太陽能熱水器內(nèi)管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，具體涉及太陽能熱水器的內(nèi)管。
【背景技術(shù)】
[0002]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(huán)境無任何污染。在太陽能的熱利用中，關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來。
[0003]太陽能熱水器是一種集中太陽的輻射能的重要裝置，能夠?qū)⒎稚⒌奶柲芗泻?，將其轉(zhuǎn)化為熱能。
[0004]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(nèi)管，所述的集熱內(nèi)管設(shè)置在所述的外管中，兩者之間是真空的。
[0005]所述的內(nèi)管，需要具優(yōu)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(nèi)管中的水。
[0006]為了達到這一目的，許多專利對內(nèi)管的材料進行了改進，但是，很多技術(shù)，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(nèi)管壁的侵蝕，帶偶然性能大幅度下降。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種太陽能熱水器內(nèi)管，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0008]所述的太陽能熱水器內(nèi)管，以鋁為基礎(chǔ)材料，含有0.1?I %重量百分比的石墨‘烯;
[0009]優(yōu)選的，還含有0.1-0.2%重量百分比的鋯；
[0010]優(yōu)選的，還含有0.05-0.08%重量百分比的釤。
[0011]優(yōu)選的，所述的太陽能熱水器內(nèi)管，為由如下重量百分比的組分制備的管材:
[0012]石墨烯0.1 ?I %，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；
[0013]優(yōu)選的，所述的太陽能熱水器內(nèi)管，為由如下重量百分比的組分制備的管材:
[0014]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；
[0015]所述的太陽能熱水器內(nèi)管的制備方法，包括以下步驟:
[0016](I)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°C均勻化處理I?2小時；
[0017](2)將步驟(I)的產(chǎn)物，采用本領(lǐng)域公知的方法制備成為管材；
[0018](3)對步驟(2)的產(chǎn)物在無氧真空下400-420°C退火l_3h，即可獲得所述的陽能熱水器內(nèi)管。
[0019]本發(fā)明的陽能熱水器內(nèi)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?nèi)粘?yīng)用的需要。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
[0021]配方:(重量)
[0022]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；
[0023]制備方法，包括以下步驟:
[0024](I)將各組分，按照配比，無氧真空下進行熔煉，澆鑄成鑄錠，在500_°C均勻化處理2小時；
[0025](2)將步驟(I)的產(chǎn)物，采用本領(lǐng)域公知的方法制備成為管材；
[0026](3)對步驟(2)的產(chǎn)物無氧真空下在400°C退火lh，即可獲得所述的陽能熱水器內(nèi)管。
[0027]實施例2
[0028]配方:(重量)
[0029]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；
[0030]制備方法，包括以下步驟:
[0031](I)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°C均勻化處理I小時；
[0032](2)將步驟(I)的產(chǎn)物，采用本領(lǐng)域公知的方法制備成為管材；
[0033](3)對步驟(2)的產(chǎn)物在無氧真空下420°C退火3h，即可獲得所述的陽能熱水器內(nèi)管。
[0034]實施例3
[0035]對實施例1和2獲得的內(nèi)管進行水侵蝕試驗:
[0036]將自來水以10米的線速度連續(xù)的通入所述的內(nèi)管，溫度為55°C，通入時間為100小時，破開內(nèi)管，檢測內(nèi)管管壁，未見有水侵蝕現(xiàn)象。
[0037]實施例1為32IW/ (m*k) 20攝氏度時；
[0038]實施例2為330W/ (m*k) 20攝氏度時；
[0039]而常規(guī)的鋁合金的導熱系數(shù)為:
[0040]1050A 231W/(m*k)20 攝氏度時；
[0041 ] 1060 234W/ (m*k) 20 攝氏度時；
[0042]其中:1050A和1060為鋁合金的牌號。
[0043]由此可見，本發(fā)明的內(nèi)管的耐蝕性和導熱性均優(yōu)于現(xiàn)有的鋁合金，能夠滿足太陽能熱水器的需要。
【主權(quán)項】
1.太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，以鋁為基礎(chǔ)材料，含有0.1?1%重量百分比的石墨稀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，還含有0.1-0.2%重量百分比的鋯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，還含有0.05-0.08%重量百分比的釤。
4.太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，為由如下重量百分比的組分制備的管材:石墨烯0.1 ?I %，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。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，所述的太陽能熱水器內(nèi)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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5任一項所述的太陽能熱水器內(nèi)管的制備方法，其特征在于，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，均勻化處理； (2)將步驟(I)的產(chǎn)物，采用本領(lǐng)域公知的方法制備成為管材； (3)對步驟(2)的產(chǎn)物無氧真空下退火，即可獲得所述的陽能熱水器內(nèi)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(I)中，在500-550°C均勻化處理I?2小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(3)中，400-420°C退火l_3h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能熱水器內(nèi)管，其特征在于，以鋁為基礎(chǔ)材料，含有0.1～1％重量百分比的石墨烯。本發(fā)明的陽能熱水器內(nèi)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?nèi)粘?yīng)用的需要。
【IPC分類】C22C21-00, C22F1-04
【公開號】CN104561676
【申請?zhí)枴緾N201510015937
【發(fā)明人】于洪彪, 李峰
【申請人】淄博博旭再生能源科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月13日