[發明專利]太陽能熱水器內管

在審

• 申請號: 201510015937.0
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104561676A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 于洪彪;李峰
• 申請（專利權）人: 淄博博旭再生能源科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水器，具體涉及太陽能熱水器的內管。

背景技術

太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。在太陽能的熱利用中，關鍵是將太陽的輻射能轉換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設法把它集中起來。

太陽能熱水器是一種集中太陽的輻射能的重要裝置，能夠將分散的太陽能集中后，將其轉化為熱能。

通常的太陽能熱水器，包括集熱器，所述的集熱器包括外管和集熱內管，所述的集熱內管設置在所述的外管中，兩者之間是真空的。

所述的內管，需要具優良的導熱性能，以確保通過外管收集的太陽能熱量，能夠快速、完全的傳遞給內管中的水。

為了達到這一目的，許多專利對內管的材料進行了改進，但是，很多技術，僅僅是隨導熱性能進行了改進，而忽略了水對材料的侵蝕，導致在剛開始時，導熱性能良好，而隨著時間的推移，由于水對內管壁的侵蝕，帶偶然性能大幅度下降。

發明內容

本發明的目的是提供一種太陽能熱水器內管，以克服現有技術存在的缺陷。

所述的太陽能熱水器內管，以鋁為基礎材料，含有0.1～1％重量百分比的石墨烯；

優選的，還含有0.1-0.2％重量百分比的鋯；

優選的，還含有0.05-0.08％重量百分比的釤。

優選的，所述的太陽能熱水器內管，為由如下重量百分比的組分制備的管材：

石墨烯0.1～1％，硅0.5-1.0％，鐵0.4～0.6％，銅0.03～0.05％，錳1.5-2.0％，鈦0.05～0.07％，鋯0.1-0.2％，釤0.05-0.08％，鋁為余量；

優選的，所述的太陽能熱水器內管，為由如下重量百分比的組分制備的管材：

石墨烯0.3～0.8％，硅0.5-1.0％，鐵0.4～0.6％，銅0.03～0.05％，錳1.6-1.8％，鈦0.05～0.07％，鋯0.1-0.2％，釤0.06-0.07％，鋁為余量；

所述的太陽能熱水器內管的制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組分，按照配比，在無氧真空下，進行熔煉，澆鑄成鑄錠，在500-550℃均勻化處理1～2小時；

(2)將步驟(1)的產物，采用本領域公知的方法制備成為管材；

(3)對步驟(2)的產物在無氧真空下400-420℃退火1-3h，即可獲得所述的陽能熱水器內管。

本發明的陽能熱水器內管，加入了稀土、微量元素和石墨烯，具有較高的強度，良好耐蝕性和導熱性能，大大提高了太陽能熱水器的工作效率，能夠滿足人們日常應用的需要。

具體實施方式

實施例1

配方：(重量)

石墨烯0.8％，硅0.5％，鐵0.6％，銅0.05％，錳1.6％，鈦0.07％，鋯0.1％，釤0.06％，鋁為余量；

制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組分，按照配比，無氧真空下進行熔煉，澆鑄成鑄錠，在500-℃均勻化處理2小時；

(2)將步驟(1)的產物，采用本領域公知的方法制備成為管材；

(3)對步驟(2)的產物無氧真空下在400℃退火1h，即可獲得所述的陽能熱水器內管。

實施例2

配方：(重量)

石墨烯0.3％，硅1.0％，鐵0.4％，銅0.03％，錳1.8％，鈦0.05％，鋯0.2％，釤0.07％，鋁為余量；

制備方法，包括以下步驟：

(1)將各組分，按照配比，無氧真空下進行熔煉，澆鑄成鑄錠，在無氧真空下550℃均勻化處理1小時；

(2)將步驟(1)的產物，采用本領域公知的方法制備成為管材；

(3)對步驟(2)的產物在無氧真空下420℃退火3h，即可獲得所述的陽能熱水器內管。

實施例3

對實施例1和2獲得的內管進行水侵蝕試驗：

將自來水以10米的線速度連續的通入所述的內管，溫度為55℃，通入時間為100小時，破開內管，檢測內管管壁，未見有水侵蝕現象。

實施例1為321W/(m*k)20攝氏度時；

實施例2為330W/(m*k)20攝氏度時；

而常規的鋁合金的導熱系數為：

1050A?231W/(m*k)20攝氏度時；

1060?234W/(m*k)20攝氏度時；

其中：1050A和1060為鋁合金的牌號。

由此可見，本發明的內管的耐蝕性和導熱性均優于現有的鋁合金，能夠滿足太陽能熱水器的需要。