研究气凝胶绝热保温工艺

摘要：太阳能热水器将太阳辐射能转化为热能，将水从低温加热到高温，满足人们生活和生产的热水需求。太阳能热水器按结构分为紧凑型太阳能热水器和分体壁挂太阳能热水器，今后分体壁挂太阳能热水器将占居市场重要位置。但是，常规聚氨酯发泡工艺形成的保温层保温效果不甚理想，而且生产工艺复杂，质量不稳定，污染环境，因此，开发一种新型的太阳能热水器保温材料显得极其重要。 　　0前言 　　组合装配式气凝胶绝热保温分体太阳能热水器保温水箱，由水箱外壳、保温层、水箱内胆、集热器连接管、进出水口连接管等构成。水箱外壳由铝合金材料形成；保温层位于水箱外壳和内胆之间的夹层中，是复合铝膜多层气凝胶绝热保温材料；内胆是由SUS444铁素体不锈钢制作而成，内外层以及保温层均呈圆柱形；进出水口连接管位于水箱的两侧或下端。该保温水箱利用最佳保温绝热材料气凝胶，使得分体太阳能热水器水箱无论是保热性能、产品结构、制造工艺都具有质的变化。 　　1气凝胶绝热材料 　　“希奥特”多腔集成太阳能热水器由于采用多层气凝胶绝热材料（仅次于真空保温）并在层间复合铝膜，铝膜与内胆互为红外辐射反射体。水箱结构如图1所示，水箱切面如图2所示。 　　铝膜接收红外辐射后将大部分的红外线（约93%）反射，约7%的被吸收并使自身温度升高至接近水箱的温度，形成内胆与环境之间的“等温层”，亦可称之为“隔热墙”。铝箔红外反射膜的发射率很低（≤30%），在外层气凝胶绝热毡严密保温下其温度持续恒定，该“隔热墙”的形成，大大降低水箱内胆散热的温度梯度，其原理见如下定义： 　　气凝胶减少水箱的热量散失，仅9mm的气凝胶绝热毡＞40mm的聚氨酯发泡保温性能。 　　2结论 “希奥特”多腔集成太阳能热水器经国家太阳能热水器质量监督检验中心（北京）的测试已获得优良的性能指标。 　　储热水箱集热结束时水的温度为54℃（国标≥45℃）；日有用热量为9.5MJ/m2（国标≥7MJ/m2）；平均热损系数为10W/（m3·K）（国标≤16W/（m3·K））；能效等级：1级（大连希奥特阳光能源科技有限公司邓晓东）