專利名稱:陶瓷粉料壓制成型組合式黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及太陽能集熱體,陶瓷太陽能集熱體,黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱體,特別 涉及以陶瓷粉料壓制成型方法制造的陶瓷件為基體,以黑瓷為陽光吸收層的黑瓷復(fù)合陶瓷 太陽能集熱體及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
太陽能利用包括光電利用和光熱利用,光電利用主要指太陽能電池,光熱利用主 要指聚光太陽能發(fā)電裝置和太陽能集熱器,應(yīng)用最廣泛的太陽能集熱器是太陽能熱水器, 關(guān)鍵部件是太陽能集熱體。我國主要采用真空玻璃管太陽能集熱體,見圖9,歐、美、日、澳大 利亞等國主要采用銅管板式太陽能集熱體,見圖8。太陽能是面能源,理論和實踐都已經(jīng)證明效率最高的太陽能集熱體是金屬材料制 造的通孔扁盒式太陽能集熱體,見圖7,在這種集熱體中,陽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,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)管外表面覆蓋黑色陽光吸收涂層。由于必須采用真空層、密封圈、 防塵圈、尾托,使黑色陽光吸收面只占采光投影面積約60%,部分陽光穿過黑色面之間的空 檔,未得到利用,在陽光最強烈的中午時段降低了集熱效率;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;陽光吸 收涂層的陽光吸收率容易衰減,這是目前太陽能熱水器陽光吸收涂層的共同缺點;玻璃管 用硼硅玻璃制造,熔制溫度1600°C,制造能耗高,氧化硼價格高;這些缺點導(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10-15年。銅管板式太陽能集熱體的主要缺點是陽光吸收涂層的陽光吸收率容易衰減;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15-25年。太陽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)有的太陽能集熱器制造成本高、有效使用壽命短,使太陽能的使用成 本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)能源,嚴(yán)重制約了太陽能集熱器的發(fā)展,太陽能集熱器必須實現(xiàn)與建筑一 體化,才能獲得更大的發(fā)展空間,現(xiàn)有太陽能集熱器受其太陽能集熱體的材料和結(jié)構(gòu)的制 約,難以實現(xiàn)與建筑一體化。太陽能集熱器的核心部件是太陽能集熱體,為此,必須研究和 尋找一種全新的低成本、長壽命、高效率的太陽能集熱體。—噸硼硅玻璃或金屬材料,成本數(shù)千元至數(shù)萬元,材料成為制品還需要經(jīng)過復(fù)雜 的加工過程。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 于原料來源廣泛,一般就地取材,運費低;蘊藏量大,價格低;不需要選礦、富集;成型后一次燒結(jié),即為制品;燒結(jié)時有所收縮,但不改變形狀,燒結(jié)后無加工過程;燒結(jié)溫度低、時間 短,一般壓制成型陶瓷制品燒結(jié)溫度約1200°C,歷時10分鐘左右,而玻璃的熔制或金屬材 料的冶煉,通常溫度1500-165(TC,歷時數(shù)小時,原材料須經(jīng)過熔化、流動、均化、反應(yīng)、澄清 等過程,一般來說,溫度每提高100°C,能耗增加1倍,同時設(shè)備和耐火材料的價格、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。陶瓷是目前已知的成本最低、使用壽命最 長、性能最穩(wěn)定的工程材料之一。陶瓷材料強度大、硬度高、不腐蝕、不老化、理化性能非常穩(wěn)定,使用壽命很長,可達(dá)數(shù)百年以上。黑色瓷質(zhì)材料具有陶瓷通性,陽光吸收率高,陽光吸收率不會衰減。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-提釩尾渣為主要原料制造的,成本更為低廉。釩鈦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。中國擁有世界上最龐大的傳統(tǒng)陶瓷工業(yè),產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的一半,主要采用 三種成型方法1、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4-8%,用鋼模壓制成型,主要產(chǎn)品是陶瓷墻地磚。2、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%,一般用石膏模注漿成型,主要產(chǎn)品是陶瓷衛(wèi)生潔具。3、陶瓷泥料塑性成型方法,對陶瓷泥料施加擠、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。