本发明专利技术公开了一种太阳能平板集热器板芯，包括集热板(1)与布设焊接在集热板(1)反面的铜质流体介质管(2)，所述集热板(1)的正面镀布有吸收膜(3)，所述的吸收膜(3)为TiNXOy氮氧化钛选择性吸收膜，所述的吸收膜(3)的表面还镀布有二氧化硅保护膜(4)。本发明专利技术具有吸收率高、反射率低的有益效果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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。
技术介绍
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°C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。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种的吸收率高、反射率较低的。本专利技术的第一个技术问题的技术解决方案是，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TiNxOy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，本专利技术镀有的吸收膜为TiNxOy氮氧化钛选择性吸收膜，根据实验已经证实，TiNxOy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TiNxOy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TiNa6tl UO1.^ 氮氧化钛选择性吸收膜。较佳的，所述的吸收膜为TiNa7tlOu8氮氧化钛选择性吸收膜。本专利技术优选的选择性吸收膜为TiNa6tl uOi.^u氮氧化钛选择性吸收膜，即 Ti N 0 = 1 0. 60 1.0 1.0 1.5，所述的比例为Ti、N、0原子的重量比，采用以上比值的TiNuhuOuy』氮氧化钛选择性吸收膜的吸收率能达到92以上，吸收膜为 TiN0.700L48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。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。作为优选，所述的二氧化硅保护膜的厚度为120nm。本专利技术的第二个技术问题的技术解决方案是，根据上述的太阳能平板集热器板芯提供一种的太阳能平板集热器板芯制造方法，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TiNxOy氮氧化钛并沉积粘合在集热板的正面而形成TiNxOy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TiNxOy氮氧化钛选择性吸收膜表面形成二氧化硅保护膜。作为优选，所述a步骤中集热板正面处理，是先用含量10 %的氢氧化钠，去除油污并用热离子水清洗，然后再用含量为10 15%硫酸去除氧化皮，且用冷水冲洗；所述b步骤中集热板烘干，是用洁净热风循环烘箱，在70 80°C温度条件下，持续 30 50min实施烘干处理；所述c步骤中，所述镀膜室抽真空的真空度为0. 3 1. OxlO-2Pa ；所述d步骤中给集热板所接通的直流电的电压为600 1200V，电流为30 35A ； 轰击清理时间为5 IOmin ；所述e步骤中钛靶所接通的直流电的电压为300 380V，电流为30 35A，所述充氮气和氧气中的氮气流量由15 25ml/s渐增至80 120ml/s，氧气流量由5 15ml/s 渐增至20 40ml/s。作为优选，所述第二阴极所接通的直流电的电压为300 380V，电流为30 35A ；所充的氩气和氧气的比例氩气为60 78%，氧气为22 40%。上述太阳能平板集热器板芯制造方法经过实施，本专利技术的镀膜方法对集热板表面进行了二次清理，彻底清除了铜箔集热板正面附着的油污、氧化皮等，从而可有效提高所述选择性吸收膜与集热板的粘合牢固度，并且具有镀层均勻、表面平整的优点。附图说明图1为本专利技术的太阳能平板集热器板芯的结构示意图。图2为发专利技术的太阳能平板集热器板芯的制造方法工艺流程图。图中所示1、集热板，2、铜质流体介质管，3、吸收膜，4、二氧化硅保护膜。具体实施例方式为便于说明，下面结合附图，对专利技术做详细说明如附图1中所示，一种太阳能平板集热器板芯，包括集热板1与布设焊接在集热板1反面的铜质流体介质管2，所述集热板1的正面镀布有吸收膜3，所述的吸收膜3为 TiNa7tlOu8氮氧化钛选择性吸收膜，吸收膜3的厚度为120nm，所述的吸收膜3的表面还镀布有二氧化硅保护膜4，所述的二氧化硅保护膜4的厚度为120nm。根据上述的太阳能平板集热器板芯，如附图2中所示，一种太阳能平板集热器板芯的制造方法，以所述的集热板1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1正面处理，是先用含量10%的氢氧化钠，去除油污并用热离子水清洗， 然后再用含量为10 15%硫酸去除氧化皮，且用冷水冲洗；b.集热板1烘干处理，用洁净热风循环烘箱，在75°C温度条件下，持续45min实施烘干处理；c.将烘干的集热板1置于镀膜机镀膜室内，将镀膜室抽真空至真空度为 0. 5xICT2Pa ；d.镀膜室内充氩气，将集热板1接通直流电，直流电的电压为1000V，电流为32A， 轰击集热板1的正面以去除集热板1正面残存的氧化皮和附着的气体，轰击清理时间为 8min ；e.将钛靶接通直流电，直流电的电压为320V，电流为32A，钛靶起靶溅射，同时充氮气和氧气，氮气和氧气中的氮气流量由15ml/s渐增至lOOml/s，氧气流量由5ml/s渐增至 30ml/s，钛离子与氮气、氧气发生反应生成TiNxOy氮氧化钛并沉积粘合在集热板1的正面而形成TiNxOy氮氧化钛选择性吸收膜。f.以硅靶作为第二阴极，给第二阴极接通直流电，直流电的电压为320V，电流为 32A ；镀膜室内充氩气和氧气，所充的氩气和氧气的比例氩气为75%，氧气为25%，以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TiNxOy氮氧化钛选择性吸收膜表面形成二氧化硅保护膜。在上述实施例中，对本专利技术的最佳实施方式做了描述，很显然，在本专利技术的专利技术构思下，仍可做出很多变化，如所述的吸收膜3也可为TiNa6tl UO1.氮氧化钛选择性吸收膜进行选择，又本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种太阳能平板集热器板芯，包括集热板（１）与布设焊接在集热板（１）反面的铜质流体介质管（２），所述集热板（１）的正面镀布有吸收膜（３），其特征是：所述的吸收膜（３）为ＴｉＮＸＯｙ氮氧化钛选择性吸收膜，所述的吸收膜（３）的表面还镀布有二氧化硅保护膜（４）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郝立冬，
申请(专利权)人：郝立冬，
类型：发明
国别省市：37
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。