箱体及其制备方法和包括该箱体的太阳能热水器技术

本发明专利技术涉及一种箱体及其制备方法，其中，箱体壁为聚烯烃材料，所述箱体壁的导热系数和/或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大。本发明专利技术还涉及包括所述箱体的太阳能热水器。根据本发明专利技术的所述箱体同时具有较高的机械强度和较好的保温性能，适合用作太阳能热水器的水箱。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种箱体及其制备方法，其中，箱体壁为聚烯烃材料，所述箱体壁的导热系数和/或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大。本专利技术还涉及包括所述箱体的太阳能热水器。根据本专利技术的所述箱体同时具有较高的机械强度和较好的保温性能，适合用作太阳能热水器的水箱。【专利说明】箱体及其制备方法和包括该箱体的太阳能热水器
本专利技术涉及一种箱体，该箱体的制备方法，以及包括该箱体的太阳能热水器。
技术介绍
能源是现代社会存在和发展的基石。随着全球经济社会的不断发展，能源消费也 相应的持续增长，但是化石能源是不可再生的，所以，在化石能源供应日趋紧张的背景下， 大规模的开发和利用可再生能源已成为未来各国能源战略中的重要组成部分。 在诸如风能、水利能、潮汐能、太阳能等各种新型清洁能源中，有很多专家学者都 对太阳能青眼有加。首先，太阳能具有普遍性：太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆 地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输；其次，太 阳能有无害性，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁的能源之一，在环境污染越来越 严重的今天，这一点是极其宝贵的；再者，太阳能总量十分巨大，每年到达地球表面上的太 阳辐射能约相当于130万亿吨煤，而据世界能源会议统计，世界已探明可采煤炭储量共计 15980亿吨，预计还可开采200年，全世界可开采的化石能源总量相当于33730亿吨原煤，所 以可以说太阳能其总量属现今世界上可以开发的最大能源；另外，太阳能还有最重要的长 久性：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约 为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的。因此，太阳能的大规模开 发利用是面向未来，实现可持续发展的必然选择。 目前，我国利用太阳能的方式大多都是太阳能光热转换和光电转换两大种类，例 如，太阳热水器、太阳灶、太阳房、太阳能干燥、太阳能温室、太阳能制冷与空调、太阳能发电 及光伏发电系统等，其中，太阳能热水器是最普遍的太阳能利用方式。 传统的太阳能热水器的水箱主要由内胆、保温层和不锈钢外壳组成，现有专利文 献中进行了相应的报道。 例如，CN1421657A提出了采用滚塑成型工艺制备的塑料内胆替代金属内胆，整体 无任何焊缝，避免了腐蚀渗漏现象，延长了内胆使用寿命。但该塑料内胆很难解决热水箱的 耐高温、耐低温及保温问题，如果采用另外的处理工艺，可能增加工艺的复杂性，不易于操 作。 CN101254635A提出了采用滚塑成型工艺制备的交联聚乙烯内胆代替金属内胆，这 样不仅能避免腐蚀渗漏现象，还能很好解决热水箱的耐高温和耐低温问题，但作为热水箱 内胆，与金属的粘结性和保温性没有很好的解决。 CN221237342Y公开了一种白金内胆式热水器，包括外壳，外壳的腔体内设置保温 内胆，其中所述内胆由内层材料附着在外层材料上构成，内层材料为食用级交联聚乙烯，夕卜 层材料为钢板。虽然该专利申请中强调了在交联聚乙烯内胆与外壳之间有很强的粘着力， 但并未提供明确的粘着方式，而且水箱的保温问题没有得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的太阳能热水器的水箱存在的层与层之间粘着力 不强、保温性能不佳等缺陷，提供一种新的箱体及其制备方法和包括该箱体的太阳能热水 器。 本专利技术提供了一种箱体，其中，箱体壁为聚烯烃材料，所述箱体壁的导热系数和/ 或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大。 