CN200968738Y - 一种中高温太阳能集热管 - Google Patents

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徐新建
朱群
王统华
郑传义
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Abstract

一种中高温太阳能集热管，它在玻璃管的涂层基体上依次层叠有：由铜反射层构成的太阳能选择性吸收涂层、由包含不锈钢金属团簇的SS－C复合金属陶瓷层构成的吸收层、由不含金属的非晶态含氢碳膜(α－C:H)构成的内减反层、由Al2O3层构成的外减反层。选择一种常用价格低廉的不锈钢来形成复合金属陶瓷薄膜的新型结构，采用两层减反层来提高集热管的性能，该涂层对太阳能光谱具有优异的选择吸收性和极低的发射比性能。高温稳定性好，抗老化，对太阳光谱的全色吸收率≥94％，总发射率≤5％，可常年在高于350°温度下使用。采用通常的减射工艺即可完成且生产成本低，便于产品的规模化生产及推广。

Description

一种中高温太阳能集热管
                        技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热利用技术，特别是一种中高温太阳能集热管。
                        背景技术
现有具有太阳能选择性吸收涂层的太阳能集热管可分为低温管和中高温管两种类型，现在全国使用绝大部分是低温型产品，其涂层结构为以铝为反射层，以在氧化铝中色埋铝金属团簇复合金属陶瓷薄膜作吸收层，以氧化铝薄膜作减反层，由于铝的熔点低，在稍高温度下使用会失去其对太阳能选择性吸收的能力，一般只能在150摄氏度以下使用，且多为渐变膜，由于其吸收不陡峭，发射比随温度的上升而加大。
经商品化的中高温型太阳能集热管，结构以铜铝为反射层、以氮化铝薄膜作减反层，中间吸收层是一种容易通过反应得到的氧化物或氮化物金属陶瓷薄膜中色埋下与氧或氮反应的难熔金属粒子团簇，而形成的吸收薄膜，已经有选用不与气体反应的难熔金属材料许多是稀有金属或是贵金属，限制了高性能的中高温型太阳能集热管的推广使用。
                        发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种具有极高的吸收率和极低的发射率的中高温太阳能集热管。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种中高温太阳能集热管，其特点是它在玻璃管的涂层基体上依次层叠有：由铜反射层构成的太阳能选择性吸收涂层、由包含不锈钢金属团簇的SS-C复合金属陶瓷层构成的吸收层、由不含金属的非晶态含氢碳膜(α-C:H)构成的内减反层、由AL2O3层构成的外减反层。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，由铜反射层构成的太阳能选择性吸收涂层厚度为120纳米、由包含不锈钢金属团簇的SS-C复合金属陶瓷层构成的吸收层厚度为70纳米、由不含金属的非晶态含氢碳膜(α-C:H)构成的内减反层厚度为40纳米、由AL2O3层构成的外减反层厚度为20纳米。
本实用新型与现有技术相比，设计出一种新型的中高温型太阳选择性集热管，选择一种常用价格低廉的不锈钢来形成复合金属陶瓷薄膜的新型结构，采用两层减反层来提高集热管的性能，该涂层对太阳能光谱具有优异的选择吸收性和极低的发射比性能。高温稳定性好抗老化，采用通常的减射工艺即可完成且生产成本低，便于产品的规模化生产及推广。
本实用新型的涂层具有对太阳光谱优异的选择吸收特性，热性能稳定，涂层抗老化，对太阳光谱的全色吸收率≥94％，总发射率≤5％，可常年在高于350°温度下使用。
                        附图说明
图1是采用本实用新型的涂层结构剖面示意图。
                    具体实施方式
如图1所示，为采用本实用新型的涂层结构剖面示意图。1为涂层基体的玻璃管，2为太阳能选择性吸收涂层由铜反射层(厚度120纳米)，3为包含不锈钢金属团簇的SS-C复合金属陶瓷层为吸收层(厚度70纳米)，4为不含金属的非晶态含氢碳膜(α-C:H)的减反层(厚度40纳米)，5为AL2O3的减反层(厚度20纳米)。膜色呈深紫红色。

Claims (2)

1.一种中高温太阳能集热管，其特征在于它在玻璃管的涂层基体(1)上依次层叠有：由铜反射层构成的太阳能选择性吸收涂层(2)、由包含不锈钢金属团簇的复合金属陶瓷层构成的吸收层(3)、由不含金属的非晶态含氢碳膜构成的内减反层(4)、由AL2O3层构成的外减反层(5)。
2.根据权利要求1所述的中高温太阳能集热管，其特征在于：由铜反射层构成的太阳能选择性吸收涂层(2)厚度为120纳米、由包含不锈钢金属团簇的复合金属陶瓷层构成的吸收层(3)厚度为70纳米、由不含金属的非晶态含氢碳膜构成的内减反层(4)厚度为40纳米、由AL2O3层构成的外减反层(5)厚度为20纳米。
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Patentee before: Jiangsu Taiyangyu Solar Energy Co., Ltd.

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