CN102628622A - 高性能太阳能真空管及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能真空管，特别是可提高光热利用率的太阳能真空管，该包括内外同轴的两玻璃管制成的太阳能真空管，其特征在于内管的外表面上分布有麻点状凹坑，在内管外表面上涂敷有吸热层。本发明是在同轴的两玻璃管制成的太阳能真空管的内管外表面通过喷砂处理后，在其表面就形成了凸凹不平的麻点，由于吸热层非常薄，这样在喷砂处理后的表面涂敷吸热层后，涂敷吸热层的表面也就会形成凸凹不平的麻点状，一方面在同样直径和长度情况下，可有效增加太阳能真空管的吸热面积，另一方面可有效降低吸热层对太阳光的反射。本发明具有加工简单、使用效果好，可有效提高太阳能真空管光热利用率等特点。

Description

高性能太阳能真空管及其生产方法
所属技术领域
本发明涉及一种太阳能真空管，特别是可提高光热利用率的太阳能真空管及其生产方法。
背景技术
常用的太阳能真空管是是采用双层同轴的两根玻璃管制成，外层玻璃管起到对内层玻璃管的保护。在内层的玻璃管外表面涂敷有吸收太阳辐射能量的吸热层。太阳能真空管的热转化率主要取决于吸热层吸收率和发射率之间的关系，理论上吸收率越高，发射率越低，太阳能真空管吸收太阳辐射能就越好。目前内管表面涂层大部分采用电化学表面转化涂层，对太阳辐射的吸收率在0.9—0.95之间，随着吸收率的提高，其发射率也随之升高，如何解决吸收率与发射率之间的矛盾，成为太阳能真空管发展的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的缺陷，提供一种可有效提高太阳能真空管吸收太阳辐射能的太阳能真空管及其生产方法。 
本发明的技术方案是：一种太阳能真空管，包括内外同轴的两玻璃管制成的太阳能真空管，其特征在于内管表面太阳能吸收涂层的表面粗造度Ra在12.5—3.2之间。
太阳能真空管的生产方法，其生产步骤为：
1）喷砂处理：在上述内管喷涂太阳能吸收涂层前，对其表面进行喷砂处理，使其表面粗造度Ra在12.5—3.2之间；
2）喷涂太阳能吸收涂层：在喷砂处理后的表面进行太阳能吸收涂层的喷涂；
3）组装：将喷涂太阳能吸收涂层的内管与外管组装成太阳能真空管成品。
上述喷砂处理是采用150—320目的石英砂，每分钟1—2立方米的速度对内管需喷涂太阳能吸收涂层的表面进行喷砂处理。
本发明是在同轴的两玻璃管制成的太阳能真空管的内管外表面通过喷砂处理后，在内管表面形成了具有较小间距和微小峰谷的不平度，这样就增加了吸热板表面的微观吸热面积，改变了目前人们普遍认为的吸热层表面越光滑，也就是表面粗造度Ra越小，吸收太阳辐射能越好的误区；同时由于吸热层非常薄，这样在喷砂处理后的表面涂敷吸热层后，涂敷吸热层的表面也就会形成具有较小间距和微小峰谷的不平度，一方面在同样直径和长度情况下，可有效增加太阳能真空管的吸热面积，另一方面可使涂层对太阳辐射的吸收率提高，同时发射率也可降低，使太阳能真空管的热能转换率有效提高等特点。 
附图说明
附图1为本发明结构示意图；
附图2为本发明附图1的A部结构放大图。
具体实施方式
如图1、2所示的太阳能真空管，它是由同轴的外管1和内管2组成，在太阳能真空管的外管和内管制作完成后，在对内管进行太阳能吸收涂层进行处理前，首先对内管的外表面进行喷砂处理，使其表面粗造度Ra在12.5—3.2之间，形成具有较小间距和微小峰谷的不平度，然后在进行表面涂敷太阳能吸收涂层3，由于太阳能吸收涂层的厚度非常薄，这样在涂敷太阳能吸收涂层后，太阳能吸收涂层表面也就形成了具有较小间距和微小峰谷的不平度。
太阳能真空管的生产方法，其生产步骤为：
1）喷砂处理：在上述内管2喷涂太阳能吸收涂层前，对其表面进行喷砂处理，使其表面粗造度Ra在12.5—3.2之间；
2）喷涂太阳能吸收涂层：在喷砂处理后的表面进行太阳能吸收涂层的喷涂；
3）组装：将喷涂太阳能吸收涂层的内管与外管组装成太阳能真空管成品。
上述喷砂处理后的太阳能真空管采用现有的喷涂太阳能吸收涂层的技术进行太阳能吸收涂层的处理和喷涂。
表面粗造度Ra的大小与石英砂的粒度和喷砂速度有关，英砂的粒度和喷砂速度大，其表面粗造度Ra就大，反之就小。
表面粗造度Ra的大小还取决于使用环境和表面喷涂太阳能吸收涂层的工艺。
当表面喷涂非选择性吸收涂层时，如黑板漆，由于涂层较厚，就需要大的表面粗造度，这时可采用150目的石英砂，每分钟2立方米的速度对吸热板需喷涂的表面进行喷砂处理，这样在喷涂黑板漆后，喷涂表面也能形成较大的表面粗造度，如能形成Ra12.5左右的表面粗造度。
当采用选择性吸收涂层时，由于涂层较薄，如黑镍涂层，这时可采用200目的石英砂，每分钟1.5立方米的速度对吸热板需喷涂的表面进行喷砂处理，这样在喷涂后，喷涂表面能形成Ra6.3左右的表面粗造度。
当采用电化学表面转化涂层时，这时可采用320目的石英砂，每分钟1立方米的速度对吸热板需喷涂的表面进行喷砂处理，这样在喷涂后，喷涂表面能形成Ra3.2左右的表面粗造度，经测试对太阳辐射的吸收率在0.96以上，其发射率也比现有的有所降低。
对于北方日照时间长的地区，表面粗造度Ra可选择较小值，反之在南方则选择较大值。
喷砂处理的目的是在同样面积的吸热板基础上，增加对太阳辐射的吸收面积和吸收率，降低发射率。

Claims (3)

1.一种太阳能真空管，包括内外同轴的两玻璃管制成的太阳能真空管，其特征在于内管（2）表面太阳能吸收涂层（3）的表面粗造度Ra在12.5—3.2之间。
2.根据权利要求1所述的太阳能真空管的生产方法，其生产步骤为：
1）喷砂处理：在上述内管（2）喷涂太阳能吸收涂层前，对其表面进行喷砂处理，使其表面粗造度Ra在12.5—3.2之间；
2）喷涂太阳能吸收涂层：在喷砂处理后的表面进行太阳能吸收涂层的喷涂；
3）组装：将喷涂太阳能吸收涂层的内管与外管组装成太阳能真空管成品。
3.根据权利要求2所述的太阳能真空管的生产方法，其特征在于上述喷砂处理是采用150—320目的石英砂，每分钟1—2立方米的速度对内管需喷涂太阳能吸收涂层的表面进行喷砂处理。
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