专利名称：太阳平板集热器的板芯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳平板集热器的板芯，属于太阳能热交换设备技术。
背景技术：
本实用新型所称板芯，是由铜箔集热板与铜质流体介质管焊接组成，且 在所述集热板正面镀布有吸收膜的板芯。
已有技术的太阳平板集热器的板芯，大多采用TxT^iHH乍为选择性吸收 膜，其吸收率最高可达92%,但其发射率却高达30~40%。也有采用化学镀 铬工艺镀布所述吸收膜，但因其工艺过程污染环境，而已经停止采用。铝/ 氮铝衝暖，虽已多年成功应用于真空太阳集热器，《^研究表明，这种MM不 能在300°C以上高温条件下长期使用，也不能在非真空高温条件下长期使用。 且所述已有技术的板芯，因其结构不甚合理，而直接影响太阳平板集热器的 集热效果。
科学实验证明，波长〈30nm的太阳能辐射，几乎全部被臭氧吸收，波长 《50nm的太阳能辐射，大部分被H2O和CO2所吸收。而能够有效吸收波长 在30 250nm范围内太阳能辐射的太阳平板集热器的板芯，至今未见有报道。
实用新型内容
本实用新型旨在提供一种高吸收^^射的太阳平板集热器的板芯及，以 有效提高太阳平板集热器的集热效果。
本实用新型太阳平板集热器的板芯的技术方案是
一种太阳平板集热器的板芯，由铜箔集热板与布设在所述集热板反面的 铜质流体介质管焊接组成，在所述集热板的正面镀布有吸收膜，其创新点在 于，所述吸收膜，是能够有效选#^及收太阳入射能而其热旨小的Ti N xOy 氮氧化4ii^择性吸jltM。以有效吸收波^L 30~250nm范围内的且其吸收率 >92%的太阳光辐射能。
本实用新型优选的所述选择性吸》1继,是TiN0.7(M.0Ol.(M.4氮氧化4ii^择
性吸4继。即Ti : N : 0=1: 0.7~1.0: 1.0 1.4，所述比例是T1， N, O的分 子重量比。本实用新型并不排除所述Ti, N， O分子重量比O卜的TiNxOy氮 氧化4fc^择性吸Jl继。这是因为它的p及收率均可> 92%。
本实用新型特別优选的所述选择性吸4继，是Ti N0.88Ol.32氮氧化4ii^择
性吸收膜。
本实用新型优选的所述选择性吸收膜的厚度在90~100nm范围内。 本实用新型还主张在所itit择性吸4继的表面，镀布有用来减少发射率 和使其表面陶覺化的Si02保护膜。由于Si02保护膜的存在，可以进一步降低 所述选择性吸收膜的发射率，和提高所述选择性吸收膜与铜箔的粘合牢度，以 及耐高温性和耐湿性，且便于对其表面进行清洗。
本实用新型优选的所述SiO2保护膜的厚y^在90~100nm范围内。 本实用新型所述集热板与流体介质管的焊接，可以是铜箔集热板密合包 覆在铜质流体介质管表面的焊接，或者是铜箔集热板与铜质流体介质管的条 线接触焊接。就其热交换效果而言，所述包覆焊接明显优于条线接触焊接。 而就制备工艺而言，由于所述集热板的铜箔厚度比较薄，所推荐的厚度在 0.2 0.3rnrn范围内，且所述集热板的长度和宽度一般为2000 x 200mm,因而其 包覆工艺相对要复杂一点。尽管如此，本实用新型还是推荐包覆焊接结构。 而所述焊接，主张采用超声波焊接。
上述技术方案得以实施后，本实用新型的板芯结构合理，热交换效果好， 尤其是由于采用所述选择性吸收膜和加覆保护膜，其吸收率可达到或超过 96%，发射率低于4%。与已有技斜目比，本实用新型的板芯具有突出的实质 性特点和显著进步。
图l是本实用新型板芯一种具体实施方式
的结构示意图； 图2是图1的俯视图3是本实用新型板芯另一种具体实施方式
的结构示意图； 图4是图3的俯视图。 图5是本实用新型 的典型工艺流程图；具体实施方式
事实上由以上所给出的附图，已经可以明了本实用新型实现其目的所釆 取的技术方案。以下对照附图通过M实施方式的描述，可以进一步了解本 实用新型的技术方案。
具体实施方式
之一，如附图1、 2所示。
