平板集热器用光谱选择性吸收涂层工艺技术
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程解读
展趋势的需求，电化学方法制备光谱选择性吸收黑铬涂层已经发展为连续化生产技术。
1981-1983年，黄涵芬、赵玉文、张宝英等人研制了铝阳极化电解着色选择性吸收涂层（α＝0.92～0.96，ε＝0.10～0.20）。由于铝制集热器是当时最普遍采用的太阳集热器，所以铝阳极化电解着色选择性吸收涂层对这种集热器具有特殊的意义，此外，它还具有生产过程能耗低、污染小、成本低等优点。1987年，北京市太阳能研究所引进了铝复合条带轧机生产线，为了满足太阳集热器铜铝复合条带的生产要求，黄涵芬、韩建功、李小苏等人经过科技攻关，在国内首次研制成功并建成了连续式阳极化电解着色选择性吸收涂层生产线，实现了涂层大批量规模化生产，年产量达到十几万平方米，该项技术获得了1993年北京市科技进步二等奖。
随着太阳集热器技术的不断进步，光谱选择性吸收涂层的研究工作也在不断发展。1986-1988年，赵玉文、谢光明等又研制了黑钴选择性吸收涂层。该涂层具有良好的光谱选择性（α=0.92～0.96，ε=0.06～0.08），适合应用在工作温度较高的真空集热管上，北京市太阳能研究所采用该涂层生产的Ф65mm热管式真空集热管其性能已达到荷兰飞利浦公司同类产品的水平。
料，必须是一种复合材料，即由吸收太阳光辐射和反射红外光谱2部分材料组成。吸收辐射是指当辐射通过物质时，其中某些频率的辐射被组成物质的粒子(原子、离子或分子等)选择性地吸收，从而使辐射强度减弱的现象。吸收辐射的实质，是物质粒子发生由低能级(一般为基态)向高能级(激发态)的跃迁。在太阳光谱区，波长在0.3～2.5μm的太阳辐射强度最大，对该光谱区的光量子吸收是关键，因此，涂层材料中只有存在与波长0.3～2.5μm光子的能量相对应的能级跃迁，才具有较好的选择吸收性。一般来说，金属、金属氧化物、金属硫化物和半导体等发色体粒子的电子跃迁能级与可见光谱区的光子能量较为匹配，是制备太阳能选择性涂层吸收
我国目前使用的太阳集热器可大体分为两类
我国目前使用的太阳集热器可大体分为两类：平板型太阳集热器和真空管型太阳集热器：1、平板型太阳集热器平板型太阳集热器一般由吸热板，盖板，保温层和外壳四部分组成。
（1）吸热板（或吸热板芯）吸热板是吸收太阳辐射能量并向集热器工作介质传递热量的部件。
目前国内已大量采用铜材作为吸热板的材料，但也有采用铝合金，钢材，镀锌板和不锈钢的；沿海水质较差的地区，则有使用塑料的。
吸热板的涂层材料对吸收太阳辐射能量起非常重要的作用。
因为太阳辐射的波长主要集中在0.3～2.5的范围内，而吸热板的热辐射则主要集中在2～20的波长范围内，要增强吸热板对太阳辐射的吸收能力，又要减小热损失，降低吸热板的热辐射，就需要采用选择性涂料。
选择性涂料是对太阳短波辐射具有较高吸收率，而对长波热辐射发射率却较低的一种涂料，目前国内外的生产厂大多采用磁控溅射的方法制作选择性涂层，可达到吸收率=0.93～0.95，发射率=0.12～0.04，大大提高了产品热性能。
但对在常年环境温度较高的华南地区使用的集热器，为降低成本，也可选用非常选择性涂料——黑镍，黑铬，黑漆等作为吸热板涂层。
吸热板有如下几种结构：管板式，扁盒式和扁管式。
（2）盖板盖板的作用是减小热损失。
集热器的吸热板将接收到的太阳辐射能量转变成热能传输给工作介质时，也向周围环境散失热量；在吸热板上表面加设能透过可见光面不透过红外热射线的透明盖板，就可有效地减少这部分能量的损失。
盖板有如下技术要求：高全光透过率，耐冲击强度高，良好的耐候性能，绝热性能好，加工性能好。
（3）保温层保温层的作用是减少集热器向周围环境的散热，以提高集热器的热效率。
常用的保温材料有岩棉，矿棉，聚苯乙烯，聚氨酯等。
目前产品使用较多的是岩棉，最好是使用聚氨酯发泡制品。
（4）外壳为了将吸热板，盖板，保温材料组成一个整体并保持一定的刚度和强度，便于安装，需要有一个美观的外壳，一般用钢材，彩色钢板，压花铝板，铝板，不锈钢板，塑料，玻璃钢等制成。
光谱选择性吸收涂层研究与发展过程解读
光谱选择性吸收涂层研究与发展过程链接：/tech/39448.html 来源：中国太阳能工程光谱选择性吸收涂层研究与发展过程多年来，随着太阳能集热器技术的不断发展，选择性吸收涂层的研究工作始终没有停止前进的步伐。
近几年，随着太阳能热水器市场的发展变化，尤其是工程市场的不断扩大，平板太阳能集热器以其特有的性能优势重新受到人们的青睐。
作为提高太阳能集热器性能的核心材料，适用于平板太阳能集热器的选择性吸收涂层的研发及应用很快成为人们关注度焦点。
一、选择性吸收涂层的基本常识从18世纪世界上第一台太阳能集热器诞生以来，人们一直认为黑色物质是最理想的吸收材料。
从物理角度来讲，黑色意味着光线几乎全部被吸收，被吸收的光能即可转化为热能。
因此，很多企业认为用黑色的涂层材料就可以最大限度的实现太阳能的光热转换，但实际情况并非如此。
这主要是因为材料本身还有一个热辐射问题。
在量子物理中，黑体辐射的波长范围大约在2μm～l00μm之间，黑体辐射的强度分布只与温度和波长有关，辐射强度的峰值对应的波长在10μm附近，太阳光谱的波长分布范围与热辐射不重叠。
在这个理论基础上，以色列科学家Tabor于上个世纪50年代末，提出了光谱选择性吸收理论。
他认为，要实现最佳的太阳能光热转换，必须找到一种材料使其同时满足以下两个条件：1.在太阳光谱内有尽量高的吸收比α ；2.在热辐射波长范围内有尽可能低的发射比ε。
只有满足以上条件的材料才能使太阳能集热器尽可能多地吸收太阳的能量，同时又尽可能少地减少自身热辐射的损失，从而达到提高太阳能光热转换效率的效果。
以上就是选择性吸收涂层的基本概念。
二、平板集热器涂层材料的应用和发展目前正在研究或应用的选择性吸收涂层有几十种之多，大致看来选择性吸收涂料、阳极化铝电解着色涂层和电镀黑铬涂层以及近年来发展起来的真空镀膜材料（蓝膜）是用于平板型太阳能热水器中低、中、高三种档次的代表性涂层。
