基于FPGA的太阳能真空集热管磁控溅射镀膜机控制系统的设计

介绍了基于FPGA的太阳能真空集热管磁控溅射镀膜机控制系统的整体设计和工程实现过程。该设计以可编程逻辑器件为核心控制部件,它由工序控制流程模块、参数设置及调用模块和通讯模块三个模块组成;并基于超高速硬件描述语言在Xilinx公司SpartanⅡ系列的XC2S2005PQ-208芯片上编程实现;结合先进的人机界面触摸屏,直观地监控整个工艺过程,实现对太阳能真空集热管磁控溅射镀膜机较理想的控制。

真空太阳集热管磁控溅射镀膜机的自动化实现

一引言真空镀膜机是太阳能真空管生产的关键设备，随着自动化技术的发展，其工艺要求及自动化程度也越来越高。最初的真空镀膜机控制系统采用继电器控制，由模拟线路板及单片机等电路组成实现控制功能，因线路繁杂以及电子元器件的不稳定造成设备性能的不稳定，并且给维修工作带来很大困难，另外操作界面不直观，误操作现象时有发生。

四米槽式太阳能真空集热管镀膜设备的发展概述

本文主要介绍了制备四米槽式太阳能真空集热管的间歇式单体镀膜机和自动连续镀膜线,对两种类型设备的优缺点和存在的问题进行了对比分析,可以为其他行业镀膜设备的设计改进提供借鉴。

全玻璃SS-AlN金属陶瓷真空太阳集热管

不锈钢-氮化铝(SS-AlN)金属陶瓷太阳选择性吸收涂层于1995年在实验室制备成功,采用真空磁控溅射沉积。太阳吸收复合膜采用干涉吸收型膜层结构,由不同金属含量的两层金属陶瓷层组成吸收层。金属陶瓷吸收层采用在镀膜室中SS和Al金属靶,在溅射气体Ar和反应气体N2中同时溅射运行,SS靶非反应溅射沉积SS金属组分,Al靶反应溅射沉积AlN陶瓷组分。实验室沉积的SS-AlN吸收涂层的太阳吸收比高达94%～96%,室温辐射比3.5%～4.0%。皇明公司2001年开始产业化生产全玻璃SS-AlN真空太阳集热管。我们开发了立式集热管连续镀膜线,第一条镀膜线于2007年调试成功,投入生产。集热管镀膜线真空系统长约41 m,高约3 m。每条线日产约为1.8～2.0万支。

太阳能集热管涂层关键技术进展

本文针对氧化物-金属陶瓷太阳能选择性涂层,研究开发了大功率射频磁控溅射技术,太阳能选择性涂层模拟计算模型,真空太阳能选择性涂层高温光谱仪和真空太阳能集热管热效率真空测试装置,为发展高温太阳能集热管产业化奠定基础。

真空玻璃集热管溅射α-C∶H/Al-N/Al吸收涂层的研究

用磁控溅射镀膜技术镀制太阳能集热管的涂层研究结果表明 ,用单一的铝靶极及氮气、乙炔气体等材料 ,经直流反应和非反应溅射 ,在玻璃管上镀制 α- C∶ H/Al- N/Al选择性吸收涂层 ,其太阳吸收比 αS=0 .93～0 .94 ,半球向发射比 εh=0 .0 7～ 0 .0 8,与 Al- N/Al选择性吸收涂层相比 ,反应溅射阶段镀膜时间缩短了 5 9%。

我给真空管“增高增肥”泼点冷水

在所有的太阳热水器产品种类当中，全玻璃真空太阳集热管太阳热水器占到了85％左右的市场份额。全玻璃真空集热管是太阳热水器的核心部件，它的技术水平高低决定着太阳热水器集热性能的高低。在1984年清华大学殷志强教授发明的“磁控溅射渐变铝-氮／铝太阳选择性吸收涂层”使中国的太阳能热利用行业掌握达到了世界先进水平的真空管技术。