JPS5924768B2 - 集熱面の処理方法 - Google Patents
集熱面の処理方法Info
- Publication number
- JPS5924768B2 JPS5924768B2 JP51159124A JP15912476A JPS5924768B2 JP S5924768 B2 JPS5924768 B2 JP S5924768B2 JP 51159124 A JP51159124 A JP 51159124A JP 15912476 A JP15912476 A JP 15912476A JP S5924768 B2 JPS5924768 B2 JP S5924768B2
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- JP
- Japan
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- heat collecting
- collecting surface
- copper
- chemical conversion
- treatment method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/70—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using melts
- C23C22/72—Treatment of iron or alloys based thereon
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は分光特性及び耐久性等が優れた太陽熱集熱面の
処理方法の改良に関する。
処理方法の改良に関する。
ここ数年来の消費経済の盛隆は多量の天然資源の乱費を
促す一方、膨大な産業及び生活廃棄物を産出するに至り
、従来無尽蔵的な感覚で使用してきた各種資源の涸渇が
そう遠い将来でなく、廃棄排出物に起因する環境汚染が
次第に生活環境を悪化させ公害病を発生させるなど多く
の問題点を生み出す結果となった。
促す一方、膨大な産業及び生活廃棄物を産出するに至り
、従来無尽蔵的な感覚で使用してきた各種資源の涸渇が
そう遠い将来でなく、廃棄排出物に起因する環境汚染が
次第に生活環境を悪化させ公害病を発生させるなど多く
の問題点を生み出す結果となった。
このためわが国はもとより世界各国において省資源、省
エネルギ及びクリーンエネルギ的な産業構造の在り方や
、その方法について真剣に研究されており、太陽エネル
ギの利用はその中心的研究課題として採り上げられてい
る。
エネルギ及びクリーンエネルギ的な産業構造の在り方や
、その方法について真剣に研究されており、太陽エネル
ギの利用はその中心的研究課題として採り上げられてい
る。
しかし太陽エネルギはエネルギ密度が小さいため、これ
を本格的に利用するためには何らかの方法で効率的にエ
ネルギを集蒐する所謂コレクタを開発する必要があり、
コレクタの中心的役割を果す集熱面の開発研究は太陽エ
ネルギの有効利用を実現させる最大の決め手となってい
る。
を本格的に利用するためには何らかの方法で効率的にエ
ネルギを集蒐する所謂コレクタを開発する必要があり、
コレクタの中心的役割を果す集熱面の開発研究は太陽エ
ネルギの有効利用を実現させる最大の決め手となってい
る。
この集熱面に要求される性質は経済的、長寿命、取扱い
が容易であるなどの一般的事項の他（１）太陽光の可視
域（派長０．２〜２．５μ）での収性能がよく （２）赤外域（２，５〜３０μ）での輻射損失が小さい などの分光特性にすぐれていることが必要である。
が容易であるなどの一般的事項の他（１）太陽光の可視
域（派長０．２〜２．５μ）での収性能がよく （２）赤外域（２，５〜３０μ）での輻射損失が小さい などの分光特性にすぐれていることが必要である。
現在、このために開発された進熱面は概略下記のような
表面収理が施工されているが、性能、経済的な両面を兼
備したものは見当らず今後の課題となっている。
表面収理が施工されているが、性能、経済的な両面を兼
備したものは見当らず今後の課題となっている。
く方法〉 く欠点〉
（ω 金属を化成処理によ→熱効率が悪い。
耐久性って黒色化させる。
に乏しい。（ｂ） シリコン粒子を金属→コスト大
。
。
貼りつける面に貼りつける。
バインダによいものがない。
（Ｃ） 電気メッキによる黒→効率が悪い。
色被膜の形成。
（ｄ） 蒸着法によって黒色→コスト。
大量生産的で被膜の生成。
ない。大型のものに処理困難。
（θ 黒色ペイントの塗装ｒ効率が悪い。
耐久性に乏しい。
特に最近は耐久性を重視し、ステンレス鋼の黒色化成処
理面を集熱面としようとする傾向が強いが、この処理面
）ま銅の処理面に比し、吸収性能が低く、輻射損失が大
きいなど件ｆ］′ｉ−，の劣化はいなめない。
理面を集熱面としようとする傾向が強いが、この処理面
）ま銅の処理面に比し、吸収性能が低く、輻射損失が大
きいなど件ｆ］′ｉ−，の劣化はいなめない。
本発明は、このような事情に鑑みて分光特性（可視域で
