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弘森真空镀膜 单向透视玻璃、调光玻璃、镜显玻璃、前表面反射镜提供商优秀企业的明智之选

双面镜,单向玻璃,单向可视玻璃

怎样判断全玻璃真空太阳能集热管的性能?

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人气:-发表时间:2017-08-07 14:50【
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弘森致力于特种镀膜产品的研究,是国内首先研制出用于背投拼接墙的前表面反射镜,用于幻影成像及播音提示器的大面积分光镜的企业,并于2013年研发并生产出专利产品—新型夹层单向透视玻璃.服务热线:400-000-0330
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弘森专业从事真空镀膜技术开发、产品制造的现代化高科技企业.弘森特种玻璃10年质保,厂家直供货,安全运输,为客户省时省力,让工程安全更高效。弘森全国服务热线:400-000-0330
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全玻璃真空太阳能集热管(以下简称真空集热管)是当前我国太阳能光热领域产量最大,使用最广,节能效果最突出的太阳能热水系统的核心基础元件。它的性能好坏,直接关系到热水器的热性能。目前,国内生产真空集热管的厂家与品牌众多,技术水平参差不齐,价格高低悬殊,宣传口径也很不一致。那么,怎样判断真空集热管的性能好坏呢?

  国家质量监督检验检疫总局与国家标准化管理委员在2005年5月25日联合发布了新的国家标准《全玻璃真空太阳集热管》(GB/T 17049-2005)。新标准自2005年11月1日开始实施,从而取代了1997年发布,已经实施达8年之久的旧标准(GB/T 17049-1997)。因此,我们判断真空集热管的性能优劣,只能以新发布的国家标准为依据。新旧标准相比,主要技术内容变化有:

  ——提高了真空集热管及其材料的光热性能指标

  ——增加了罩玻璃管直径为58mm的真空集热管的技术规定

  ——增加了真空集热管的真空品质检测

  ——增加采用钢球进行机械冲击试验

  1.太阳透射比

  新国标中规定的玻璃管材料的太阳透射比τ≥0.89(AM1.5)。这是针对名为“硼硅玻璃3.3”的一种高硼硅玻璃材料的理化性能指标。

  “硼硅玻璃3.3”的平均线热膨胀系数α(20℃~300℃)=(3.3±0.1)×10-6K-1。我们习惯把它称为“硼硅玻璃3.3”。用“硼硅玻璃3.3”制作的玻璃管,其太阳透射比τ≥0.89(AM1.5)。“AM1.5”即大气质量为1.5。

  所有制作真空集热管的厂家,都会说自己使用的原材料是“硼硅玻璃3.3”。但是,如果制作真空集热管的玻璃不是“硼硅玻璃3.3”,或是其含有过多的其他元素(如铁),玻璃颜色就会带有其他颜色(如绿色)。这样的玻璃材料制作出的真空集热管,太阳透射比会大大低于0.89(AM1.5),因而严重影响集热管的热性能。

  2.太阳吸收比与半球发射比

  太阳吸收比与半球发射比是对太阳选择性吸收涂层的技术要求。

  新国标规定:吸收涂层的太阳吸收比α≥0.86(AM1.5),与旧国标相同。半球发射比εh≤0.080(80℃±5℃),比旧国标(0.09)降低了0.01;对于真空集热管来说,既要有较高的太阳吸收比,还要有很低的发射比,集热管的热效率才会得以提高。因此,这是两个极为重要的参数。

  目前,我国制作真空集热管普遍采用的仍然是多层铝-氮/铝太阳选择性吸收涂层制造技术。这一技术是清华大学殷志强教授和他的同事们于1984年发明,1985年申报国家专利,1987年获得批准的(专利号:ZL851001424)。

  这一技术的基本原理是在镀膜机内,设置单圆柱铝靶的磁控溅射系统。镀膜机内一次装载数十只作为集热管内管的玻璃管,在“行星”机构传动下,玻璃管做公转与自转。立式圆柱铝靶在中心位置,在氩气中非反应溅射沉积铝底层,再注入流量可控的氮气,制备多层铝─氮复合薄膜材料作为吸收层。

  这一被称为渐变铝-氮、铝太阳选择性吸收涂层的制造技术,其太阳吸收比可达0.93,发射比约0.05(80℃)。这是世界上第一次只采用一种金属材料,既制备金属底层又制备复合薄膜材料的选择性吸收涂层。清华阳光公司利用此项技术生产的晒乐牌紫金系列真空集热管,经国家轻工业玻璃产品质量监督检测中心检测,其太阳吸收比α=0.95(AM1.5);半球发射比εh= 0.050(80℃±5℃)。

  殷志强教授发明的渐变铝-氮、铝太阳选择性吸收涂层的制造技术所需的真空设备比较简单,工艺控制更为方便,容易在大面积上获得均匀一致的选择性吸收涂层。因此,这一研究成果迅速推动了我国太阳能光热利用的发展,同时受到国内外的广泛关注,获得了较高的评价。2005年,殷志强教授在世界太阳能大会上荣获“维克斯实业成就奖”和中国发明协会颁发的“发明创业奖”特等奖,并被授予“当代发明家”荣誉称号。


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