本实用新型涉及太阳能集热器技术领域，特别涉及一种用于太阳能集热器集热管的光反射涂层结构。
背景技术：
随着能源的日渐紧缺以及环境的日渐恶化，各种新能源越来越受到人们的重视，太阳能作为一种清洁的可再生能源受到人们的广泛欢迎，各种太阳能装置也成为人们重点研发的方向。太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。由于用途不同，集热器及其匹配的系统类型分为许多种，名称也不同，如用于炊事的太阳灶、用于产生热水的太阳能热水器、用于干燥物品的太阳能干燥器、用于熔炼金属的太阳能熔炉，以及太阳房、太阳能热电站、太阳能海水淡化器等等。
集热管是太阳能装置的核心，它包括外管和内管两部分，内外管之间为真空，内管的表面涂有光谱选择性吸收涂层，用来最大限度的吸收太阳辐射能，外管一般为透明的玻璃管，太阳光通过玻璃管照射到内管上，通过内管吸收太阳能的热量并通过介质进行传导。为了提高集热管的热转换效率，目前通常会将外管朝外的一侧设置为透明区域，而在外管的另一侧涂覆反射涂层，这样透过外管照射太阳光除直接照射到内管外，其两侧的光线会被反射涂层再次反射到内管上，以到达提高太阳能光线利用率的目的。现有的反射涂层一般都是金属膜层（如银膜层、铝膜层），这种金属膜层直接涂覆在玻璃基板上很容易脱落，更主要的是这种金属膜层仍存在较高的热损失率，使得集热管的发射率变高，影响集热管的热转换效率，为了提高集热管的热转换效率，有必要对现有的集热管光反射涂层做进一步的研发和改进。
技术实现要素：
为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种能有效提高太阳能集热器热转换效率的集热管光反射涂层结构。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种太阳能集热管光反射涂层，其包括沿玻璃基体表面从下至上依次设置的隔热层、低导热层、热反射层和金属膜层，所述隔热层为微米级高岭土层、碳酸钙颗粒层或云母颗粒层，所述低导热层为二氧化硅层或二氧化钛层，所述热反射层为纳米金红石型二氧化钛粒子层或氧化锌粒子层。
优选的，所述金属膜层表面还设有防腐层，所述防腐层为改性磷酸锌防腐层。
优选的，所述隔热层厚度为60-100nm，所述低导热层厚度为20-40nm，所述热反射层厚度为10-30nm，所述金属膜层厚度为200-300nm，所述防腐层厚度为30-50nm。
优选的，所述隔热层厚度为80nm，所述低导热层厚度为30nm，所述热反射层厚度为20nm，所述金属膜层厚度为280nm，所述防腐层厚度45nm。
优选的，所述金属膜层为银膜层、铝膜层或铜膜层。
上述技术方案具有如下有益效果：该太阳能集热管光反射涂层在玻璃基体上从下至上依次设置的隔热层、低导热层、热反射层和金属膜层，热反射层能将通过金属膜层的热量进行反射，并通过金属膜层再反射到集热管的内管上，降低集热管的发射率，低导热层能够有效防止热量向外传递，隔热层能进一步隔热，防止热量向外传导，使内管保持在较高的环境温度内，提高内管的热转换效率，隔热层还能有效提高整个涂层与玻璃基体直接的附着力，防止涂层剥落；该太阳能集热管光反射涂层能有效提高太阳光的利用率，提高集热管的热转换效率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的涂层结构示意图。
图2采用本实用新型实施例的集热管外管结构。
元件标号说明：1、玻璃基体；2、隔热层；3、低导热层；4、热反射层；5、金属膜层；6、防腐层；7集热管外管。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1所示，本专利公开了一种太阳能集热管光反射涂层，其包括沿玻璃基体1表面从下至上依次沉积设置有隔热层2、低导热层3、热反射层4和金属膜层5。该涂层设置在集热管外管7远离太阳光一侧的内周面上，一般占据集热管7内周面面积的40%-60%（如图2所示）。
