專利名稱:陶瓷泥漿注漿成型復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱體,陶瓷太陽(yáng)能集熱體,特別涉及以陶瓷泥漿注漿成型方法制造 的陶瓷制品為基體,以黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料為陽(yáng)光吸收層的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱體及其生 產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能利用包括光電利用和光熱利用,光電利用主要指太陽(yáng)能電池,光熱利用主要指聚光 太陽(yáng)能發(fā)電裝置和太陽(yáng)能集熱器,應(yīng)用最廣泛的太陽(yáng)能集熱器是太陽(yáng)能熱水器,關(guān)鍵部件是 太陽(yáng)能集熱體。我國(guó)主要采用真空玻璃管太陽(yáng)能集熱體,見(jiàn)圖ll,歐、美、日、澳大利亞等 國(guó)主要采用銅管板式太陽(yáng)能集熱體,見(jiàn)圖10。
太陽(yáng)能是面能源,理論和實(shí)踐都已經(jīng)證明效率最高的太陽(yáng)能集熱體是金屬材料制造的通
孔扁盒式太陽(yáng)能集熱體,見(jiàn)圖9,在這種集熱體中,陽(yáng)光吸收面下面布滿待加熱的介質(zhì),熱 交換最直接、迅速,熱傳導(dǎo)距離最短,但是目前能夠長(zhǎng)期承受熱水腐蝕的金屬材料是銅材, 這種結(jié)構(gòu)需要使用大量銅材,銅材非常昂貴,焊縫很長(zhǎng),制造工藝復(fù)雜,制造成本很高,難 以大規(guī)模生產(chǎn)和使用。
真空玻璃管的主要缺點(diǎn)是真空玻璃管由同軸內(nèi)外玻璃管組成, 一端封閉,內(nèi)外管之間 抽真空,外管透明,內(nèi)管外表面覆蓋太陽(yáng)能吸收涂料。由于必須采用真空層、密封圈、防塵
圈、尾托,使黑色陽(yáng)光吸收面只占采光投影面積約60%,中午陽(yáng)光直射時(shí),部分陽(yáng)光穿過(guò)黑 色面之間的空檔,未得到利用,在陽(yáng)光最強(qiáng)烈的中午時(shí)段降低了集熱效率;真空度在使用中 不斷下降,降低保溫效果; 一頭封閉的盲管結(jié)構(gòu)容易沉淀水堿和水中的雜質(zhì),減少熱交換面 積;太陽(yáng)能吸收涂料的陽(yáng)光吸收率容易衰減,這是目前太陽(yáng)能熱水器太陽(yáng)能吸收涂料的共同 缺點(diǎn);玻璃管用硼硅玻璃制造,熔制溫度165(TC,制造能耗高,氧化硼價(jià)格高;這些缺點(diǎn)導(dǎo) 致真空玻璃管制造成本、耗能比較高,壽命比較短, 一般有效使用壽命8—15年。
銅管板式太陽(yáng)能集熱體的主要缺點(diǎn)是太陽(yáng)能吸收涂料的陽(yáng)光吸收率容易衰減;銅材十 分昂貴,需要電解提純,制造成本、耗能很高;集熱銅管橫向間隔大,導(dǎo)熱距離遠(yuǎn),影響效 率;焊縫容易腐蝕; 一般有效使用壽命10—25年。
太陽(yáng)能集熱器可以提供熱水、熱風(fēng),熱水、熱風(fēng)可用于洗滌、冬季取暖、夏季空調(diào),另 外參照地下熱水發(fā)電的方式,大量廉價(jià)的高溫?zé)崴€可以進(jìn)行低成本發(fā)電,取代常規(guī)能源、 保護(hù)環(huán)境。但是現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱器制造成本高、有效使用壽命短,使太陽(yáng)能的使用成本遠(yuǎn)
遠(yuǎn)高于常規(guī)能源,嚴(yán)重制約了太陽(yáng)能集熱器的發(fā)展,太陽(yáng)能集熱器必須實(shí)現(xiàn)與建筑一體化,才能獲得更大的發(fā)展空間,現(xiàn)有太陽(yáng)能集熱器受其太陽(yáng)能集熱體的材料和結(jié)構(gòu)的制約,難以 實(shí)現(xiàn)與建筑一體化。太陽(yáng)能集熱器的核心部件是太陽(yáng)能集熱體,為此,必須研究和尋找一種 全新的低成本、長(zhǎng)壽命、高效率的太陽(yáng)能集熱體。
