真空太陽能集熱管的製作方法
2023-05-19 07:45:26 1
專利名稱：真空太陽能集熱管的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空太陽能集熱管，特別是涉及一種外管的內外壁鍍增透膜的真空太陽能集熱管。
背景技術：
太陽能集熱管的功能是吸收太陽光的輻射能並轉化成熱能，是太陽能熱利用的核心部件之一。目前大量生產並廣泛應用的太陽能集熱管在結構上包括外玻璃管和內玻璃管，太陽能吸收塗層塗覆在內管的外表面上，太陽能輻射透過玻璃外管被內管上的太陽吸收塗層吸收並轉化為熱能，內、外玻璃管之間抽成真空以減少對流和傳導的熱損。當前這種太陽能集熱管玻璃外管的熱能透過率一般為90%左右，所以在一定程度上，太陽能集熱管的外管結構還有待於改進，太陽能的利用率還可以進一步提高。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、外管的熱能透過率高的真空太陽能集熱管。為達上述目的，本實用新型一種真空太陽能集熱管，包括內管和外管，所述外管由罩玻璃管、第一酸性S^2膜層、第二酸性SiO2膜層和鹼性S^2膜層組成，所述罩玻璃管有內、外表面，所述第一酸性S^2膜層設於罩玻璃管的外表面上，所述第二酸性S^2膜層設於罩玻璃管的內表面上，所述鹼性Sio2膜層設於第二酸性S^2膜層的內側，即本實用新型真空太陽能集熱管的外管，由外向內依次由第一酸性SiO2膜層、罩玻璃管、第二酸性SiO2膜層和鹼性S^2膜層組成。本實用新型真空太陽能集熱管，其中所述內管置於外管的內部，內、外管之間為真空。本實用新型真空太陽能集熱管，其中所述第一酸性SiO2膜層的厚度為50-1000nm。本實用新型真空太陽能集熱管，其中所述第二酸性SiO2膜層的厚度為50-1000nm。本實用新型真空太陽能集熱管，其中所述鹼性SiA膜層的厚度為50-1000nm。本實用新型與現有技術不同之處在於本實用新型真空太陽能集熱管的外管的結構進行了改進，由外向內依次由第一酸性S^2膜層、罩玻璃管、第二酸性S^2膜層和鹼性 SiO2膜層組成，外管透過率提高到94% -96%，並使內管表面多吸收4% -5%的太陽能熱量，從而提高整個真空太陽能集熱管的熱量，進而達到提高真空太陽集熱器的熱效率的目的。
以下結合附圖對本實用新型的真空太陽能集熱管作進一步說明。
圖1為本實用新型真空太陽能集熱管的外管的結構示意圖；圖2為本實用新型產品的外管和未鍍膜產品的外管的透射光譜圖。[0013]附圖標記說明1-罩玻璃管；2-罩玻璃管外表面；3-罩玻璃管內表面；4-第一酸性SiA膜層；5-第二酸性SiA膜層；6-鹼性SiA膜層。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型上述的和另外的技術特徵和優點作更詳細的說明。如圖1所示，本實用新型真空太陽能集熱管，包括內管和外管，所述外管由罩玻璃管1、第一酸性SiA膜層4、第二酸性SiA膜層5和鹼性SiA膜層6組成，所述罩玻璃管1 有內外表面3、2，所述第一酸性SiA膜層4設於罩玻璃管的外表面2上，所述第二酸性SiA 膜層5設於罩玻璃管的內表面3上，所述鹼性S^2膜層6設於第二酸性SiO2膜層5的內側， 即本實用新型真空太陽能集熱管的外管，由外向內依次由第一酸性SiO2膜層4、罩玻璃管 1、第二酸性SiA膜層5和鹼性SiA膜層6組成，其中第一酸性SiA膜層4的厚度為200nm， 第二酸性SW2膜層5的厚度為200nm，鹼性SW2膜層6的厚度為320nm，罩玻璃管1的厚度為1. 