一种真空高温太阳能集热管的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于太阳能光热利用技术领域，尤其涉及一种真空高温太阳能集热管。
【背景技术】
[0002]能源问题一直是困扰我国乃至全世界的一个问题，化石能源经过多年的采集和使用，已经日渐枯竭，地球的生态环境也不堪重负，因此我们迫切需要找到新型的能源以替代化石燃料。
[0003]可再生能源概念应运而生，它主要是指太阳能、风能、生物质能和潮汐能等，而其中又以太阳能为主。太阳能具有资源量大，分布范围广，清洁无污染，技术可靠等优点。太阳能发电技术日益成为我国乃至国际可再生能源技术发展的重点。我国太阳能资源丰富，全国总面积2/3以上的地区年日照时长大2000小时以上，我国太阳能资源的年理论储量可达17000亿吨煤。
[0004]太阳能光热发电技术包括塔式发电、槽式发电、蝶式发电和菲涅尔太阳能光热发电技术。其中，菲涅尔太阳能发电技术具有结构简单、成本低等优势。目前，太阳能光热发电所采用的集热管一般采用玻璃-金属真空太阳能集热管，它具有以下缺点:集热管吸热层不耐高温，长时间运行温度只有400°C，集热管热辐射损失高，光热转换效率偏低。
【发明内容】
[0005]本发明针对上述技术问题，提供了一种能够承受800摄氏度以上高温，且有效降低热辐射损失，提高光热转换效率的真空高温太阳能集热管。
[0006]本发明所采用的技术方案为:一种真空高温太阳能集热管，包括基管、可伐合金、玻璃罩和波纹管，其特征在于，所述基管的外壁由内到外依次设置有吸收涂层、减反射涂层;所述玻璃罩内固定套设有基管及位于基管外壁的吸收涂层和减反射涂层;所述玻璃罩的上方设有抽气口，所述玻璃罩内抽真空后，形成真空保温层；
[0007]所述可伐合金将玻璃罩固定在波纹管两端；
[0008]所述基管材质为不锈钢;所述基管的纵截面为圆形；
[0009]所述玻璃罩上部设有真空指示装置；
[0010]所述吸收涂层为镍、钼的陶瓷复合材料，所述吸收涂层按照质量份数10份计，其中镍6-8份、钼2_4份；
[0011]优选地，所述吸收涂层按照质量份数10份计，其中镍7份、钼3份；
[0012]所述吸收涂层为钨、钴的陶瓷复合材料，所述吸收涂层按照质量份数10份计，其中妈2-3份、钴7-8份；
[0013]优选地，所述吸收涂层按照质量份数10份计，其中钨2份、钴8份；
[0014]所述减反射涂层为氧化铝涂层、氧化铬涂层、二氧化锡涂层中的一种或几种组合；
[0015]所述吸收涂层的厚度为10_25μπι，所述减反射涂层的厚度为10_25μπι;
[0016]优选地，所述吸收涂层的厚度为15μηι，所述减反射涂层的厚度为15μηι。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]1、集热管内设计温度为550°C，与外界温差很大，必须采取保护措施以降低热损失，热量的传递方式有三种，包括热传导、热对流、热辐射；
[0019]2、由于管内温度高达550°C，因此热辐射损失会很大，根据斯特潘-玻尔兹曼黑体定律可知，Eb = e0T~4，管外壁没有任何保护措施的情况下，仅辐射散热量为5200W/m2，经过减反涂层的反射作用，其热辐射损失显著降低；
[0020]3、耐候性好，使用寿命长；
[0021]4、吸收涂层为金属陶瓷复合材料，最高耐受800°C高温。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的结构示意图。
[0023]图2为本发明真空高温太阳能集热管A-A切面的的纵向截面示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明做进一步描述:
[0025]图中，1-基管，2-吸收涂层，3-减反射涂层，4-真空保温层，5-玻璃罩，6_可伐合金，7-真空指示装置，8-波纹管，9-抽气口。
[0026]实施例1
[0027]—种真空高温太阳能集热管，包括基管1、可伐合金6、玻璃罩5和波纹管8，其特征在于，所述基管I的外壁由内到外依次设置有吸收涂层2、减反射涂层3;所述玻璃罩5内固定套设有基管I及位于基管I外壁的吸收涂层2和减反射涂层3;所述玻璃罩5的上方设有抽气口 9，所述玻璃罩5内抽真空后，形成真空保温层4;
