本发明专利技术提供了生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,采用大面积金属片作为基片,载片架两面均可挂金属基片,在真空室外的减速机拖动传送机构带动载片架直线行进,载片架连续匀速依次进入连续镀膜室内的磁控溅射靶与相应的溅射腔室内,溅射腔室内两面均布置有磁控溅射靶,可同时对载片架两面的金属基片依次沉积太阳能吸热功能膜中的红外光反射层/吸热功能层/减反射层等膜层。本发明专利技术还提供了生产平板太阳能吸热镀膜板的立式镀膜装置,包括载片架、前真空锁定室、前保持室、前缓冲区、连续镀膜室、后缓冲区、后保持室和后锁定室,生产效率比卧式镀膜装置提高一倍。本发明专利技术生产的吸热镀膜板具有吸收率高、发射率低的优点。本发明专利技术生产效率高,成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光热利用领域,特别涉及的是生产平板太阳能吸热镀膜板的方法及立式镀膜装置。
技术介绍
太阳能资源是21世纪的新能源,太阳能制冷、太阳能热水器、太阳能发电、海水净化等都是重要的应用领域。选择性吸热薄膜具有可见光_近红外光区高吸收率、红外光区高反射率的性能优点,其生产方法及装置成为太阳能利用技术的重要研究方向。目前所采用太阳能选择性吸热薄膜的生产方法有以下几种类型,且都具有相应的局限性玻璃管真空管型将直径不同的两个玻璃管的两端封接在一起,两管之间的空间形成封接时抽成真空,内管的外壁沉积有太阳能吸热涂层,吸收太能辐射能而使温度升高, 内部通水带走热能,完成光热转换过程。其不足之处在于碰撞易碎,断水时干烧易炸管,同时在建筑节能一体化时不宜作为建筑外壁、房顶。普通平板吸热涂层采用电镀、刷涂等方式在金属基片上形成吸热涂层,其不足之处在于外红光发射率高,太阳能吸收率低,太阳能利用效率低,同时这种生产方式对环境有一定污染。电子枪蒸发和离子源辅助的方式沉积太阳能吸热涂层,这种方式具有沉积速率高的优势。其缺点是单个电子枪所获得的镀材的蒸发云不足以覆盖基片的幅宽,需两支电子枪合并使用才能满足宽度上的均勻性,同时由于沉积速率高,膜层厚度控制困难,对于沉积金属层厚度仅为IOhm左右的介质-金属干涉膜组类型的太阳吸热膜层,光学厚度精度在2 至3nm左右时的控制更难实现。已有的连续镀膜装置如中国专利200420077693. 6所述,是一种对圆形玻璃管镀膜,整个生产线从出口到进口到连续镀膜室如其权利要求1所述“构成闭环”,工件还要自转,无法生产大面积(单张镀膜板的长度方向大于600毫米、宽度方向大于300毫米)的平板太阳能吸热镀膜板。
技术实现思路
鉴于以上原因,本专利技术的目的是为了克服以上不足,提供一种生产效率高的、膜层厚度控制方便、工艺实现灵活、生产大面积(单张镀膜板的长度方向大于600毫米、宽度方向大于300毫米)的平板太阳能吸热镀膜板的方法。本专利技术的另一个目的是提供一种对环境污染程度小、高效率的生产平板太阳能吸热镀膜板的立式镀膜生产装置。本专利技术的目的是这样来实现的本专利技术生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,该方法是以大面积单张金属片作为太阳能镀膜板的基片,在立式镀膜装置上,金属基片挂在由型材或金属板组成的载片架上,载片架能挂一片或多片金属基片,在真空室外的减速机拖动传送机构带动载片架行进,以断续方式被传送机构带动快速通过立式镀膜装置中的前真空锁定室、前保持室后,载片架一架接一架的、连续勻速依次进入到至少有3组磁控溅射靶与相应的溅射腔室的连续镀膜室中,载片架在立式镀膜装置各室的中央部位直线行进,在连续镀膜室的箱体上每组溅射腔室位置上至少在挂在载片架上的基片的一侧布置有磁控溅射靶,能对金属基片依次沉积由金属膜组成的红外光波反射层/至少一组由金属膜或金属介质复合膜与介质膜组成的干涉膜堆/减反射层,或者在基片上依次沉积由金属膜组成的红外光波反射层/吸热半导体材料膜或金属介质复合材料膜/减反射层,以此在基片上形成太阳能吸收功能膜,连续镀膜室后有后保持室和后真空锁定室,载片架的出片与进片方式相同,也是以断续方式被传送机构带动快速通过后保持室和后真空锁定室,进片、镀膜和出片的具体方法为外界大气与前真空锁定室之间、前真空锁定室与前保持室之间、前保持室与连续镀膜室之间、连续镀膜室与后保持室之间、后保持室与后真空锁定室之间、后真空锁定室与外界大气之间设有真空阀门,当前后真空锁定室和前后保持室的真空度达到连续镀膜室的镀膜工作真空度 1-9X ICT1Pa,各室与室之间的真空阀门开启让载片架分批次按生产节奏进入连续镀膜窒或退出连续镀膜室,前后真空锁定窒与大气之间的阀门开闭一次进出载片架一架或几架为一批为一个生产节奏,是断续进片方式,而在连续镀膜室中载片架一架或几架为一批均为连续走片方式,基片上形成太阳能吸收功能膜后,载片架快速依次从后保持室和后真空锁定室以断续方式出片,生产出平板太阳能吸热镀膜板。