專利名稱:一種太陽能集熱材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù),特別提供了一種使太陽輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的材料。
背景技術(shù):
太陽能是一種巨大的、無污染的當(dāng)?shù)啬茉矗藗冊(cè)缇脱芯咳绾斡行Ш徒?jīng)濟(jì)地利用這種能源。利用太陽能的途徑很多,但從技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的角度來看,最為切實(shí)可行的途徑是把太陽能轉(zhuǎn)換為熱能。在太陽熱利用裝置中,首先要使太陽輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的部件為太陽能集熱器,太陽能集熱器的形式和結(jié)構(gòu),但都要有用來吸收太陽輻射能的吸收器,其表面的熱輻射性能對(duì)集熱器的熱性能起著重要的作用,同時(shí)其表面的結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)太陽能的比表面吸收產(chǎn)生影響。目前,對(duì)太陽能熱利用的研究還主要集中于吸收器熱輻射性能的研究上,已經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)了各種選擇性吸收涂層。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能集熱材料,將它覆于太陽能集熱器的表面,可以大大提高太陽能的利用率。
本發(fā)明提供了一種太陽能集熱材料,其特征在于該材料以泡沫金屬為基體材料,材料的表面部分或全部覆蓋有選擇性吸收涂層。
本發(fā)明太陽能集熱材料中,為降低成本,所述泡沫金屬最好選擇為為泡沫鋁或鋁合金。泡沫金屬的孔隙可以是通孔的,也可以是閉孔的。
本發(fā)明太陽能集熱材料可以加工成各種形狀,用于各種太陽能熱水器。
金屬泡沫或金屬多孔材料是80年代后期國際上迅速發(fā)展起來的一種物理功能與結(jié)構(gòu)一體化的新型工程材料,它所具備的多種優(yōu)異物理性能特別是阻尼性能已引起廣泛關(guān)注,并在消聲、減震、分離工程、催化載體、屏蔽防護(hù)、吸能緩沖等一些高技術(shù)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。金屬泡沫材料的獲得大致可分為以下5種(1)粉末治金法,它又可分為松散燒結(jié)和反應(yīng)燒結(jié)兩種;(2)滲流法;(3)噴射沉積法;(4)熔體發(fā)泡法;(5)共晶定向凝固法。根據(jù)制備方法的不同,可以獲得不同孔隙結(jié)構(gòu)的泡沫金屬材料。如用鋁直接熔化發(fā)泡法制造的閉孔泡沫鋁是國際上近二十年來發(fā)展起來的具有多功能多用途的新型材料,它具有成本低、體積密度小、隔音、吸音、減震、隔熱、屏蔽電磁波和不燃燒等特殊功能,其中隔音和吸音性能非常好,其它材料無法相比。先進(jìn)國家已將“泡沫鋁”材料廣泛地應(yīng)用于軍事、建筑、交通運(yùn)輸、機(jī)械、電子和通訊等行業(yè)上。將熔融鋁滲入預(yù)制三維網(wǎng)狀骨架中,經(jīng)冷卻、加工制成的通孔泡沫鋁,是一種高孔隙率、宏孔、多孔材料。它的孔隙率高、表面積大、密度低,具有良好的吸音、緩沖、電磁屏蔽性能,平均降噪系數(shù)>0.5,電磁屏蔽系數(shù)≥25dB,能量吸收率>60%,通比率>85%具有重量輕,透氣性好,吸附性強(qiáng),吸音,隔熱,不燃燒,強(qiáng)度高、重復(fù)使用性好等特性。不僅具有優(yōu)良的機(jī)械阻尼、消聲降噪和電磁屏蔽等特性,而且具有質(zhì)輕、堅(jiān)固、耐熱、美觀,易于加工等特點(diǎn)。應(yīng)用范圍廣泛,運(yùn)用在如機(jī)場(chǎng)等交通運(yùn)輸場(chǎng)所的吸音;軍車、船艦、航天器等隔倉板、緩沖板;建筑用防火吸音門、天花板等;引擎室隔音板、冷氣房隔板,熱交換器、電子儀器室的吸音、消聲、電磁屏蔽以及爆炸能量的吸引和緩沖等方面。
本發(fā)明就是利用泡沫金屬大的表面積、良好的導(dǎo)熱性,將其與已經(jīng)成熟的光譜選擇性吸收涂層技術(shù)相結(jié)合,制備出一種能大量地將所吸收的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,同時(shí)能將所轉(zhuǎn)變的熱能迅速傳遞出去的一種太陽能集熱材料,另外,由于泡沫金屬的易成型性,可以加工或直接制成所要求的形狀,為太陽能集熱器的設(shè)計(jì)提供了更為廣泛的空間。
權(quán)利要求
1.一種太陽能集熱材料,其特征在于該材料以泡沫金屬為基體材料,材料的表面部分或全部覆蓋有選擇性吸收涂層。
2.按照權(quán)利要求1所述太陽能集熱材料,其特征在于所述泡沫金屬為泡沫鋁或鋁合金。
3.按照權(quán)利要求1或2所述太陽能集熱材料,其特征在于所述泡沫金屬的孔隙是通孔的。
4.權(quán)利要求1或2所述太陽能集熱材料用于各種太陽能熱水器。
全文摘要
一種太陽能集熱材料,其特征在于該材料以泡沫金屬為基體材料,材料的表面部分或全部覆蓋有選擇性吸收涂層。本發(fā)明利用泡沫金屬大的表面積、良好的導(dǎo)熱性,將其與已經(jīng)成熟的光譜選擇性吸收涂層技術(shù)相結(jié)合,制備出一種能大量地將所吸收的太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,同時(shí)能將所轉(zhuǎn)變的熱能迅速傳遞出去的一種太陽能集熱材料,另外,由于泡沫金屬的易成型性,可以加工或直接制成所要求的形狀,為太陽能集熱器的設(shè)計(jì)提供了更為廣泛的空間。
文檔編號(hào)F24J2/48GK1570512SQ0313388
公開日2005年1月26日 申請(qǐng)日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者孔凡亞 申請(qǐng)人:孔凡亞