[发明专利]中红外玻璃金属熔封集热管

说明书

本发明提供一种中红外玻璃金属熔封集热管，包括钢管与罩玻璃管，在罩玻璃管内表面设有中红外反射增透涂层，所述中红外反射增透涂层包括硅基氧化物薄膜与中红外反射涂层，所述硅基氧化物薄膜附着于罩玻璃管的内表面，而中红外反射涂层附着于硅基氧化物薄膜的内侧。本发明可以对透过罩玻璃管的太阳光进行增透功能，进一步提高罩玻璃管透射比3％左右。还可以将选择性吸收涂层发射的5‑15μm的光谱反射回集热管，对比发射比0.06，通过中红外反射涂层作用，可减少发射能量50％左右，综合发射比降低到3％左右，有效降低选择性吸收涂层的发射热损。

技术领域

本发明属于太阳能热利用领域，涉及一种带有中红外反射涂层的玻璃金属熔封结构太阳集热管。

背景技术

相关政策指出：

城市城区优先发展集中供暖，集中供暖暂时难以覆盖的，加快实施各类分散式清洁供暖。2019年，清洁取暖率达到60％以上；2021年，清洁取暖率达到 80％以上，20蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除。新建建筑全部实现清洁取暖。

县城和城乡结合部构建以集中供暖为主、分散供暖为辅的基本格局。2019 年，清洁取暖率达到50％以上；2021年，清洁取暖率达到70％以上，10蒸吨以下燃煤锅炉全部拆除。

工业用热主要集中在80-250℃。太阳能光热利用技术可以提供60℃以上，最高可达到500℃的用热需求，完全能够满足民用、工业用热温度要求。在原有供热系统条件下，太阳能光热系统能够与包括电能(包括热泵等类电设备)、生物质能、燃气、醇基燃料等常规能源设备进行系统对接，实现能源优势互补。

因此，上述国家政策的实施，为中高温太阳能热利用发展提供的契机。

目前，中高温太阳能热利用主要为槽式太阳能集热管，其核心集热元件为玻璃金属熔封结构太阳能集热管。

影响玻璃金属熔封太阳能集热管热性能的主要因素为镀膜钢管表面的选择性吸收涂层的吸收比和发射比，真空夹层的真空度，以及罩玻璃管的透射比。

现有技术基础上，通过采用高吸收低发射选择性吸收涂层，高温排气获得最高真空度真空夹层、双面增透镀膜的罩玻璃管，使玻璃金属熔封太阳能集热管的性能达到一个新的台阶。

但在使用过程中发现，玻璃金属熔封太阳能集热管在使用温度达到100℃以上时，集热管的主要热损失为选择性吸收涂层的发射比。在300℃工作温度条件下，选择性吸收式涂层的发射比达到11％，对玻璃金属熔封集热管的热性能影响很大。

同时发现，玻璃金属熔封太阳能集热管长期暴露在大气条件下时，罩玻璃管外表面会附着一层有机物和灰尘，严重影响罩玻璃管的透射，进而影响了玻璃金属熔封集热管的集热性能。

因此，需要通过工艺结构，进一步提升玻璃金属熔封太阳能集热管的热性能，助力中高温太阳能热利用和太阳能热发电技术与市场的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种中红外玻璃金属熔封集热管，解决了北方冬季清洁供热应用时集热管存在的积灰积尘、发射热损大的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种中红外玻璃金属熔封集热管，包括钢管与罩玻璃管，其特征在于：

在罩玻璃管内表面设有中红外反射增透涂层，所述中红外反射增透涂层包括硅基氧化物薄膜与中红外反射涂层，所述硅基氧化物薄膜附着于罩玻璃管的内表面，而中红外反射涂层附着于硅基氧化物薄膜的内侧。

所述的中红外玻璃金属熔封集热管，其中：所述中红外反射涂层为铟、锡、锌、铝的氧化物。

所述的中红外玻璃金属熔封集热管，其中：所述硅基氧化物薄膜与中红外反射涂层的厚度分别为10-100nm，总厚度为30-150nm。