CN207347660U - 一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，它涉及真空镀膜技术、真空镀膜工艺和新材料的应用领域，它包含基片、碳合金导热膜层、防离子扩散膜层、吸热功能膜层、陶瓷保护层和减反增透层，碳合金导热膜层镀设在基片的底部，基片的上层依次通过真空磁控溅射的方法分别镀设有防离子扩散膜层、吸热功能膜层、陶瓷保护层和减反增透层。它结构设计合理，制作简单，使用方便，每层膜都能起到不同的功能性作用，通过各个膜层的功能能让热量的利用的更加充分，不仅能够提高太阳能吸热膜热能转换率，还能让太阳能吸热膜更加高效，具有吸热效率高、环保性能好、生产成本较低、耐久度好和储热性能好的特点。

Description

一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构

技术领域

本实用新型涉及一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，属于真空镀膜技术、真空镀膜工艺和新材料的应用技术领域。

背景技术

在国外80%的太阳能热水工程是板式太阳能,而国内刚刚开始开发，目前市场占有率仅为0.1%，而核心部件太阳能吸热膜(国内也俗称蓝膜)大部分是德国进口，价格昂贵，平均150元/m2。由于国内太阳能热水器前期主要为玻璃管式太阳能热水利用，安装不方便，容易破碎，不适合高层建筑，主要应用于低层民宅，但中国太阳能市场成熟，老百姓对太阳能比较认同，市场需求大，加上高层建筑及集中太阳能热水工程新型市场的巨大需求，预计未来10年该领域有50亿平方米的市场需求，价值6000亿人民币的市场空间。

然而，吸热膜的制备方法是平板太阳能上的核心技术，关系到产品的核心、品质，从早期简单的黑漆到采用橡胶，树脂等有机胶粘剂类的金属氧化物涂层，到采用电镀，阳极氧化的黑铬，物理气相法的蓝钛膜等，经历了一个漫长的过程，黑铬膜的光学性能虽一般，吸收率0.90以上，发射率0.10-0.20之间，但有较好的耐候性能，成本较低等优势占了一定的应用量。

近年来，新一代中高温太阳能高效热利用系统受到广泛关注，其核心部件—吸热蓝膜及相关组件强烈依赖进口，价格昂贵，吸热膜的制造设备和技术长期被国外厂商垄断，蓝钛膜是近年来发展起来的，早几年全部靠进口，近年来也有了多条从国外引进的生产线。该膜的最大优点是光学性能好，吸收率0.95以上，发射率0.10以下。因此被认为是最先进的技术，纷纷引进，但气相法膜的耐候性较差，因国内的平板内腔还没有国外的充氮技术，实际使用寿命不长，该问题也有突现出来，而且成本高；阳极氧化，黑铬膜因其制备工艺的环保问题严重，光学性能也不理想等原因也不受人们所欢迎。因此，开发更为实用性，性价比高的膜又成了当前的一个热门。

发明内容

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构。

本实用新型的一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，它包含基片、碳合金导热膜层、防离子扩散膜层、吸热功能膜层、陶瓷保护层和减反增透层，碳合金导热膜层镀设在基片的底部，基片的上层依次通过真空磁控溅射的方法分别镀设有防离子扩散膜层、吸热功能膜层、陶瓷保护层和减反增透层。

作为优选，所述的基片采用0.3-0.5mm厚度的铝板或铜板制成基片，基片本身不仅能够提高太阳能吸热膜的生产品质和耐久度，而且能保证太阳能吸热膜的吸热效率。

作为优选，所述的基片的背面利用真空和涂覆技术镀制碳合金导热膜层，主要用于将太阳能吸热膜上的热量快速传递到传导介质上。

作为优选，所述的碳合金导热膜层可快速将太阳能吸热膜上的热量快速传递到传到介质上，快速降低太阳能吸热膜表面温度，降低材料表面热散射率，提高太阳能吸热膜的热能转换率。

作为优选，所述的防离子扩散膜层可有效防止基片材料（比如AL离子或CU离子）扩散到吸热功能膜层造成结构变化或膜层脱落。

作为优选，所述的吸热功能膜层主要在高真空下通过一定比例的氮气和AR气混合等离子体轰击由AL或SST复合金属材料，形成高效的太阳能吸热效率层，提高太阳能的吸热效率。