下面分别加以介绍：1. 选择性吸收涂料选择性吸收涂料的主要成分是铁锰铜氧化物，首先将这些氧化物进行球磨，使其成为细小颗粒。
光谱选择性吸收涂层的研究进展
光谱选择性吸收涂层的研究进展近年来，光谱选择性吸收涂层的研究已经取得了显著的进展。
这种涂层可以根据不同波长的光线选择性地吸收和反射。
它在太阳能热利用、太阳能电池和热辐射领域都有广泛的应用前景。
本文将重点介绍光谱选择性吸收涂层的研究进展，包括其原理、制备方法和应用前景。
首先，光谱选择性吸收涂层的原理是基于材料的光学特性。
一般来说，材料具有多种吸收和反射光的能力。
通过适当选择涂层的材料和结构，可以使其在一些特定波长范围内具有高吸收率和低反射率。
这样，涂层就可以有效地吸收特定波长的光线，并将其转化为热能。
其次，制备光谱选择性吸收涂层的方法多种多样。
目前常用的方法有物理蒸发、溅射、激光烧结和溶液法等。
物理蒸发和溅射是最常用的方法，可以制备出具有高光谱选择性的涂层。
激光烧结方法采用激光加热的方式，可以在涂层表面形成纳米结构，从而提高光谱选择性。
溶液法是一种简单的制备方法，但其制备的涂层的光谱选择性相对较低。
光谱选择性吸收涂层在太阳能热利用方面有着广阔的应用前景。
利用光谱选择性吸收涂层，可以将太阳辐射能高效地转化为热能。
这种涂层可以应用于太阳能集热器、太阳能热水器和太阳能空调等设备中，提高能量利用效率。
此外，光谱选择性吸收涂层还可以用于太阳能电池。
通过在太阳能电池表面涂覆光谱选择性吸收涂层，可以提高电池的光吸收效率，从而提高转换效率。
除了太阳能领域，光谱选择性吸收涂层还可以应用于热辐射领域。
在工业生产中，常常需要控制物体的辐射热量。
通过在物体表面涂覆光谱选择性吸收涂层，可以调节其对特定波长的辐射热量的吸收和反射能力。
这样，就可以实现对物体辐射能的控制和调节，满足工业生产过程中的需求。
综上所述，光谱选择性吸收涂层是一种具有广阔应用前景的新型材料。
其主要原理是基于材料的光学特性，可以根据不同波长的光线选择性地吸收和反射。
制备方法多样，包括物理蒸发、溅射、激光烧结和溶液法等。
在太阳能热利用和热辐射领域有着广泛的应用前景。
集热器吸收涂层
黑铬与不同涂层的性能对比
编 号 光学性能 涂层类型 α ε 长×宽×厚 (mm) 195×110 ×0.20 195×110 ×0.15 195×110 ×0.15 195×110 ×0.60 管板结合方 式 超声波焊接 全铜复合轧 制 超声波焊接 铜铝复合轧 制
1
2
磁控溅射氮氧化钛
选择性吸收黑铬涂层
陶瓷金属膜系 吸收率≥0.95；发射率≤0.06(80 ℃) 耐候性有很大提高
1
2
3
盐雾24h: 1.镍铬涂层2.安铝
30
Log (Counts)
20
d=2.08914
10
涂层表面形貌
d=2.33933
d=1.22076
6
100
5 4 3
d=2.08914 d=2.0216 高红外反射层
三、平板选涂层的发展及应用
自上个世纪五十年代以色列科学家塔博（Tabor）教授提
出选择性吸收涂层理论以来，选择性吸收涂层的研究得到 了很快的发展，太阳能光热应用的发展以及集热器技术的 发展，实际上就是选择性吸收涂层的发展过程.
平板式集热器
平板集热器涂层材料的应用和发展主要 分为以下三个阶段：
2.太阳光谱与太阳常数
太阳主要以电磁辐射的形式传输能量。其中在0.3～3μm波长范围 内的光线占总太阳光的98%之多。太阳常数 ：1353瓦/米2
3.吸热板辐射
所有物体与投射来的辐射能不断地互相交换着能量。
投射在任何物体表面上的辐射流F，部分F被反射，部
分F被吸收，而剩下的部分F将透过物体，即： F＝ F＋ F＋ F
60 50 40 30
Log (Counts)
20
10
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程
太阳能光热转换的核心材料_光谱选择性吸收涂层的研究与发展过程太阳能光热转换核心材料——光谱选择性吸收涂层的研发过程■文/谢光明北京太阳能研究所有限公司太阳能光热应用无疑是人类利用太阳能最简单、最直接、最有效的途径之一。
然而，由于其到达地球后能量密度小且不连续，给大规模开发利用带来困难。
长期以来，如何将低品位的太阳能转化为高品位的热能，并丰富太阳能，以最大限度地利用太阳能，已成为研究者关注的问题。
在现有的一系列光热应用技术中，选择性吸收涂层技术被公认为核心技术，在提高太阳能热转换效率和促进太阳能光热大规模应用方面发挥着至关重要的作用。
前北京太阳能研究所是中国较早开展这项工作的单位之一。
本文将从原北京太阳能研究所的研究工作入手，介绍光谱选择性吸收涂层技术。
1，光谱选择性吸收涂层的基础这个常识1。
顾名思义，光谱选择性吸收涂层光谱选择性吸收涂层的基本概念是对光谱吸收具有选择性的涂层材料简而言之，光谱选择性吸收涂层在可见光区具有较高的吸收率(α)，在红外区具有较低的发射率(ε)，这也是选择性吸收涂层光学性能的两个重要参数。
由于太阳能和集热器的吸收面以粒子辐射的形式传输，只有具有特殊性质的材料才能吸收尽可能多的太阳能，同时尽可能少的减少自身的热辐射损失，从而达到提高太阳能光热转换效率的效果。
材料必须是复合材料，即它由吸收太阳辐射和反射红外光谱的两部分材料组成吸收辐射是指当辐射穿过物质时，某些频率的辐射被粒子(原子、离子或分子等)选择性吸收的现象。
)构成物质，从而减弱辐射强度。
吸收辐射的本质是物质粒子从低能级(通常是基态)到高能级(激发态)的转变在太阳光谱区，波长为0.3 ~ 2.5μ m的太阳辐射强度最大，在该光谱区光的量子吸收是关键。
因此，只有在涂层材料中存在与波长为0.3 ~ 2.5μ m的光子能量相对应的能级跃迁，才能具有更好的选择性吸收。
一般来说，发色团粒子如金属、金属氧化物、金属硫化物和半导体的电子跃迁能级与可见光谱区的光子能相对匹配。