[0028]所述可伐合金6将玻璃罩5固定在所述波纹管8两端；
[0029]所述基管I材质为不锈钢;所述基管I的纵截面为圆形；
[0030]所述玻璃罩5上方设有真空指示装置7;
[0031]所述吸收涂层2为镍、钼的陶瓷复合材料，所述吸收涂层2按照质量份数10份计，其中镍6份、钼4份；
[0032]所述减反射涂层3为氧化铝涂层；
[0033]所述吸收涂层2的厚度为15μπι，所述减反射涂层3的厚度为25μπι;
[0034]真空高温太阳能集热管按照如下步骤制作:
[0035](I)采用超音速火焰喷涂技术喷涂吸收涂层2:将镍粉和钼粉按6:4的比例混合后通过高压空气送入料仓，再将燃料气体和助燃气体一同进入燃烧室，瞬间达到1000°C以上高温喷涂到不锈钢基管I的外壁上，吸收涂层2的厚度为15μπι，连续生产工艺在隧道窑中完成；
[0036](2)然后在吸收涂层2上通过溶胶工艺涂覆氧化铝涂层作为减反射涂层3，减反射涂层3的厚度为25μπι;
[0037](3)在涂覆好吸收涂层2、减反射涂层3的不锈钢基管外，加可伐合金和玻璃罩，抽真空。
[0038]实施例2
[0039]—种真空高温太阳能集热管，包括基管1、可伐合金6、玻璃罩5和波纹管8，其特征在于，所述基管I的外壁由内到外依次设置有吸收涂层2、减反射涂层3;所述玻璃罩5内固定套设有基管I及位于基管I外壁的吸收涂层2和减反射涂层3;所述玻璃罩5的上方设有抽气口 9，所述玻璃罩5内抽真空后，形成真空保温层4;
[0040]所述可伐合金6将玻璃罩5固定在所述波纹管8两端；
[0041]所述基管I材质为不锈钢;所述基管I的纵截面为圆形；
[0042]所述玻璃罩5上方设有真空指示装置7;
[0043]所述吸收涂层2为镍、钼的陶瓷复合材料，所述吸收涂层2按照质量份数10份计，其中镍7份、钼3份；
[0044]所述减反射涂层3为氧化铬涂层；
[0045]所述吸收涂层2的厚度为15μπι，所述减反射涂层3的厚度为15μπι;
[0046]优选地，所述吸收涂层2的厚度为15μπι，所述减反射涂层3的厚度为15μπι。
[0047]真空高温太阳能集热管按照如下步骤操作:
[0048](I)采用超音速火焰喷涂技术喷涂吸收涂层2:将镍粉和钼粉按7: 3的比例混合后通过高压空气送入料仓，再将燃料气体和助燃气体一同进入燃烧室，瞬间达到1000°C以上高温喷涂到不锈钢基管I的外壁上，吸收涂层2的厚度为15μπι，连续生产工艺在隧道窑中完成；
[0049](2)然后在吸收涂层2上通过溶胶工艺涂覆氧化铬涂层作为减反射涂层3，减反射涂层3的厚度为15μπι;
[0050](3)在涂覆好吸收涂层2、减反射涂层3的不锈钢基管外，加可伐合金和玻璃罩，抽真空。
[0051 ] 实施例3
[0052]一种真空高温太阳能集热管，包括基管1、可伐合金6、玻璃罩5和波纹管8，其特征在于，所述基管I的外壁由内到外依次设置有吸收涂层2、减反射涂层3;所述玻璃罩5内固定套设有基管I及位于基管I外壁的吸收涂层2和减反射涂层3;所述玻璃罩5的上方设有抽气口 9，所述玻璃罩5内抽真空后，形成真空保温层4;
[0053]所述可伐合金5将玻璃罩4固定在所述波纹管8两端；
[0054]所述基管I材质为不锈钢;所述基管I的纵截面为圆形；
[0055]所述玻璃罩5上方设有真空指示装置7;
[0056]所述吸收涂层2为镍、钼的陶瓷复合材料，所述吸收涂层2按照质量份数10份计，其中镍8份、钼2份；
[0057]所述减反射涂层3为二氧化锡涂层；
[0058]所述吸收涂层2的厚度为15μπι，所述减反射涂层3的厚度为25μπι。
[0059]真空高温太阳能集热管按照如下步骤操作:
[0060](I)采用超音速火焰喷涂技术喷涂吸收涂层2:将镍粉和钼粉按8:2的比例混合后通过高压空气送入料仓，再将燃料气体和助燃气体一同进入燃烧室，瞬间达到1000°C以上高温喷涂到不锈钢基管I的外壁上，吸收涂层2的厚度为25μπι，连续生产工艺在隧道窑中完成；
[0061](2)然后在吸收涂