采用长度方向大于600毫米、宽度方向大于300毫米的大面积、单张片金属作为作为镀膜基片,基片悬挂在一个矩形的载片架上, 在镀膜装置内部传送系统上直线行进,基片载片架上端部的一侧或两侧设置有基片挂钩, 一个挂钩上只能挂一张基片,随着镀膜装置真空阀门的开启,载片架一架或几架为一批为一个生产节奏进入立式镀膜装置,镀膜装置由真空阀相连依次有前真空锁定室、前保持室、 连续镀膜室、后保持室和后真空锁定室,在连续镀膜室,载片架经过按照膜系配置的多个溅射模块,各溅射模块配备独立的充气系统,相邻溅射模块之间设置隔腔室,载片架从靶位经过时基片上沉积的太阳能吸收功能膜层从基片向外依次为红外光波反射层(金属膜)/至少一组由金属膜或金属介质复合膜与介质膜组成的干涉膜堆/减反射层(介质膜),或者从基片向外依次为红外光波反射层(金属膜)/吸热半导体材料膜或金属介质复合材料膜 /减反射层(介质膜),连续镀膜室至少有3组磁控溅射靶与相应的溅射腔室,载片架一架接一架的、连续勻速的经过磁控溅射靶与相应的溅射腔室,沉积太阳能吸收功能膜层,生产的吸热镀膜板具有吸收率高,发射率低优点,且生产效率高,成本低。 上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,载片架两面均挂一片或多片金属基片,在连续镀膜室的箱体上每组溅射腔室位置上在挂在载片架两面上的基片的侧面对称或错开布置有磁控溅射靶,同时对载片架上的两面的金属基片依次沉积太阳能吸收功能膜。 对载片架上的两面的金属基片同时沉积功能膜,生产效率比卧式镀膜装置提高一倍。上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,载片架的行进是靠与减速机相连的带圆弧的凹轮带动载片架下部的圆杆状底部或平轮带动载片架下部底部靠摩擦传动方式带动的,载片架的上部是靠磁极悬浮稳定的或是载片架倾斜10°以内上部靠在靠轮上稳定的。立式镀膜装置箱式底部安装着外周面带弧形凹槽的传送转轮,这些转轮外周面的弧形凹槽的中心线在一条直线上,成为载片架圆杆状底部边框嵌在里面而行进的轨道,载片架顶部安装有永磁体,其磁极与安装在同一水平高度箱体两侧的靠近载片架的永磁体磁极的极性相同,受到两侧相等磁场斥力,使得载片架垂直立于中心线而不向侧面倾斜,大大减少了传动阻力。或者不用磁极悬浮稳定,使载片架倾斜10°以内上部靠在靠轮上稳定。上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,载片架的行进是靠与减速机相连的齿轮带动载片架下部的齿条带动的。 上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,在前保持室与连续镀膜室之间、连续镀膜室与后保持室之间,载片架是按生产节奏的断续快速的进片或出片方式,变为载片架呈一架接一架的连续勻速行进方式,也即在前保持室与连续镀膜室之间、连续镀膜室与后保持室之间有一段缓冲区,使载片架按生产节奏的断续快速的进片方式在前缓冲区中变为呈一架接一架的连续勻速行进方式进入连续镀膜室,基片上形成太阳能吸收功能膜后,载片架呈一架接一架的连续勻速行进方式退出连续镀膜室进入后缓冲区中,使载片架在后缓冲区中形成按生产节奏的断续快速的一架接一架或几架为一批的出片方式。上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,基片载片架与载片架之间的距离为20 毫米至500毫米。上述的生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,连续镀膜室至少3组磁控溅射靶及相本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.生产平板太阳能吸热镀膜板的方法,其特征在于以大面积单张金属片作为太阳能镀膜板的基片,在立式镀膜装置上,金属基片挂在由型材或金属板组成的载片架上,载片架能挂一片或多片金属基片,在真空室外的减速机拖动传送机构带动载片架行进,以断续方式被传送机构带动快速进入和通过立式镀膜装置中的前真空锁定室、前保持室后,载片架一架接一架的、连续匀速依次进入到至少有3组磁控溅射靶与相应的溅射腔室的连续镀膜室中,载片架在立式镀膜装置各室的中央部位直线行进,在连续镀膜室的箱体上每组溅射腔室位置上至少在挂在载片架上的基片的一侧布置有磁控溅射靶,能对金属基片依次沉积由金属膜组成的红外光波反射层/至少一组由金属膜或金属介质复合膜与介质膜组成的干涉膜堆/减反射层,或者在基片上依次沉积由金属膜组成的纤外光波反射层/吸热半导体材料膜或金属介质复合上形成太阳能吸收功能膜后,载片架快速依次从后保持室和后真空锁定室以断续方式出片,生产出平板太阳能吸热镀膜板。室与室之间的真空阀门开启让载片架分批次按生产节奏进入连续镀膜室或退出连续镀膜室,前后真空锁定室与大气之间的真空阀门开闭一次进出载片架一架或几架为一批为一个生产节奏,是断续进片方式,而在连续镀膜室中载片架一架或几架为一批均为连续走片方式,基片、前真空锁定室与前保持室之间、前保持室与连续镀膜室之间、连续镀膜室与后保持室之间、后保持室与后真空锁定室之间、后真空锁定室与外界大气之间设有真空阀门,当前后真空锁定室和前后保持室的真空度达到连续镀膜室的镀膜工作真空度1-9×10-1Pa,各材料膜/减反射层,以此在基片上形成太阳能吸收功能膜,连续镀膜室后有后保持室和后真空锁定室,载片架的出片与进片方式相同,也是以断续方式被传送机构带动快速退出和通过后保持室和后真空锁定室,进片、镀膜和出片的具体方法为:外界大气与前真空锁定室之间...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:甘国工,
申请(专利权)人:甘国工,
类型:发明
国别省市:90
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。