平板集热器的热效率提升研究
平板集热器的热效率提升研究摘要：平板集热器是一种常用的太阳能热能利用设备，在热水供应、暖气等方面有着广泛的应用。
为了提高平板集热器的热效率，本文综述了目前研究中的一些主要方法和技术。
这些方法包括优化集热器结构、改进集热器材料以及优化热传输流体。
通过这些措施的综合应用，平板集热器的热效率可以得到显著提升。
关键词：平板集热器、热效率、集热器结构、集热器材料、热传输流体引言：太阳能作为一种清洁、可再生的能源，具有广阔的应用前景。
平板集热器作为一种常见的太阳能热能利用设备，在热水供应、暖气等方面有着重要的应用。
然而，目前平板集热器的热效率仍有待提高。
提高平板集热器的热效率不仅可以提高太阳能的利用效率，还可以降低用户的能源消耗，具有重要的经济和环境意义。
因此，如何提升平板集热器的热效率成为了一个研究的重点领域。
一、优化集热器结构集热器的结构对于平板集热器的热效率有着重要的影响。
传统的平板集热器采用平板直接加热的方式，虽然结构简单，但存在一些缺点，如热损失大、集热器温度不均匀等。
为了解决这些问题，学者们提出了各种改进的结构设计，如流动管式集热器、盘管式集热器等。
通过改变集热器的结构，可以增加热传导表面积，提高热能的吸收效率，从而提高热效率。
二、改进集热器材料集热器材料的选择和性质对于平板集热器的热效率有着显著的影响。
常用的集热器材料有传统的铜、铝等金属材料，以及新型的太阳能选择性吸收涂层材料。
相比传统材料，太阳能选择性吸收涂层材料具有更高的太阳光吸收率和辐射率，可以更有效地转化太阳能为热能。
同时，合适的材料选择还可以减轻集热器的重量、减少材料成本。
三、优化热传输流体热传输流体在平板集热器中起着重要的作用。
传统的平板集热器中常用的热传输流体是水。
然而，水在传输过程中会发生蒸发、结垢等问题，影响热传输的效果。
因此，学者们提出了不同的改进方法，如使用高温热媒、添加表面活性剂等。
通过优化热传输流体的选择和性质，可以提高热能的传输效率，进一步提高平板集热器的热效率。
光谱选择性吸收涂层解析
光谱选择性吸收涂层谢光明要了解光谱选择性吸收涂层在太阳能利用中的作用，首先要从太阳辐射谈起。
众所周知，太阳是离我们最近的一颗恒星，它是一个炙热的气态球体。
太阳内部不断地进行热核反应，中心温度高达4000万度，并以辐射的形式向宇宙空间发射巨大的能量，每秒钟向外发射的能量，相当于每秒钟燃烧1.32亿亿吨标准煤放出的能量。
其中22亿分之一左右的能量到达地球大气上层，每秒钟约有1.765×1017焦耳，折合标准煤约600万吨。
如此说来，既然太阳能量如此之大，地球上怎么还会出现能源危机呢？人类只要无偿地坐享太阳的恩赐不就万事大吉了吗？问题却并非如此简单。
我们知道，虽然太阳辐射能量十分巨大，可到达地面的能量密度并不很高（平均每平方米1000瓦左右），而且是不连续的，这就给我们有效地利用太阳能带来了许多困难。
因此要广泛地利用太阳能不仅要解决技术上的种种问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。
利用太阳能的途径虽然很多，但从技术与经济的观点来看，最简单也最切合实际的途径就是把太阳能转换成热能来加以利用，这就是我们所说的太阳能热利用。
在太阳能热利用装置中，首先要将太阳辐射能转换成热能，实现这种转换的器件称为太阳集热器。
无论哪种形式和结构的集热器，都要有一个用来吸收太阳辐射的吸收部件，该部件吸收表面的热辐射性能对集热器的热性能起着重要的作用。
表征吸收表面热辐射性能的物理量是吸收比和热发射比，前者表征吸收太阳辐射能的能力，后者表征自身温度下发射辐射能的能力。
为了提高太阳集热器的热效率，我们要求吸收部件表面在波长0.3～2.5μm太阳光谱范围内具有较高的吸收比（α），同时在波长为2.5～5.0μm红外光谱范围内保持尽可能低的热发射比（ε）。
换句话说，就是要使吸收表面在最大限度地吸收太阳辐射的同时，尽可能减小其辐射热损。
获得这种吸收效果的表面的涂层称为选择性吸收涂层。
显而易见，该涂层两个重要的性能参数α、ε对提高集热器的热效率起着至关重要的作用。
平板型太阳能集热器基本结构
平板型太阳能集热器基本结构平板型太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本器件，也一直是世界太阳能市场的主导产品平板型集热器已经广泛应用于生活用水加热、潜泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等好些个范畴用平板型太阳能集热器器件构成的热水器即平板太阳热水器平板型太阳能集热器主要由吸热板、透明盖板、隔热层以及外壳等几部分构成。
当平板型太阳能集热器工作时，太阳辐射穿行透明盖板后，投射在吸热板上，被吸热板吸收并转换成热能，然后将热能传递给吸热板内的导热工质，使导热工质的温度升高，作为集热器的有效能量输出 。
吸热板吸热板是平板型太阳能集热器内吸收太阳辐射能并向导热工质传递热能的器件，其基本上是平板形状 。
1.吸热板的结构形式在平板形状的吸热板上，通常都布置有排管以及集管排管是指吸热板纵向排列并构成流体通道的器件；集管是指吸热板上下两端，横向毗连若干根排管，并构成流体通道的器件，吸热板的材料种类许多，有铜、铝合金、铜铝复合、不锈钢、镀锌钢、塑料、橡胶等 。
⑴管板式管板式吸热板是将排管与平板以肯定是的结合方式毗连构成吸热条带，然后再与上下集管烧焊成吸热板这是当今国内外使用比较普遍的吸热板结构类型 。
北京市太阳能研究所于1986年从加拿大引进一条具有国际先进水平的铜铝复合太阳条生产线，使我国平板型集热器技术跨上一个新的台阶，该项技术是将一根铜管置于两条铝板之间热碾压在一起，然后再用高压空气将它吹胀成型铜铝复合太阳条的长处：热效率高，热碾压使铜管以及铝板之间达到冶金结合，无结合热阻；水质清洁，太阳条接触水的部分是铜材，不会被腐化；保证质量，全般生产历程使成为事实机械化，使产品位量得以保证；耐压能力强，太阳条是用高压空气吹胀成型的 。