一噸硼硅玻璃或金屬材料,成本數(shù)千元至數(shù)萬(wàn)元,材料成為制品還需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的加工 過(guò)程。 一噸陶瓷制品如一噸陶瓷墻地磚通常成本數(shù)百元,陶瓷材料成本低廉是由于原料來(lái)源 廣泛, 一般就地取材,運(yùn)費(fèi)低;蘊(yùn)藏量大,價(jià)格低;不需要選礦、富集;成型后一次燒結(jié), 即為制品;燒結(jié)時(shí)有所收縮,但不改變形狀,燒結(jié)后無(wú)加工過(guò)程;燒結(jié)溫度低、時(shí)間短,一 般薄壁陶瓷制品燒結(jié)溫度約120(TC,歷時(shí)幾分鐘至十幾分鐘,而玻璃的熔制或金屬材料的冶 煉,通常溫度1500—1650'C,歷時(shí)數(shù)小時(shí),原材料須經(jīng)過(guò)熔化、流動(dòng)、均化、反應(yīng)、澄清等 過(guò)程, 一般來(lái)說(shuō),溫度每提高10(TC,能耗增加1倍,同時(shí)設(shè)備和耐火材料的價(jià)格、消耗也成 倍提高,電解的能耗更遠(yuǎn)大于冶煉。所以,陶瓷燒結(jié)與玻璃的熔制或金屬材料的冶煉、電解 有本質(zhì)區(qū)別,能耗與成本均相差幾倍至幾十倍。陶瓷是目前己知的成本最低、使用壽命最長(zhǎng)、 性能最穩(wěn)定的工程材料之一。
陶瓷材料強(qiáng)度大、硬度高、不腐蝕、不老化、理化性能非常穩(wěn)定,使用壽命很長(zhǎng),可達(dá) 數(shù)百年以上。黑色瓷質(zhì)材料具有陶瓷通性,陽(yáng)光吸收率高,陽(yáng)光吸收率不會(huì)衰減。黑瓷包括 以傳統(tǒng)黑色陶瓷著色劑與普通陶瓷原料制造的傳統(tǒng)黑瓷和釩鈦黑瓷,釩鈦黑瓷是以工業(yè)廢棄 物一提釩尾渣為主要原料制造的,成本更為低廉。
釩釹黑瓷是指釩鈦磁鐵礦經(jīng)熔煉得到鐵水和釩渣,釩渣焙燒后提釩,提釩后的棄渣即 為提釩尾渣,以提釩尾渣為全部原料或原料之一制造的黑色陶瓷稱作釩鈦黑瓷。
中國(guó)擁有世界上最龐大的傳統(tǒng)陶瓷工業(yè),主要采用三種成型方法
1、陶瓷泥漿注漿成型方法,通常采用球磨或干粉加水打漿的方法制造陶瓷泥漿,泥漿含 水量30—40%, 一般用石膏模具注漿成型、塑料模具高壓注漿成型、真空和離心注漿成型, 也采用氮化硅或氧化鋁模具,陶瓷泥漿注漿成型模具均采用多孔材料,稱作多孔模具,陶瓷 泥漿注漿成型方法的主要產(chǎn)品是陶瓷衛(wèi)生潔具。
2、 陶瓷泥料塑性成型方法,對(duì)陶瓷泥料施加擠、刮、壓力使其形成一定的形狀,泥料 含水量16—22%,主要產(chǎn)品是日用陶瓷。
3、 陶瓷粉料壓制成型方法,通常采用噴霧造粉或料塊打粉的方法制造陶瓷粉料,粉料 含水量4一8%,用鋼模壓制成型,主要產(chǎn)品是陶瓷墻地磚。
上述三種成型方法中,壓制成型方法主要生產(chǎn)平板產(chǎn)品,塑性成型方法主要生產(chǎn)形狀比 較簡(jiǎn)單的產(chǎn)品或等截面產(chǎn)品,而注漿成型方法的特點(diǎn)是采用多孔模具對(duì)泥漿吸水形成泥坯 的方法,能夠制造形狀復(fù)雜和大型薄壁產(chǎn)品,適應(yīng)性強(qiáng),成型技術(shù)容易掌握,生產(chǎn)成本低,坯體結(jié)構(gòu)均勻,素坯強(qiáng)度大,非常適合制造陶瓷太陽(yáng)板。注漿成型方法也稱作澆注成型方法。 我國(guó)陶瓷衛(wèi)生潔具企業(yè)規(guī)模大、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量穩(wěn)定,不僅供應(yīng)國(guó)內(nèi)需要還大量銷往
世界各地,目前產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量30%以上。由于企業(yè)數(shù)量多,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)
激烈,很多企業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)一直在努力尋找能夠適合現(xiàn)有設(shè)備、現(xiàn)有生產(chǎn)能力、需求量大的大
宗新產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是充分利用我國(guó)規(guī)模巨大的陶瓷衛(wèi)生潔具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力 制造一種陶瓷太陽(yáng)能集熱板,其基體是由陶瓷泥漿注漿成型具有接口的中空陶瓷板,其向陽(yáng) 面的表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料。這種陶瓷太陽(yáng)能集熱板的生產(chǎn),可以 完全不改變生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝流程,只需要增加部分適合陶瓷太陽(yáng)能集熱 板形狀的新模具,即可投入生產(chǎn)。所述陶瓷太陽(yáng)能集熱板簡(jiǎn)稱陶瓷太陽(yáng)板是一種太陽(yáng)能集熱 體,可用于太陽(yáng)能集熱器、太陽(yáng)能熱水器,可與建筑結(jié)合為一體,構(gòu)成太陽(yáng)能房頂、太陽(yáng)能 墻面,具有廣泛用途。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的-
將釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在普通陶瓷制品的表面,制造基體是普通 陶瓷,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
充分利用我國(guó)規(guī)模巨大的陶瓷衛(wèi)生潔具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,制造一次成型 本身具有進(jìn)出接口的薄壁中空陶瓷太陽(yáng)板,基體是由普通陶瓷泥槳注漿成型的中空陶瓷板, 其向陽(yáng)面的表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。復(fù)合 陶瓷太陽(yáng)能集熱板的材質(zhì)是黑瓷與普通陶瓷經(jīng)高溫?zé)Y(jié)復(fù)合為一體的復(fù)合陶瓷,由陶瓷泥槳 注漿成型的中空陶瓷板本身具有接口和通孔扁盒式結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)很高的集熱效率,并且板 與板之間可以實(shí)現(xiàn)方便的連接。復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板可簡(jiǎn)稱陶瓷太陽(yáng)板。
制造和準(zhǔn)備如圖1至圖8所示制品形狀的用于陶瓷泥漿注漿成型的多孔模具,也稱作微 孔吸水模型,或稱作微孔吸水模具,包括石膏模具、塑料模具、氮化硅和氧化鋁模具,,制品 形狀和結(jié)構(gòu)包括管接口陶瓷太陽(yáng)板、上管接口陶瓷太陽(yáng)板、扁底邊陶瓷太陽(yáng)板、左型承插接 口陶瓷太陽(yáng)板、右型承插接口陶瓷太陽(yáng)板、方框槽型陶瓷太陽(yáng)板、雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng)板的 多孔模具,統(tǒng)稱陶瓷泥漿注漿成型陶瓷太陽(yáng)板模具,簡(jiǎn)稱陶瓷太陽(yáng)板模具。
用球磨或干粉加水打漿的方法制造普通陶瓷泥漿,泥漿含水量30—40%。將普通陶瓷泥 漿注入陶瓷太陽(yáng)板模具,水分被模具吸入后便形成了具有一定厚度的均勻泥層,脫水千 燥過(guò)程中同時(shí)形成具有一定強(qiáng)度的坯體,脫模,取出陶瓷太陽(yáng)板素坯。此注漿成型過(guò)程可采用石膏模注漿成型、塑料模具高壓注漿成型、真空和離心注漿成型,分別采用石膏模具、 塑料模具和其他多孔模具,如氮化硅、氧化鋁等陶瓷質(zhì)多孔模具。
在經(jīng)過(guò)干燥的陶瓷太陽(yáng)板素坯的向陽(yáng)面的表面噴涂釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、 燒結(jié)為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
提機(jī)尾渣泥槳一以提釩尾渣或提釩尾渣與其它陶瓷原料的混合物磨制的泥漿;傳統(tǒng)黑瓷 泥漿一以傳統(tǒng)陶瓷黑色著色劑與其它陶瓷原料的混合物磨制的泥漿。
本發(fā)明的基本特點(diǎn)是
1、 基體是普通陶瓷,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能 集熱板。
2、 將釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在普通陶瓷素坯的表面,經(jīng)過(guò) 燒結(jié),或者將太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在經(jīng)過(guò)燒結(jié)的普通陶瓷制品的表面,形成表面層是釩鈦黑 瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