本专利技术还提供了一种制备箱体的方法，该方法包括：将不同颗粒直径和/或不同 熔点的聚烯烃树脂组合物加入用于制备箱体的模具中，将模具旋转使颗粒直径较小和/或 熔点较低的聚烯烃树脂组合物颗粒比颗粒直径较大和/或熔点较高的聚烯烃树脂组合物 颗粒更贴近模具的内壁，然后进行滚塑成型，得到箱体，其中，所述聚烯烃树脂组合物含有 聚烯烃树脂以及交联剂和/或发泡剂，不同颗粒直径和/或不同熔点的聚烯烃树脂组合物 中交联剂和发泡剂的含量使得箱体壁的导热系数和/或密度沿箱体壁的厚度方向从内至 外变小或变大。 本专利技术还提供了一种太阳能热水器，所述太阳能热水器包括水箱，其中，所述水箱 为根据本专利技术的所述箱体或根据本专利技术的方法制备的箱体。 本专利技术提供的所述箱体为一体结构，不存在层与层之间粘着力不强的问题；再者， 通过使箱体壁的导热系数和/或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大，使得根据 本专利技术的所述箱体同时具有较高的机械强度和较好的保温性能。 本专利技术提供的所述箱体可以直接用作太阳能热水器水箱，与传统的由内胆、保温 层和不锈钢外壳组成的太阳能热水器水箱相比，大大减轻的了重量；进一步地，本专利技术提 供的所述箱体可以通过一体化成型的方式制备，与传统的太阳能热水器水箱的制备工艺相 t匕，大大减少了生产工序，提高了生产效率。 本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本专利技术的箱体的导热系数和密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变大 的结构不意图； 图2为根据本专利技术的箱体的导热系数和密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小 的结构示意图。 【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。 本专利技术提供了一种箱体，其中，箱体壁为聚烯烃材料，所述箱体壁的导热系数和/ 或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大。 在本专利技术中，导热系数根据ASTM-D3575V的方法测得，密度根据ASTM-D357D的方 法检测。 综合考虑所述箱体的生产成本以及综合性能，优选地，所述箱体的外侧壁和内侧 壁的导热系数之差为0. 1?0. 4W/m ·?，更优选为0. 12?0. 35W/m ·?;所述箱体的外侧壁 和内侧壁的密度之差为0. 4?0. 95g/cm3,更优选为0. 6?0. 85g/cm3,进一步优选为0. 6? 0· 8g/cm3。 在优选情况下，所述箱体壁的密度较大的一侧的密度不小于0. 85g/cm3,更优选为 0· 85 ?0· 963g/cm3。 在优选情况下，所述箱体壁的导热系数较小的一侧的导热系数不大于0. 15W/ m · °C，更优选为 0· 01 ?0· 15W/m · °C。 在本专利技术的所述箱体中，为了确保所述箱体具有较高的机械强度，优选地，所述箱 体壁中密度不小于0. 85g/cm3的厚度不小于2mm。 在本专利技术的所述箱体中，为了确保所述箱体具有较好的保温性能，优选地，所述箱 体壁中保温系数不大于0. lW/m · °C的厚度不小于2_。 在本专利技术的所述箱体中，导热系数和密度较大的侧可以位于箱体的内侧或外侧。 在一种实施方式中，如图1所示，所述箱体的导热系数和密度沿箱体壁的厚度方向从内至 外变大。在另一种实施方式中，如图2所示，所述箱体的导热系数和密度沿箱体壁的厚度方 向从内至外变小。优选地，所述箱体中导热系数和密度较大的侧位于箱体的外侧，也即优选 所述箱体壁的导热系数和密度从内至外变大。 在本专利技术提供的所述箱体中，导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种箱体，其特征在于，箱体壁为聚烯烃材料，所述箱体壁的导热系数和/或密度沿箱体壁的厚度方向从内至外变小或变大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈学连，梁文斌，赖世耀，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11