最近几年来，全铜吸热板正在我国慢慢鼓起，它是将铜管以及铜板通过高频烧焊或超声烧焊工艺而毗连在一起全铜吸热板具有铜铝复合太阳条的所有长处：热效率高，无结合热阻；水质清洁，铜管不会被腐化；保证质量，全般生产历程使成为事实机械化；耐压能力强，铜管可以蒙受较高的压力 。
光吸收涂层技术
光吸收涂层技术
光吸收涂层技术是一种用于提高光吸收能力的表面涂层技术。
光吸收涂层通常由一层或多层材料组成，这些材料具有很高的吸收率，并且能够吸收各种波长范围的光能。
光吸收涂层技术的应用非常广泛，其中最常见的应用领域是太阳能电池、激光器和热能收集器。
在太阳能电池中，光吸收涂层可以帮助太阳能电池吸收更多的太阳能，并转化为电能。
在激光器中，光吸收涂层可以帮助激光器吸收激光能量，并增强激光器的输出功率。
在热能收集器中，光吸收涂层可以吸收热能，提高热能转换效率。
光吸收涂层技术的发展主要集中在提高吸收率、降低反射率和增强稳定性等方面。
研究人员通过调节材料的化学成分、厚度和结构等参数，可以实现对光吸收涂层的优化设计。
同时，还可以通过添加表面纳米结构、纳米颗粒或纳米多孔结构等来增加光吸收涂层的吸收能力。
光吸收涂层技术在能源领域具有重要意义，并且在环境保护、光电信息、光学仪器等领域也有广泛的应用前景。
随着对清洁和可再生能源需求的增加，光吸收涂层技术的研究和应用将会有更大的发展空间。
平板型太阳能热水器类型
平板型太阳能热水器类型按平板型集热器吸热板的结构不同，可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。
按水的循环方式不同，可分为：自然循环、强迫循环、定温放水三种。
按平板型集热器聚光方式不同，可分为：聚光型和非聚光型。
按平板型太阳能热水器使用市场不同：家用市场和工程市场两大类型。
编辑本段平板型太阳能热水器结构平板型太阳能热水器由透明盖板、隔热材料、吸热板、外壳等几部分组成。
1. 吸热板也称吸热芯板，是吸收太阳辐射能并向水传递热量的部件。
（1）技术要求是有一定的承压能力，与水的相容性好，热工性能优良，加工工艺简单，成本合理。
常用材料是铜、铝合金、不锈钢、镀锌板、沿海水质较差的地方，也有用塑料或玻璃钢等材料。
（2）选择性涂层：为增加吸热板的热性能，往往在金属表面喷刷涂层。
涂层分选择性涂层和非选择性涂层两种。
2. 盖板（1）盖板的作用吸热板上表面需有盖板，要求它能透过可见光而不透过远红外线，这就使得进去的能量大于散失的能量，从而提高吸热板的温升，通常称盖板的这种作用为温室效应。
(2)盖板的技术要求高全光透射比、冲击强度高、良好的耐侯性能、绝热性能好、加工性能好。
3. 保温层（1）作用保温层的作用是减少集热器向四周环境的散热，以提高集热器的热效率。
（2）要求保温层的要求是保温性能好，即材料的热导率小，要求不大于0.055W/(m*℃)，不易变形或挥发，不产生有毒气体、不吸收。
（3）材料保温层的材料有岩棉、矿棉、聚苯乙烯、聚氨酯发泡塑料等。
4. 外壳保温层外壳的作用是将吸热板、盖板、保温材料组成一个整体，因此它应有一定的刚度和强度，并便于安装。
其材料一般用钢板、铝型材、玻璃钢或塑料。
为了确保外壳的使用寿命，有些外壳表面需进行喷涂处理。
一般涂层要求薄而均匀，有较强的附着力和抗老化性能，耐湿热，不生锈。
此外，表面要美观、无扭曲、污垢和伤痕。
编辑本段捷森平板太阳能热水器的产品优势如下：1. 流线型设计：分体安装，流线型的设计造型更优美，使得平板太阳能热水器成为屋顶一道亮丽的风景线，避免了其他太阳能所造成的视觉污染，实现了建筑一体化。
太阳选择性涂层研究及发展
太阳选择性涂层研究及发展——强化辐射换热技术在太阳热利用中应用0 引 言太阳能集热器的热损主要是对流与吸热面的本身辐射，对于没有透明覆盖，也即吸热面暴露于外界环境的太阳集热器，当吸热面的温度不太高时，对流热损是起决定作用，并且随风速之增大而急剧上升。
对于具有透明覆盖的太阳能集热器，不论吸热面温度的高低，吸热面与透明覆盖之间的辐射换热恒大于它们之间空气层中的对流换热。
因此，无论对于平板或真空管集热器，强化辐射换热是提高集热效率的关键。
减少吸热板到环境的辐射换热主要通过在吸热板上都镀上一层选择性涂层，这些涂层在太阳光谱内具有高的吸收率，在大部分吸热板发射的红外（IR ）光谱内有低的发射率，通常为十分之一的量级。
因此选择性涂层降低了热损失并提高了集热器效率。
1 选择性吸收涂层的理论基础与工作原理1.1 选择性吸收涂层的理论基础—基尔霍夫定律基尔霍夫根据热力学第二定律导得关于物体表面吸收率与发射率之间的关系，并称之为基尔霍夫定律，该定律叙述为：对于给定的温度和波长，所有表面的发射率与吸收率之比是相同的，且与黑体的相同，这意味着，在一个封闭的等温系统中，没有净传热;同时也意味着，具有低吸收率的表面必定也具有低的发射率和高的反射率（在等温系统中）。
为满足这种条件，可用下式表示：αλ，T ＝ελ，T ＝1－ρλ，T （1）为更好地说明式（1）的意义，可用限制条件来加以说明，即：αλ1，T1≠ελ2，T1 （λ1≠λ2） (2)例如，白漆对太阳辐射的吸收率为0.2（在0.3-2.5微米），而本身的发射率（在室温下）却为0.9。
另一个限制条件是：αλ1，T1≠αλ1，T2许多材料在给定波长下的吸收率，随温度变化颇为缓慢，但对于一个相当大的温度范围，温度的影响可能是可观的，而当发生热力学变化时，就更为重要。
例如，在超导状态下，金属可以是一个完全反射体，但在1000k 时其吸收率可为0.4。
应当指出，光谱选择性涂层的理论基础就是式（2），因此，理解该式是特别重要的，也正因为太阳辐射的主要光波范围（0.3-2.5微米），明显地不同于吸收表面本身温度下的发射辐射的主要波长范围（5-30微米），故有可能获得太阳吸收率αs 大而发射率ε小的表面，即光谱选择性吸收表面。
平板式集热器的优点
