CN2689133Y - 一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板 - Google Patents

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Abstract

一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板涉及一种真空太阳集热管的金属肋片吸热板，属于太阳能收集利用技术领域。包括本体和表面涂层，表面涂层由基层、吸收层和减反射层组成，基层由金属肋片吸热板本体的外表面直接构成，吸收层由金属粒子与非金属组成的介电质层构成，减反射层由非金属粒子与金属组成的介电质层构成；吸收层由铝－氮层和铝层构成，减反射层为铝－氮层构成。本实用新型与现有技术不同的是，金属肋片吸热板表面选择性吸热涂层即基层、吸收层和减反射层是相互附着在一起构成的，可在太阳光谱0.35～2.5μm范围内有高的吸收，而在红外2.5～2.0μm范围有低的发射，具有高吸收率、低发射率、成本低、生产效率高等优点。

Description

一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板
(一)技术领域
本实用新型涉及一种热管真空太阳集热管的金属肋片吸热板，属于太阳能收集利用技术领域。
(二)背景技术
金属肋片吸热板是热管真空太阳集热管的核心部件，其性能的稳定对太阳集热管的效率和质量影响重大，特别是吸收层的次层数及厚度对发射率有很大影响，多次层会增加发射率，即增加红外线的吸收，但制备容易；少次层制备难度大，但发射率低，发射率主要取决于底金属层材料和厚度，过薄发射率高，过厚吸收膜层内应力大。现有的真空太阳集热管的金属肋片吸热板，虽然有较高的吸收率，但均存在着发射率偏高、热效率低的缺陷；又因金属肋片吸热涂层促成时间较长，使成本偏高，影响了生产效率。
(三)发明内容
本实用新型为针对现有技术的不足，提供一种高吸收率、低发射率且成本低、生产效率高的高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板。
本实用新型是通过以下技术措施完成的。
该金属肋片吸热板包括本体和表面涂层，表面涂层由基层、吸收层和减反射层组成，其特征在于，基层由金属肋片吸热板本体的外表面直接构成，吸收层由金属粒子与非金属组成的介电质层构成，减反射层由非金属粒子与金属组成的介电质层构成。
吸收层由铝—氮层和铝层构成。
铝—氮层的厚度为4～8×10-5mm，铝层的厚度为4～9×10-6mm。
减反射层为铝—氮层构成，厚度为4～6×10-5mm。
基层的外表面为由铝—氮层和铝层构成的吸收层，吸收层的外表面为铝—氮层构成的减反射层。
本实用新型采用将基层由金属肋片吸热板本体的外表面直接构成，可缩短镀膜时间达38％，降低了成本，提高了生产效率；采用由金属粒子与非金属组成的介电质层构成吸收层及由非金属粒子与金属组成的介电质层构成的减反射层，目的是改变层数及渐变过程，减少发射率，以达到最佳太阳吸收比。制作过程：清洗本体表面构成吸热板的基层，按反应溅射沉积工艺在基层的外表面上溅射沉积一层铝—氮层，按非反应溅射沉积工艺在铝—氮层的外表面上溅射沉积一层铝层，由铝层与铝—氮层组合构成金属肋片吸热板的吸收层，按反应溅射沉积工艺在吸收层的外表面上沉积一层铝—氮层为金属肋片吸热板的减反射层，由此，制成金属肋片吸热板的涂层。工作原理：太阳辐射能透过玻璃，照射在金属肋片吸热板上，吸收率高的选择性吸热涂层通过金属和微小粒子的谐振光谱操作产生对太阳辐射的有效吸收，从而转换为热能。吸热板吸收的热量加速的将热管内的少量工质汽化；被汽化的工质上升到太阳集热管冷凝端向被加热的工质(水或空气等)放出汽化潜热后，冷凝成液体，在重力的作用下流回热管蒸发端；利用热管内少量工质的汽化，液化相变循环过程，连续地将吸收的太阳辐射能传递到冷凝端加热工质。本实用新型与现有技术不同的是，金属肋片吸热板表面选择性吸热涂层即基层、吸收层和减反射层是相互附着在一起构成的，可在太阳光谱0.35～2.5μm范围内有高的吸收，而在红外2.5～2.0μm范围有低的发射，具有高吸收率、低发射率、成本低、生产效率高等优点。
(四)附图说明
附图为本实用新型剖示图。
其中，1、本体，2、基层，3、铝—氮层，4、铝层，5、铝—氮层。
(五)具体实施方式
结构如附图所示，由金属肋片本体1和由基层2、吸收层和减反射层组成的表面涂层构成，基层2由金属肋片吸热板本体1的外表面直接构成，吸收层由金属粒子与非金属组成的介电质层，减反射层由非金属粒子与金属组成的介电质层，基层2的外表面为由铝—氮层3和铝层4构成的吸收层，吸收层的外表面为铝—氮层5构成的减反射层。制作过程：清洗本体表面构成吸热板的基层2，按反应溅射沉积工艺在基层2的外表面上溅射沉积一层铝—氮层3，厚度为6×10-5mm，按非反应溅射沉积工艺在铝—氮层3的外表面上溅射沉积一层铝层4，厚度为7×10-6mm，由铝层4铝—氮层3合构成金属肋片吸热板的吸收层，按反应溅射沉积工艺在吸收层的外表面上沉积一层铝—氮层5，厚度为5×10-5mm，构成金属肋片吸热板的减反射层，由此，制成金属肋片吸热板的表面涂层。

Claims (5)

1、一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板，包括本体和表面涂层，表面涂层由基层、吸收层和减反射层组成，其特征在于，基层由金属肋片吸热板本体的外表面直接构成，吸收层由金属粒子与非金属组成的介电质层构成，减反射层由非金属粒子与金属组成的介电质层构成。
2、根据权利要求1所述的一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板，其特征在于，所述的吸收层由铝—氮层和铝层构成。
3、根据权利要求1所述的一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板，其特征在于，铝—氮层的厚度为4～8×10-5mm，铝层的厚度为4～9×10-6mm。
4、根据权利要求1所述的一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板，其特征在于，减反射层为铝—氮层构成，厚度为4～6×10-5mm。
5、根据权利要求1所述的一种高效率热管真空太阳集热管用金属肋片吸热板，其特征在于，基层的外表面为由铝—氮层和铝层构成的吸收层，吸收层的外表面为铝—氮层构成的减反射层。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995864B (zh) * 2006-12-13 2010-05-19 周晓欣 太阳能集热片材及其制作方法和太阳能集热器吸热板
CN102721219A (zh) * 2012-06-29 2012-10-10 苏州嘉言能源设备有限公司 槽式太阳能中温吸收涂层

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