鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直通式平板集熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種流體經(jīng)過平板分液流道分流后直接貫通整個翅片集熱管，且翅片管上鍍有全膜系選擇性吸收涂層的直通式平板集熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有平板集熱器的板芯，多采用蛇形管或者叉排管均采用銅鋁兩種金屬與吸熱膜層經(jīng)過點焊壓合工藝制成，其接觸面積小，且銅鋁易產(chǎn)生電化學腐蝕，焊接部位多，熱傳導效果差，管路較復雜或者較長，管道壓損大，管道容易破裂漏水，冬季氣溫較低的情況下，采用水循環(huán)的集熱器組也容易凍裂。而市場上雖然推出了微陣列的扁平鋁熱管平板集熱器，但水管外壁與熱管外壁之間采用焊接或者膠粘的形式，接觸面積小而接觸熱阻大，降低了整體傳熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種純鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，以克服傳統(tǒng)平板集熱器整體傳熱效率低，采用銅鋁壓合工藝結(jié)合處接觸面積小而接觸熱阻大，易發(fā)生電化學腐蝕壽命較低，且傳統(tǒng)平板集熱器多采用蛇形管或叉排式熱管造成流程長，熱損、壓損較大等缺點。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，采用以下技術(shù)方案:鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，主要包括邊框、板芯固定夾、鋼化透光玻璃、平板分液流道、活接頭、翅片集熱管、保溫層、背板和全膜系選擇性吸收涂層，所述的翅片集熱管為純鋁型材一體成型單通道翅片管，無需電焊壓合，整個管材和儲能水質(zhì)直接接觸，導熱面積大，全膜系選擇性吸收涂層經(jīng)離子濺射鍍膜在翅片集熱管表面上，液態(tài)導熱介質(zhì)置于翅片集熱管中，翅片集熱管兩端分別由活接頭固定在平板分液流道上，導熱介質(zhì)直接貫通。
[0005]所述的全膜系選擇性吸收涂層是由粘合層、紅外反射層、吸收層、增透減反層和防止氧化層、鹽霧層構(gòu)成。多層復合膜構(gòu)成的全膜系選擇性吸收涂層緊密貼合在翅片集熱管表面，太陽光透過鋼化玻璃板照射在全膜系選擇性吸收涂層上，全膜系選擇性吸收涂層將熱量傳遞給鋁型材制造的翅片集熱管，保證其通過鋁質(zhì)管材與導熱介質(zhì)進行直接的熱量傳遞，從而減少熱量損失。
[0006]粘合層由氧化物薄膜構(gòu)成，減少基體和發(fā)射層、吸收層之間的原子互擴散，提高復合膜層的穩(wěn)定性和使用壽命；
紅外反射層為金屬薄膜，作用是把集熱管內(nèi)的紅外輻射反射回去，一部分熱量并被吸收層二次吸收；
吸收層主要是熱量吸收功能層，具有高吸收率和低反射率，可由磁控濺射工藝制備的Mo-Al2O3吸收涂層，由兩層組分單一的金屬微粒Mo和Al2O3顆粒構(gòu)成，具有良好的選擇性和吸收性； 增透減反層可由兩種折射系數(shù)不同的氧化物Al203/Si02構(gòu)成，利用S12的高透射率提高涂層對太陽能輻射的吸收率，該減反射層能有效抑制涂層表面對入射光可見波段的反射，并且不會影響它在紅外波段的反射性能。
[0007]所述的翅片集熱管采用半圓形結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的邊框采用鋁型材。
[0009]所述的板芯固定夾采用鋁型材。
[0010]所述的保溫層采用氣凝膠隔熱保溫材料。
[0011]所述的背板采用鋁合金板或鍍鋅鋼板。
[0012]本發(fā)明有益效果:增加翅片與介質(zhì)流道間的傳熱效率，有效提高了集熱器整體集熱效率，并發(fā)揮型材便利成型的特點使之具有了非一般可比擬的介質(zhì)容量(即集熱器的熱容量);復合選擇性吸收涂層具有更高的吸收率和較低的發(fā)射率，且涂層具有較高的熱穩(wěn)定性，可以用在高溫領(lǐng)域;集熱器具有光源跟蹤特性;采用純鋁型材及特殊導熱介質(zhì)，不發(fā)生化學腐蝕，有效延長了集熱器的整體使用壽命;結(jié)構(gòu)簡單可靠，適宜用作建筑一體化的光熱構(gòu)件尤其是立面構(gòu)件。
【附圖說明】
