面喷涂稀酸液膜，然后翻滚固定管20min，冲洗烘干后得到内表面粗糙化的粗糙固定管；
步骤2，将甲基三氯硅烷加入至异丙醇中搅拌均匀，然后均匀涂覆在粗糙固定管内表面，微热反应2h，密封冷却保存；
步骤3，将乙醇水溶液缓慢滴加至聚丙烯酸内搅拌形成粘稠液，然后将粘稠液涂覆在步骤2中的粗糙固定管内表面，恒温挤压反应2h，冷却后浸泡至无水乙醇中超声1h，烘干得到镀膜固定管；
步骤4，将石墨烯网铺设在镀膜固定管内周面，将聚苯胺液体均匀涂覆在石墨烯网表面恒温双辊压，反复数次涂覆与辊压后形成石墨烯导电膜；
步骤5，将高导热绝缘材料与导热硅胶混合均匀后涂覆在石墨烯导电膜表面双辊挤压2h，冷却后得到加热管道。
所述步骤1中的稀酸液膜的喷涂量为1ml/cm2，翻滚的转动速度为10r/min，冲洗烘干的温度为100℃。
所述步骤2中的甲基三氯硅烷在异丙醇中的浓度为100g/l，均匀涂覆的涂覆量为10g/cm2，微热反应的温度为90℃。
所述步骤3中的乙醇水溶液的乙醇质量浓度为60℃，缓慢滴加的速度为5ml/min，搅拌速度为1000r/min，涂覆的涂覆量为5g/cm2，恒温挤压的温度为100℃，压力为0.3mpa。
所述步骤3中的超声温度为30℃，频率为40khz，烘干的温度为70℃。
所述步骤4中的恒温双辊压的温度为100℃，压力为2mpa，石墨烯网采用石墨烯纤维丝编制而成的石墨烯纤维网，聚苯胺液体是高导电率聚苯胺水性分散乳液。
所述步骤5中高导热绝缘材料采用xk-f60，高导热绝缘材料与导热硅胶的质量比为1:0.1，混合的搅拌速度为1000r/min，涂覆的质量为20g/cm2，双辊挤压的压力为4mpa，温度为80℃。
所述双辊挤压的压力随着挤压过程逐步增大，压力的增大速度为0.1mpa/min。
实施例2
一种用于水散热管检测装置的加热管道，所述加热管道包括固定管和位于固定管内层的加热层，所述固定管采用金属管所述加热层中设置有石墨烯加热层，所述固定管外周面包覆有阻隔膜，所述阻隔膜由铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物、金属涂膜通过热熔胶层压而成。
所述加热管道的制备方法如下：
步骤1，将固定管内表面喷涂稀酸液膜，然后翻滚固定管30min，冲洗烘干后得到内表面粗糙化的粗糙固定管；
步骤2，将甲基三氯硅烷加入至异丙醇中搅拌均匀，然后均匀涂覆在粗糙固定管内表面，微热反应5h，密封冷却保存；
步骤3，将乙醇水溶液缓慢滴加至聚丙烯酸内搅拌形成粘稠液，然后将粘稠液涂覆在步骤2中的粗糙固定管内表面，恒温挤压反应4h，冷却后浸泡至无水乙醇中超声3h，烘干得到镀膜固定管；
步骤4，将石墨烯网铺设在镀膜固定管内周面，将聚苯胺液体均匀涂覆在石墨烯网表面恒温双辊压，反复数次涂覆与辊压后形成石墨烯导电膜；
步骤5，将高导热绝缘材料与导热硅胶混合均匀后涂覆在石墨烯导电膜表面，并双辊挤压5h，冷却后得到加热管道。
所述步骤1中的稀酸液膜的喷涂量为3ml/cm2，翻滚的转动速度为30r/min，冲洗烘干的温度为120℃。
所述步骤2中的甲基三氯硅烷在异丙醇中的浓度为150g/l，均匀涂覆的涂覆量为20g/cm2，微热反应的温度为100℃。
所述步骤3中的乙醇水溶液的乙醇质量浓度为80℃，缓慢滴加的速度为10ml/min，搅拌速度为2000r/min，涂覆的涂覆量为10g/cm2，恒温挤压的温度为110℃，压力为0.6mpa。
所述步骤3中的超声温度为50℃，频率为60khz，烘干的温度为90℃。