平板式集热器的优点济南海德能源工程有限公司是最早的专业生产壁挂式太阳能的厂家之一，产品有U型管式和平板式两种。
平板太阳能集热器是一种吸收太阳辐射能量并向工质传递热量的装置，它是一种特殊的热交换器，集热器中的工质与远距离的太阳进行热交换。
平板型太阳能集热器是太阳能集热器中的一种类型。
是由吸热板芯、壳体、透明盖板、保温材料及有关零部件组成。
在加接循环管道，保温水箱后，即成为能吸收太阳辐射热，使水温升高。
平板太阳能发展至今天，技术上已日趋成熟。
世界各国都力图将太阳能与建筑密切结合，录求外形美观、布局合理、管理规范的太阳能与建筑一体化的设计。
如：世界上使用太阳能热水器最普及的国家——以色列，平板太阳能与建筑一体完美结合的设计就占90%以上的市场份额。
同时，实践证明，广东的气候更平板型太阳能热水器主要是由平板集热器、储水箱、水管、支架及配件等部分组成。
平板集热器是平板热水器的关键部件，其热性能高低是衡量热水器好坏的重要指标。
主要包括涂有选择性吸收涂层的吸热板、透光材料盖板、保温层和外壳四大部分。
当阳光透过玻璃盖板照在平板吸热板上时，其中大部分太阳辐射能为吸收体所吸收，转变为热能，并传向流体通道中的工质。
通过自然循环或强迫循环，而将储水箱内的水加热。
吸热板的材料国外基本上都用铜和不锈钢，国内已经大量采用铜材、铝合金、钢材、镀锌板，沿海水质较差的地区，则可用塑料或玻璃来替代。
因为金属表面的反射率高，吸收率低，为了增强吸收效果，必须在金属表面也即吸热板上制备涂层。
按制备工艺不同，可将涂层分为电镀涂层、电化学转化涂层、真空镀膜涂层和涂料涂层四种主要形式。
因为集热器周围是空气，所以当集热器的吸热板在转变太阳辐射能量为水的热能时，也向周围环境散失热量，这就使太阳辐射能量不能全部转化成水的热量。
为了减轻这部分能量的损失，吸热板上面安装透光材料盖板，使盖板透过可见光而不透过远红外线，从而减少能量散失，更有效地提高吸热板和水的温度。
太阳能集热器制造
菲涅耳透镜聚光集热器
普通凸透镜的原理大家都知道，如图3(a)所示，平行于透镜 主光轴的平行光通过凸透镜后将会聚到焦点上。若需直径 较大的透镜则会很厚，不但非常笨重还会使透光性下降。 由于透镜的性能取决于其表面，在保证表面形状的条件下 把透镜压扁，菲涅耳透镜把透镜分成许多圆环，每个圆环 在保持对应半径处的镜面曲线下尽量薄一点，如图3(b)所 示,这样的结
一下将以（非）成像聚光太阳能集热器为主进行介绍。
成像聚光太阳能集热器
• 聚光太阳能集热器由聚光器与接收器组成，成像 聚光太阳能集热器通过聚光器将太阳辐射聚焦在 接收器上形成焦点（或焦线），以获得高强度太 阳能。聚光集热器是一套光学系统，聚光器一般 由反射镜或透镜构成，主要有抛物面反射镜、菲 涅耳透镜、菲涅耳反射镜三种。 聚光器接受太阳 光的投影面称为光孔（或“开口”），聚光器把 照射到光孔的辐射汇聚到接受器上，如果聚光器 光孔面积为A1，接受器受聚光面积为A2，则有： C=A1/A2， C称为“聚光比”，是聚光集热器的聚 光程度的特征参数。
2)阳极氧化：氧化时选用直流电源。将清洗过的铝试样作为阳极， 阴极为铅板，在磷酸、硫酸溶液中分别进行阳极氧化，部分样品先 在硫酸中阳极化，然后在磷酸液中进行二次氧化；
3)电解着色：经阳极氧化后的试样，采用交流电压在金属盐溶液中 进行电解着色。根据所获得颜色的色系确定选用的电解液；
4)封孔：本实验选用沸水封孔法，对所获得的涂层进行后处理，在 沸水中封孑L 30rIlin，以确保不退色。
提高平板型集热器热效率的方法探究
【 关键词 】 平板 型太阳能集热器； 热效率； 方法探 究
的 主要 方 式 由 于该 涂 层 基 本 满 足 真 空集 热 管 的使 用 要 求 ， 以 涂 层 所 Ｏ引 言 ． 文 ２ ］ 太 阳 能 的 开 发 和 利 用 是 新 能 源 和 可 再 生 能 源 开 发 和 利 用 的重 要 技 术 基 本 上 没 有 任 何 改 进 和发 展 。 关 于 涂 层 材 料 的选 择 ， 献 ［针 对 折 射 率 可 调 的无 色 透 明 ＴＯ 涂 层 的最 新 研 究 进 展 ， 过 分 析 太 阳 能 集 ｉ 通 内 容 国 是 太 阳 能 资 源 十 分 丰 富 的 国 家 之 一 ， ３的地 区 年 辐 技 目向导
２ １ 年第 ２ 期 ０１ ７
提高平板型 集热 器热效率的方法探究
刘 志 赵 德 龙 ｆ 国矿业大学机电工程学院 江苏 徐州 中
２ １ ６ ２ １ ） １
【 摘 要】 太阳能的利 用是新 能源和 可再 生能源利 用的重要 内容 。 目前国 内多用真空管集热器， 平板 型集热器作为一种 良好的光热转换装 置． 具有较 大的发展 空间。然 而平板 式集热 器的热效率还 有待进 一步提 高。本文主要 对几种提 高平板型集热器热效率的方法进行 了探 究。
热器真空 管表 面的由 ＳＯ 、 ｉ 折射率可调的 ＴＯ 组成 的三层减反膜 的反 ｉ 射 损耗， 出了最优化 的膜层组合 。 ＳＯ一 ｉ２ＴＯ 三层减反膜结构 得 此 ｉ ＴＯ－ ｉ 在 ４ ０ ７ ０ ｍ 的 波 段 范 围 内，可 见 光 的透 过 率 可 以 达 到 ９ ．％以 上 。 ０ ～０ｎ ９５ 此结构减反膜 以同种材质 制备多层不同折射率薄膜， 各膜之间无膜 则 问应力和工艺 匹配 的限制， 为低成本地制备太 阳能集热 器多层减反膜 提 供了可能。 １ ． 置 内部 透 明 隔层 ２放 在平 板型集热器 中放置内部透 明隔层 ．是提高集热器效率的一种 简单 、 有效的方法 ． 但是它不能在任何条件下都能达到这一 目的。 文献 对此问题进行一定的理论分析和研究 ． 得出放置 内部透明隔膜 ． 提高集 热 器效 率 的必 要 条件 结 果 显 示 ． 须 选择 透 明度 高 、 射 率低 、 且 轻 必 发 薄 的材料傲 内部隔层． 同时必须做一定的计算验证 。当条件满足时 ． 层 夹 内部对 流换热运动 受到 了抑制 ．