CN104561676A

CN104561676A - 太阳能热水器内管

Info

Publication number: CN104561676A
Application number: CN201510015937.0A
Authority: CN
Inventors: 于洪彪; 李峰
Original assignee: Zibo Bo Xu Renewable Sources Of Energy Science And Technology Ltd
Current assignee: Zibo Bo Xu Renewable Sources Of Energy Science And Technology Ltd
Priority date: 2015-01-13
Filing date: 2015-01-13
Publication date: 2015-04-29

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器内管，其特征在于，以铝为基础材料，含有0.1～1％重量百分比的石墨烯。本发明的阳能热水器内管，加入了稀土、微量元素和石墨烯，具有较高的强度，良好耐蚀性和导热性能，大大提高了太阳能热水器的工作效率，能够满足人们日常应用的需要。

Description

太阳能热水器内管

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，具体涉及太阳能热水器的内管。

背景技术

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来。

太阳能热水器是一种集中太阳的辐射能的重要装置，能够将分散的太阳能集中后，将其转化为热能。

通常的太阳能热水器，包括集热器，所述的集热器包括外管和集热内管，所述的集热内管设置在所述的外管中，两者之间是真空的。

所述的内管，需要具优良的导热性能，以确保通过外管收集的太阳能热量，能够快速、完全的传递给内管中的水。

为了达到这一目的，许多专利对内管的材料进行了改进，但是，很多技术，仅仅是随导热性能进行了改进，而忽略了水对材料的侵蚀，导致在刚开始时，导热性能良好，而随着时间的推移，由于水对内管壁的侵蚀，带偶然性能大幅度下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能热水器内管，以克服现有技术存在的缺陷。

所述的太阳能热水器内管，以铝为基础材料，含有0.1～1％重量百分比的石墨烯；

优选的，还含有0.1-0.2％重量百分比的锆；

优选的，还含有0.05-0.08％重量百分比的钐。

优选的，所述的太阳能热水器内管，为由如下重量百分比的组分制备的管材：

石墨烯0.1～1％，硅0.5-1.0％，铁0.4～0.6％，铜0.03～0.05％，锰1.5-2.0％，钛0.05～0.07％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量；

石墨烯0.3～0.8％，硅0.5-1.0％，铁0.4～0.6％，铜0.03～0.05％，锰1.6-1.8％，钛0.05～0.07％，锆0.1-0.2％，钐0.06-0.07％，铝为余量；

所述的太阳能热水器内管的制备方法，包括以下步骤：

(1)将各组分，按照配比，在无氧真空下，进行熔炼，浇铸成铸锭，在500-550℃均匀化处理1～2小时；

(2)将步骤(1)的产物，采用本领域公知的方法制备成为管材；

(3)对步骤(2)的产物在无氧真空下400-420℃退火1-3h，即可获得所述的阳能热水器内管。

本发明的阳能热水器内管，加入了稀土、微量元素和石墨烯，具有较高的强度，良好耐蚀性和导热性能，大大提高了太阳能热水器的工作效率，能够满足人们日常应用的需要。

具体实施方式

实施例1

配方：(重量)

石墨烯0.8％，硅0.5％，铁0.6％，铜0.05％，锰1.6％，钛0.07％，锆0.1％，钐0.06％，铝为余量；

制备方法，包括以下步骤：

(1)将各组分，按照配比，无氧真空下进行熔炼，浇铸成铸锭，在500-℃均匀化处理2小时；

(2)将步骤(1)的产物，采用本领域公知的方法制备成为管材；

(3)对步骤(2)的产物无氧真空下在400℃退火1h，即可获得所述的阳能热水器内管。

实施例2

配方：(重量)

石墨烯0.3％，硅1.0％，铁0.4％，铜0.03％，锰1.8％，钛0.05％，锆0.2％，钐0.07％，铝为余量；

制备方法，包括以下步骤：

(1)将各组分，按照配比，无氧真空下进行熔炼，浇铸成铸锭，在无氧真空下550℃均匀化处理1小时；

(2)将步骤(1)的产物，采用本领域公知的方法制备成为管材；

(3)对步骤(2)的产物在无氧真空下420℃退火3h，即可获得所述的阳能热水器内管。

实施例3

对实施例1和2获得的内管进行水侵蚀试验：

将自来水以10米的线速度连续的通入所述的内管，温度为55℃，通入时间为100小时，破开内管，检测内管管壁，未见有水侵蚀现象。

实施例1为321W/(m*k)20摄氏度时；

实施例2为330W/(m*k)20摄氏度时；

而常规的铝合金的导热系数为：

1050A 231W/(m*k)20摄氏度时；

1060 234W/(m*k)20摄氏度时；

其中：1050A和1060为铝合金的牌号。

由此可见，本发明的内管的耐蚀性和导热性均优于现有的铝合金，能够满足太阳能热水器的需要。

Claims

1.太阳能热水器内管，其特征在于，以铝为基础材料，含有0.1～1％重量百分比的石墨烯。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器内管，其特征在于，还含有0.1-0.2％重量百分比的锆。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水器内管，其特征在于，还含有0.05-0.08％重量百分比的钐。

4.太阳能热水器内管，其特征在于，为由如下重量百分比的组分制备的管材：石墨烯0.1～1％，硅0.5-1.0％，铁0.4～0.6％，铜0.03～0.05％，锰1.5-2.0％，钛0.05～0.07％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量。

5.根据权利要求4所述的太阳能热水器内管，其特征在于，所述的太阳能热水器内管，为由如下重量百分比的组分制备的管材：

石墨烯0.3～0.8％，硅0.5-1.0％，铁0.4～0.6％，铜0.03～0.05％，锰1.6-1.8％，钛0.05～0.07％，锆0.1-0.2％，钐0.06-0.07％，铝为余量。

6.根据权利要求1～5任一项所述的太阳能热水器内管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将各组分，按照配比，无氧真空下进行熔炼，浇铸成铸锭，均匀化处理；

(2)将步骤(1)的产物，采用本领域公知的方法制备成为管材；

(3)对步骤(2)的产物无氧真空下退火，即可获得所述的阳能热水器内管。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在500-550℃均匀化处理1～2小时。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，400-420℃退火1-3h。