槽式太阳能热发电集热管的内管的制作方法

文档序号:4756578阅读:191来源:国知局
专利名称:槽式太阳能热发电集热管的内管的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种槽式太阳能热发电集热管的内管,属于太阳能利用 装备技术。
背景技术
已有的太阳能热发电系统,有槽式太阳能热发电系统、塔式太阳能热发 电系统和石乘式太阳能热发电系统三种。
所述槽式太阳能热发电系统,其全称为槽式抛物面反射镜太阳能热发电 系统。其关键部件是槽式抛物面聚光集热器,聚光集热器由聚光镜,接收器 和太阳跟踪装置所构成。而聚光集热器,是位于槽式抛物面聚光镜聚光焦点
上的真空集热管。所述真空集热管的外管, 一般为直径100~115mm的圆柱 形玻璃管,而其内管一般为直径60~70mm的金属管(常用的是不锈钢管, 也采用铜管);在内管与外管之间保持真空状态,以减少热量的损失;而其外 管的外圓表面镀布有选择性吸收镀层,力求其可见光吸收率>90%,红外发 射率<15%,以充分利用太阳能热。由于所述真空集热管位于所述槽式聚光 镜焦点,因此,要求真空集热管应当具有较好的耐高温性能(〉350°C);且
由于存在于真空集热管内管内的工作介质,是具有一定内压的导热油,因此, 要求所述内管还应当具有良好的耐腐蚀和耐压性能。
包括中国专利申请号200610112005.9在内的已有太阳能集热管,其镀
布在内管外圆表面的选择性镀层,是三氧化二铝或铝一氮铝或氮氧化钬镀层, 尽管均具有很高的可见光吸收特性,但其耐热性能较低,其工作温度<250
。C,不能在〉350。C高温条件下长期正常工作。因此已有的真空集热管,不适
用在所述槽式太阳能热发电系统中使用。
发明内容
本实用新型旨在提供一种耐高温性能好,适用于槽式太阳能热发电系统 工作的槽式太阳能热发电集热管的内管,以有效满足日益t艮的太阳能热发 电事业的需求。
有鉴于#4目(Mo)的三氧化二铝(Al2o3) ^r属陶瓷,在太阳光光镨范围 内,表现了卓越的可见光吸收特性,和4交高的耐高温特性。为此本实用新型
采用Mo-Al203作为内管外圆表面的选择性4^。这是本实用新型实现其目
的的4支^4勾想。
本实用新型实现其目的的技术方案是一种槽式太阳能热发电集热管的内管,包括金属管和镀布在金属管外圆 表面的镀层,其创新点在于,所述镀层是由钼镀层和镀布在钼镀层表面的三
氧化二铝镀层所构成的镀层;
由以上所给出的技术方案可以明了,本实用新型尽管其所述镀层,是由
Mo层和Al203层分层构成的,但由于钼层与三氧化二铝层界面的相互渗透,
构成##)的三氧化二铝金属陶资层,从而实现了本实用新型的目的。
本实用新型的进一步研究表明,所述镀层,采取钼镀层和三氧化二铝镀 层多层间隔布置的结构形式,可以进一步提高其吸收率,降低其发射率。且
所述由一层Mo层和一层Al2o3层所构成的选择性吸收镀层单元的数量,与其 吸收率的高低呈正比,也就是说所述镀层单元的数量,在一定范围内越多, 其吸收率越高。但所述镀层单元的数量,超过了一定范围,其发射率将会逐 级随之上升。为此,本实用新型通it^复实验优选的,所述钼镀层和三氧化 二铝g的层数,均在8 12层范围内;且钼4^g和三氧化二铝4^,分别 由内至外依次相间布置。由于所述钼镀层和三氧化二铝镀层相间布置,有效 增强了钼层与三氧化二铝层的界面渗透,而优选的所述8~12层的钼层和三 氧化二铝层,其发射率可以保持理想的百分比(<10°/。)。实现了本实用新型 高吸收率和^^射率的最佳匹配。
本实用新型主张所述涂布在金属管外圆表面的内层钼镀层的厚度在 80 90nm (纳米)范围内,最外层的外层三氧化二铝镀层的厚度在80~100nm 范围内;位于所述内层钼li^与外层三氧化二铝l^之间的钼4^和三氧化 二铝4^的厚度,均在l 2nm范围内。虽然所述,厚y!A很微细的,但采 用石兹控賊射镀,是完全可以实现的。之所以采用如此微细厚度的镀层,其目 的主要在于,可以提供良好的钼层与三氧化二铝层界面相互渗透的务f牛(尤 其是在磁控賊射条件下的离子相互渗透),而另一方面还可以提高内管表面所 述,的粘着强度,以有效避免产生所述li^剥落的问题。
本实用新型优选的所述金属管是不锈钢管。有鉴于所述内管内的工作介 质^L具有较高压力的导热油,因而采用不4秀钢管作为内管,是完全合理的。 但不局限于此,采用其它耐压和耐腐蚀的合金管,也是可以的。
上述技术方案得以实施后,本实用新型所具有的耐高温性能好,适用于 槽式太阳能热发电系统工作等特点,是显而易见的。

