專利名稱：槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，屬于太陽能利用 裝備技術(shù)。
背景技術(shù)：
已有的太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，有槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)、塔式太陽能熱發(fā) 電系統(tǒng)和石乘式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)三種。
所述槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)，其全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發(fā)電 系統(tǒng)。其關(guān)鍵部件是槽式拋物面聚光集熱器，聚光集熱器由聚光鏡，接收器 和太陽跟蹤裝置所構(gòu)成。而聚光集熱器，是位于槽式拋物面聚光鏡聚光焦點(diǎn)
上的真空集熱管。所述真空集熱管的外管， 一般為直徑100~115mm的圓柱 形玻璃管，而其內(nèi)管一般為直徑60~70mm的金屬管(常用的是不銹鋼管， 也采用銅管)；在內(nèi)管與外管之間保持真空狀態(tài)，以減少熱量的損失；而其外 管的外圓表面鍍布有選擇性吸收鍍層，力求其可見光吸收率>90%,紅外發(fā) 射率<15%,以充分利用太陽能熱。由于所述真空集熱管位于所述槽式聚光 鏡焦點(diǎn)，因此，要求真空集熱管應(yīng)當(dāng)具有較好的耐高溫性能(〉350°C);且
由于存在于真空集熱管內(nèi)管內(nèi)的工作介質(zhì)，是具有一定內(nèi)壓的導(dǎo)熱油，因此， 要求所述內(nèi)管還應(yīng)當(dāng)具有良好的耐腐蝕和耐壓性能。
包括中國專利申請(qǐng)?zhí)?00610112005.9在內(nèi)的已有太陽能集熱管，其鍍
布在內(nèi)管外圓表面的選擇性鍍層,是三氧化二鋁或鋁一氮鋁或氮氧化鈥鍍層， 盡管均具有很高的可見光吸收特性，但其耐熱性能較低，其工作溫度<250
。C,不能在〉350。C高溫條件下長期正常工作。因此已有的真空集熱管，不適
用在所述槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)中使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在提供一種耐高溫性能好，適用于槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng) 工作的槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，以有效滿足日益t艮的太陽能熱發(fā) 電事業(yè)的需求。
有鑒于#4目(Mo)的三氧化二鋁(Al2o3) ^r屬陶瓷，在太陽光光鐠范圍 內(nèi)，表現(xiàn)了卓越的可見光吸收特性，和4交高的耐高溫特性。為此本實(shí)用新型
采用Mo-Al203作為內(nèi)管外圓表面的選擇性4^。這是本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目
的的4支^4勾想。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，包括金屬管和鍍布在金屬管外圓 表面的鍍層，其創(chuàng)新點(diǎn)在于，所述鍍層是由鉬鍍層和鍍布在鉬鍍層表面的三
氧化二鋁鍍層所構(gòu)成的鍍層；
由以上所給出的技術(shù)方案可以明了，本實(shí)用新型盡管其所述鍍層，是由
Mo層和Al203層分層構(gòu)成的，但由于鉬層與三氧化二鋁層界面的相互滲透，
構(gòu)成##)的三氧化二鋁金屬陶資層，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步研究表明，所述鍍層，采取鉬鍍層和三氧化二鋁鍍 層多層間隔布置的結(jié)構(gòu)形式，可以進(jìn)一步提高其吸收率，降低其發(fā)射率。且
所述由一層Mo層和一層Al2o3層所構(gòu)成的選擇性吸收鍍層單元的數(shù)量，與其 吸收率的高低呈正比，也就是說所述鍍層單元的數(shù)量，在一定范圍內(nèi)越多， 其吸收率越高。但所述鍍層單元的數(shù)量，超過了一定范圍，其發(fā)射率將會(huì)逐 級(jí)隨之上升。為此，本實(shí)用新型通it^復(fù)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選的，所述鉬鍍層和三氧化 二鋁g的層數(shù)，均在8 12層范圍內(nèi)；且鉬4^g和三氧化二鋁4^,分別 由內(nèi)至外依次相間布置。由于所述鉬鍍層和三氧化二鋁鍍層相間布置，有效 增強(qiáng)了鉬層與三氧化二鋁層的界面滲透，而優(yōu)選的所述8~12層的鉬層和三 氧化二鋁層，其發(fā)射率可以保持理想的百分比(<10°/。)。實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型 高吸收率和^^射率的最佳匹配。