[0013]
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是翅片集熱管示意圖；
圖3是本發(fā)明局部放大圖；
如圖所示:1、邊框，2、板芯固定夾，3、鋼化透光玻璃，4、平板分液流道，5、活接頭，6、翅片集熱管，7、保溫層，8、背板，9、全膜系選擇性吸收涂層。
【具體實施方式】
實施例
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明對進一步說明；
翅片集熱管(6)采用純鋁型材一體成型工藝制造，全膜系選擇性吸收涂層(9)經(jīng)離子濺射鍍膜在翅片集熱管(6)表面上，液態(tài)導熱介質(zhì)置于翅片集熱管中(6)，翅片集熱管(6)兩端分別由活接頭(5)固定在平板分液流道(4)上;鋼化透光玻璃(3)、背板(8)以及邊框(I)形成空腔，板芯固定夾(2)將翅片集熱管(6)固定在空腔內(nèi)，翅片集熱管(6)與背板(8)之間設(shè)置保溫層(7)。翅片集熱管(6)設(shè)計為半圓形結(jié)構(gòu)，邊框(I)和板芯固定夾(2)選擇鋁型材，保溫層(3)選擇氣凝膠隔熱保溫材料，背板(8)選擇鋁合金板或鍍鋅鋼板。
[0015]所述的全膜系選擇性吸收涂層(9)是由粘合層、紅外反射層、吸收層、增透減反層和防止氧化層、鹽霧層構(gòu)成。其中吸收層是由兩層組分單一的金屬微粒Mo和A1203顆粒構(gòu)成，通過磁控濺射工藝制備的MO-A1203吸收涂層；增透減反層可由兩種折射系數(shù)不同的氧化物A1203/Si02構(gòu)成;紅外反射層為金屬薄膜;粘合層為氧化物薄膜。
【主權(quán)項】
1.鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，主要包括邊框(1)、板芯固定夾(2)、鋼化透光玻璃(3)、平板分液流道(4)、活接頭(5)、翅片集熱管(6)、保溫層(7)、背板(8)和全膜系選擇性吸收涂層(9)，其特征在于，所述的翅片集熱管(6)為純鋁型材一體成型單通道翅片管，全膜系選擇性吸收涂層(9)經(jīng)離子濺射鍍膜在翅片集熱管(6)表面上，液態(tài)導熱介質(zhì)置于翅片集熱管中(6)，翅片集熱管(6)兩端分別由活接頭(5)固定在平板分液流道(4)上;所述的全膜系選擇性吸收涂層(9)是由粘合層、紅外反射層、吸收層、增透減反層和防止氧化層、鹽霧層構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，其特征在于，所述的翅片集熱管(6)采用半圓形結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，其特征在于，所述的邊框(I)采用鋁型材。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，其特征在于，所述的板芯固定夾(2)采用鋁型材。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，其特征在于，所述的保溫層(3)采用氣凝膠隔熱保溫材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，其特征在于，所述的背板(8)采用鋁合金板或鍍鋅鋼板。
【專利摘要】本發(fā)明為鋁型材紅外反射全膜系直通式平板集熱器，屬于光熱應(yīng)用領(lǐng)域。翅片集熱管為純鋁型材一體成型單通道翅片管，無需電焊壓合，整個管材和儲能水質(zhì)直接接觸，導熱面積大，液態(tài)導熱介質(zhì)置于翅片集熱管中，翅片集熱管兩端分別由活接頭固定在平板分液流道上，導熱介質(zhì)直接貫通。多層復合膜構(gòu)成的全膜系選擇性吸收涂層離子濺射鍍膜在翅片集熱管表面。與傳統(tǒng)的蛇形管或叉排管集熱器相比，提高了集熱器的整體吸熱和導熱效率。不發(fā)生化學腐蝕，有效延長了集熱器的整體使用壽命，同時使用氣凝膠隔熱保溫材料，大大提高了保溫性能，且具有了良好的防凍性能。結(jié)構(gòu)簡單可靠，便于建筑一體化設(shè)計。
【IPC分類】F24J2/26, F24J2/48, F24J2/46
【公開號】CN105509342
【申請?zhí)枴緾N201610057748
【發(fā)明人】鄧曉東
【申請人】大連希奧特陽光能源科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月28日