[发明专利]一种太阳能选择性吸热涂层

说明书

本发明公开了一种太阳能选择性吸热涂层及其制造方法，属于太阳能光谱选择性吸热涂层领域。本发明的太阳能选择性吸收涂层，从底层到顶层依次设置有基层、红外反射层、强化层、吸收层和减反层，强化层包括第一强化亚层和第二强化亚层，第一强化亚层为Si₃N₄与yAlN·(1‑y)Al₂O₃的混合物，第二强化亚层为CrN_mO_n，或yTi₃N₄·(1‑y)TiO₂，或CrN_mO_n与yTi₃N₄·(1‑y)TiO₂的混合物，第一强化亚层与红外反射层吸合，第二强化亚层与吸收层吸合，使得本发明的涂层整体上具有较强的聚合力，从而提高涂层整体的稳定性，进而使得涂层具有较好的抗疲劳性能。

技术领域

本发明涉及太阳能光谱选择性吸收涂层技术领域，更具体地说，涉及一种太阳能选择性吸热涂层及其制造方法。

背景技术

太阳能选择性吸收涂层凭借超高的太阳光谱吸收率，以及极低的红外发射率，成为太阳能光热转换的核心部件。太阳能选择性吸收涂层目前已经广泛地应用于平板太阳能热水器、太阳能真空集热管领域中，还有部分太阳能选择性涂层应用于太阳能热发电，以及太阳能海水淡化等领域。同时，可以预期的是，房屋供暖和建筑节能领域也将会是未来太阳能选择性涂层较大的市场。

目前，相关领域中公开了多种结构的太阳能选择性涂层。例如发明创造名称为一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法(申请号为2015105501612)的中国专利文件，该申请案通过从底层到表面依次设置基片、红外反射层、过渡层、复合吸收层和减反层，并设置所述过渡层为CrNx、yCrN·(1～y)Cr203，ySi3N4·(1～y)Si02yAIN·(1～y)Al203，yTi₃N₄·(1-y)TiO₂中的一种或几种，其中1＜x＜1.5，0＜y＜1。

又如发明创造名称为一种太阳能选择性吸收涂层及其制备方法(申请号为2014107054801)的中国专利文件，该申请案的选择性涂层涂布在太阳能集热元件的基底上，涂层从底层至表面依次包括红外反射层、吸收层和减反射层，所述红外反射层由内层向外层依次包括的抗扩散阻隔层，沉积在所述抗扩散阻隔层上的抗集聚涂层及沉积在所述抗集聚涂层上的银层。

将上述方案的太阳能选择性吸收涂层应用于房屋供暖时，直接利用吸收涂层吸收的太阳能对空气进行加热，太阳能选择性吸收涂层表面的温度变化较大而容易引起涂层的热疲劳，会严重影响太阳能选择性涂层的使用寿命。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中太阳能选择性吸收涂层通过直接加热空气的方式对房屋供暖时，太阳能选择性吸收涂层不具有较高的抗疲劳性能而减短其使用寿命的不足，提供一种太阳能选择性吸热涂层。本方案通过在红外反射层和吸收层之间设置强化层，并使得第一强化亚层覆盖在红外反射层之上，第二强化亚层与吸收层吸合，从而提高了涂层整体的稳定性，进而提高太阳能选择性吸收涂层的抗疲劳性能。

本发明的另一个目的在于提供一种太阳能选择性吸热涂层的制备方法，方法简单，流程短，所制备的太阳能选择性吸热涂层具有较好的抗疲劳性能。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：