石墨太陽(yáng)能吸熱涂層制造技術(shù)

一種太陽(yáng)能集熱用的石墨太陽(yáng)能吸熱涂層，利用石墨的特性，采用涂刷、熱噴涂、磁控濺射的方法，將石墨涂在集熱器的吸熱材料表面，制成一層石墨吸熱涂層，耐高溫，吸熱傳熱性好，抗熱震性能高，不容易剝落，價(jià)格低廉，使用方便又無(wú)污染。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種太陽(yáng)能集熱裝置，特別是一種太陽(yáng)能集熱用的吸熱涂層。
技術(shù)介紹
目前，太陽(yáng)能集熱器吸熱材料表面的吸熱涂層，分為兩大類非選擇性吸收涂層和選擇性吸收涂層，非選擇性吸收涂層，是在吸熱面上涂一層炭黑和無(wú)機(jī)黑色顏料制成的黑色耐熱漆，這種耐熱漆存在熱震性能差，容易老化剝落，耐熱及傳熱性能差。選擇性吸收涂層，除黑鉻和陶瓷涂層外，都存在不能在空氣中使用或不耐高溫的缺點(diǎn)，而黑鉻加工存在嚴(yán)重環(huán)境污染問(wèn)題，陶瓷涂層成本太高。目前還沒(méi)有成本低，能在空氣中使用，又能耐高溫，傳熱性好，抗熱震性能高，不容易剝落的吸熱涂層。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決集熱器吸熱涂層既能在空氣中使用，又能耐高溫，傳熱性好，抗熱震性能高，不容易剝落，使用方便又無(wú)污染的難題，本專利技術(shù)提供了一種用石墨制作的太陽(yáng)能吸熱涂層。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是利用石墨耐高溫，導(dǎo)熱性好，化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)，在空氣中及高溫下不變色，抗熱震性高的特性，采用涂刷、熱噴涂、磁控濺射的方法，將石墨油、石墨乳、石墨粉或石墨混合物涂在集熱器的吸熱材料表面，制成一層石墨吸熱涂層，或制成具有減反層、石墨涂層、防輻射層的多層吸熱涂層。本專利技術(shù)與已知技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫，吸熱傳熱性好，抗熱震性能高，不容易剝落，價(jià)格低廉，使用方便又無(wú)污染，特別是應(yīng)用于非真空狀態(tài)下的集熱器，具有很高的抗?jié)?、抗空氣侵蝕性，是面積大又不能保證密封性的平板集熱器的理想涂層。附圖說(shuō)明圖I單涂層示意2多涂層示意中I.吸熱基體；2.石墨涂層；3.防福射層；4.減反層；下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明在圖I中，采用涂刷或噴涂的方式將石墨油、石墨乳或石墨混合物在吸熱基體I外面均勻涂上一層石墨涂層2，空氣中涼干或風(fēng)干，再在比集熱器最高使用溫度稍高的高溫下烘烤，以去除揮發(fā)物質(zhì)和水份。也可將石墨粉或石墨混合物，采用熱噴涂的方式，噴涂在吸熱基體I外面，形成一層均勻的復(fù)合石墨涂層2。石墨油、石墨乳為成熟產(chǎn)品，這里不再詳述。石墨混合物可以是石墨與金屬材料的混合物，如石墨一鎳、石墨一銅等，像在耐磨行業(yè)用的鎳包石墨涂料，也可以是非金屬材料，如石墨一粘接劑，石墨一聚乙烯，石墨一娃膠等，像應(yīng)用最多的耐高溫石墨粘接劑，其配方也都是成熟技術(shù)，這里不再詳述。在圖2中，采用噴涂或磁控濺射的方法，在吸熱基體I外面先制作防輻射層3，再在防輻射層3外面制作吸熱石墨涂層2，最后在石墨涂層2外面制作減反層4，構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)的吸熱涂層。防輻射層3應(yīng)具有較高的熱輻射吸收率和較低的熱輻射發(fā)射率，并具有較高導(dǎo)熱性，可以是一層材料構(gòu)成，也可由多層組合構(gòu)成。本專利技術(shù)中，石墨涂層具有很高的熱輻射吸收率，但其熱輻射發(fā)射率也較高，因此，該涂層主要用于太陽(yáng)能低溫集熱，如箱式和直通管等水循環(huán)性能非常好的集熱系統(tǒng)，以降低使用溫度，減小輻射，具有可直接噴涂加工、環(huán)境適應(yīng)性好、不易損壞的特性，而且其成本極低，非常適合大面積使用。當(dāng)石墨涂層用于中、高溫時(shí)，也可采用膨脹石墨，最好采用圖2所示實(shí)施例的多層結(jié)構(gòu)，并且石墨涂層2應(yīng)盡可能薄，以最大程度降低輻射率，石墨可耐1000度以上高溫，但溫度越高其導(dǎo)熱性越低，因此，應(yīng)在400度以下使用，不適用太高溫度的系統(tǒng)，雖然其輻射率稍高，但其耐高溫性、抗熱震性、高溫抗氧化性、廉價(jià)性及能在大氣環(huán)境中正常使用的特性，使其在中、高溫應(yīng)用中仍有一定優(yōu)勢(shì)。石墨涂層也可應(yīng)用在吸熱水管或水箱內(nèi)面，因其還具有防腐蝕、防結(jié)垢的特性。采用石墨涂層制作的集熱器，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用，效果非常好，制作工藝簡(jiǎn)單，成本很 低，在太陽(yáng)能熱水器應(yīng)用中具有巨大的推廣價(jià)值，可以成倍的降低壁掛式太陽(yáng)能熱水器高昂的價(jià)格，使其在高層建筑中得到普及。權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能集熱用的石墨太陽(yáng)能吸熱涂層，包括吸熱基體、吸熱涂層，其特征是吸熱基體外面有至少一層用石墨或石墨混合物制成的涂層。全文摘要一種太陽(yáng)能集熱用的石墨太陽(yáng)能吸熱涂層，利用石墨的特性，采用涂刷、熱噴涂、磁控濺射的方法，將石墨涂在集熱器的吸熱材料表面，制成一層石墨吸熱涂層，耐高溫，吸熱傳熱性好，抗熱震性能高，不容易剝落，價(jià)格低廉，使用方便又無(wú)污染。文檔編號(hào)B32B9/00GK102878698SQ2011101940公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日專利技術(shù)者楊志勇 申請(qǐng)人:楊志勇本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太陽(yáng)能集熱用的石墨太陽(yáng)能吸熱涂層，包括：吸熱基體、吸熱涂層，其特征是：吸熱基體外面有至少一層用石墨或石墨混合物制成的涂層。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊志勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：楊志勇，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：