の吸収性能がよく、赤外域での輻射損失が少ないこと、
以下単に分光特性と呼ぶ）にすぐれていることは勿論、
耐久性がよく、かつその製造が容易で、高温状態におい
ても性能低下が少ないコレクター用集熱面の処理方法を
提供することを目的とするもので、鉄系金属材料からな
る集熱面を黒色化処理するに際し、化成処理液に銅イオ
ンを添加して同集熱面に作用させ、同集熱面を黒色化処
理すると同時に同集熱面に微細な金属銅を析出させるこ
とを特徴とする集熱面の処理方法を提供する。
の吸収性能がよく、赤外域での輻射損失が少ないこと、
以下単に分光特性と呼ぶ）にすぐれていることは勿論、
耐久性がよく、かつその製造が容易で、高温状態におい
ても性能低下が少ないコレクター用集熱面の処理方法を
提供することを目的とするもので、鉄系金属材料からな
る集熱面を黒色化処理するに際し、化成処理液に銅イオ
ンを添加して同集熱面に作用させ、同集熱面を黒色化処
理すると同時に同集熱面に微細な金属銅を析出させるこ
とを特徴とする集熱面の処理方法を提供する。
本発明法は軟鋼、クロム鋼、またはクロム・ニッケル鋼
などの鉄系金属材料を化成処理によって黒色化し、集熱
面として利用するに際し、処理液中に銅イオンを添加す
ることによって、分光特性を向上させるものである。
などの鉄系金属材料を化成処理によって黒色化し、集熱
面として利用するに際し、処理液中に銅イオンを添加す
ることによって、分光特性を向上させるものである。
すなわち従来の既存の黒色化成処理面では鉄やその中に
含まれているクロム及びニッケルが酸化された状態で存
在するが、本発明法では処理液中に銅イオンが添加され
ているため、処理中にイオン交換（例えば鉄が溶解し、
銅イオンが析出する）が起り、化成処理面に微細な金属
粒子が付着することとなる。
含まれているクロム及びニッケルが酸化された状態で存
在するが、本発明法では処理液中に銅イオンが添加され
ているため、処理中にイオン交換（例えば鉄が溶解し、
銅イオンが析出する）が起り、化成処理面に微細な金属
粒子が付着することとなる。
このため黒色の化成処理面は真黒から、やや赤味を帯び
る傾向となるが、これが却って分光特性の向上をはかる
結果となっている。
る傾向となるが、これが却って分光特性の向上をはかる
結果となっている。
従来の真黒の処理面は吸収特性はよいが赤外域での輻射
損失が大きい。
損失が大きい。
これに対し本発明の方法では吸収特性は遜色なく輻射損
失も小さい特徴がある。
失も小さい特徴がある。
次に本発明法の実施例について説明する。
１、供試材
（ａ）軟鋼、（０１８％クロム鋼、（ｃ） １８係りロ
ム１０％Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼をそれぞれ
タテ、ヨコ５ｃｍ（厚１ｍｍ）に切断したものを試験片
とした。
ム１０％Ｎｉオーステナイト系ステンレス鋼をそれぞれ
タテ、ヨコ５ｃｍ（厚１ｍｍ）に切断したものを試験片
とした。
２、化成処理液の組成（僕ま重量係を示す）（→ 重ク
ロム酸カリウム（５０％）、重クロム酸ナトリウム（５
０％）の混合塩を４５０℃に溶融したもの （υ 硫酸（７０％）にクロム酸を１０％添加した液を
９０℃に加温したもの 本発明法では上諏ωに対し、硫酸銅を２ ％、（ｂ）に
対し、硫酸銅を２係添加し、３〜１５分間浸漬して化成
処理を行なわせ、その後は水洗によって試験片表面に残
留している処理液を除去した。
ロム酸カリウム（５０％）、重クロム酸ナトリウム（５
０％）の混合塩を４５０℃に溶融したもの （υ 硫酸（７０％）にクロム酸を１０％添加した液を
９０℃に加温したもの 本発明法では上諏ωに対し、硫酸銅を２ ％、（ｂ）に
対し、硫酸銅を２係添加し、３〜１５分間浸漬して化成
処理を行なわせ、その後は水洗によって試験片表面に残
留している処理液を除去した。
３、評価
処理面の分光特性は、分光装置によって可視域におりる
吸収性能と赤外域におりる輻射損失を測定することによ
って比較検討した。
吸収性能と赤外域におりる輻射損失を測定することによ
って比較検討した。
４、結果
分光特性の評価結果は第１表に示す通りであり、この結
果から本発明法による集熱面について次のようなことが
わかる。
果から本発明法による集熱面について次のようなことが
わかる。
（１）可視域（波長０．２〜２．５μ）での吸収特性に
対しては効果は少ないが、軟鋼に対してはかなりの効果
がある。
対しては効果は少ないが、軟鋼に対してはかなりの効果
がある。
（２）赤外域（波長２．５〜３０μ）における輻射損失
が非常に少なく全体として高い集熱効率が期待できる。
が非常に少なく全体として高い集熱効率が期待できる。
すなわち従来の方法では輻射損失が大きいが、処理面に
微粒子の銅が析出し、これがさらに黒色化されているた
め、丁度銅の化成面と鉄系材料の化成面が共存している
ような状態となり、銅の化成面が鉄系材料の欠点を補っ
ているような状況となっている。
微粒子の銅が析出し、これがさらに黒色化されているた
め、丁度銅の化成面と鉄系材料の化成面が共存している
ような状態となり、銅の化成面が鉄系材料の欠点を補っ
ているような状況となっている。
