CN106196657B - 一种高效锁热太阳能热水器水箱 - Google Patents

一种高效锁热太阳能热水器水箱 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、保温结构和外壳。所述保温结构包括蓄热层、隔热层、锁热层和反射层，形成多层保温并持久锁住热量，减小热水散热速率，阻断水箱热量向外辐射的路径，大幅提高水箱的保温性能。

Description

一种高效锁热太阳能热水器水箱
技术领域
本发明涉及太阳能热水器技术领域，特别是涉及一种高效锁热太阳能热水器水箱。
背景技术
太阳能热水器水箱是太阳能热水器的主要部件之一，其作为储存热水的装置，需要具有良好的保温性能。尤其是在冬天或雨天时，水箱保温效果的好坏将会影响热水量的流出以及客户对产品的良好体验。
太阳能热水器水箱一般由内胆、保温层和水箱外壳三部分组成。现有的水箱通常采用单一保温层的设计，并且保温层大多数仅为聚氨酯发泡物，存在隔热效果差、蓄热能力低等缺点，当使用时间过长，水箱的保温性能就会明显降低。
发明内容
本发明主要目的在于提出一种高效锁热太阳能热水器水箱，以解决上述现有技术存在的水箱保温层较为单一、长久使用后水箱保温性能变差的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰10-20份，石棉15-25份，玻璃纤维3-8份，胶粘剂80-90份；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米氧化物粉末；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液25-35份，硅酸铝纤维20-30份，钛白粉5-15份，云母粉10-20份，分散剂0.5-1份，流平剂0.5-1份；
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：聚合物树脂30-40份，热反射材料50-60份，成型剂3-8份。
优选地，所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇7-9份，水90-95份。
优选地，所述纳米氧化物粉末包括纳米二氧化硅粉末或纳米二氧化锆粉末。
优选地，所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
优选地，所述聚合物树脂包括聚氯乙烯或环氧树脂。
优选地，所述热反射材料是在无机材料表面包覆具有热反射功能的金属氧化物的复合材料。
优选地，所述具有热反射功能的金属氧化物包括二氧化钛、二氧化锡、氧化铝中的至少一种。
优选地，所述无机材料包括白云母或绢云母。
优选地，所述蓄热层的厚度为2cm-3cm，所述隔热层的厚度为1cm-2cm，所述锁热层的厚度为2cm-4cm，所述反射层的厚度为1cm-2cm。
本发明的有益效果为：本发明在太阳能热水器水箱内胆和外壳之间增设了保温结构，形成多层保温并持久锁住热量，蓄热层可以保持热水热量，隔热层可以阻隔热水散热，锁热层可以减小热水散热速率，反射层可以将水箱向外辐射的热量反射回锁热层，大幅提高水箱的保温性能，进一步加强保温隔热效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述水箱内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰10份，石棉15份，玻璃纤维3份，胶粘剂80份；所述蓄热层的厚度为2cm；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米二氧化硅粉末；所述隔热层的厚度为1cm；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液25份，硅酸铝纤维20份，钛白粉5份，云母粉10份，分散剂0.5份，流平剂0.5份；所述锁热层的厚度为2cm；
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：聚氯乙烯30份，热反射材料50份，成型剂3份；所述反射层的厚度为1cm。
所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇7份，水90份。
所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
所述热反射材料是在白云母表面包覆具有热反射功能的二氧化钛的复合材料。
实施例二：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述水箱内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰20份，石棉25份，玻璃纤维8份，胶粘剂90份；所述蓄热层的厚度为3cm；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米二氧化锆粉末；所述隔热层的厚度为2cm；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液35份，硅酸铝纤维30份，钛白粉15份，云母粉20份，分散剂1份，流平剂1份；所述锁热层的厚度为4cm。
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：环氧树脂40份，热反射材料60份，成型剂8份；所述反射层的厚度为2cm。
所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇9份，水95份。
所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
所述热反射材料是在绢云母表面包覆具有热反射功能的二氧化锡的复合材料。
实施例三：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述水箱内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰12份，石棉18份，玻璃纤维3份，胶粘剂83份；所述蓄热层的厚度为2cm；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米二氧化硅粉末；所述隔热层的厚度为1cm；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液20份，硅酸铝纤维22份，钛白粉10份，云母粉12份，分散剂0.5份，流平剂0.5份；所述锁热层的厚度为4cm；
