[發明專利]超導平板太陽能吸熱板噴涂制作法

無效

• 申請號: 201110430370.5
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN103162451A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 田海金
• 申請（專利權）人: 田海金;蔣連法;謝士榮
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/50;B05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及平板太陽能集熱器吸熱板制作方法，尤其是一種超導平板太陽能吸熱板噴涂制作方法。?

背景技術

在由高碳走向低碳的碳革命中，太陽能熱利用的節能環保特性備受關注。據統計，太陽能高端產品——超導平板太陽能熱水器系統可以實現建筑節能15％至20％，住宅采用超導平板太陽能供暖系統，可為建筑節省能耗50％。在能源利用效率方面，超導平板太陽能熱轉換效率可達到78％以上，遠遠高于真空管。在太陽能與建筑一體化應用中，超導平板太陽能更符合建筑的美觀性，并且兼具屋面和集熱雙重功能，為整個建筑的節能減排發揮重要作用。平板太陽能是國際市場上的主流產品，國內市場最近幾年平板太陽能也發展迅速。?

超導平板太陽能熱水器的吸熱板，是平板太陽能系統的主要部件，它可將太陽輻射轉換成熱能，再將熱能傳導給超導太陽能集熱器的超導傳熱排管、聯集管，加熱流經上聯集管的水或者蓄熱水箱中的水。目前市場上的平板太陽能集熱器的吸熱板一般由金屬鋁板、銅板或鋼基板和表面光學涂層兩部分組成，即選擇性和非選擇性吸收涂層。選擇性吸收涂層吸收比與非選擇性涂層均可達到96％，但紅外反射比非選擇性吸收涂層比選擇性吸收涂層要高得多，因此目前研究的?重點多為太陽能選擇性吸收涂層。選擇性吸收涂層一般用電化學法，電鍍法，真空蒸發法或者控濺射法來制備，用這些技術和設備制造的吸熱板投資大，能耗高，費功時，多污染，材料組分單一，成本特高，而且在超導平板太陽能集熱器上使用時效果與噴涂法制作的吸熱板性能差不了多少。在用水和傳熱液做介質的平板太陽能使用噴涂法制作的涂層，其吸收率為95％～96％，反射比在18％以上，但使用超導技術制作的超導平板太陽能是一個異性超導吸熱、傳熱和熱交換系統，系統的導熱系數幾乎是水或者傳熱介質的數千倍，吸熱、傳熱和熱交換速度極快，采用噴涂法制作的吸熱板結合超導集熱、傳熱和熱交換系統，其吸收率可達到95％～98％，綜合紅外反射比達12％左右，其效果完全可以達到國際平板太陽能熱水器的技術水平。目前國內普遍使用的平板太陽能吸熱板，即“藍鈦板”，大都從德國進口，年進口量約5000萬平方米，用去了大量的外匯，使得平板太陽能的造價居高不下，影響了平板太陽能的推廣應用。?

發明內容

基于上述的原因，為了克服平板太陽能熱水器吸熱板制造中投資大，能耗高，費功時，污染重，且材料組分單一等缺點，本發明提供一種經濟的、方便的、吸收比高、材料組分可以廣泛變化的、可大面積推廣的超導平板太陽能吸熱板噴涂制作方法。?

本發明采用的方法是用壓縮空氣噴涂法，將調配好的選擇性材料或非選擇性材料直接噴涂在焊接于超導傳熱管上的鋁合金板或者銅板、鋼板上，經自然晾干或加熱形成有光學涂層的太陽能吸熱板，結?合超導傳熱管制作成高效太陽能集熱器吸熱芯。具體方法有三種：?

方法一：銅、鉻、鐵、錳復合氧化物噴涂法制作太陽能吸熱板銅、鉻、鐵、錳復合氧化物涂層對可見光有較高的吸收系數。?

首先將鋁合金板或者銅板、鋼板用激光焊接設備或者超聲波焊接設備焊接在超導傳熱管上；然后將銅、鉻、鐵、錳復合氧化物和粘合劑聚乙烯或聚丙烯或有機硅按1∶4的重量比例混合，然后加入有機硅溶劑，稀釋成為可以噴涂粘度的黑色液體；將鋁合金板或銅板的表面除油，待鋁合金板或銅板或鋼板的表面干燥后，噴涂一層粘接劑涂層；再用自動噴槍以干燥的壓縮氮氣做霧氣氣體，將黑色適于噴涂粘度的黑色液體噴涂在金屬板上；自然晾干，即形成牢固光學涂層的太陽能吸熱板。噴涂時，應注意厚度保持在0.05mm～0.07mm，涂層厚度要均勻。?

所述的粘接劑涂層是與粘合劑聚乙烯或聚丙烯或有機硅或有機硅溶劑相容的金屬粘接劑涂層。?

經實驗用此法噴涂制作的吸熱板吸收比可達96％，反射比在16％。為了補償由于反射比較大紅外反射量大的缺陷，吸收板下方安裝的若干支超導傳熱管，應與吸熱板有98％焊縫接觸率，這樣可將吸熱板上產生的熱量快速通過超導載體帶走去加熱水箱內的水。?

方法二：銅、鉻、鋁氧化物與氟碳無光黑色漆混合物噴涂法制作太陽能吸熱板?

銅、鉻、鋁氧化物與氟碳無光黑色漆混合物噴涂層對可見光有較高的吸收系數。?