[发明专利]太阳能集热管

说明书

本发明提供一种太阳能集热管，在能够供热介质在内部流通的铁系材料制管的外侧表面上从内侧起至少依次包含第1防扩散层、第2防扩散层、红外线反射层、太阳光－热转换层和防反射层，上述第1防扩散层含有选自氧化硅、氧化铝和氧化铬中的至少1种，上述第2防扩散层含有选自钽氮化物、钽氧氮化物、钛氮化物、钛氧氮化物、铌氮化物和铌氧氮化物中的至少1种。

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热管。

背景技术

已知有将太阳光转换为热并利用该热进行发电的太阳能发电装置。该装置中，由聚光机构聚集太阳光，由该聚集的太阳光对太阳能集热管内的热介质进行加热后，发电机利用该加热了的热介质的热能而进行发电。因此，该装置中，使用在能够供热介质在内部流通的管的外侧表面形成有用于高效地将太阳光转换成热的各种层的太阳能集热管。例如，在能够供热介质在内部流通的管的外侧表面上形成有反射来自热介质和管的热辐射的红外线反射层、将太阳光转换为热的太阳光－热转换层和防止太阳光的反射的防反射层。

已知在这样的太阳能集热管中，作为能够供热介质在内部流通的管的材料使用不锈钢(例如，专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－166637号公报

发明内容

太阳能集热管的内部流通的热介质达到高温时，供热介质流通的管、管的外侧表面达到约550℃～约700℃的高温，它们暴露于高温下。

已知当管的材质为硅时，即便加热到750℃也不会对太阳光－热转换层的稳定性造成影响，但使用不锈钢等铁系材料制管制造太阳能集热管时，对太阳光－热转换层的高温稳定性造成不良影响。

另外，即便为了提高太阳光－热转换层的热稳定性而在太阳光－热转换层与铁系材料制管之间设置含有金属氮化物的防扩散层也得不到充分的高温稳定性，另一方面，即便在太阳光－热转换层与铁系材料制管之间设置含有氧化物的防扩散层，也得不到足够的高温稳定性。

因此，本发明涉及一种使用铁系材料制管的太阳能集热管，目的在于提供一种即便暴露于高温下太阳光－热转换层的稳定性也优异的太阳能集热管。

鉴于上述情况，发明人等反复进行深入研究，结果发现通过在太阳光－热转换层与热介质流通的铁系材料制管之间同时设置由特定的氧化物形成的第1防扩散层和由特定的金属氮化物形成的第2防扩散层，能够确保太阳光－热转换层的高温稳定性，从而完成了本发明。

即，本发明具体如下所示。

(1)一种太阳能集热管，在能够供热介质在内部流通的铁系材料制管的外侧表面上从内侧起至少依次包含第1防扩散层、第2防扩散层、红外线反射层、太阳光－热转换层和防反射层，

上述第1防扩散层含有选自氧化硅、氧化铝和氧化铬中的至少1种，

上述第2防扩散层含有选自钽氮化物、钽氧氮化物、钛氮化物、钛氧氮化物、铌氮化物和铌氧氮化物中的至少1种。

(2)根据(1)所述的太阳能集热管，其中，上述太阳光－热转换层含有至少1种选自硅化铁、硅化锰和硅化铬中的硅化物。

(3)根据(1)或(2)所述的太阳能集热管，其中，上述红外线反射层含有90at％以上的Ag。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的太阳能集热管，其中，在上述红外线反射层与太阳光－热转换层之间还包含金属保护层。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的太阳能集热管，其中，在上述红外线反射层与第2防扩散层之间还包含金属保护层。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的太阳能集热管，其中，上述红外线反射层夹在2个金属保护层之间。