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：聚氯乙烯33份，热反射材料52份，成型剂3份；所述反射层的厚度为1cm。
所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇8份，水93份。
所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
所述热反射材料是在绢云母表面包覆具有热反射功能的氧化铝的复合材料。
实施例四：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述水箱内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰17份，石棉22份，玻璃纤维6份，胶粘剂87份；所述蓄热层的厚度为2cm；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米二氧化锆粉末；所述隔热层的厚度为2cm；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液30份，硅酸铝纤维27份，钛白粉13份，云母粉15份，分散剂1份，流平剂1份；所述锁热层的厚度为2cm；
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：聚氯乙烯38份，热反射材料58份，成型剂6份；所述反射层的厚度为2cm。
所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇8份，水90份。
所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
所述热反射材料是在白云母表面包覆具有热反射功能的氧化铝的复合材料。
实施例五：
一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，以及内胆和外壳之间的保温结构；
所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述水箱内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰15份，石棉20份，玻璃纤维6份，胶粘剂85份；所述蓄热层的厚度为2cm；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米二氧化硅粉末；所述隔热层的厚度为1cm；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液30份，硅酸铝纤维25份，钛白粉10份，云母粉15份，分散剂0.5份，流平剂0.5份；所述锁热层的厚度为4cm。
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：环氧树脂35份，热反射材料55份，成型剂5份；所述反射层的厚度为1cm。
所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇8份，水95份。
所述分散剂包括碳酸钙或碳酸镁，所述流平剂包括聚酯改性有机硅氧烷或烷基改性有机硅氧烷。
所述热反射材料是在白云母表面包覆具有热反射功能的氧化铝的复合材料。
为了更好地说明本发明的效果，将传统太阳能热水器水箱性能与本发明热水器水箱的性能数据作对比，得到结果如下：
传统太阳能热水器水箱 本发明热水器水箱
保温层 单层聚氨酯发泡物 蓄热层、隔热层、锁热层、反射层
导热系数 0.018～0.024W/(m·K) 0.009～0.018W/(m·K)
由上表可知，本发明可以形成多层保温并持久锁住热量，减小热水散热速率。
以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效锁热太阳能热水器水箱，包括内胆、外壳，其特征在于，还包括内胆和外壳之间的保温结构；所述保温结构包括：
蓄热层，包裹在所述内胆的外侧；所述蓄热层包括以下重量份的组分：火山灰10-20份，石棉15-25份，玻璃纤维3-8份，胶粘剂80-90份；所述胶粘剂包括以下重量份的组分：聚乙烯醇7-9份，水90-95份；
隔热层，喷涂于所述蓄热层外侧；所述隔热层为纳米氧化物粉末；
锁热层，铺设于所述隔热层外侧；所述锁热层包括以下重量份的组分：丙烯酸乳液25-35份，硅酸铝纤维20-30份，钛白粉5-15份，云母粉10-20份，分散剂0.5-1份，流平剂0.5-1份；
反射层，铺设于所述锁热层外侧，并紧贴外壳内侧；所述反射层包括以下重量份的组分：聚合物树脂30-40份，热反射材料50-60份，成型剂3-8份。
2.如权利要求1所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述纳米氧化物粉末包括纳米二氧化硅粉末或纳米二氧化锆粉末。
3.如权利要求1所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述聚合物树脂包括聚氯乙烯或环氧树脂。
4.如权利要求1所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述热反射材料是在无机材料表面包覆具有热反射功能的金属氧化物的复合材料。
5.如权利要求4所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述具有热反射功能的金属氧化物包括二氧化钛、二氧化锡、氧化铝中的至少一种。
6.如权利要求4所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述无机材料包括白云母或绢云母。
7.如权利要求1所述的一种高效锁热太阳能热水器水箱，其特征在于，所述蓄热层的厚度为2cm-3cm，所述隔热层的厚度为1cm-2cm，所述锁热层的厚度为2cm-4cm，所述反射层的厚度为1cm-2cm。
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