上述三種產(chǎn)品中產(chǎn)量最大的是采用粉料壓制成型的陶瓷墻地磚,我國陶瓷墻地磚 企業(yè)規(guī)模大、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量穩(wěn)定,不僅供應(yīng)國內(nèi)需要還大量銷往世界各地,2007年中國 生產(chǎn)陶瓷墻地磚約40億平方米,占世界總產(chǎn)量50%以上,2008年生產(chǎn)能力增加20%,而銷 售量比2007年減少約20%,大量采用粉料壓制成型的陶瓷墻地磚企業(yè)長期以來一直在努 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規(guī)模巨大的陶瓷墻地磚產(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能集熱板,其基體是由陶瓷粉料壓制成型的普通陶瓷件組合而成 的中空陶瓷板,其向陽面的表面層是釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷的復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。這種 陶瓷太陽能集熱板的生產(chǎn),可以完全不改變陶瓷墻地磚生產(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能集熱板形狀的新模具,即可投入生產(chǎn)。所述陶瓷太 陽能集熱板簡稱陶瓷太陽板是一種太陽能集熱體,可用于太陽能集熱器、太陽能熱水器,可 與建筑結(jié)合為一體,構(gòu)成太陽能房頂、太陽能墻面,具有廣泛用途。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的充分利用我國規(guī)模巨大的陶瓷墻地磚產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,制造薄壁 陶瓷太陽板,基體是由陶瓷粉料壓制成型的普通陶瓷件組合而成的中空陶瓷板,其向陽面 的表面層是釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷的普通陶瓷太陽能集熱板。復(fù)合陶瓷太陽能集熱板的材質(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,由陶瓷粉料壓制成型的陶瓷件組合而成的中空陶瓷板具有通孔扁盒式結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)很高的集熱效率。將普通陶瓷粉料壓制成型為平板、窄平板條、帶邊框、邊棱、支撐棱、槽的板狀素 坯,用壓制成型或其他成型方法制備管接口普通陶瓷素坯,將所述的板狀素坯和管接口陶 瓷素坯用普通陶瓷泥漿粘接組合后在向陽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)合陶瓷太陽能集熱板;或者,將所述的板狀素坯的向陽面的表面噴涂釩鈦 黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為陶瓷板件,用膠接的方法組合為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能 集熱板。本發(fā)明所述的以陶瓷粉料壓制成型的普通陶瓷件組合為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的 方法,包括以下步驟1、備料普通陶瓷粉料;燒結(jié)溫度低于普通陶瓷粉料的普通陶瓷泥漿;提釩尾渣 泥漿_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_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;管接口普通陶瓷素坯。2、將所述的普通陶瓷粉料裝入模具內(nèi)壓制成型,制成帶邊框和支撐棱的板狀素 坯、帶槽平板素坯、帶邊棱和支撐棱的板狀素坯、帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯、平板素 坯、窄平板條素坯,為增加板狀素坯強度,可在板狀素坯上壓制加強棱。3、在帶槽平板素坯的槽內(nèi)注入普通陶瓷泥漿,將帶邊框和支撐棱的板狀素坯放在 上面,邊框和支撐棱嵌入槽內(nèi),形成中空素坯板,將兩個管接口陶瓷素坯用陶瓷泥漿粘接在 中空素坯板的兩端,使兩個管接口和中空素坯板構(gòu)成通道,在其向陽面上噴涂釩鈦黑瓷或 傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。4、將帶邊棱和支撐棱的板狀素坯、帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯、平板、窄平板 條素坯用普通陶瓷泥漿粘接,成為通孔素坯板,在其向陽面上噴涂釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥 漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。5、在作為向陽面的板狀素坯的表面噴涂釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,將板狀素坯、 平板素坯、窄平板條素坯、管接口素坯燒結(jié)為陶瓷件,將陶瓷件膠結(jié)為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷 太陽板或通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。