Поглотитель солнечной энергии Советский патент 1984 года по МПК F24J3/02 

оо

Х)

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано в солнечных коллекторах, применяемых для изготовления солнечных термоэлектрических генераторов, водо- и воздухонагревательных устройств.

Известен поглотитель, содержащий алюминиевую подложку, черное покрытие и скрепляющий их промежуточный слой. Промежуточный связующий слой выполнен в виде пленки матового никеля, а черное покрытие представляет собой тонкий слой черного хрома 1.

Недостатком известного поглотителя является низкая селективность, так как на коэффициент излучения поглотителя оказывает влияние более высокий коэффициент излучения никелевого слоя, а не коэффициент излучения алюминиевой подложки, который значительно ниже.

Цель изобретения - повышение селективности поглотителя путем уменьшения излучательной способности.

Указанная цель достигается тем, что в поглотителе солнечной энергии, содержащем алюминиевую подложку, черное покрытие и промежуточный слой, последний выполнен из электропроводных окислов.

На чертеже представлена конструкция поглотителя, разрез.

Поглотитель содержит алюминиевую подложку 1, черное покрытие 2 и скрепляющий их промежуточный слой 3.

Принцип действия поглотителя состоит в преобразовании солнечной энергии в тепловую.

Поглотитель работает следующим образом.

Солнечные лучи, падая на поглотитель, поглощаются им по крайней мере в результате двух процессов: за счет интерференции, т. е. когда создаются условия минимума отражения от границ раздела системы воздух (вакуум) - черное покрытие 2 - слой 3 электропроводных окислов - алюминиевая подложка 1; за счет рассеяния на неоднородностях черного покрытия 2, которые служат центрами поглощения.

Слой 3, выполненный из электрог; сводных окислов, служит также для обеспечения высокой адгезии черного покрытия 2 с алюминиевой подложкой 1, которая обладает низким коэффициентом собственного теплового излучения.

Нанесение слоя 3 электропроводных окислов практически не меняет излучательных характеристик алюминиевой подложки 1. Свободно пропуская солнечное излучение на подложку 1, электропроводящий окисел не пропускает собственное тепловое излучение поверхности подложки 1, вследствие чего тепловые потери излучением сведены к минимуму.

Таким образом, в конструкции предлагаемого поглотителя низкая излучательная способность системы подложка 1 - промежуточный слой 3 наряду с высокими оптическими характеристиками черного покрытия 2 обеспечивает хорощую селективность коллектора.

Поглотитель может быть изготовлен путем нанесения на алюминиевую подложку 1 промежуточного слоя 3 прозрачных электропроводящих окислов толщиной 200-300 А.

Промежуточный слой 3 наносится из распылителя путем пиролиза спиртового раствора хлоридов 1пС1з и SnCl (при соотнощении 9:1) на предварительно подогретую до 400-450°С полированную алюминиевую пластинку. Таким образом, получают про зрачные с коэффициентом пропускания Т ««0,98 прочно закрепленные электропроводящие пленки твердых растворов окислов In и Sn, обладающие высокой термостабильностью, в том числе при циклических термических нагрузках. На подготовленную таким методом алюминиевую подложку 1 электрохимическим осаждением наносят черное покрытие 2 в виде слоя черного никеля интерференционной толщины.

Испытания показывают, что селектив0 ность поглотителя, изготовленного согласно прототипу, значительно ниже по сравнению с предлагаемым.

ПОГЛОТИТЕЛЬ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ, содержащий алюминиевую подложку, черное покрытие и скрепляющий их промежуточный слой, отличающийся тем, что, с целью повыщения селективности коллектора, промежуточный слой выполнен из электропроводных окислов. (Л