[發明專利]一種太陽能集熱管外玻璃管的增透膜的制備方法及裝置

有效

• 申請號: 201210420792.9
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102898033A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 雷東強;王智建;李建斌;李強;劉宇
• 申請（專利權）人: 皇明太陽能股份有限公司
• 主分類號: C03C17/00
• 分類號: C03C17/00;C03C17/23;G02B1/11
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 王希剛

技術領域

本發明涉及太陽能膜層或涂層技術領域，特別涉及一種應用于槽式太陽能聚光集熱及發電系統的高溫太陽能集熱管外玻璃的增透膜層的制備方法及裝置。

背景技術

高溫太陽能集熱管是槽式太陽能聚光集熱系統及其熱發電系統中最為核心的部件，其主要包括外玻璃管、設置在所述外玻璃管內的金屬內管、玻璃與金屬封接件及波紋管，所述金屬內管外表面鍍有太陽選擇性吸收涂層，并通過玻璃與金屬封接件與外玻璃管之間成真空環形空間，該真空環形空間用來降低熱損失和防止選擇性吸收膜層遇到空氣老化，波紋管用來緩解金屬內管和外玻璃管之間的熱膨脹差，為了獲得好的光熱轉換效率，該高溫太陽能集熱管的外玻璃管需要具有較高的透光率。一般玻璃管透光率僅91%左右，需要采用增透膜技術提高透光率，從而提高槽式太陽能聚光集熱系統的光熱轉化效率。

目前，太陽能集熱管外玻璃管的增透膜通常采用溶膠-凝膠法制備，溶膠-凝膠法是一種用化學原料制造陶瓷膜的技術，其具有操作方便、成本低廉的優點。該技術通常通過提拉法操作，具體為：在地面下設置溶膠-凝膠溶液罐，將玻璃管浸沒在溶膠-凝膠溶液罐中，然后手工或用提拉設備將外玻璃管從溶膠-凝膠溶液中提拉出來，使其內外表面粘附溶膠-凝膠溶液，形成膜層。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：提拉法提拉過程中容易產生機械震動和速度不均勻的情況，震動引起的液面的攪動及提拉時產生的空氣流動均會造成膜層的不均勻，為了產生均勻、穩定的膜層，提拉法需要控制提拉速度和提拉設備的穩定性高且必須采用防震設施，速度低生產效率低，難以實現高效批量生產，設備要求高勢必會造成生產成本增高。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種太陽能集熱管外玻璃管的增透膜的制備方法及裝置。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種太陽能集熱管外玻璃管的增透膜的制備方法，所述方法包括：制備待用溶膠-凝膠溶液；

將所述溶液放入溶液罐內；

將第一組所述外玻璃管豎直浸沒在所述溶液內，靜置10-20min；

保持所述第一組外玻璃管靜止不動，從所述溶液罐底端排出所述溶液，排出時控制液面下降速度為1-20cm/min；

將所述第一組外玻璃管靜置30-40min后轉入加熱爐中，以加熱速度不超過10℃/min的方式升溫到400-600℃，保溫0.5-2小時，然后逐漸降溫至室溫，降溫速度不超過20℃/min，在所述第一組外玻璃管內外壁面上形成所述增透膜。

進一步地，所述保持所述第一組外玻璃管靜止不動，從所述溶液罐底端排出所述溶液，排出時控制液面下降速度為1-20cm/min與所述將所述外玻璃管靜置30-40min后轉入加熱爐中之間，還包括：

將排出的所述溶液導入與所述溶液罐連通的另一個溶液罐內，使所述另一個溶液罐內的第二組所述外玻璃管豎直浸沒在所述溶液中。

進一步地，所述將所述第一組外玻璃管靜置30-40min后轉入加熱爐中，以加熱速度不超過10℃/min的方式升溫到400-600℃，保溫0.5-2小時，然后逐漸降溫至室溫，降溫速度不超過20℃/min，在所述第一組外玻璃管內外壁面上形成所述增透膜之后，還包括：

所述第二組外玻璃管在所述另一個溶液罐內靜置10-20min后，保持所述第二組外玻璃管靜止不動，將所述溶液從所述另一個溶液罐底端排到所述溶液罐內，排出時控制液面下降速度為1-20cm/min；

將所述第二組外玻璃管靜置30-40min后轉入加熱爐中，以加熱速度不超過10℃/min的方式升溫到400-600℃，保溫0.5-2小時，然后逐漸降溫至室溫，降溫速度不超過20℃/min，在所述第二組外玻璃管內外壁面上形成所述增透膜。

所述將第一組所述外玻璃管豎直浸沒在所述溶液內，具體包括：

將第一組所述外玻璃管豎直固定在夾具上，通過升降裝置將所述夾具下放到所述溶液罐內，使所述第一組外玻璃管豎直浸沒在所述溶液內。

所述將排出的所述溶液導入與所述溶液罐連通的另一個溶液罐內，使所述另一個溶液罐內的第二組所述外玻璃管豎直浸沒在所述溶液中，具體包括：

所述溶液罐與另一個溶液罐連通，將第二組所述外玻璃管豎直固定在另一套夾具上，在下放所述第一組外玻璃管時，通過所述升降裝置將所述另一套夾具下放到所述另一個溶液罐內，將排出的所述溶液導入所述另一個溶液罐內，使所述第二組外玻璃管豎直浸沒在所述溶液中。