太陽(yáng)能吸收涂料基本上可分為兩大類, 一類是依靠成分具有陽(yáng)光吸收能力,如過(guò)渡金屬 氧化物,其高溫性能非常穩(wěn)定,與陶瓷基體共同經(jīng)歷上千度高溫,基本保持原陽(yáng)光吸收性能, 另一類是依靠結(jié)構(gòu)具有陽(yáng)光吸收能力,如鋁/氮/鋁等太陽(yáng)能吸收涂料,此類涂料不能承受高 溫,否則會(huì)失去陽(yáng)光吸收能力。
3、 基體是用普通陶瓷泥漿在多孔模具中注漿成型制造的普通陶瓷中空板,表面層是釩鈦 黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
4、 用普通陶瓷泥漿在多孔模具中注漿成型為陶瓷中空板素坯,將釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑 瓷泥漿或太陽(yáng)能吸收涂料噴涂在素坯的表面,經(jīng)過(guò)燒結(jié),或者將太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在經(jīng)過(guò) 燒結(jié)的陶瓷中空板的表面,制造基體是普通陶瓷中空板,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太 陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
本發(fā)明所述的以陶瓷泥漿注漿成型方法制造黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板的方法,包括以下步驟
1) 備料普通陶瓷泥漿;提釩尾渣泥漿;傳統(tǒng)黑瓷泥漿;太陽(yáng)能吸收涂料。
2) 制備管接口陶瓷太陽(yáng)板、上管接口陶瓷太陽(yáng)板、扁底邊陶瓷太陽(yáng)板、左型承插接口陶 瓷太陽(yáng)板、右型承插接口陶瓷太陽(yáng)板、方框槽型陶瓷太陽(yáng)板、雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng)板的多孔 模具,模具采用石膏、塑料、氮化硅或氧化鋁多孔材料制造,上下接口在對(duì)角線或中軸線上。
3) 采用常壓注漿成型、高壓注漿成型、真空注漿成型或離心注漿成型方法將普通陶瓷泥 漿注入陶瓷太陽(yáng)板多孔模具內(nèi),經(jīng)過(guò)水分被模具吸收,脫水干燥過(guò)程形成具有一定強(qiáng)度的 坯體,放出多余的泥漿,脫模,取出陶瓷太陽(yáng)板素坯。4) 修整陶瓷太陽(yáng)板素坯的管接口和承插接口,陶瓷太陽(yáng)板素坯經(jīng)過(guò)干燥后,再用砂紙或 內(nèi)置砂紙的修整器對(duì)接口的內(nèi)外表面進(jìn)行打磨加工,使接口的內(nèi)外表面圓整、光滑。
5) 在經(jīng)過(guò)干燥的陶瓷太陽(yáng)板素坯的向陽(yáng)面的表面噴涂釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太 陽(yáng)能吸收涂料,經(jīng)干燥、燒結(jié)為復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板,或者將太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在經(jīng)過(guò) 燒結(jié)的普通陶瓷中空板的表面,成為復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
6) 在干燥的陶瓷太陽(yáng)板素坯的向陽(yáng)面的表面噴涂釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太陽(yáng)能
吸收涂料時(shí),可以采用噴槍在表面進(jìn)行依序周期性掃描噴涂的方法,附著在干燥素坯表面的 首批泥漿霧滴被迅速吸千成為中空泥粒,噴槍再次掃描此區(qū)域時(shí)第二批泥漿霧滴被千燥的泥 粒吸干成為中空泥粒,直至達(dá)到所需厚度,吸干過(guò)程形成毛細(xì)孔,中空泥粒和泥粒中的毛細(xì) 孔使表面層成為立體多孔狀,稱作立體網(wǎng)狀表面層,燒結(jié)后稱作立體網(wǎng)狀黑瓷層,當(dāng)陽(yáng)光進(jìn) 入立體網(wǎng)狀黑瓷層的孔洞時(shí),在復(fù)雜曲折的孔洞中無(wú)法逃逸,立體網(wǎng)狀黑瓷層成為陽(yáng)光陷阱, 使絕大部分陽(yáng)光能量被陶瓷太陽(yáng)板吸收,加熱太陽(yáng)板中的流體。
所述的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板用于加熱水、空氣或其他流體,提供夏季空調(diào)、冬季取暖, 建造太陽(yáng)能房頂。另外參照地下熱水發(fā)電的方式,大量廉價(jià)的高溫?zé)崴€可以進(jìn)行低成本發(fā) 電,取代常規(guī)能源、保護(hù)地球環(huán)境。