8mm,內外管之間為真空，真空度為5*10_3Pa。酸性SiA膜層4、5和鹼性SiA膜層6的製備方法如下(1)將酸性和鹼性SW2溶膠過濾，除去溶膠中直徑大於200nm的大顆粒團簇，然後在80°C下回流他除去溶膠中的鹽酸或氨水。(2)用提拉法進行鍍膜，將太陽能集熱管的玻璃外管經過超聲波清洗、烘乾後放在提拉機上，先把外管在上述(1)步驟處理過的酸性SiO2溶膠中浸漬30s，之後向上提拉，提拉速率為Scm/min，之後將有溼膜的外管晾放20分鐘。(3)將經步驟( 處理後的外管放在液面下降法鍍膜機上，將上述(1)步驟處理過的鹼性SiO2溶膠注入管中，浸漬30s之後向下流出溶膠，液面的下降速率為12cm/min，晾放20分鐘後取下，放在烘箱或馬弗爐上，400°C烘烤1小時，自然冷卻後得到內外壁鍍增透膜的真空太陽能集熱管外管。上述酸/鹼SiA溶膠是由正矽酸乙酯(TEOS)、無水乙醇、去離子水依次加到反應瓶中，再加入鹽酸或氨水作為催化劑，在室溫下經磁力攪拌4小時後靜置陳化3天，製得，此製備方法為現有技術，酸/鹼SiO2溶膠也可從市場購置。上述提拉機、鍍膜機為薄膜製備領域常用的設備。使用分光光度計測試外管的熱能透過率，原未鍍膜的外管熱能透過率為90%，鍍膜後的外管熱能透過率為94. 6%，經計算鍍膜後外管的熱能透過率提高了 4. 6%，圖2為本實用新型產品外管和未鍍膜產品的外管的透射光譜圖，經多次試驗，本實用新型太陽能集熱管的外管熱能透過率為94-95%，內管表面多吸收4% -5%的太陽能熱量。以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求1.一種真空太陽能集熱管，包括內管和外管，其特徵在於所述外管由罩玻璃管(1)、 第一酸性SiO2膜層G)、第二酸性SiO2膜層( 和鹼性SiO2膜層(6)組成，所述罩玻璃管 (1)有內、外表面(3、2)，所述第一酸性SiO2膜層(4)設於罩玻璃管的外表面( 上，所述第二酸性SiO2膜層(5)設於罩玻璃管的內表面(3)上，所述鹼性SiO2膜層(6)設於第二酸性SiO2膜層(5)的內側。
2.根據權利要求1所述的集熱管，其特徵在於所述內管置於外管的內部，內、外管之間為真空。
3.根據權利要求1所述的集熱管，其特徵在於所述第一酸性SiO2膜層的厚度為 50-1000nm。
4.根據權利要求1所述的集熱管，其特徵在於所述第二酸性SiO2膜層(5)的厚度為 50-1000nm。
5.根據權利要求1所述的集熱管，其特徵在於所述鹼性SiO2膜層(6)的厚度為 50-1000nm。
專利摘要本實用新型涉及一種外管的內外壁鍍增透膜的真空太陽能集熱管。本實用新型真空太陽能集熱管，包括內管和外管，所述外管由罩玻璃管(1)、第一酸性SiO2膜層(4)、第二酸性SiO2膜層(5)和鹼性SiO2膜層(6)組成，所述罩玻璃管(1)有內、外表面(3、2)，所述第一酸性SiO2膜層(4)設於罩玻璃管的外表面(2)上，所述第二酸性SiO2膜層(5)設於罩玻璃管的內表面(3)上，所述鹼性SiO2膜層(6)設於第二酸性SiO2膜層(5)的內側。本實用新型集熱管的外管透過率提高到94％-96％，並使內管表面多吸收4％-5％的太陽能熱量，提高了整個真空太陽能集熱管的熱量。
文檔編號F24J2/48GK202304032SQ201120438620
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者孫海中, 陳端學, 韓成明, 黃聖 申請人:北京華業陽光新能源有限公司, 北京清華陽光能源開發有限責任公司, 河南華順陽光新能源有限公司