6、將通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板和另外制造的陶瓷承插接口、陶瓷匯集端口用結(jié)合 劑組合為具有長通道的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板縱列。所述的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板用于加熱水、空氣或其他流體,提供夏季空調(diào)、冬季取 暖,建造太陽能房頂。另外參照地下熱水發(fā)電的方式,大量廉價的高溫?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C0、Cr、Mn、Fe等化合物為主要 原料制造的、經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)仍能使陶瓷呈現(xiàn)黑色的陶瓷添加劑。所述的向陽面是指太陽能 集熱體使用時朝向陽光的一面。本發(fā)明的主要優(yōu)點在于1、充分利用規(guī)模巨大的陶瓷墻地磚產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,制造薄壁陶 瓷太陽能集熱板,在上述三種成型方法中,在保持相同素坯強度前提下,陶瓷粉料壓制成型 方法可以制造壁厚最薄的產(chǎn)品,這點對提高陶瓷太陽能集熱板的光熱轉(zhuǎn)換效率是十分有利的,對減少原料用量也有顯著效果。2、在上述三種成型方法中,由于陶瓷粉料壓制成型方法的生產(chǎn)效率最高、生產(chǎn)規(guī)模最大、生產(chǎn)工藝簡單,所以生產(chǎn)成本最低,其中泥漿黏結(jié)后燒結(jié)的工藝也是陶瓷業(yè)大量應(yīng) 用的成熟工藝,如茶壺、茶杯等的把手等就是這樣黏結(jié)后燒結(jié)的。3、在上述三種成型方法中,由于陶瓷粉料壓制成型方法的現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模最大,所 以采用陶瓷粉料壓制成型方法,可以在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的最大產(chǎn)量。4、與現(xiàn)有太陽能集熱體相比,黑瓷經(jīng)高溫?zé)Y(jié),微觀結(jié)構(gòu)是原子鍵和離子鍵結(jié)合, 陽光吸收率不會衰減,陽光吸收膜是分子鍵結(jié)合,陽光吸收率不斷衰減,黑瓷復(fù)合陶瓷制品 與覆蓋陽光吸收膜的硼硅玻璃制品、銅制品相比,成本相差幾倍至幾十倍,壽命相差幾倍至 十幾倍,而其使用成本應(yīng)該是成本倍數(shù)和壽命倍數(shù)的乘積,其使用成本相差1-2個數(shù)量級, 而采用陶瓷粉料壓制成型方法可以使黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的生產(chǎn)成本降到最低限度。
圖1表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊框和支撐棱的板狀素坯或經(jīng)過燒結(jié)的板狀陶
瓷制品。圖2表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊框和支撐棱的板狀素坯、帶槽平板素坯和管接 口陶瓷素坯用陶瓷泥漿黏合組合而成,向陽面覆蓋黑瓷泥漿層的管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽 板的素坯,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品,或者表示已經(jīng)過燒結(jié) 的帶邊框和支撐棱的陶瓷板、帶槽陶瓷平板、陶瓷管接口用膠粘劑膠接而成,向陽面有黑瓷 層的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品。圖3表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯,或者表示已 經(jīng)過燒結(jié)的板狀陶瓷制品。圖4表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯,或者表示已經(jīng)過 燒結(jié)的板狀陶瓷制品。圖5中第一幅圖表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯和 帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯用陶瓷泥漿黏結(jié)組合而成,向陽面覆蓋黑瓷泥漿層的通孔 黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的素坯的斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品 的斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的帶邊棱、支撐棱和加強棱的陶瓷板和帶邊凹棱和支撐凹棱 的陶瓷板用膠粘劑膠接而成,向陽面有黑瓷層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷面。