[发明专利]一种槽型太阳能集热板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热板及其制备方法，属于新能源利用技术领域。

背景技术

复合陶瓷太阳板是一种新型太阳能集热板，具有生产成本低、使用寿命长、集热效率不衰减的特点，由于黑瓷对阳光具有较高的吸收率，用黑瓷制备复合陶瓷太阳能板成了不错的选择。现有的复合陶瓷太阳板多为用普通陶瓷外喷涂黑瓷泥浆后烧制而成，如专利CN104266390 A，公开了一种全流道复合黑瓷太阳能集热板制造方法，用普通陶瓷泥浆在多孔模具中注浆成型为全流道集热板素坯，将钒钛黑瓷泥浆或传统黑瓷泥浆喷涂在素坯的正面经过烧结，或在经过烧结素坯的正面覆盖太阳能吸收涂料，制成基底层是全流道结构的普通陶瓷层、正面层是钒钛黑瓷层或传统黑瓷层或太阳能吸收涂料层的全流道复合黑瓷太阳能集热板。这种复合陶瓷板由于是陶瓷基体，传热导热速度慢，从而影响了集热板的集热效率。

专利CN 202081591 U公开了一种环保节能效果好的太阳能建材及建筑一体化太阳能利用装置，它使用钒钛黑瓷复合陶瓷太阳板、导热性能良好的金属薄板与热管或无机导热管加工成为一体，将陶瓷与金属复合集热，但这种装置需要支架安装，同时使用复合陶瓷板和金属板增加了重量，两种板材还得用特定结构固定，安装复杂，增加安装成本，还存在雷电、台风、支架安全隐患。

发明内容

本发明的目的是克服上述不足而提供一种槽型太阳能集热板及其制备方法，不仅能有效提高集热效率，还能直接对接安装，安全方便。

一种槽型太阳能集热板，包括金属基体，金属基体是由金属板和多组平行布列在金属板上的金属管组成的管板一体结构，金属基体上有一层黑色阳光吸收层，所述的黑色阳光吸收层为黑瓷吸收层或黑色液体表面处理转化膜层。

所述的金属板为同侧两端带有侧槽板的槽型结构。

所述的金属管两端设有循环接口，用于与水的循环管道相接或槽型太阳能集热板间的对接。

所述的金属管沿侧槽板延伸的方向平行布列。

所述的槽型太阳能集热板宽度为0.5m～1m，长度为2m～4m，侧槽板高80mm～100mm。

所述的金属管为直径范围10mm～80mm的圆管，管壁厚1mm～5mm。

所述的金属板厚1mm～5mm。

所述的槽型太阳能集热板的制备方法，包括步骤如下：

(1)以金属材料为原料，通过金属型材挤出机一次挤压成型为金属基体形状的管板一体结构；

(2)将金属基体进行表面预处理，去除异物并进行防腐保护；

(3)采用湿法施釉将黑釉涂覆到金属基体表面，经过高温烧结黑釉成瓷并与金属基体牢固凝结在一起，外表面形成黑瓷吸收层；或者将黑色处理液在中低温条件下，采用阳极氧化、电泳、喷涂、磷化、微弧氧化、PVD真空镀或电镀工艺对金属基体进行表面处理，外表面形成与金属基体牢固凝结在一起的黑色液体表面处理转化膜层。

所述的金属材料包括铜、铁、镁、铝及其合金材料；对于熔点高的金属材料如铜、铁、不锈钢等优选黑瓷吸收层，熔点低的金属材料如镁、铝及其合金优选黑色液体表面处理转化膜层。

步骤(2)所述的表面预处理，包括为消除金属基体表面的油污、铁锈和防止介质对管内壁的腐蚀，采用喷砂法、脱脂法、酸洗法、氧化、磷化或钝化等工艺、方法对基体表面和管内壁进行的清洁处理和防腐处理。

所述的黑釉，市购或采用现有技术用黑色工业废渣-提钒尾渣和矿物原料(包括石英、长石、粘土等其中的一种或多种)等原料按照一定的比例混合制成，或者用矿物原料(包括石英、长石、粘土等其中的一种或多种)、化工原料(包括硼砂、硝酸钠、纯碱、碳酸锂、碳酸钙、氧化镁、氧化锌、二氧化锆、氧化钴、氧化镍、二氧化锰、氧化铁等其中的一种或多种)和黑色着色原料等按照一定的比例混合制成。

所述的湿法施釉采用浸渍法或喷涂法或浇注法或流动法。

所述的高温烧结温度在800℃～1200℃，且低于金属材料的熔融温度。

所述的黑色处理液，包括黑色磷化液、黑色陶化液或黑色处理剂等。

所述的中低温温度在60℃～200℃。

所述的黑色阳光吸收层，其阳光吸收率大于0.9，黑瓷吸收层可达到0.95，黑色阳光吸收层厚度为0.1mm～0.5mm。