[发明专利]铝型材红外反射全膜系直通式平板集热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种直通式平板集热器技术领域，尤其是一种流体经过平板分液流道分流后直接贯通整个翅片集热管，且翅片管上镀有全膜系选择性吸收涂层的直通式平板集热器。

背景技术

现有平板集热器的板芯，多采用蛇形管或者叉排管均采用铜铝两种金属与吸热膜层经过点焊压合工艺制成，其接触面积小，且铜铝易产生电化学腐蚀，焊接部位多，热传导效果差，管路较复杂或者较长，管道压损大，管道容易破裂漏水，冬季气温较低的情况下，采用水循环的集热器组也容易冻裂。而市场上虽然推出了微阵列的扁平铝热管平板集热器，但水管外壁与热管外壁之间采用焊接或者胶粘的形式，接触面积小而接触热阻大，降低了整体传热效率。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种纯铝型材红外反射全膜系直通式平板集热器，以克服传统平板集热器整体传热效率低，采用铜铝压合工艺结合处接触面积小而接触热阻大，易发生电化学腐蚀寿命较低，且传统平板集热器多采用蛇形管或叉排式热管造成流程长，热损、压损较大等缺点。

为实现以上目的，采用以下技术方案：铝型材红外反射全膜系直通式平板集热器，主要包括边框、板芯固定夹、钢化透光玻璃、平板分液流道、活接头、翅片集热管、保温层、背板和全膜系选择性吸收涂层，所述的翅片集热管为纯铝型材一体成型单通道翅片管，无需电焊压合，整个管材和储能水质直接接触，导热面积大，全膜系选择性吸收涂层经离子溅射镀膜在翅片集热管表面上，液态导热介质置于翅片集热管中，翅片集热管两端分别由活接头固定在平板分液流道上，导热介质直接贯通。

所述的全膜系选择性吸收涂层是由粘合层、红外反射层、吸收层、增透减反层和防止氧化层、盐雾层构成。多层复合膜构成的全膜系选择性吸收涂层紧密贴合在翅片集热管表面，太阳光透过钢化玻璃板照射在全膜系选择性吸收涂层上，全膜系选择性吸收涂层将热量传递给铝型材制造的翅片集热管，保证其通过铝质管材与导热介质进行直接的热量传递，从而减少热量损失。

粘合层由氧化物薄膜构成，减少基体和发射层、吸收层之间的原子互扩散，提高复合膜层的稳定性和使用寿命；

红外反射层为金属薄膜，作用是把集热管内的红外辐射反射回去，一部分热量并被吸收层二次吸收；

吸收层主要是热量吸收功能层，具有高吸收率和低反射率，可由磁控溅射工艺制备的Mo-Al₂O₃吸收涂层，由两层组分单一的金属微粒Mo和Al₂O₃颗粒构成，具有良好的选择性和吸收性；

增透减反层可由两种折射系数不同的氧化物Al₂O₃/SiO₂构成，利用SiO₂的高透射率提高涂层对太阳能辐射的吸收率，该减反射层能有效抑制涂层表面对入射光可见波段的反射，并且不会影响它在红外波段的反射性能。

所述的翅片集热管采用半圆形结构。

所述的边框采用铝型材。

所述的板芯固定夹采用铝型材。

所述的保温层采用气凝胶隔热保温材料。

所述的背板采用铝合金板或镀锌钢板。

本发明有益效果：增加翅片与介质流道间的传热效率，有效提高了集热器整体集热效率，并发挥型材便利成型的特点使之具有了非一般可比拟的介质容量（即集热器的热容量）；复合选择性吸收涂层具有更高的吸收率和较低的发射率，且涂层具有较高的热稳定性，可以用在高温领域；集热器具有光源跟踪特性；采用纯铝型材及特殊导热介质，不发生化学腐蚀，有效延长了集热器的整体使用寿命；结构简单可靠，适宜用作建筑一体化的光热构件尤其是立面构件。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是翅片集热管示意图；

图3是本发明局部放大图；

如图所示：1、边框，2、板芯固定夹，3、钢化透光玻璃，4、平板分液流道，5、活接头，6、翅片集热管，7、保温层，8、背板，9、全膜系选择性吸收涂层。

具体实施方式

实施例

下面结合附图对本发明对进一步说明；