[实用新型]一种用于吸收红外辐射能的集热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集热器。

背景技术

对于无法以直接接触的红外辐射源如干法水泥回转窑筒体等而言，还没有高效的吸热装置可以用来吸收红外辐射热并加以回收利用，致使大量的热能白白散失。目前，仅有极少部分的用户，在表面涂有黑漆的蛇形钢管内通入传热工质，利用传热工质将蛇形钢管吸收的红外辐射热传递出来并加以回收利用。但蛇形钢管吸热面积小，吸收效率很低。红外辐射热回收利用的效率低。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于吸收红外辐射能的集热器，它可对以红外辐射方式散失的热量进行高效回收利用。

本实用新型的技术方案是：一种用于吸收红外辐射能的集热器，具有内部通入传热工质的铜管；它具有边框、导热板、保温材料层和底板，导热板、保温材料层和底板依次安装在边框内；导热板的外表面涂有全法向红外辐射热吸收涂层，铜管焊接于导热板的内表面并与保温材料层接触，底板的内表面与保温材料层接触；铜管的进口从边框的下部向外伸出，铜管的出口从边框的上部向外伸出。

所述铜管的进口使用较粗的下横管，出口使用较粗的上横管；在下横管与上横管之间间隔地设置多根较细的竖直管，这些竖直管的两端分别对应连通下横管及上横管。下横管、上横管和各个竖直管均焊接于导热板的内表面。这种结构的铜管，具有较大的流量，有利于提高热转化的效率。

所述底板的内表面贴有反射铝板。使保温材料层中辐射的红外线能够反射回去，再次被导热板和铜管吸收。提高热能利用的效率。

所述的全法向红外辐射热吸收涂层为以过渡金属氧化物MnO₂粉末、Cr₂O₃粉末、TiO₂粉末、CuO粉末、Fe₂O₃粉末、CoO粉末、Al₂O₃粉末、SiO₂粉末中的任一种粉末或至少两种粉末的组合材料混合，采用等离子喷涂或磁控溅射工艺制作而成，或采用电镀工艺制作而成的黑铬涂层。

本实用新型用于吸收红外辐射能的集热器，利用全法向红外辐射热吸收涂层收集红外辐射热并将热量经导热板和铜管传递给传热工质，保温材料层可防止导热板和铜管上的热量经大气散失，使得传热工质可以充分回收利用以红外辐射方式散失的热量。由于全法向红外辐射热吸收涂层具有全法向吸收红外辐射热的能力，其吸收率可达85％以上，甚至可达93％，远高于黑漆，且全法向红外辐射热吸收涂层的面积远大于铜管的等效表面积，所以本实用新型可以高效吸收红外辐射能并将之传递给传热工质转化成可加以回收利用的热能。

附图说明

图1为本实用新型用于吸收红外辐射能的集热器一个实施例局部剖切后的立体结构示意图。

图2为本实用新型用于吸收红外辐射能的集热器又一个实施例中导热板和铜管的后视结构示意图。

具体实施方式

本实用新型用于吸收红外辐射能的集热器一个实施例局部剖切后的立体结构，如图1所示。该集热器具有具有边框4、带全法向红外辐射热吸收涂层的导热板3、铜管4、保温材料层5和底板6。

导热板3采用铜板，它的外表面涂有全法向红外辐射热吸收涂层2，该全法向红外辐射热吸收涂层2为以过渡金属氧化物MnO₂粉末、Cr₂O₃粉末、TiO₂粉末、CuO粉末、Fe₂O₃粉末、CoO粉末、Al₂O₃粉末、SiO₂粉末中的任一种粉末或至少两种粉末的组合材料混合，采用等离子喷涂或磁控溅射工艺制作而成，或采用电镀工艺制作而成的黑铬涂层。在部分特殊应用的场合，导热板3也可以制作成圆弧状。

铜管4的进口41使用较粗的下横管，出口42使用较粗的上横管；在下横管与上横管之间间隔地设置多根较细的竖直管40，这些竖直管40的两端分别对应连通下横管及上横管。下横管、上横管和各个竖直管40均焊接于导热板3的内表面。