空气导热系数0.023,聚氨酯导热系数0.024,用空气做水箱保温行不
太阳能供暖胡永睦
1小时前·逐梦自然负责人 优质家居领域创作者
有客户问我,听说你们的保温水箱能做到日降温1℃,能和我说说你们是怎么做到的吗?答:空气。问:空气加在哪?怎么加?用气囊吗?答:无可奉告。问:为何?答:专利正在申请中,所以暂时保密。虽然核心技术暂不方便公之于众,但在此还是可以和大家讲讲我们的设计思路的,头条人才辈出,说不定从众人的讨论中,我还能悟出点什么有用的东西来呢。
之所以考虑在用空气做水箱的保温层,是因为空气的导热系数非常小,仅为0.023w/m·k,和聚氨酯不相上下(0.018-0.024w/m·k),而且空气不花钱,聚氨酯却要25000/吨,空气的质量非常稳定,聚氨酯发泡搞不好就会出现空洞,影响保温效果。用空气做保温的难点在于如何防止空气对流,我们知道,在密闭的空间,失重情况下和上热下冷情况下,空气才不会发生对流。密闭的问题好解决,失重太难了,那么如何才能让空气上热下冷呢?
热的三种传递方式及计算公式
还有,用空气做保温层,还存在一个问题,那就是辐射传热。辐射传热不需要介质,真空中都会传热。所以单一利用空气,绝对造不出保温性能绝佳的水箱来。市面上有一种真空板,用做水箱的保温没有任何问题,但是它价格太高了呀,用这种材料做保温,又有几人能买的起呢?我们研究水箱保温,针对的是民用市场,说白了就是给太阳能、空气能、电锅炉、燃气锅炉供暖/热水做配置,所以性价比最重要。
常见的非承压保温水箱,都是内外焊,即水箱的内胆和外胆是焊接在一起的(不相信的可以查看一下你家水箱的各丝口处和人孔口处),这就造成了内外胆的直接联通,大家都知道,金属的传导散热能力非常强,这么做出来的保温水箱,你还指望它能在凛冽的寒风中为你锁住热量不流失?所以,要想水箱保温性能好,内外胆绝对不能直接联通!
保温水箱,注意看接口处
其次,水箱的排气孔也是热量损失的一个节点,除了上面我们说的热传递的三种方式外,蒸发也是散热的一种方式,如何才能减少水箱中水的蒸发散热量,也是我们需要考虑的一个问题。常见的做法是让排气孔向下排气。
聚氨酯虽然价格昂贵,但是它导热系数小,性价比高,更重要的是它有防止辐射散热的作用,所以大多数的保温水箱,都以其作为保温水箱的隔热层,这个我们的水箱也在用。