图l是本实用新型一种具体实施方式
的结构径向剖面示意图(镀层2部 分放大)。
具体实施方式

以下对照附图,通过具体实施方式
的描述,对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
之一,请参读附图。
一种槽式太阳能热发电集热管的内管,包括金属管1和镀布在金属管1
外圓表面的41^2;所述4i^2是由镀布在金属管1外圆表面的钼镀2-l,和 镀布在钼镀层2-1表面的三氧化二铝镀层2-2所构成的4i^;且所述钼镀2-1 的厚度为80 90nm,三氧化二铝4^ 2-2的厚度为80 100nm;所述金属管1 是不锈钢管。
具体实施方式
之二,如附图1所示。
一种槽式太阳能热发电集热管的内管,包括金属管1和镀布在金属管1 外圆表面的g 2,所述M 2是由钼,2-1和镀布在钼皿2-1表面的三 氧化二铝镀层2-2所构成的镀层。而所ii钼镀层2-1和三氧化二铝镀层2-2 的层数均为10层;且钼镀层2-l和三氧化二铝镀层2-2,分别由内至外依次 相间布置。所述涂布在金属管1外圓表面的内层钼镀层2-l的厚度为80nm; 最外层的外层三氧化二铝镀层2-2的厚度为100nm;位于所述内层钼镀层2-1 与外层三氧化二铝镀层2-2之间的钼镀层2-1和三氧化二铝镀层2-2的厚度, 均为2nm。所述金属管l是不锈钢管,且其壁厚为2.5 3.0mm。
本实用新型初样试用检测结果是可见光吸收率>90%;红外发射率《 10%;适宜工作温度在350。C 45(TC范围内,实现了本实用新型的初衷。
权利要求1、一种槽式太阳能热发电集热管的内管,包括金属管(1)和镀布在金属管(1)外圆表面的镀层(2),其特征在于,所述镀层(2)是由钼镀层(2-1)和镀布在钼镀层(2-1)表面的三氧化二铝镀层(2-2)所构成的镀层。
2、 根据权利要求1所述的槽式太阳能热发电集热管的内管,其特征在于, 所述钼,(2-1)和三氧化二铝g (2-2)的层数,均在8 12层范围内; 且钼骸(2-1)和三氧化二铝條(2-2),分别由内至夕卜依次相间布置。
3、 根据权利要求2所述的槽式太阳能热发电集热管的内管,其特4i^ 于,所述涂布在金属管(1 )外圓表面的内层钼艱(2-1 )的厚度在80~90nm 范围内,最外层的外层三氧化二铝l^ (2-2)的厚度在80 100nm范围内; 位于所述内层钼镀层(2-l )与外层三氧化二铝镀层(2-2)之间的钼镀层(2-l) 和三氧化二铝g (2-2)的厚度,均在l 2nm范围内。
4、 根据权利要求1所述的槽式太阳能热发电集热管的内管,其特4i^ 于,所述金属管(1)是不锈钢管。
专利摘要本实用新型公开了一种槽式太阳能热发电集热管的内管,包括金属管(1)和镀布在金属管(1)外圆表面的镀层(2),以其所述镀层(2)是由钼镀层(2-1)和镀布在钼镀层(2-1)表面的三氧化二铝镀层(2-2)所构成的镀层为主要特征,具有耐高温性能好,可见光吸收率高,红外发射率低,适用于槽式太阳能热发电系统工作等特点。
文档编号F24J2/48GK201425382SQ20092004220
公开日2010年3月17日 申请日期2009年3月19日 优先权日2009年3月19日
发明者夏建业, 郭廷玮 申请人:常州博士新能源科技有限公司
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