[发明专利]一种卧式生产太阳能集热板的镀膜装置

说明书

技术领域

本发明属于太阳能集热板和真空镀膜的技术领域，具体地说是一种卧式生产太阳能集热板的镀膜装置，是在太阳能集热板整板芯片衬底上沉积太阳能光热选择性吸收涂层。

背景技术

随着新能源的推广及普及，以及科技的进步和发展，太阳能与建筑一体化对太阳能热水器技术要求越来越高，市场需求越来越迫切。在城市建筑物中真空管产品在安装高度、公共安全、管道、质量以及市容建设等方面遇到的瓶颈问题日益突出。平板集热器具有承压性、双循环系统、易于与建筑结合，提供更多的生活热水等自身优势。因此，在太阳能系统工程中，分体式太阳能热水器和对太阳能与建筑一体化有要求的场所，平板集热器比全玻璃真空集热管在系统使用寿命、系统维护等方面具有明显优势。这为平板集热器的发展带来了机遇。

世界各国都力图将太阳能与建筑密切结合，寻求外形美观，布局合理，管理规范的太阳能与建筑一体化的设计。因此，国外发达国家（北美、北欧及夏威夷地区）平板太阳能占市场的90%以上，把平板集热器作为建筑材料实现太阳能利用与建筑一体化。目前，国内太阳能集热市场正逐渐接受这一理念，这促进了太阳能热水器、太阳能空调等光热产品的广泛使用，而光热产品种类和使用范围的扩大，又将促进对太阳能光谱选择性吸收涂层集热板芯的需求。

太阳能集热板（芯片）是平板太阳能热水器的核心部件，它的光谱选择性吸收性能（αs-吸收率，ε-发射率）决定平板太阳能热水器的热效率。在平板集热器中，集热器板芯与玻璃盖板间的气体对流换热是该集热器的主要热损之一。为了提高平板太阳集热器的效率，唯一有效的办法是在保持最大限度地采集太阳能的同时尽可能减小其对流和辐射热损，选用优质选择性吸收涂层是满足上述要求的重要途径。同时，由于集热器板芯在大气环境中使用，要努力改善集热器板芯吸收涂层的耐候性能，提高平板集热器的使用寿命。

平板集热器板芯吸收涂层的制备工艺从简单喷涂发展到选择性的硫化铅，金属氧化处理。现有的间歇式单体真空镀膜是一炉一炉地生产，每炉生产完后必须放大气；这种生产方式生产效率低，所需工人多；更重要的是各炉之间生产的膜层色泽一致性、稳定性差。同时，生产多炉后，在真空室壁上沉积较厚的膜层，每次暴露大气时，空气中的水分子都被吸附在膜层表面上，造成后续生产抽空时间加长，降低生产效率。

另外，已经无效的中国专利申请公布号为：CN101985737A的发明专利中，公开了一种连续式太阳能集热板芯片真空磁控溅射镀膜生产线，该生产线具有促进光谱选择性吸收涂层。该专利公开了在防尘加热室内设有高效加热及温度控制装置，并未公开加热源如何布置，也未公开如何控温。公知的方法是为了提高涂层的结合力，对被镀基片进行加热烘烤，公知的方法存在当被镀基片幅面较大时，加热源设计不合理或温控偏差较大，都会造成基片受热不均匀而造成沉积的均匀性差，一致性不好，直接影响涂层的集热性能。该专利还公开了在镀膜区的隔离腔室处开有抽气口，但没有公开工作气体是如何进入镀膜区，也未公开充气管的结构；公知的方法是在镀膜区充入工作气体，公知方法中存在，由于抽气、充气动态过程容易产生靶极溅射区工作气氛不均匀（幅面大时，更为明显），造成在靶极方向上，涂层的均匀性和一致性差。这些都无法满足选择性吸收涂层的工业化批量生产。

在已公开的专利（CN201648514U）中，公开了一种生产太阳能吸热镀膜板的立式镀膜装置。该装置采用立式结构传送基片，为了使镀膜均匀，必须保证挂有基片的载片架在在立式镀膜装置各室的中央部位平稳直线行进，因此，必须设有载片架和稳定机构。

发明内容

本发明的目的是进一步完善上述装置的不足，通过采用卧式水平传送太阳能集热板整板芯片的方式、采用专有的防尘加热结构和控制、采用专用的充气管结构向镀膜腔充入工作气体和等离子体光谱检测装置、离子源表面活化装置，提高涂层生产过程中的附着力、均匀性和一致性问题，满足高品质集热板芯的需求和工业化生产。

本发明的技术方案是：

一种卧式生产太阳能集热板的镀膜装置，包括有依次连接的上片台、防尘加热室、进片区、镀膜区、出片区、下片台、抽空系统和传动机构；

所述镀膜区由多个镀膜室组成，每个镀膜室内设有多个间隔板，通过间隔板在镀膜室内形成多个镀膜腔20、通过间隔板于镀膜室内两端镀膜腔20的外侧分别形成第一排气腔171和第二排气腔172；在同一镀膜室内第一排气腔171或第二排气腔172的外侧形成隔离腔18；

所述镀膜腔20设有两个靶极24和等离子体光谱检测装置38；