なお、本発明法による処理面をエメリ紙で軽く研摩し、
その後光学顕微鏡で観察した結果、微細な銅粒子が全面
に付着していることが確認できた。
その後光学顕微鏡で観察した結果、微細な銅粒子が全面
に付着していることが確認できた。
次いで銅イオンの添加方法として硫酸銅のような塩類以
外に、化成液中に金属銅板を浸漬させる方法を用いたが
、効果は同じように認められた。
外に、化成液中に金属銅板を浸漬させる方法を用いたが
、効果は同じように認められた。
これは化成液中に浸漬させることによって銅板が溶出し
銅イオンが液中に生成したもので、塩類を添加しなくて
も、何らかの方法で液中に銅イオンを存在させることに
よって目的を達成することが可能である。
銅イオンが液中に生成したもので、塩類を添加しなくて
も、何らかの方法で液中に銅イオンを存在させることに
よって目的を達成することが可能である。
また軟鋼材料、クロム鋼の場合は、５係硫酸中［２％の
硫酸銅を添加した液中にあらかじめ浸漬させて、その表
面に銅を析出させ、その後上記のような方法によって化
成処理を行なってもかなりの効果が認められた。
硫酸銅を添加した液中にあらかじめ浸漬させて、その表
面に銅を析出させ、その後上記のような方法によって化
成処理を行なってもかなりの効果が認められた。
以上のように本発明法による集熱面は分光特性および耐
久性が優れ、製造が容易で、しかも高温でも性能低下が
少なく、その用途はたとえば給湯設備用コレクタ、小型
吸収冷凍機用熱源としてのコレクタなど広い範囲で適用
できて有益である。
久性が優れ、製造が容易で、しかも高温でも性能低下が
少なく、その用途はたとえば給湯設備用コレクタ、小型
吸収冷凍機用熱源としてのコレクタなど広い範囲で適用
できて有益である。
Claims (1)
- １ 鉄系金属材料からなる集熱面を黒色化処理するに際
し、化成処理液に銅イオンを添加して同集熱面に作用さ
せ、同集熱面を黒色化処理すると同時に同集熱面に微細
な金属銅を析出させることを特徴とする集熱面の処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51159124A JPS5924768B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 集熱面の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51159124A JPS5924768B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 集熱面の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5384240A JPS5384240A (en) | 1978-07-25 |
| JPS5924768B2 true JPS5924768B2 (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=15686748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51159124A Expired JPS5924768B2 (ja) | 1976-12-29 | 1976-12-29 | 集熱面の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924768B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333033C (zh) * | 2005-08-04 | 2007-08-22 | 上海应用技术学院 | 改性脲醛胶粘剂及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55165447A (en) * | 1979-06-11 | 1980-12-23 | Amax Inc | Production of solar energy collector and solar energy collector |
| JPS57202449A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-11 | Toshiba Corp | Manufacture of heat collecting body |
-
1976
- 1976-12-29 JP JP51159124A patent/JPS5924768B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333033C (zh) * | 2005-08-04 | 2007-08-22 | 上海应用技术学院 | 改性脲醛胶粘剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5384240A (en) | 1978-07-25 |
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