本發(fā)明所述的傳統(tǒng)黑瓷泥漿是指陶瓷工業(yè)長(zhǎng)期使用的傳統(tǒng)黑色陶瓷著色劑與其它陶瓷原
料的混合物磨制的泥漿,傳統(tǒng)黑色陶瓷著色劑是以Co、 Cr、 Mn、 Fe等化合物為主要原料制造 的、經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)仍能使陶瓷呈現(xiàn)黑色的陶瓷添加劑。所述的向陽(yáng)面是指太陽(yáng)能集熱體使用 時(shí)朝向陽(yáng)光的一面。
本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于
1、 充分利用規(guī)模很大的陶瓷衛(wèi)生潔具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,制造薄壁中空陶 瓷太陽(yáng)能集熱板,在上述三種成型方法中,采用多孔模具陶瓷泥漿注漿成型方法可以直接得 到完整的具有進(jìn)出口的中空陶瓷板。而陶瓷泥料塑性成型方法和陶瓷粉料壓制成型方法,都 是先制造通孔陶瓷板素坯后再用普通陶瓷泥漿黏結(jié)陶瓷接口素坯,經(jīng)過(guò)干燥、燒結(jié)成為中空 陶瓷板,或者先分別燒結(jié)通孔陶瓷板素坯、陶瓷接口素坯、陶瓷承插接口素坯、陶瓷匯集端 口素坯,然后再用結(jié)合劑將經(jīng)過(guò)燒結(jié)的通孔陶瓷板、陶瓷管接口、陶瓷承插接口、陶瓷匯集 端口結(jié)合為中空陶瓷板。
2、 采用多孔模具陶瓷泥漿注漿成型方法制造黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板,生產(chǎn)工序少、生產(chǎn)周 期短、生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單可靠性高。
3、 太陽(yáng)能吸收涂料長(zhǎng)期覆蓋在玻璃或金屬表面容易剝落、失效,是太陽(yáng)能吸收涂料性能衰減的重要原因之一,陶瓷制品表面粗糙、多孔,可與太陽(yáng)能吸收涂料形成牢固結(jié)合,太陽(yáng) 能吸收涂料不易剝落、失效。
圖l表示管接口陶瓷太陽(yáng)板
圖2表示上管接口陶瓷太陽(yáng)板,管接口的位置比較高,使管間連接比較方便 圖3表示扁底邊陶瓷太陽(yáng)板,可以將板中的水放光
圖4表示左型承插接口陶瓷太陽(yáng)板,承插接口可采用有機(jī)、無(wú)機(jī)填充密封劑,有的無(wú)機(jī) 材料如水泥可具有與陶瓷相同的使用壽命
圖5表示左型承插接口陶瓷太陽(yáng)板和右型承插接口陶瓷太陽(yáng)板經(jīng)承插連接成為陶瓷太陽(yáng) 板縱列,采用縱列使安裝更方便
圖6表示方框槽型陶瓷太陽(yáng)板,槽幫用來(lái)支撐透明蓋板,簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本、延長(zhǎng)壽 命
圖7表示雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng)板,雙臺(tái)階用來(lái)支撐雙層透明蓋板,增強(qiáng)保溫效果
圖8表示已經(jīng)完成多孔模具陶瓷泥漿注漿成型而尚未脫模的陶瓷太陽(yáng)板素坯和陶瓷太陽(yáng)
板泥漿注漿成型的多孔模具,表示上述各種陶瓷太陽(yáng)板素坯和相應(yīng)的多孔模具
圖9表示采用金屬材料制造的通孔扁盒式太陽(yáng)能集熱體的太陽(yáng)能集熱器。 圖IO表示采用銅管板式太陽(yáng)能集熱體的太陽(yáng)能集熱器。 圖11表示采用真空玻璃管太陽(yáng)能集熱體的太陽(yáng)能集熱器。
太陽(yáng)能集熱器可加熱各種流體介質(zhì),采用水為介質(zhì)時(shí),太陽(yáng)能集熱器可稱作太陽(yáng)能熱水器。
圖中標(biāo)記的說(shuō)明