同时由于减小 了两 相邻盖板 间的温 故使辐 射热损失也有 所降低 ． 而使总的热损失 比单层集热器 要 从 集 热器在使用 中暴露 了不少问题 。如炸管 、 裂 、 内结垢 和沉积泥 差 ． 冻 管 小 另外 ． 在平板集热器透明盖层与吸热板间的夹层 中放置绝热 透明 沙、 密封胶 圈漏水 、 冬眠 、 大工程不能承压运行等使人 们重新审视平 板 也是提高集热器效 率的一 种简 型集热器 ． 为其发展带来 了新 的机遇 。然 而平板 式集 热器的热效率还 蜂窝结构来抑制夹层 内空气 自然对流， 有效的方法 。蜂窝结构材料是一种形状与蜜蜂 的巢穴极其相 似的 受到技术经济等各方面 的限制 ． 有待进一步提高 。 选择更合适 的材 料 ， 单 、 无需 抵抗 外界 改进制造 工艺 以提高其热效率将在其 以后 的发展 中 占 有决定性地位 。 复合材料 蜂窝状透明绝热材料不需要很高的真空度 ． 大气 的压力 ． 不考虑气体 泄漏 问题 ， 蜂窝材质轻 ． 可以作为填充 材料 ， １方 法 介 绍 ． 填 充 于 集 热 装 置 的 透 明盖 板 之 下 由 于蜂 窝 状 透 明 绝 热 材 料 对 太 阳 辐 太 阳 能平 板 集 热 器 件 的散 热 损 失 包 括 顶 部 散 热 损 失 、 部 散 热 损 底 射是透 明的 ． 而对 红外辐射是不 透明的 ， 而蜂窝 夹层对吸热板 和盖板 失、 和侧面散热损 失三部分 ． 中顶部散热损 为主要 部分 。 其 为提高其热 间 的对 流 和 辐 射 热 损 均 起 到 了抑 制 作 用 ． 此 ． 热 透 明蜂 窝有 “ 二 因 绝 热 效率 ． 减少 热损 失 ． 目前 常见 的方 案 有 涂 选 择 性 吸 收 涂 层 、 置 内部 透 放 极管 ” 的作用一既能透太 阳光辐射 ． 又具有优异 的隔热功 能． 因而可以 明隔层 、 改进透 明隔板 、 优化结构尺寸 和合理选择材料等 。 下面就几 个 显 著 提 高集 热 器 的效 率 。并 且 在 实 现 大 规 模 工 业 化 生 产 的条 件 下 ， 可 方面进 行简单介 绍。 实 现 价 廉 ． 以组 装 成 集 热 器 模 块 应 用 于 许 多 方 面 可 １１ 择 性 吸 收涂 层 ．选 １ ． 进 透 明 隔 板 ３改 选择性 吸收涂层指覆 盖在 吸热板 上的深色涂层 。 其原理为利用涂 此方法 主要针对我 国情况而讲 ． 和我 国的平板 型太阳能集热器相 层 的光学特性 与波长有关 的特点保证在尽 可能多地 吸收太 阳辐射 的 比国外的平板 型集热器透 明盖 板采用 高透过率 （０ 的钢化平 板玻 ９ ％） 同时 ． 尽量减少吸热板本身 的热 负荷损失 太阳辐射能量 主要 集中在 璃 ． 国则采用低透过率 （０ 的平板玻璃 平板玻璃 中含有较多的 我 ８ ％） 波长为（．—２１ Ｏ３ ． ｍ的可见光谱范围内。 ） 吸热板的温度在 ４ ０ Ｉ０ Ｋ， ０一Ｏ０ 即含铁量 高 ， 造成玻璃 的太 阳透射 比不 高。国内 ３ ｎ ｒ 厚的平 ｍ 其辐射能量集中在红外区。为了减少 辐射 热损失 ， 要求 吸收薄膜在红 氧化铁 ． 板玻璃 的太阳投射 比一般都 在 ０８ ． ３以下， 的甚至低 于 ０７ （ 有 ． 国家标 ６ 外 区有尽 可能低的发射率 ．否则吸收 的短 波能量又 以长波形式 辐射 准 为 ０７ ） 因此 因此我 国太 阳能行业有必要在条件 成熟 时联合玻璃 ．８ 掉 因此 ． 选择性吸收薄膜的光谱选择 性就是对可见光 区有较 高的吸 行 业 专 门生 产 适 用 于太 阳能 集 热 器 的钢 化 平 板 玻 璃 。 另 外 ． 究 改 善 研 收率 ｎ， 对红外 光区有较低 的发射率 ｅ 选择性吸收涂层可有多种方法 。 透 明 隔 板 性 能 的 其 他 方 法 也 可 提 高集 热 效 率 ． 献 ＿ 实 验 基 础 上 ． 文 ４ 在 制 备 ． 喷 涂 方 法 、 学 方法 、 化 学方 法 、 空 蒸 发 方 法 、 控 溅 射 方 有 化 电 真 磁 通 Ｉ １充 １ 法等 几种方法制备的选择性吸收涂层绝大多数的太阳吸收 比可达到 综 合 各 种 因素 ， 过 对 比实 验 方 法 比较 了 中空 玻 璃 （Ｇ 、 氩 气 中 空 玻 璃 （ＤＧ 、 ｗ － 中 空 玻 璃 （Ｄ ） 和 Ｌ ｗ Ｅ充 氩 气 中 空 玻 璃 Ａ ） ＿Ｅ ＬＧ ｏ～ ０９ ．０以上 ． 但它们所 达到的发射率范 围却有较 大区别 。文献 … 各种 对 （ Ｄ １ Ｌ Ｇ作为盖板对太 阳能集热参数和效率的影 响 ， Ａ 并研究了上述 ４ 种 方法及材料制备的涂层的发射 率进 行了对比 ， 给出表 格如下 盖板 对太阳辐射 的透射率和保温性能 的不 同影 响。得 出结论 ． 中空 在 玻璃 中冲氩气 和加 ｗ —Ｅ都可以有效提高集热器得及热性 能 １ ． 化 尺 寸 结 构 ４优 大于 ５ ２ ＭＪ 、 日照时数在 ２ ０ ｈ以上 。 ００ ／ 年 ｍｚ ２０ 太阳能的开发利用具有 巨 大的潜力 太阳能热水 器是 目 太阳能利用中技术最成熟 、 用最广 前 使 泛、 实际经济效 益最 好的一种 太阳能集热器是太 阳能热水器 的核心 部件 ．设计制 造高效 的集热 器对太 阳能热水器 的应用具有决 定性意 义 太 阳能集热器 主要有平板型 和真空管型两大类 。平板型太 阳能热 水器的平均 日效 率约在 ４ ％～ ８ ８ ５ ％之间；全玻璃 真空管太 阳能 热水器 的平均 日效率约在 ４ ％一 ５ ５ ５ ％之 间。平板型太 阳能热水 器的热效率 比 全玻璃真空管太 阳能热水器高约 ５ ％。因此 ， 国外 ９ ％以上太 阳能热水 ０ 系统 都 采 用 平 板 型 太 阳 能 集 热 器 。 空 管 太 阳能 热 水 器 主要 分 布 在 中 真 国． 据统计， 中国真空管太阳能热水器的使用总量 占世 界真空管太 阳能 热水器使用总量 的 ９ ％。在商业运作 方面 ， ７ 全玻璃真 空管热水器被生 产厂及商家宣传为热性能远高于平板太阳能热水器 ， 其主要理 由是 真 空绝热 ． 这一宣传极易为我 国大众接受 。近年来直插 式全玻璃管真 空
