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中科院热能专家解密蓝钛技术
时间:2011-03-31 来源:imsia
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太阳能集热器至少要能使用三十年到五十年,如果一个集热器只能使用十年八年,那么这个集热器是不成功的,它增加了成本。平板集热器因为是全金属的,除了保温材料和盖板外,大部分是金属材料,因此它坚固耐用,使用寿命比较长。21tyn

平板集热器的关键技术是板芯,就像人的心脏一样,它的好坏决定了整个集热器的效果。蓝钛板芯吸收率非常高,在95%左右,发射率非常低,在4%~6%之间,一般在7%以内就是非常好的了,而且经久耐用,一般寿命在25年到50年这个范围,就是说25年之后吸收率下降到不超过5%。www.21tyn.com

而钛元素的利用在这时候显得尤为重要。钛最大的优点就是耐腐蚀性很好,很早之前天津引进了美国的海水淡化装置,他们发现用不锈钢做的换热装置已经漏了,用钛做的换热装置还跟新的一样,这说明海水对钛的腐蚀性很小。cstif.cn

现在平板板芯的涂层有TXT涂料,镀黑铬,氮氧化铝,氮氧化镍。TXT涂料就不用说了,它的发射率很高,吸收率92%,发射率在40%~50%之间都有可能。三氧化二铬这种东西在生产过程中会污染环境。铝这种材料与水是不相容的,时间长了会被水腐蚀掉,氮氧化镍耐腐蚀性也比不上钛,德国人首先选择了用钛做集热器材料,这就是为什么我们要选择钛作为膜层的一个重要原因。氮氧化钛的氮化时间像陶瓷一样,它有非常好的颜色,颜色是由光的干涉造成的,也可以说是膜层的厚度有区别,但只有蓝钛蓝的颜色吸收率比较高,这种颜色会保持几十年没有变化。钛本身除了作为构成元素耐腐蚀性很好以外,如果我们把钛氮氧的比例选的比较合适的话,会得到较高的吸收率和较低的发射率。但是钛氧氮的比例有109种可能性,只有一两种比例能够得到较高的吸收率和较低的发射率,因此钛氧氮之间的比例非常总要,这就是第一关。第二关就是膜和金属之间的结合能力,铝也好、铜也好,膜不能掉下来,这就镀膜的方式有关系了,我们用的是沉积的方式.。我们的第三代镀膜机能够做到稳定镀膜,保持整个镀膜过程中生产是稳定的,不会出现因为工况不同而生产出的这张板和下一张板差别很大。我们目前是每年三万张的产量,下一步要做到每年二十万张左右,就是一小时二十张。www.cstif.cn

除了蓝钛膜以外,玻璃盖板也很重要,我们在盖板上也下了很多功夫,以保证平板集热器综合性能得到较高提升。cstif.cn

 

郭廷伟:中国科学院理化技术研究所研究员、热能专家、常州博士新能源科技有限公司高级技术顾问,中国蓝钛镀膜技术的创始人,在2011年3月21日的蓝钛新品发布会上,郭廷伟教授针阐述了蓝钛镀膜技术的优点,说明了平板太阳能发展蓝钛技术的必要性。
 

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