[实用新型]太阳能平板集热器板芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热交换设备领域，尤其涉及一种太阳能平板集热器板芯，具体是指一种太阳能平板集热器板芯。

背景技术

太阳能平板集热器板芯作为太阳能交换的核心部件要求具有较好的吸引率和较低的反射率。

现有的太阳平板集热器的板芯集热板，一般采用TXT涂料作为其吸收膜，其吸收率最高可达92％，但其发射率却高达40％；另外，也有采用化学镀铬工艺镀布吸收膜，但因其工艺过程环境污染较为严重，而已经基本停止采用；而目前广泛应用的铝/氮铝镀膜却不能在300℃以上高温或非真空高温条件下长期使用。此外，现有的太阳能平板集热器板芯因其结构不合理，而直接影响太阳平板集热器的集热效果。

科学实验现已证明，波长小于30nm的太阳能辐射，几乎全部被臭氧吸收；波长大于250nm的太阳能辐射，大部分被水蒸气和二氧化碳所吸收；而能够有效吸收波长在30～250nm范围内太阳能辐射则是被太阳平板集热器板芯集热板能够有效吸收利用的太阳能。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种的吸收率高、反射率较低的太阳能平板集热器板芯。

本实用新型的技术解决方案是，提供如下一种太阳能平板集热器板芯，包括集热板与布设焊接在集热板反面的铜质流体介质管，所述集热板的正面镀布有吸收膜，所述的吸收膜为TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜，所述的吸收膜的表面还镀布有二氧化硅保护膜。

采用以上方案后，本实用新型镀有的吸收膜为TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜，根据实验已经证实，TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜能够有效选择吸收太阳光波长在30～250nm光波的光能且吸收率大于92％，而通过在TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜表面镀布二氧化硅保护膜则可有效减少反射率低至5％以下并可防止集热板表面陶瓷化，相比之前的TXT涂料制作的吸收膜具有吸收率高、反射率低的有益效果。

作为优选，所述的吸收膜为TiN_0.60～1.0O_1.0～1.5氮氧化钛选择性吸收膜。

较佳的，所述的吸收膜为TiN_0.70O_1.48氮氧化钛选择性吸收膜。

本实用新型优选的选择性吸收膜为TiN_0.60～10O_1.0～1.5氮氧化钛选择性吸收膜，即Ti∶N∶O＝1∶0.60～1.0∶1.0～1.5，所述的比例为Ti、N、O原子的重量比，采用以上比值的TiN_0.60～1.0O_1.0～1.5氮氧化钛选择性吸收膜的吸收率能达到92以上，吸收膜为TiN_0.70O_1.48氮氧化钛选择性吸收膜可达到95％以上的吸收率。

作为优选，所述的吸收膜的厚度为45～200nm。

较佳的，所述的吸收膜的厚度为120nm。

作为改进，所述的吸收膜的表面还镀布有二氧化硅保护膜，二氧化硅保护膜的厚度为45～200nm。

较佳的，所述的二氧化硅保护膜的厚度为120nm。

根据上述的太阳能平板集热器板芯可按照下述制造方法进行制造，该方法以所述的集热板作为基材，以钛靶作为阴极，采用直流双靶真空溅射镀膜机进行镀膜，包括以下步骤，

a.集热板正面处理，去除正面的油污和氧化皮；

b.集热板烘干处理；

c.将烘干的集热板置于镀膜机镀膜室内，将镀膜室抽真空；

d.镀膜室内充氩气，将集热板接通直流电，轰击集热板的正面以去除集热板正面残存的氧化皮和附着的气体；

e.将钛靶接通直流电，钛靶起靶溅射，同时充氮气和氧气，钛离子与氮气、氧气发生反应生成TiN_xO_y氮氧化钛并沉积粘合在集热板的正面而形成TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜。

作为改进，以石英靶或硅靶作为第二阴极，e步骤后包括以下步骤，

给第二阴极接通直流电，镀膜室内充氩气和氧气，以石英靶或硅靶作为第二阴极起靶溅射，硅与氧气发生反应生成二氧化硅且沉积粘合在所述TiN_XO_y氮氧化钛选择性吸收膜表面形成二氧化硅保护膜。