可再生能源考试题汇总
可再生能源考试题汇总1、什么是含能体能源，什么是过程性能源？含能体:比较集中而又较易转化的含能物质能量过程是指物质在运动或转化过程中产生的能量含能体能源（燃料能源）可直接存储，分矿物燃料（煤炭、石油、天然气），生物燃料（薪柴、沼气、有机废物等），化工燃料（甲醇、究竟、丙烷以及可燃原料铝、镁等），核燃料（铀、钍、氘等）等；过程性能源（非燃料能源），不可直接存储，多数具有机械能，有的含有热能，有的含有光能等。
如风能、水能、海流、潮汐、波浪、火山爆发、雷电、电磁能和一般热能等。
2、什么是一次能源，什么是二次能源？一次能源：自然界以自然形态存在的、可以利用的能源，其中有些可以直接利用，但通常需要经过适当加工转换后才能利用二次能源：由一次能源加工转换后的能源称为二次能源一次能源（天然能源）：以现成的形式存在于自然界中（没有经历任何转换过程）的能源，如煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能等；二次能源（人工能源）：需要依靠其他能源来制取、转换或产生的能源，如电、蒸汽、焦炭、煤气、氢能等，它们使用方便，易于利用，是高品质的能源。
3、根据能源来源分类，第一类、第二类、第三类能源分别是什么含义？第一类是来自地球以外的天体的能源第二类是来自地球内部的能源第三类是来自地球和其他天体的作用产生的能量第一类能源：来自于地球外天体，如宇宙射线及太阳能，以及由太阳引起的水能、风能、波浪能、海洋温差能、生物质能、光合作用等；第二类能源：来自于地球内部，如核能、地热能、火山能、地震能等；第三类能源：来自于地球和其他天体的相互作用，如因太阳和月亮引力作用产生的潮汐能。
4、什么是新能源？什么是可再生能源？两者有无区别？新能源（替代能源）：采用新方法和新技术利用的古老能源。
如太阳能、地热能、潮汐能、生物质能等，另外还有核能。
可再生能源：为非耗竭性能源，这种能源可以在自然界中不断再生并有规律地得到补充，如太阳能和由太阳能转换而成的水力、风能、生物质能等；二者为相对概念，现在的常规能源过去曾经是新能源，今天的新能源可能成为未来的常规能源——如核能。
光谱选择性吸收黑铝涂层及制造方法[发明专利]
![光谱选择性吸收黑铝涂层及制造方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/2feae7f9a76e58fafab003fc.png)
专利名称：光谱选择性吸收黑铝涂层及制造方法专利类型：发明专利
发明人：胡行方,秦淑引,田静芬,胡美凤
申请号：CN85100509
申请日：19850401
公开号：CN85100509A
公开日：
19860813
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于涂层材料和制造方法。
通过采用真空镀膜工艺，控制蒸镀时的气氛和压力，制备一种具有光谱选择特性好的黑铝镀层。
该涂层的太阳能吸收率大于0.87，红外热发射率大于0.13且可适金属、玻璃及有机材料等多种类型的底材，具有制备工艺简单，可实现大面积连续生产等优点，是一种有广泛应用前景的太阳能光热利用材料。
申请人：中国科学院上海硅酸盐研究所
地址：上海市长宁路865号
国籍：CN
代理机构：中国科学院上海专利事务所
代理人：潘振甦
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平板型太阳集热器
11 热性能
注： η0α为集热器基于采光面积、进口温度的瞬时效率截距； U为以Ti※为参考的集热器总热损系数；
b、应作出（te－ta）随时间的变化曲线，并给出平板型太阳能集热器 的时间常数τc；
c、应给出平板型太阳能集热器的入射角修正系数Kθ随入射角θ的变 化曲线和θ=50°时的Kθ值；
12 压力降落 应作出平板型太阳能集热器压力降落特性曲线△p～
7.2、外观检查
试验条件 试验方法
试验在常温下进行，对样品进行两次外观检查（首 次检查和末次检查），首次检查在做其他14项检测项目 之前进行，末次检查在完成除透射比和涂层之外的其他 12项后进行。
由专业技术人员目视检查平板型太阳能集热器产品 的主要部件情况，对主要部件存在的问题进行判定。
试验结果
平板型太阳能集热器样品外观没有问题。 首次和末次的外观检查结果一致。
3、吸热板芯结构 3.1、铜铝复合吸热板芯结构
该板芯为非承压型，吸 收率为90％，发射率为
20％左右
铜铝复合阳极化 选择性吸收涂层
板芯
铜铝复合阳 极
化翅片截面
3.2、全铜（铜铝）条带式吸热 板芯结构
该板芯为承压型，吸收率 镀黑铬为94％（蓝钛为96 ％），发射率为10％（蓝
钛8％）左右
全铜镀黑铬或蓝钛 吸收涂层超声波板
GB/T11835
玻璃棉a
GB/T13350
聚苯乙烯泡沫塑料b
GB/T10801.1, GB/T10801.2
a ）若用此种材，应在吸热体与吸热材料之间采取固定措施以免保温材料下滑和外鼓。 b ）若用此种材，应在吸热体与吸热材料之间采取一些隔离措施。
七、平板集热器检测试验项目及方法
7.1、试验顺序
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摘
要： 介绍 了 自行研制的 国内首条 宽幅 （ １ ２ ５ ０ ｍｍ） “ 空到空、 卷对卷” 结构连续真空镀膜 生产线 ， 并在铜 （ 铝） 带材
上连续 沉积钛基 选择 性吸收涂层． 通过反应 气体的分压控 制 ， 实现 多级溅射 法制备 多层 膜 系过 程 中各 单层膜 厚和 组分 的精 确控制 ， 强化 了吸收层 间的干 涉效 应 ， 改善 了涂 层的 光 学性 能 ， 同时保证 了工 艺过 程 的稳 定性 和 可重复