所述步骤4中的恒温双辊压的温度为120℃，压力为4mpa，石墨烯网采用石墨烯纤维丝编制而成的石墨烯纤维网，聚苯胺液体是高导电率聚苯胺水性分散乳液。
所述步骤5中高导热绝缘材料采用xk-f60，高导热绝缘材料与导热硅胶的质量比为1:0.3，混合的搅拌速度为2000r/min，涂覆的质量为30g/cm2，双辊挤压的压力为10mpa，温度为100℃。
所述双辊挤压的压力随着挤压过程逐步增大，压力的增大速度为0.2mpa/min。
实施例3
一种用于水散热管检测装置的加热管道，所述加热管道包括固定管和位于固定管内层的加热层，所述固定管采用金属管所述加热层中设置有石墨烯加热层，所述固定管外周面包覆有阻隔膜，所述阻隔膜由铝箔贴面、聚乙烯薄膜、纤维编织物、金属涂膜通过热熔胶层压而成。
所述加热管道的制备方法如下：
步骤1，将固定管内表面喷涂稀酸液膜，然后翻滚固定管25min，冲洗烘干后得到内表面粗糙化的粗糙固定管；
步骤2，将甲基三氯硅烷加入至异丙醇中搅拌均匀，然后均匀涂覆在粗糙固定管内表面，微热反应4h，密封冷却保存；
步骤3，将乙醇水溶液缓慢滴加至聚丙烯酸内搅拌形成粘稠液，然后将粘稠液涂覆在步骤2中的粗糙固定管内表面，恒温挤压反应3h，冷却后浸泡至无水乙醇中超声2h，烘干得到镀膜固定管；
步骤4，将石墨烯网铺设在镀膜固定管内周面，将聚苯胺液体均匀涂覆在石墨烯网表面恒温双辊压，反复数次涂覆与辊压后形成石墨烯导电膜；
步骤5，将高导热绝缘材料与导热硅胶混合均匀后涂覆在石墨烯导电膜表面，并双辊挤压4h，冷却后得到加热管道。
所述步骤1中的稀酸液膜的喷涂量为2ml/cm2，翻滚的转动速度为20r/min，冲洗烘干的温度为110℃。
所述步骤2中的甲基三氯硅烷在异丙醇中的浓度为140g/l，均匀涂覆的涂覆量为15g/cm2，微热反应的温度为95℃。
所述步骤3中的乙醇水溶液的乙醇质量浓度为70℃，缓慢滴加的速度为8ml/min，搅拌速度为1500r/min，涂覆的涂覆量为8g/cm2，恒温挤压的温度为105℃，压力为0.5mpa。
所述步骤3中的超声温度为40℃，频率为50khz，烘干的温度为80℃。
所述步骤4中的恒温双辊压的温度为110℃，压力为3mpa，石墨烯网采用石墨烯纤维丝编制而成的石墨烯纤维网，聚苯胺液体是高导电率聚苯胺水性分散乳液。
所述步骤5中高导热绝缘材料采用xk-f60，高导热绝缘材料与导热硅胶的质量比为1:0.2，混合的搅拌速度为1500r/min，涂覆的质量为25g/cm2，双辊挤压的压力为8mpa，温度为90℃。
所述双辊挤压的压力随着挤压过程逐步增大，压力的增大速度为0.2mpa/min。
性能检测
在加热管道内周面和外周面设置多个温度传感器，检测局部温度。
对比例采用常规的内薄膜加热管。
检测方法：加热管道两端连接有5v电压，且电压连通至石墨烯导电膜两侧。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了表面温度不稳定的问题，利用石墨烯的均匀加热特性，辅以聚苯胺的导电性，形成均匀放电的加热层，并且石墨烯具有极高的导热性，实现加热层的热量均匀。
2.本发明利用双辊压的方式能够幅度提升整体结构紧密性，大幅度降低了石墨烯导电膜的内气泡，实现导电均匀性，同时高导热绝缘材料与导热硅胶的混合结构形成稳定压缩，提升紧密度，大大提升导热性能，减少热量聚集。
3.本发明利用聚丙烯酸在乙醇和水中的溶解性，能够在恒压挤压过程中为甲基三氯硅烷提供水解环境的同时，能够快速无损去除，实现重复利用。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。