第二幅圖表示陶瓷粉料壓制成型的兩件帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯用陶 瓷泥漿黏合組合而成,向陽面覆蓋黑瓷泥漿層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的素坯的斷面, 或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的兩件 帶邊棱、支撐棱和加強棱的陶瓷板用膠粘劑膠接而成,向陽面有黑瓷層的通孔黑瓷復(fù)合陶 瓷太陽板制品的斷面。第三幅圖表示陶瓷粉料壓制成型的帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯和平板素 坯用陶瓷泥漿黏結(jié)組合而成,向陽面覆蓋黑瓷泥漿層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的素坯的 斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié) 的帶邊棱、支撐棱和加強棱的陶瓷板和陶瓷平板用膠粘劑膠接而成,向陽面有黑瓷層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷面。 第四幅圖表示陶瓷粉料壓制成型的兩件平板素坯和窄平板條素坯用陶瓷泥漿黏 結(jié)組合而成,向陽面覆蓋黑瓷泥漿層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的素坯的斷面,或者表示 已經(jīng)過燒結(jié)的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷面,或者表示已經(jīng)過燒結(jié)的兩件陶瓷平板 和陶瓷窄平板用膠粘劑膠接而成,向陽面有黑瓷層的通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板制品的斷 面。圖6表示將通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板和另外制造的陶瓷承插接口、陶瓷匯集端口 用結(jié)合劑組合為具有長通道的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板縱列。圖7表示采用金屬材料制造的通孔扁盒式太陽能集熱體的太陽能集熱器。圖8表示采用銅管板式太陽能集熱體的太陽能集熱器。圖9表示采用真空玻璃管太陽能集熱體的太陽能集熱器。太陽能集熱器可加熱各種流體介質(zhì),采用水為介質(zhì)時,太陽能集熱器可稱作太陽 能熱水器。圖中標(biāo)記的說明1帶邊框和支撐棱的板狀素坯或經(jīng)過燒結(jié)的帶邊框和支撐棱的板狀陶瓷制品(以 下采用簡略方式的說明);IA邊框;1B、7B支撐棱;2管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板(素坯、燒 結(jié)、膠接);3陶瓷管接口(素坯);4帶邊框和支撐棱的陶瓷板(素坯);5黑瓷層(素坯); 6陶瓷泥漿、成瓷的陶瓷泥漿、膠粘劑;7帶邊棱、支撐棱和加強棱的陶瓷板(素坯);7A邊 棱;8帶邊凹棱和支撐凹棱的陶瓷板(素坯);8A邊凹棱;8B支撐凹棱;9陶瓷平板(素坯); 10陶瓷窄平板條(素坯);11通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板;12陶瓷承插接口 ;13陶瓷匯集端 口中的過渡承插接口 ; 14陶瓷匯集端口 ; 15結(jié)合劑;16陽光;17上循環(huán)管;18上匯集管;19 水箱;20下循環(huán)管;21金屬材料制造的通孔扁盒式太陽能集熱體;22下匯集管;23集熱器 外殼;24透明蓋板;25保溫材料;26陽光吸收膜;27銅集熱管;28銅管板式太陽能集熱體; 29密封圈;30防塵圈;31真空玻璃管;32尾托;33尾托定位板;
具體實施例1、將陶瓷粉料壓制成型的帶邊框和支撐棱的板狀素坯、帶槽平板素坯和管接口陶 瓷素坯,按圖2用陶瓷泥漿黏結(jié)組合成管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板的素坯,在向陽面上噴 涂釩鈦黑瓷泥漿層,經(jīng)過干燥、1210°C燒結(jié)成為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。2、在陶瓷粉料壓制成型的帶槽平板素坯的無槽平面上噴涂傳統(tǒng)黑瓷泥漿層,將帶 邊框和支撐棱的板狀素坯、管接口陶瓷素坯和已噴涂傳統(tǒng)黑瓷泥漿層的帶槽平板素坯,經(jīng) 過干燥、燒結(jié)成為陶瓷制品,按圖2用膠粘劑將這些陶瓷制品膠接成為管接口黑瓷復(fù)合陶 瓷太陽板。陶瓷太陽板向陽面2000毫米X 1000毫米,壁厚3. 5毫米。3、將陶瓷粉料壓制成型的帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯和帶邊凹棱和支撐 凹棱的板狀素坯用陶瓷泥漿黏結(jié)組成通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板素坯,在向陽面上噴涂黑瓷 泥漿層,經(jīng)過干燥、燒結(jié)成為通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。陶瓷太陽板向陽面1600毫米X800 毫米,壁厚3毫米,燒結(jié)溫度1200°C。4、將陶瓷粉料壓制成型的兩件帶邊棱、支撐棱和加強棱的板狀素坯中的一件表面 噴涂黑瓷泥漿層,將兩件素坯經(jīng)過干燥、燒結(jié)成為陶瓷制品,用膠粘劑將這些陶瓷制品膠接成為通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽板。陶瓷太陽板向陽面900毫米X 600毫米,壁厚2. 5毫米,燒結(jié)溫度1220°C。 5、將陶瓷粉料壓制成型的兩件平板素坯中的一件表面噴涂黑瓷泥漿層,將兩件平 板素坯和窄平板條素坯經(jīng)過干燥、燒結(jié)成為陶瓷平板,用膠粘劑將其膠接成為通孔黑瓷復(fù) 合陶瓷太陽板。上述陶瓷平板800毫米X600毫米,壁厚2毫米,燒結(jié)溫度1180°C。