一种太阳平板集热器的板芯，由铜箔集热板1与布设在所述集热板1反 面的铜质流体介质管2焊接组成，在所述集热板1的正面镀布有吸收膜3, 所述吸纟m 3,是能够有效选择吸收太阳入射能而其热辐射(发射率)小的Ti NxOy氮氧化^i^择性吸^M。所^i^^性吸^lt 3的厚度在9(M00nm范围 内。在所述选择性吸》1继3的表面，还镀布有用来减少M和使其表面陶瓷 化的Si02保护膜4，所述SiO2保护膜4的厚度在9(K100nm范围内。所述集 热板1与流体介质管2的焊接，是铜箔集热板1密合包覆在铜质流体介质管
2表面的超声波焊接。所述集热板1采用含量>99%厚度为0.25mm的精炼精 轧铜箔；流体介质管2采用①10x0.5mm高纯度铜管。其制备过程是，先将 呵迷流体介质管2，通it^声波焊接焊接在集热板1的反面后，再如附图5 户/[示，置入直流双輩&^空'践射 才几内，实施所iii^择性吸^M3的镀布。
具体实施方式
之二，如附图3、 4所示。
一种太阳平板集热器的板芯，除了所述选择性吸收膜3,是H N0.7(M.0Ol.(M.4氮氧化4iit择性吸JJ继，在所i^i^择性吸4继3表面不具备 Si02保护膜4，以^^斤述铜箔集热板1与铜质流体介质管2的焊接，是条线 接触超声波焊接外；其它，均如同具体实施方式
之一。其制备过程是，参读 附图5，先将铜箔集热拓J。工成圓筒状，再置入直流双耙真空賊射lftl^机内， 实施所述选择性吸》1 3的镀布。然后再纟m布有所述选择性吸^M 3的铜 箔集热板，通过分切后与流体介质管2实施超声波焊接。
具体实施方式
之三，如附图1、 2所示。
一种太阳平板集热器的板芯，除了所述选择性吸收膜3，是TlN0.8801.32
氮氧化4ii^择性吸收膜外，其它均如同具体实施方式
之一。
本实用新型初样^r睑结果显示，其吸收率可达到96%，发射率在4%以 下。这是已有技术不可与^目比拟的。本实用新型为太阳能利角，开发了一 种先进高效的太阳平板集热器的板芯。对比试验结果显示，采用本实用新型 板芯的太阳平板集热器，其得热量比已有技术太阳平板集热器的得热量，可 提高20~30%,取〃得了十分显著的效果。
权利要求1.一种太阳平板集热器的板芯，由铜箔集热板(1)与布设在所述集热板(1)反面的铜质流体介质管(2)焊接组成，在所述集热板(1)的正面镀布有吸收膜(3)，其特征在于，所述吸收膜(3)，是能够有效选择吸收太阳入射能而其热辐射小的TiNxOy氮氧化钛选择性吸收膜。
2、 根据权利要求1所述的太阳平板集热器的板芯，其特征在于，所iiit 棒l"生吸4t^(3)的厚度在90~100nm范围内。
3、 根据权利要求l所述的太阳平板集热器的板芯，其特征在于，在所述 选择性吸Hi:M(3)的表面，还镀布有用絲少发射率和使其表面陶资化的Si02 保护膜(4)。
4、 才艮据权利要求3所述的太阳平板集热器的板芯，其特征在于，所述 SiQ2保护膜(4)的厚度在9(K100nm范围内。
5、 根据权利要求l所述的太阳平板集热器的板芯，^#絲于，所述铜 箔集热樹1)与铜质流体介质管(2)的焊接,是铜箔集热板(1)密合包覆在铜质流 体介质管(2)表面的焊接;或者是铜箔集热;^L(1)与铜质流体介质管(2)的条线接 触焊接。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳平板集热器的板芯，由铜箔集热板与布设在集热板反面的铜质流体介质管焊接组成，在所述集热板正面镀布有吸收膜，以其所述吸收膜是能够有效选择吸收太阳入射能而其热辐射小的TiN<sub>x</sub>O<sub>y</sub>氮氧化钛选择性吸收膜为主要特征。具有结构合理，热交换效果好和吸收率高等特点。采用本实用新型板芯的太阳平板集热器的得热量，可比已有技术的得热量提高20～30％。
文档编号F24J2/04GK201196495SQ20082003227
公开日2009年2月18日 申请日期2008年2月21日 优先权日2008年2月21日
发明者夏建业, 杨纪忠, 汤留庚, 郭廷玮 申请人:常州博士新能源科技有限公司