[發明專利]太陽能集熱管真空磁控濺射連續鍍膜線系統

無效

• 申請號: 200610083743.5
• 申請日: 2006-06-05
• 公開（公告）號: CN101086059A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 章其初;陳革;孟秀清;王雙
• 申請（專利權）人: 黃鳴
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能集熱管真空磁控濺射連續鍍膜線系統，(以下簡稱鍍膜線)系統，是在管狀襯底工件上沉積太陽能吸收涂層，屬于太陽能集熱管和真空鍍膜的技術領域。

背景技術

太陽能集熱管的功能是吸收太陽光的輻射能并轉化成熱能，是太陽能熱利用的核心部件之一。目前大量生產并廣泛應用的一種太陽能集熱管為全玻璃真空太陽能集熱管(以下簡稱集熱管)，它的結構與傳統的杜瓦瓶類似，其是由內、外玻璃管組成，太陽能吸收涂層沉積在內管的外表面上，太陽能輻射透過玻璃外管被內管上的太陽吸收涂層吸收并轉化為熱能，內、外玻璃管之間抽成真空以減少對流和傳導的熱損。

目前廣泛采用真空磁控濺射鍍膜機，在白玻璃管上沉積太陽能吸收涂層，鍍膜機是生產制造太陽能集熱管的關鍵設備，鍍膜機通常為立式，由抽真空系統、真空鍍膜室、玻璃管工件傳動系統、電源及其控制系統組成。真空鍍膜室采用圓柱體，高1500—2800mm，直徑600—900mm，側面裝有供裝、卸玻璃管的門，機械泵和高真空擴散泵抽真空，采用直流電源磁控濺射沉積太陽能吸收涂層。真空鍍膜室中間裝有1-3支磁控濺射金屬圓柱靶，若裝2支或3支靶，各靶之間裝有屏蔽板，靠近內側壁裝有濺射氣體和反應氣體兩支進氣管，沿真空室內側裝有24—40支待鍍膜白玻璃原管。太陽能吸收涂層是多層復合膜，主要由金屬紅外反射層、金屬陶瓷吸收層和陶瓷減反射層組成，其中金屬層采用金屬靶在Ar濺射氣體中濺射沉積，金屬陶瓷層和陶瓷層采用金屬靶在濺射氣體和反應氣體混合氣體中濺射沉積。采用鍍膜機集熱管鍍膜流程為：(1)操作工裝玻璃管并關真空室門，(2)真空鍍膜室抽真空，達到設定真空度時開始鍍膜，(3)玻璃管圍繞靶做行星運動(公轉和自轉)，按鍍膜工藝參數逐層完成復合膜鍍膜過程，(4)真空室放氣并打開真空室門，(5)操作工卸鍍完膜的玻璃管，一輪鍍膜結束。按上述流程開始下一輪鍍膜。

這種單體式鍍膜機一爐一爐進行鍍膜，每爐必須放大氣，因此它有以下缺點：例如生產效率較低而所需工人較多；各爐之間鍍膜重復性差，太陽吸收涂層光學性能，特別是顏色差別較大；直流電源磁控濺射，電源效率低(30-50％)，機械泵和擴散泵抽真空耗電多，每爐放大氣后需要對整個鍍膜室抽真空，因此每臺鍍膜機需要裝備大抽速的機械泵和高真空擴散泵機組而使其耗電多，鍍膜室在鍍膜工況時抽氣量少，但高真空擴散泵加熱器依然只能在滿功率運行而造成耗電，鍍膜機運行若干爐后，真空室壁上沉積較厚的膜層，暴露大氣后抽真空費時。

發明內容

本發明的目的是要提供一種太陽能集熱管真空磁控濺射連續鍍膜線系統它可以克服上述的缺點，

本發明的目的是這樣實現的，鍍膜線系統由進管區和鍍膜區4及出管區組成。進管區有進管閥門9、進管室1、進管過渡室2和進管傳輸室3依次連接組成。鍍膜區4由若干個鍍膜室和抽真空室組成，抽真空室側面裝有復合分子泵15。出管區由出管傳輸室5、出管過渡室6和出管室7依次連接組成。進管室1側面通過高真空閥11連接輔助真空室10，輔助真空室10通過羅茨泵和機械泵抽真空，進管過渡室2側面連接復合分子泵15和恒定氣壓控制裝置13，出管過渡室6側面也裝有復合分子泵15和恒定氣壓控制裝置13。鍍膜室25、26有DMA25和DMB26兩種類型。DMA25鍍膜室裝有孿生金屬靶濺射沉積金屬層或反應沉積陶瓷層或金屬陶瓷層。DMB26鍍膜室由鍍膜后室和鍍膜前室兩部分連接組成，后室裝有孿生金屬靶反應濺射沉積陶瓷成分，金屬靶采用鋁及其合金，反應濺射氣體采用氮氣、氧氣或氮氧混合氣體，前室裝有不易與反應濺射氣體發生反應的金屬靶，濺射沉積金屬陶瓷層的金屬成分，金屬靶是不銹鋼、鎳鉻合金靶。抽真空室與鍍膜室連接有A和B兩種類型，A型為單個抽真空室且兩側連接鍍膜室，B型為兩個抽真空室直接相連，每一個抽真空室的另一側分別與鍍膜室相連，鍍膜線系統兩端分別裝有上管區8和下管區19。