研究氣凝膠絕熱保溫工藝

摘要：太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫加熱到高溫，滿足人們生活和生產(chǎn)的熱水需求。太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)分為緊湊型太陽(yáng)能熱水器和分體壁掛太陽(yáng)能熱水器，今后分體壁掛太陽(yáng)能熱水器將占居市場(chǎng)重要位置。但是，常規(guī)聚氨酯發(fā)泡工藝形成的保溫層保溫效果不甚理想，而且生產(chǎn)工藝復(fù)雜，質(zhì)量不穩(wěn)定，污染環(huán)境，因此，開發(fā)一種新型的太陽(yáng)能熱水器保溫材料顯得極其重要。 　　0前言 　　組合裝配式氣凝膠絕熱保溫分體太陽(yáng)能熱水器保溫水箱，由水箱外殼、保溫層、水箱內(nèi)膽、集熱器連接管、進(jìn)出水口連接管等構(gòu)成。水箱外殼由鋁合金材料形成；保溫層位于水箱外殼和內(nèi)膽之間的夾層中，是復(fù)合鋁膜多層氣凝膠絕熱保溫材料；內(nèi)膽是由SUS444鐵素體不銹鋼制作而成，內(nèi)外層以及保溫層均呈圓柱形；進(jìn)出水口連接管位于水箱的兩側(cè)或下端。該保溫水箱利用最佳保溫絕熱材料氣凝膠，使得分體太陽(yáng)能熱水器水箱無(wú)論是保熱性能、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造工藝都具有質(zhì)的變化。 　　1氣凝膠絕熱材料 　　“希奧特”多腔集成太陽(yáng)能熱水器由于采用多層氣凝膠絕熱材料（僅次于真空保溫）并在層間復(fù)合鋁膜，鋁膜與內(nèi)膽互為紅外輻射反射體。水箱結(jié)構(gòu)如圖1所示，水箱切面如圖2所示。 　　鋁膜接收紅外輻射后將大部分的紅外線（約93%）反射，約7%的被吸收并使自身溫度升高至接近水箱的溫度，形成內(nèi)膽與環(huán)境之間的“等溫層”，亦可稱之為“隔熱墻”。鋁箔紅外反射膜的發(fā)射率很低（≤30%），在外層氣凝膠絕熱氈嚴(yán)密保溫下其溫度持續(xù)恒定，該“隔熱墻”的形成，大大降低水箱內(nèi)膽散熱的溫度梯度，其原理見如下定義： 　　氣凝膠減少水箱的熱量散失，僅9mm的氣凝膠絕熱氈＞40mm的聚氨酯發(fā)泡保溫性能。 　　2結(jié)論 “希奧特”多腔集成太陽(yáng)能熱水器經(jīng)國(guó)家太陽(yáng)能熱水器質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（北京）的測(cè)試已獲得優(yōu)良的性能指標(biāo)。 　　儲(chǔ)熱水箱集熱結(jié)束時(shí)水的溫度為54℃（國(guó)標(biāo)≥45℃）；日有用熱量為9.5MJ/m2（國(guó)標(biāo)≥7MJ/m2）；平均熱損系數(shù)為10W/（m3·K）（國(guó)標(biāo)≤16W/（m3·K））；能效等級(jí)：1級(jí)（大連希奧特陽(yáng)光能源科技有限公司鄧曉東）