1、管接口 2、管接口陶瓷太陽(yáng)板 3、結(jié)合槽 4、水道 5、黑瓷素坯層、黑瓷層或太 陽(yáng)能吸收涂料6、上管接口 7、上管接口陶瓷太陽(yáng)板 8、結(jié)合錐臺(tái) 9、扁底邊陶瓷太 陽(yáng)板 10、實(shí)心扁底邊 11、承插接口的承口 12、左型承插接口陶瓷太陽(yáng)板 13、承 插接口的插口 14、接口材料 15、橡膠圈或麻筋 16、右型承插接口陶瓷太陽(yáng)板 17、 方框槽型陶瓷太陽(yáng)板 18、槽幫 19、雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng)板 20、雙臺(tái)階槽幫 21、 透明蓋板 22、多孔模具 23、陶瓷太陽(yáng)板24、陽(yáng)光;25、上循環(huán)管;26、上匯集管; 27、水箱;28、下循環(huán)管;29、金屬材料制造的通孔扁盒式太陽(yáng)能集熱體;30、下匯 集管;31、集熱器外殼;32、透明蓋板;33、保溫材料;34、太陽(yáng)能吸收涂料;35、銅集熱管;36、銅管板式太陽(yáng)能集熱體;37、密封圈;38、防塵圈;39、真空玻璃 管;40、尾托;41、尾托定位板;
具體實(shí)施例
1、 釆用石膏模具常壓注漿成型方法,用普通陶瓷泥漿注漿成型管接口陶瓷太陽(yáng)板素坯,
表面噴涂釩鈦黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板,燒結(jié)溫度122(TC,陶 瓷太陽(yáng)板壁厚3毫米,總厚20毫米,寬500毫米,長(zhǎng)800毫米。
2、 采用多孔塑料模具高壓注漿成型方法,用普通陶瓷泥槳注漿成型承插接口陶瓷太陽(yáng)板 素坯,表面噴涂傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為承插接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板,燒結(jié)溫度1200 °C,陶瓷太陽(yáng)板壁厚2.5毫米,總厚25毫米,寬600毫米,長(zhǎng)1200毫米。
3、 采用多孔氮化硅模具真空注漿成型方法,用普通陶瓷泥漿注漿成型扁底邊陶瓷太陽(yáng)板 素坯,經(jīng)干燥、燒結(jié)為扁底邊陶瓷中空太陽(yáng)板,燒結(jié)溫度123(TC,陶瓷太陽(yáng)板壁厚2毫米, 總厚25毫米,寬800毫米,長(zhǎng)1200毫米。
4、 采用石膏模具離心注漿成型方法,用普通陶瓷泥漿注漿成型方框槽型陶瓷太陽(yáng)板素坯, 表面噴涂釩鈦黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為方框槽型黑瓷復(fù)合陶瓷太陽(yáng)板,燒結(jié)溫度123(TC, 陶瓷太陽(yáng)板壁厚2毫米,總厚28毫米,寬1000毫米,長(zhǎng)1500毫米,向陽(yáng)面噴涂太陽(yáng)能吸收 涂料。
5、 采用多孔塑料模具高壓注漿成型方法,用普通陶瓷泥漿注漿成型雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng) 板素坯,經(jīng)干燥、燒結(jié)為雙臺(tái)階槽型陶瓷中空太陽(yáng)板,燒結(jié)溫度123(TC,陶瓷太陽(yáng)板壁厚3 毫米,總厚30毫米,寬1000毫米,長(zhǎng)2000毫米,臺(tái)階高度25毫米,向陽(yáng)面真空噴涂太陽(yáng) 能吸收涂料。
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權(quán)利要求
1、一種陶瓷太陽(yáng)能集熱板,其特征在于,基體是普通陶瓷,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
2、 一種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的陶瓷太陽(yáng)能集熱板的方法,其特征在于,將釩鈦黑瓷泥漿、 傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在普通陶瓷素坯的表面,經(jīng)過(guò)燒結(jié),或者將太陽(yáng)能吸收 涂料覆蓋在經(jīng)過(guò)燒結(jié)的普通陶瓷制品的表面,形成表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸 收涂料的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷太陽(yáng)能集熱板,其特征在于,基體是用普通陶瓷泥槳在多孔模 具中注漿成型制造的普通陶瓷中空板,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù) 合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。