本實(shí)用新型主張所述涂布在金屬管外圓表面的內(nèi)層鉬鍍層的厚度在 80 90nm (納米)范圍內(nèi)，最外層的外層三氧化二鋁鍍層的厚度在80~100nm 范圍內(nèi)；位于所述內(nèi)層鉬li^與外層三氧化二鋁l^之間的鉬4^和三氧化 二鋁4^的厚度，均在l 2nm范圍內(nèi)。雖然所述,厚y!A很微細(xì)的，但采 用石茲控賊射鍍，是完全可以實(shí)現(xiàn)的。之所以采用如此微細(xì)厚度的鍍層，其目 的主要在于，可以提供良好的鉬層與三氧化二鋁層界面相互滲透的務(wù)f牛(尤 其是在磁控賊射條件下的離子相互滲透),而另一方面還可以提高內(nèi)管表面所 述,的粘著強(qiáng)度，以有效避免產(chǎn)生所述li^剝落的問題。
本實(shí)用新型優(yōu)選的所述金屬管是不銹鋼管。有鑒于所述內(nèi)管內(nèi)的工作介 質(zhì)^L具有較高壓力的導(dǎo)熱油，因而采用不4秀鋼管作為內(nèi)管，是完全合理的。 但不局限于此，采用其它耐壓和耐腐蝕的合金管，也是可以的。
上述技術(shù)方案得以實(shí)施后，本實(shí)用新型所具有的耐高溫性能好，適用于 槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)工作等特點(diǎn)，是顯而易見的。

圖l是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)徑向剖面示意圖(鍍層2部 分放大)。
具體實(shí)施方式

以下對(duì)照附圖，通過具體實(shí)施方式
的描述，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
之一，請(qǐng)參讀附圖。
一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，包括金屬管1和鍍布在金屬管1
外圓表面的41^2;所述4i^2是由鍍布在金屬管1外圓表面的鉬鍍2-l，和 鍍布在鉬鍍層2-1表面的三氧化二鋁鍍層2-2所構(gòu)成的4i^;且所述鉬鍍2-1 的厚度為80 90nm，三氧化二鋁4^ 2-2的厚度為80 100nm;所述金屬管1 是不銹鋼管。
具體實(shí)施方式
之二，如附圖1所示。
一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，包括金屬管1和鍍布在金屬管1 外圓表面的g 2,所述M 2是由鉬,2-1和鍍布在鉬皿2-1表面的三 氧化二鋁鍍層2-2所構(gòu)成的鍍層。而所ii鉬鍍層2-1和三氧化二鋁鍍層2-2 的層數(shù)均為10層；且鉬鍍層2-l和三氧化二鋁鍍層2-2,分別由內(nèi)至外依次 相間布置。所述涂布在金屬管1外圓表面的內(nèi)層鉬鍍層2-l的厚度為80nm; 最外層的外層三氧化二鋁鍍層2-2的厚度為100nm;位于所述內(nèi)層鉬鍍層2-1 與外層三氧化二鋁鍍層2-2之間的鉬鍍層2-1和三氧化二鋁鍍層2-2的厚度， 均為2nm。所述金屬管l是不銹鋼管，且其壁厚為2.5 3.0mm。
本實(shí)用新型初樣試用檢測結(jié)果是可見光吸收率>90%;紅外發(fā)射率《 10%;適宜工作溫度在350。C 45(TC范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的初衷。
權(quán)利要求1、一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，包括金屬管(1)和鍍布在金屬管(1)外圓表面的鍍層(2)，其特征在于，所述鍍層(2)是由鉬鍍層(2-1)和鍍布在鉬鍍層(2-1)表面的三氧化二鋁鍍層(2-2)所構(gòu)成的鍍層。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，其特征在于， 所述鉬,(2-1)和三氧化二鋁g (2-2)的層數(shù)，均在8 12層范圍內(nèi)； 且鉬骸(2-1)和三氧化二鋁條(2-2)，分別由內(nèi)至夕卜依次相間布置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，其特4i^ 于，所述涂布在金屬管(1 )外圓表面的內(nèi)層鉬艱(2-1 )的厚度在80~90nm 范圍內(nèi)，最外層的外層三氧化二鋁l^ (2-2)的厚度在80 100nm范圍內(nèi)； 位于所述內(nèi)層鉬鍍層(2-l )與外層三氧化二鋁鍍層(2-2)之間的鉬鍍層(2-l) 和三氧化二鋁g (2-2)的厚度，均在l 2nm范圍內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，其特4i^ 于，所述金屬管(1)是不銹鋼管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種槽式太陽能熱發(fā)電集熱管的內(nèi)管，包括金屬管(1)和鍍布在金屬管(1)外圓表面的鍍層(2)，以其所述鍍層(2)是由鉬鍍層(2-1)和鍍布在鉬鍍層(2-1)表面的三氧化二鋁鍍層(2-2)所構(gòu)成的鍍層為主要特征，具有耐高溫性能好，可見光吸收率高，紅外發(fā)射率低，適用于槽式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)工作等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/48GK201425382SQ20092004220
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月19日
發(fā)明者夏建業(yè), 郭廷瑋 申請(qǐng)人:常州博士新能源科技有限公司