如图2所示，当阳光（图中箭头所示方向）照射在该涂层结构上时，大部分光线会被金属膜层反射给该集热管外管7内的内管上，部分透过金属膜层5的热量传递给热反射层4，热反射层4具有较好的热反射效果，可以将透过的热量重新反射给金属膜层5，再由金属膜层5反射给集热管内管，降低集热管的发射率，集热管的发射率低于0.05。低导热层3设置在热反射层4的下方，其能够起到较好的隔热效果，防止热量进一步向外扩散流失；隔热层2设置在低导热层3与玻璃基体1之间，其能起到进一步的隔热效果，使热量能够完全汇集在集热管外管中，保证内管一直处与较高的环境温度内，这样可有效提高集热管的热转换效率，同时该隔热层2能够进一步增加整个涂层与玻璃基体1之间的附着力，防止涂层剥落，以延长集热管的使用寿命。
作为具体实施方式，该涂层中的隔热层2可采用微米级高岭土层、碳酸钙颗粒层或云母颗粒层中的一种；低导热层3可采用二氧化硅层或二氧化钛层中的一种，隔热层2、低导热层3对红外辐射波段（2100-25000nm）具有较高的透过率。热反射层4可采用纳米金红石型二氧化钛粒子层或氧化锌粒子层中的一种，采用这种结构的热反射层对太阳辐射波段（300-2100nm）具有较高的反射率，但对于红外辐射波段（2100-25000nm）具有较高的透过率；金属膜层5为银膜层、铝膜层或铜膜层中的一种。为了提高涂层的抗腐蚀能力，可在金属膜层5上设置一层防腐层6，防腐层6采用钼改性磷酸锌防腐层，其以沉积方式沉积在金属膜层5上，这样可有效提高金属膜层的防腐性能，延长集热管外管的使用寿命。
作为一种优选实施例，隔热层厚度为60-100nm，低导热层厚度为20-40nm，热反射层厚度为10-30nm，金属膜层厚度为200-300nm，防腐层厚度为30-50nm。
作为一种优选实施方式，隔热层厚度为80nm，低导热层厚度为30nm，热反射层厚度为20nm，金属膜层厚度为280nm，防腐层厚度45nm。
该太阳能集热管光反射涂层在玻璃基体上从下至上依次设置的隔热层、低导热层、热反射层和金属膜层，热反射层能将通过金属膜层的热量进行反射，并通过金属膜层再反射到集热管的内管上，降低集热管的发射率；低导热层能够有效防止热量向外传递，隔热层能进一步隔热，防止热量向外传导，使内管保持在较高的环境温度内，提高内管的热转换效率，隔热层还能有效提高整个涂层与玻璃基体直接的附着力，防止涂层剥落；该太阳能集热管光反射涂层能有效提高太阳光的利用率，提高集热管的热转换效率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
1.一种太阳能集热管光反射涂层，其特征在于，其包括沿玻璃基体表面从下至上依次设置的隔热层、低导热层、热反射层和金属膜层，所述隔热层为微米级高岭土层、碳酸钙颗粒层或云母颗粒层，所述低导热层为二氧化硅层或二氧化钛层，所述热反射层为纳米金红石型二氧化钛粒子层或氧化锌粒子层。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热管光反射涂层，其特征在于，所述金属膜层表面还设有防腐层，所述防腐层为改性磷酸锌防腐层。
3.根据权利要求2所述的太阳能集热管光反射涂层，其特征在于，所述隔热层厚度为60-100nm，所述低导热层厚度为20-40nm，所述热反射层厚度为10-30nm，所述金属膜层厚度为200-300nm，所述防腐层厚度为30-50nm。
4.根据权利要求3所述的太阳能集热管光反射涂层，其特征在于，所述隔热层厚度为80nm，所述低导热层厚度为30nm，所述热反射层厚度为20nm，所述金属膜层厚度为280nm，所述防腐层厚度45nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能集热管光反射涂层，其特征在于，所述金属膜层为银膜层、铝膜层或铜膜层。
技术总结