鋁陽(yáng)極氧化膜的太陽(yáng)能選擇性吸收特性
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2013-08-23
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太陽(yáng)將鋁陽(yáng)極無(wú)限的能量輻射到地球,雖然黑色是太陽(yáng)能吸收板最有效的顏色,但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)各種黑色表面之間存在很大的差別。
一般來說,金屬在紅外線波長(zhǎng)區(qū)的反射率最高,在可見光的區(qū)域最小。為了改善太陽(yáng)能選擇性吸收器(solar selective absorber)的性能,可以采用下列方法:
(1)外加波長(zhǎng)范圍0.5-2.Oum吸收窗口的半導(dǎo)體膜,使表面在紅外線波長(zhǎng)區(qū)域具有比較高的吸收率。
(2)表面加金屬薄膜或含金屬微顆粒,形成一層防止反射的光干涉過濾層。
(3)表面形成0.5 -2.0um凹凸的微觀不均勻性,由于表面凹穴內(nèi)多重反射的結(jié)果,吸收短的光波。
鋁陽(yáng)極不應(yīng)該與太陽(yáng)能加熱板的循環(huán)水直接接觸,因?yàn)殇X在熱水中有發(fā)生點(diǎn)腐蝕的危險(xiǎn),除非水中存在適當(dāng)濃度的緩蝕劑。鋁制太陽(yáng)能集熱板與銅制循環(huán)水管配合,金屬之間采用釬接技術(shù)連接。圖3一表示日本市場(chǎng)出售的太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)。
但是如果使用外面罩著透明玻璃管的裝置,由于陽(yáng)極氧化的吸收膜很薄,使用的耐久性比較差,因此這種結(jié)構(gòu)的實(shí)用性并不十分理想。本書介紹過的三次電解著色陽(yáng)極氧化膜,與該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)幾乎相同,由于其耐腐蝕性和加工性都特別好,非常適合于熱吸收的建筑用材。例如,以空氣為熱轉(zhuǎn)移介質(zhì)的結(jié)構(gòu),也可以在建筑物熱管上使用。