[发明专利]基于隔热气囊的太阳能热水器水箱

权利要求书

1.一种基于隔热气囊的太阳能热水器水箱，包括内桶、外壳，内桶与外壳之间设有由保温材料制成的保温层，其特征在于，在内桶与保温层之间设有防红外辐射保温装置，所述防红外辐射保温装置包括至少一层隔热层，所述隔热层包括若干个向外凸起的隔热气囊，在隔热气囊的底面覆盖有密封隔热气囊开口端的密封基层，在最外层的隔热气囊的外表面上设有金属反射层；所述隔热气囊内部填充有防红外的聚酯纤维，该聚酯纤维是以聚酯切片、第一聚酯母粒和第二聚酯母粒经熔融混纺制备得到的。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述金属反射层为镀在隔热层的外表面上的金属反射膜层和/或为覆盖在隔热层上的镀铝薄膜层。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，在每一层的隔热气囊的外表面上均设有金属反射膜层。

4.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述隔热层由2-3层上下叠加构成。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述隔热气囊的纵截面为圆形或椭圆形。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述密封基层为透明塑料薄膜层或镀铝薄膜层。

7.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述第一聚酯母粒是将粉体Ⅰ与聚酯粉料混合、经造粒得到的，其中，第一聚酯母粒中粉体Ⅰ的质量占比为24％，该粉体Ⅰ是由ZrC粉体、MnO₂、Fe₃O₄和膨润土经研磨、煅烧组成。

8.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述第二聚酯母粒是将粉体Ⅱ与聚酯粉料混合、经造粒得到的，其中，第二聚酯母粒中粉体Ⅱ的质量占比为30％，该粉体Ⅱ中包括ZrO₂-TiO₂粉体、ZnO粉体、SnO₂粉体和In₂O₃粉体，其是将上述粉体经研磨、煅烧组成的；其中，该ZrO₂-TiO₂粉体为核壳结构，ZrO₂粒子为核结构，表面覆有TiO₂粒子聚集体。

9.根据权利要求1所述的太阳能热水器水箱，其特征在于，所述聚酯纤维的制备过程：

S1、首先，制备水相：将1.2g的OP-10乳化剂与0.6g的十二烷基硫酸钠溶于300g去离子水中，在高速搅拌机中搅拌均匀，得到所需水相；然后，制备油相：将2.4g的乙酰乙酸乙酯、6.4g的钛酸四正丁酯及11g的正辛醇混合，并在室温下搅拌均匀，得到所需油相；在油相溶液中加入1g ZrO₂粒子，搅拌均匀；然后将油相溶液倒入水相溶液中，持续搅拌乳化，并在室温下搅拌24h，反应结束后，真空抽滤、洗涤，于180℃煅烧2h后得到所述ZrO₂-TiO₂粉体；按照质量比例，将ZrO₂-TiO₂粉体、ZnO粉体、SnO₂粉体和In₂O₃粉体通过球磨机研磨混合，然后将混合粉体与刚玉球、水配成1:1:6的浆液，并加入0.5％的十二烷基硫酸钠，于滚动球磨机研磨20小时，然后在410℃煅烧3h，煅烧的粉体经分散、粉碎、研磨，得到粉体Ⅱ；将粉体Ⅱ与聚酯粉料混合、经螺杆造粒得到第二聚酯母粒；

S2、按照质量比例，将ZrC粉体、MnO₂、Fe₃O₄和膨润土通过球磨机研磨混合，然后将混合粉体与刚玉球、水配成1:1:4的浆液，并加入0.3％的硅烷偶联剂，于滚动球磨机研磨30小时，然后在440℃煅烧4.5h，煅烧的粉体经分散、粉碎、研磨，得到粉体Ⅰ；将粉体Ⅰ与聚酯粉料混合、经螺杆造粒得到第一聚酯母粒；

S3、称取第一聚酯母粒和第二聚酯母粒与聚酯切片进行混合干燥；干燥在真空转鼓干燥机中进行，借助真空系统将水分随空气一起抽除，干燥温度为130℃；干燥后的原料在螺杆挤出机作用下熔融后的熔体经熔体泵送至均质除杂搅拌器中进行均一化除杂处理，熔体在均质除杂搅拌器的停留时间为30min～90min；均质除杂后的聚酯熔体经熔体泵送至二级过滤器，过滤后的熔体经设置在管道上的混合熔体后进入纺丝箱体，纺丝箱温度控制在250～280℃；将纺丝后的纤维进行牵伸加工，即得所述聚酯纤维。