4、 一種生產(chǎn)如權(quán)利要求3所述的陶瓷太陽(yáng)能集熱板的方法,其特征在于,用普通陶瓷泥漿在 多孔模具中注漿成型為陶瓷中空板素坯,將釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太陽(yáng)能吸收涂料 噴涂在素坯的表面,經(jīng)過(guò)燒結(jié),或者將太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在經(jīng)過(guò)燒結(jié)的陶瓷中空板的表面, 制造基體是普通陶瓷中空板,表面層是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料的復(fù)合陶瓷太 陽(yáng)能集熱板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)陶瓷太陽(yáng)能集熱板的方法,其特征在于,包括以下步驟1) 備料普通陶瓷泥漿;提釩尾渣泥漿;傳統(tǒng)黑瓷泥漿;太陽(yáng)能吸收涂料。2) 制備管接口陶瓷太陽(yáng)板、上管接口陶瓷太陽(yáng)板、扁底邊陶瓷太陽(yáng)板、左型承插接口陶 瓷太陽(yáng)板、右型承插接口陶瓷太陽(yáng)板、方框槽型陶瓷太陽(yáng)板、雙臺(tái)階槽型陶瓷太陽(yáng)板的多孔 模具,模具采用石膏、塑料、氮化硅或氧化鋁多孔材料制造,上下接口在對(duì)角線或中軸線上。3) 采用常壓注漿成型、高壓注漿成型、真空注漿成型或離心注漿成型方法將普通陶瓷泥 漿注入陶瓷太陽(yáng)板多孔模具內(nèi),經(jīng)過(guò)水分被模具吸收,脫水干燥過(guò)程形成具有一定強(qiáng)度的 坯體,放出多余的泥漿,脫模,取出陶瓷太陽(yáng)板素坯。4) 修整陶瓷太陽(yáng)板素坯的管接口和承插接口,陶瓷太陽(yáng)板素坯經(jīng)過(guò)干燥后,再對(duì)接口的 內(nèi)外表面進(jìn)行加工,使接口的內(nèi)外表面圓整、光滑。5) 在經(jīng)過(guò)干燥的陶瓷太陽(yáng)板素坯的向陽(yáng)面的表面噴涂釩鈦黑瓷泥漿、傳統(tǒng)黑瓷泥漿或太 陽(yáng)能吸收涂料,經(jīng)干燥、燒結(jié)為復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板,或者將太陽(yáng)能吸收涂料覆蓋在經(jīng)過(guò) 燒結(jié)的普通陶瓷中空板的表面,成為復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板。6) 在復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板的向陽(yáng)面形成立體網(wǎng)狀黑瓷層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集熱板,其特征在于,用所述的復(fù)合陶瓷太陽(yáng)能集 熱板加熱水、空氣或其他流體,提供夏季空調(diào)、冬季取暖、發(fā)電,建造太陽(yáng)能房頂。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用領(lǐng)域,特別涉及以陶瓷泥漿注漿成型方法制造的陶瓷太陽(yáng)板及其生產(chǎn)工藝,本發(fā)明充分利用我國(guó)規(guī)模很大的陶瓷衛(wèi)生潔具產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,一次成型制造帶有管接口的完整的薄壁陶瓷太陽(yáng)板,基體是由陶瓷泥漿注漿成型方法制造的中空陶瓷板,陽(yáng)光吸收面是釩鈦黑瓷、傳統(tǒng)黑瓷或太陽(yáng)能吸收涂料,生產(chǎn)成本低、使用壽命長(zhǎng)、具有通孔扁盒式結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)很高的集熱效率,可用于太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能房頂、太陽(yáng)能南墻面和大規(guī)模的太陽(yáng)能集熱場(chǎng),提供熱水、熱風(fēng)可用于洗滌、冬季取暖、夏季空調(diào),大量廉價(jià)的高溫?zé)崴€可以進(jìn)行低成本發(fā)電,取代常規(guī)能源、保護(hù)資源、環(huán)境。
文檔編號(hào)C04B33/28GK101551172SQ20091001422
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者修大鵬, 孫啟正, 曹樹梁, 楊玉國(guó), 王啟春, 石延嶺, 濱 蔡, 許建麗, 許建華, 谷勝利, 趙之彬 申請(qǐng)人:曹樹梁