增透太阳能集热管的制备及其性能.pdfVIP

SOLAR ENERGY 墼壅堑堂曼垦曼厘童国 增透太阳能集热管的制备及其性能 ■杜勇1刘光磊1黄国威2刘希杰1张化明1 (1．山东力诺新材料有限公司研发中心2．山东建筑大学材料学院) 摘要：太阳能集热管罩管材料为高硼硅3．3玻璃，由于其折射率与空气的差异，导致罩管的太阳光反 射损失接近8％。为了降低罩管对光的反射，提高其太阳光透过事，利用酸碱两步法溶胶一凝胶 制备技术在罩管内外表面涂覆了sio：增透膜。结果表明，罩管增透膜层表面整体相对平整，在 膜的基体上均匀分布着大量纳米级的孔洞，对罩管有较强的附着力，平均太阳透射比提高5％以 上，集热管的集热效率明显提高。 关键词：太阳能集热管；太阳透射比；si0：增透膜；溶胶一凝胶 一引言 量加热管内的介质。通常，在太阳光穿过罩管的同 增透膜又称减反膜，最早发展于19世纪中期。 时，会有近8％的光能被罩管反射掉，这部分太阳 光不能被集热器利用。在目前内管太阳吸收率已达 EbelmaIl…利用SiCl。和醇，首次完成了金属烷氧基 极限或提高较困难的情况下，降低罩管玻璃的反射 氧化物Si(OC：H，)。的制备，发现通过缓慢水解缩 率，提高透射比，是进一步提高太阳能真空集热器 聚，这种硅酸酯可获得一种透明固体SiO：。1939 光热转换效率的一个有效途径。因此，制备太阳能 年Geffcken【21认识到可通过金属烷氧基氧化物制备 氧化物薄膜，溶胶一凝胶技术得到新的认识。1969 热水器集热管罩管增透膜，开发增透的太阳能集热 管具有重要的应用价值。本文采用溶胶一凝胶法制 年Schroeder【31对溶胶一凝胶技术进行了全面的阐 述，从此得到广泛的认可。进入20世纪80年代， 备了集热管罩管增透膜，并对其后制备的增透太阳 溶胶一凝胶技术制备增透膜得到迅猛发展，广泛 能集热管的抗机械冲击、空晒性能参数和闷晒太阳 应用于电子器件、集成器件、光学薄膜器件及传感 辐照量等进行检测分析。 器等相关器件f4’51。 真空集热管是太阳能热水器的核心部件。通 二实验 过太阳光吸收膜高效吸收太阳光，实现太阳光的 以分析纯的正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子 光热转换。为了保护吸收膜层及对内管的保温，在 水、盐酸、氨水为原料，采用酸碱两步法配置溶 其外部设置一透明的玻璃外管，形成真空夹层，构 胶，溶胶陈化后待用。罩管经超声波清洗、去离子 成由带有吸热膜的内管和透明玻璃外管组成的太 水清洗和干燥，以自制的提拉机提拉成膜，干燥 阳能集热管，透明的玻璃外管称为罩管。太阳光穿 后，经热处理得到带增透膜罩管。 过罩管照射到内管外表面被吸热膜吸收，产生热 采用原子力显微镜(美国PNI公司NaIlo—R2)和 SoL^RENERGY13f2011 万方数据 EI西■日技术与产品 铅笔硬度计(天津精科台式铅笔硬度计