專利名稱：一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱管真空太陽集熱管的金屬肋片吸熱板，屬于太陽能收集利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬肋片吸熱板是熱管真空太陽集熱管的核心部件，其性能的穩(wěn)定對太陽集熱管的效率和質(zhì)量影響重大，特別是吸收層的次層數(shù)及厚度對發(fā)射率有很大影響，多次層會(huì)增加發(fā)射率，即增加紅外線的吸收，但制備容易；少次層制備難度大，但發(fā)射率低，發(fā)射率主要取決于底金屬層材料和厚度，過薄發(fā)射率高，過厚吸收膜層內(nèi)應(yīng)力大?，F(xiàn)有的真空太陽集熱管的金屬肋片吸熱板，雖然有較高的吸收率，但均存在著發(fā)射率偏高、熱效率低的缺陷；又因金屬肋片吸熱涂層促成時(shí)間較長，使成本偏高，影響了生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高吸收率、低發(fā)射率且成本低、生產(chǎn)效率高的高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板。
本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)措施完成的。
該金屬肋片吸熱板包括本體和表面涂層，表面涂層由基層、吸收層和減反射層組成，其特征在于，基層由金屬肋片吸熱板本體的外表面直接構(gòu)成，吸收層由金屬粒子與非金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成，減反射層由非金屬粒子與金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成。
吸收層由鋁—氮層和鋁層構(gòu)成。
鋁—氮層的厚度為4～8×10-5mm，鋁層的厚度為4～9×10-6mm。
減反射層為鋁—氮層構(gòu)成，厚度為4～6×10-5mm。
基層的外表面為由鋁—氮層和鋁層構(gòu)成的吸收層，吸收層的外表面為鋁—氮層構(gòu)成的減反射層。
本實(shí)用新型采用將基層由金屬肋片吸熱板本體的外表面直接構(gòu)成，可縮短鍍膜時(shí)間達(dá)38％，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率；采用由金屬粒子與非金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成吸收層及由非金屬粒子與金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成的減反射層，目的是改變層數(shù)及漸變過程，減少發(fā)射率，以達(dá)到最佳太陽吸收比。制作過程清洗本體表面構(gòu)成吸熱板的基層，按反應(yīng)濺射沉積工藝在基層的外表面上濺射沉積一層鋁—氮層，按非反應(yīng)濺射沉積工藝在鋁—氮層的外表面上濺射沉積一層鋁層，由鋁層與鋁—氮層組合構(gòu)成金屬肋片吸熱板的吸收層，按反應(yīng)濺射沉積工藝在吸收層的外表面上沉積一層鋁—氮層為金屬肋片吸熱板的減反射層，由此，制成金屬肋片吸熱板的涂層。工作原理太陽輻射能透過玻璃，照射在金屬肋片吸熱板上，吸收率高的選擇性吸熱涂層通過金屬和微小粒子的諧振光譜操作產(chǎn)生對太陽輻射的有效吸收，從而轉(zhuǎn)換為熱能。吸熱板吸收的熱量加速的將熱管內(nèi)的少量工質(zhì)汽化；被汽化的工質(zhì)上升到太陽集熱管冷凝端向被加熱的工質(zhì)(水或空氣等)放出汽化潛熱后，冷凝成液體，在重力的作用下流回?zé)峁苷舭l(fā)端；利用熱管內(nèi)少量工質(zhì)的汽化，液化相變循環(huán)過程，連續(xù)地將吸收的太陽輻射能傳遞到冷凝端加熱工質(zhì)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，金屬肋片吸熱板表面選擇性吸熱涂層即基層、吸收層和減反射層是相互附著在一起構(gòu)成的，可在太陽光譜0.35～2.5μm范圍內(nèi)有高的吸收，而在紅外2.5～2.0μm范圍有低的發(fā)射，具有高吸收率、低發(fā)射率、成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。


附圖為本實(shí)用新型剖示圖。
其中，1、本體，2、基層，3、鋁—氮層，4、鋁層，5、鋁—氮層。
具體實(shí)施方式
結(jié)構(gòu)如附圖所示，由金屬肋片本體1和由基層2、吸收層和減反射層組成的表面涂層構(gòu)成，基層2由金屬肋片吸熱板本體1的外表面直接構(gòu)成，吸收層由金屬粒子與非金屬組成的介電質(zhì)層，減反射層由非金屬粒子與金屬組成的介電質(zhì)層，基層2的外表面為由鋁—氮層3和鋁層4構(gòu)成的吸收層，吸收層的外表面為鋁—氮層5構(gòu)成的減反射層。制作過程清洗本體表面構(gòu)成吸熱板的基層2，按反應(yīng)濺射沉積工藝在基層2的外表面上濺射沉積一層鋁—氮層3，厚度為6×10-5mm，按非反應(yīng)濺射沉積工藝在鋁—氮層3的外表面上濺射沉積一層鋁層4，厚度為7×10-6mm，由鋁層4鋁—氮層3合構(gòu)成金屬肋片吸熱板的吸收層，按反應(yīng)濺射沉積工藝在吸收層的外表面上沉積一層鋁—氮層5，厚度為5×10-5mm，構(gòu)成金屬肋片吸熱板的減反射層，由此，制成金屬肋片吸熱板的表面涂層。
權(quán)利要求1.一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板，包括本體和表面涂層，表面涂層由基層、吸收層和減反射層組成，其特征在于，基層由金屬肋片吸熱板本體的外表面直接構(gòu)成，吸收層由金屬粒子與非金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成，減反射層由非金屬粒子與金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板，其特征在于，所述的吸收層由鋁—氮層和鋁層構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板，其特征在于，鋁—氮層的厚度為4～8×10-5mm，鋁層的厚度為4～9×10-6mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板，其特征在于，減反射層為鋁—氮層構(gòu)成，厚度為4～6×10-5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板，其特征在于，基層的外表面為由鋁—氮層和鋁層構(gòu)成的吸收層，吸收層的外表面為鋁—氮層構(gòu)成的減反射層。
專利摘要一種高效率熱管真空太陽集熱管用金屬肋片吸熱板涉及一種真空太陽集熱管的金屬肋片吸熱板，屬于太陽能收集利用技術(shù)領(lǐng)域。包括本體和表面涂層，表面涂層由基層、吸收層和減反射層組成，基層由金屬肋片吸熱板本體的外表面直接構(gòu)成，吸收層由金屬粒子與非金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成，減反射層由非金屬粒子與金屬組成的介電質(zhì)層構(gòu)成；吸收層由鋁－氮層和鋁層構(gòu)成，減反射層為鋁－氮層構(gòu)成。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，金屬肋片吸熱板表面選擇性吸熱涂層即基層、吸收層和減反射層是相互附著在一起構(gòu)成的，可在太陽光譜0.35～2.5μm范圍內(nèi)有高的吸收，而在紅外2.5～2.0μm范圍有低的發(fā)射，具有高吸收率、低發(fā)射率、成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24J2/50GK2689133SQ200420039178
公開日2005年3月30日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月22日
發(fā)明者侯乃升, 蘇偉均 申請人:侯乃升