性， 涂层的吸收率为（ ９ ５ 士２ ） ， 发射 率 为 （ ５ 士２ ） ．
关键词 ： 选择性吸收涂层 ； 平板 集热器 ； 工艺过程控制 ； 真空连续镀膜
中图分 类号 ： Ｔ Ｐ ２ ３ 文献标志码 ： Ａ
太 阳 能与 建筑 一体化 是太 阳能光热 利用 的重要 发展 方 向 之一 ， 该技 术 通 过 屋 面 和墙 体 安 装 的光 热
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ － ｌ ２ ・ ２ ９
基金项 目： 围家“ ８ ６ ３ ” 课题支持（ ２ ０ １ ２ Ａ Ａ ０ ４ ０ ２ ０ ７ ） 作者简介 ： 孔 令刚（ １ ９ ７ ８ 一 ） ． 男． 安徽肥东人 ． 讲师 ， 主要研究方 向为绿色镀膜新材料技术与装衍． Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｋ ｏ ｎ ｇ ｌ ｇ ＿ ＿ ｌ ９ ７ ８ ＠１ ６ ３ ． ｃ ｏ ｍ
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ３
Ｄ ０Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ － ４ ３ ７ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ １ ４
平 板 集 热 器 用 光 谱 选 择 性 吸 收 涂 层 工 艺 技 术
孔令 刚 ， 范 多旺， 王成兵 ， 令 晓明
１ 生产线装备简 介
生产线 由开卷段 、 湿法前处理系统 、 真空镀膜系
转换涂层与外界环境接触直接利用太 阳热能 ， 实现 太阳能光热利用与建筑的完美结合． 传统 的第 一代 玻璃真空集热管已经不能满足太阳能集热与建筑一 体化的发展需要 ， 平板式集热器成为实现太 阳能集 热与建筑一体化最便利有效的途径［ １ ］ ． 因此 ， 研究开 发适用于平板集热器的经济耐用的太阳选择性吸收 涂层成为太阳能光热利用与建筑一体化技术发展的 当务 之急 ． 平板式太 阳能集热器的生产基础是在宽幅金属 带材上采用真空镀膜 技术 连续制备选择 性吸 收涂 层． 目前 ， 德国在该领域独 占技术 优势和市场 优势，
前处理室、 真空多级镀膜 工艺段 、 出口压差锁 气系
统、 贴膜机构 、 剪切设备 、 收卷机构和纠偏机构等 ， 图 ｌ 所示为金属带材连续真空镀膜生产线实物照片．
图１ 金 属 带 材 连 续 真 空 镀 膜 生 产 线 实 物 照 片
Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｐｉ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ａ ｌ — ｓ ｔ ｒ ｉ ｐ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｃ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｌ ｉ ｎ ｅ
制出国内首 条宽 幅 （ １ ２ ５ ０ ｍ ｍ） 铜（ 铝） 带材 “ 空到 空、 卷对 卷” 连续真 空 制备选 择性 吸 收涂层 成 套生 产 线装备 ， 并投人工业化生产． 该技术主要研究 内容包 括： ①“ 卷对卷、 空到 空 ” 生产线装备研发 ； ② 高 性 能
选择 性 吸收 膜工 艺 制 备技 术 ； ③ 生 产 线 传 动 和 工 艺 控制 软件 技 术研究 ； ④ 连 续 规模 化 完整 工 艺 流 程 开
封结构设计 ， 实现了宽幅带材的动态真空密封 ， 保证 动态真空环境的快速获得和长时间稳定维持 ； 真 空 前处理用于去除表 面氧化物和材料的表 面活化 ， 常 用 的前处理工艺有等离子清洗、 溅射刻蚀等； 真空镀
发． 其中选择性吸收涂层膜系结构 和工艺过程控制
是关 键 核心 问题 ．
电阻缝焊设备把上一卷带材的尾部与下一卷的 头 部连 接起 来 ， 通过 人 口段 活 套 和 出 口段 活套 机 构
实 现 生产线 “ 卷 对 卷” 全连续作业； 湿 法 前处 理 系 统 将 带 材表 面除 污 ； 压 差 锁 气 系 统 实 现 带材 “ 空到空” 连 续 真空镀 膜 ， 通 过压 力 梯 度 的配 置 和 合理 的动 密
第 ３期
孔 令刚等 ： 平 板集 热器用光谱选择性 吸收涂层 工艺技术
６ ５
控制 ， 强化了吸收层 间的干涉效应改善涂层 的光学 性能 ； 采用微分先行的控制策略， 优化了反应溅射阴
ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ［ Ｊ ３ ．
第３ ２卷
第３ 期
兰
州
交
通
大学学源自报 Ｖ０ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ３
２ ０ １ ３年 ６月 文章编号 ： １ ０ ０ １ — ４ ３ ７ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ ０ ６ ２ － ０ ４
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｊ ｉ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
并 对 我 国进 行 技 术 封 锁 和 市 场 垄 断． ２ ０ １ ２年 ， 兰 州 交通 大学 国 家绿色 镀膜 技术 与装 备工 程技 术研 究 中 心与 兰州 大成 科技 股 份 有 限公 司 合作 研 究 ， 成 功 研
统、 收卷段等部分组成 ， 主要设备包括放卷系统 、 缝 焊设备 、 湿法前处理设备 、 人 口压差锁气系统 、 真空