作为优选，所述的陶瓷保护层可有效保护吸热功能膜层发生物理损伤和化学变化，提高吸热膜的使用寿命和防划伤能力。

作为优选，所述的减反增透层可有效减少太阳的反射，提高太阳能的吸热能力，减弱太阳能的损失。

本实用新型的有益效果：它结构设计合理，制作简单，使用方便，每层膜都能起到不同的功能性作用，通过各个膜层的功能能让热量的利用的更加充分，不仅能够提高太阳能吸热膜热能转换率，还能让太阳能吸热膜更加高效，具有吸热效率高、环保性能好、生产成本较低、耐久度好和储热性能好的特点。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图。

1-基片；2-碳合金导热膜层；3-防离子扩散膜层；4-吸热功能膜层；5-陶瓷保护层；6-减反增透层。

具体实施方式：

如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含基片1、碳合金导热膜层2、防离子扩散膜层3、吸热功能膜层4、陶瓷保护层5和减反增透层6，碳合金导热膜层2镀设在基片1的底部，基片1的上层依次通过真空磁控溅射的方法分别镀设有防离子扩散膜层3、吸热功能膜层4、陶瓷保护层5和减反增透层6。

其中，所述的基片1采用0.3-0.5mm厚度的铝板或铜板制成基片，基片1本身不仅能够提高太阳能吸热膜的生产品质和耐久度，而且能保证太阳能吸热膜的吸热效率；所述的基片1的背面利用真空和涂覆技术镀制碳合金导热膜层2，主要用于将太阳能吸热膜上的热量快速传递到传导介质上；所述的碳合金导热膜层2可快速将太阳能吸热膜上的热量快速传递到传到介质上，快速降低太阳能吸热膜表面温度，降低材料表面热散射率，提高太阳能吸热膜的热能转换率；所述的防离子扩散膜层3可有效防止基片1材料（比如AL离子或CU离子）扩散到吸热功能膜层4造成结构变化或膜层脱落；所述的吸热功能膜层4主要在高真空下通过一定比例的氮气和AR气混合等离子体轰击由AL或SST复合金属材料，形成高效的太阳能吸热效率层，提高太阳能的吸热效率；所述的陶瓷保护层5可有效保护吸热功能膜层4发生物理损伤和化学变化，提高吸热膜的使用寿命和防划伤能力；所述的减反增透层6可有效减少太阳的反射，提高太阳能的吸热能力，减弱太阳能的损失。

本具体实施方式的制作流程：首先，第一层在基片1表面通过真空磁控溅射沉积技术镀制防离子扩散膜层3，主要防止基片1本身材料的离子扩散到吸热膜层上造成膜层结构变化和膜层脱落；然后，第二层是在第一层的基础上，通过真空磁控溅射溅射沉积技术将吸热功能膜层4（氮化金属层）镀制在防离子扩散膜层3上，太阳能吸热功能膜主要在高真空下通过一定比例的氮气和AR气混合等离子体轰击由AL或SST复合金属材料，形成高效的太阳能吸热效率层，提高太阳能的吸热效率；最后，第三层利用纳米Sio2微孔技术在第二层吸热功能膜层4表面镀制陶瓷保护层5和减反增透层6，表面减反增透层可有效减少太阳的反射，提高太阳能的吸热能力，减弱太阳能的损失。

本具体实施方式结构设计合理，制作简单，使用方便，每层膜都能起到不同的功能性作用，通过各个膜层的功能能让热量的利用的更加充分，不仅能够提高太阳能吸热膜热能转换率，还能让太阳能吸热膜更加高效，具有吸热效率高、环保性能好、生产成本较低、耐久度好和储热性能好的特点。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，其特征在于：它包含基片(1)、碳合金导热膜层(2)、防离子扩散膜层(3)、吸热功能膜层(4)、陶瓷保护层(5)和减反增透层(6)，碳合金导热膜层(2)镀设在基片(1)的底部，基片(1)的上层依次通过真空磁控溅射的方法分别镀设有防离子扩散膜层(3)、吸热功能膜层(4)、陶瓷保护层(5)和减反增透层(6)。

2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，其特征在于：所述的基片(1)采用0.3-0.5mm厚度的铝板制成基片。

3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，其特征在于：所述的基片(1)采用0.3-0.5mm厚度的铜板制成基片。

4.根据权利要求1所述的一种新型太阳能吸热膜的镀膜结构，其特征在于：所述的基片(1)的背面利用真空和涂覆技术镀制碳合金导热膜层(2)。