權(quán)利要求
一種陶瓷太陽能集熱板,其特征在于,基體是由陶瓷粉料壓制成型的普通陶瓷件組合而成的中空陶瓷板,其向陽面的表面層是釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷的復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。
2.—種生產(chǎn)如權(quán)利要求1所述的陶瓷太陽能集熱板的方法,其特征在于,將所述的普 通陶瓷粉料壓制成型為平板、窄平板條、帶邊框、邊棱、支撐棱、槽的板狀素坯,用壓制成型 或其他成型方法制備管接口普通陶瓷素坯,將所述的板狀素坯和管接口普通陶瓷素坯用普 通陶瓷泥漿粘接組合后在向陽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)合陶瓷太陽能集熱板;或者,將所述的板狀素坯的向陽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)為陶瓷板件,用膠接的方法組合為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生產(chǎn)陶瓷太陽能集熱板的方法,其特征在于,包括以下步驟1)備料普通陶瓷粉料;燒結(jié)溫度低于普通陶瓷粉料的普通陶瓷泥漿;提釩尾渣泥漿; 傳統(tǒng)黑瓷泥漿;管接口普通陶瓷素坯;2)將所述的普通陶瓷粉料裝入模具內(nèi)壓制成型,制成帶邊框和支撐棱的板狀素坯、帶 槽平板素坯、帶邊棱和支撐棱的板狀素坯、帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯、平板、窄平板 條素坯;3)在帶槽平板素坯的槽內(nèi)注入普通陶瓷泥漿,將帶邊框和支撐棱的板狀素坯放在上 面,邊框和支撐棱嵌入槽內(nèi),形成中空素坯板,將兩個管接口普通陶瓷素坯用普通陶瓷泥漿 粘接在中空素坯板的兩端,使兩個管接口和中空素坯板構(gòu)成通道,在其向陽面上噴涂釩鈦 黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng)干燥、燒結(jié)為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。4)將帶邊棱和支撐棱的板狀素坯、帶邊凹棱和支撐凹棱的板狀素坯、平板、窄平板條素 坯用普通陶瓷泥漿粘接,成為通孔素坯板,在其向陽面上噴涂釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,經(jīng) 干燥、燒結(jié)為通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。5)在作為向陽面的板狀素坯的表面噴涂釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷泥漿,將板狀素坯、平板、 窄平板條素坯、管接口普通陶瓷素坯燒結(jié)為陶瓷件,將陶瓷件膠結(jié)為管接口黑瓷復(fù)合陶瓷 太陽能集熱板或通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板。6)將通孔黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板和另外制造的陶瓷承插接口、陶瓷匯集端口用結(jié) 合劑組合為具有長通道的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板縱列。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能集熱板,其特征在于,用所述的黑瓷復(fù) 合陶瓷太陽能集熱板加熱水、空氣或其他流體,提供夏季空調(diào)、冬季取暖,建造太陽能房頂。
全文摘要
本發(fā)明屬于太陽能利用領(lǐng)域,特別涉及以陶瓷粉料壓制成型方法制造的陶瓷太陽板及其生產(chǎn)工藝,本發(fā)明充分利用我國規(guī)模巨大的陶瓷墻地磚產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)能力,制造薄壁陶瓷太陽板,基體是由陶瓷粉料壓制成型的普通陶瓷件組合而成的中空陶瓷板,陽光吸收面是釩鈦黑瓷或傳統(tǒng)黑瓷,壓制成型復(fù)合陶瓷太陽板生產(chǎn)成本低、使用壽命長、具有通孔扁盒式結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)很高的集熱效率,可用于太陽能熱水器、太陽能房頂、太陽能南墻面和大規(guī)模的太陽能集熱場,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C04B35/622GK101799216SQ200910014000
公開日2010年8月11日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者修大鵬, 孫啟正, 曹樹梁, 楊玉國, 王啟春, 石延嶺, 蔡濱, 許建麗, 許建華, 谷勝利, 趙之彬 申請人:曹樹梁