JPS5924769B2 - 太陽熱吸収体の製造方法 - Google Patents
太陽熱吸収体の製造方法Info
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- JPS5924769B2 JPS5924769B2 JP52037240A JP3724077A JPS5924769B2 JP S5924769 B2 JPS5924769 B2 JP S5924769B2 JP 52037240 A JP52037240 A JP 52037240A JP 3724077 A JP3724077 A JP 3724077A JP S5924769 B2 JPS5924769 B2 JP S5924769B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/10—Details of absorbing elements characterised by the absorbing material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、太陽エネルギーの選択吸収面を表面に有する
銅材料からなる太陽熱吸収体に関する。
銅材料からなる太陽熱吸収体に関する。
最近、エネルギー資源や公害の問題から、太陽エネルギ
ーの利用が注目されるようになってきた。
ーの利用が注目されるようになってきた。
太陽エネルギーの効率的な利用を図る場合、太陽エネル
ギーをより多（吸収し、かつ熱輻射による損失のより少
ない吸収体、すなわち選択吸収面を有する吸収体の開発
が重要な課題となる。
ギーをより多（吸収し、かつ熱輻射による損失のより少
ない吸収体、すなわち選択吸収面を有する吸収体の開発
が重要な課題となる。
従来、化学的あるいは熱処理により金属表面を酸化して
、金属酸化物の薄層を形成させた太陽熱吸収体が知られ
ている。
、金属酸化物の薄層を形成させた太陽熱吸収体が知られ
ている。
銅の場合には、例えば次亜塩素酸ナトリウムと苛性ソー
ダの混合水溶液中で処理して、酸化銅の選択吸収皮膜を
得る化学的処理方法が知られている。
ダの混合水溶液中で処理して、酸化銅の選択吸収皮膜を
得る化学的処理方法が知られている。
一方、銅材料を加熱処理して得られる酸化銅皮膜の耐着
刀は通常きわめて弱く、すぐ剥離脱落するが、ないしは
ガーゼ等の布でこするととれてしまう。
刀は通常きわめて弱く、すぐ剥離脱落するが、ないしは
ガーゼ等の布でこするととれてしまう。
すなわち、加熱処理により、機械的強度の高い安定した
特性を有する酸化銅薄膜を得ることは極めて難しい。
特性を有する酸化銅薄膜を得ることは極めて難しい。
また化学的処理方法で得られた酸化銅の薄膜を有する銅
材料からなる太陽熱吸収体でも、耐熱性が比較的低（，
１８０℃以上で性能が劣化するという欠点を有する。
材料からなる太陽熱吸収体でも、耐熱性が比較的低（，
１８０℃以上で性能が劣化するという欠点を有する。
このため、例えば太陽熱温水器に使用するような場合に
は、空焚きが生じた時に不都合となり、更に太陽熱冷房
用集熱器の如き一層高温度で運転（９０〜１５０°Ｃ）
される場合には、性能劣化の危険が一層太き（なるとい
う不都合があった。
は、空焚きが生じた時に不都合となり、更に太陽熱冷房
用集熱器の如き一層高温度で運転（９０〜１５０°Ｃ）
される場合には、性能劣化の危険が一層太き（なるとい
う不都合があった。
不発明の目的は、従来よりも高い耐熱性を有する選択吸
収面をもつ銅材料からなる太陽熱吸収体を得る方法を提
供す゛ることにある。
収面をもつ銅材料からなる太陽熱吸収体を得る方法を提
供す゛ることにある。
本発明の太陽熱吸収体の製造方法は、銅材料体表面に、
ガラス質微粒子の薄膜を、吹付け、浸漬塗装等の方法を
用いて付着形成し、このときの付着厚みは、後の焼成処
理後におけるガラス質層厚みが数ミクロンないし十数ミ
クロンとなるようにし、次いでガラス質微粒子層が形成
された銅材料体を、ガラス質微粒子が上記銅材料体表面
に融着するに充分な温度および時間で、酸化性雰囲気中
において焼成することを要旨とする。
ガラス質微粒子の薄膜を、吹付け、浸漬塗装等の方法を
用いて付着形成し、このときの付着厚みは、後の焼成処
理後におけるガラス質層厚みが数ミクロンないし十数ミ
クロンとなるようにし、次いでガラス質微粒子層が形成
された銅材料体を、ガラス質微粒子が上記銅材料体表面
に融着するに充分な温度および時間で、酸化性雰囲気中
において焼成することを要旨とする。
このようにして得られた選択吸収面は、従来よりも高い
耐熱性を有し、更に高い機械的強度を有する。
耐熱性を有し、更に高い機械的強度を有する。
一般に、平板型太陽熱集熱器の空焚きによる最高到達温
度は、１５０〜２５０℃の範囲にあるが、本発明方法に
より作られた太陽熱吸収体では、上記温度範囲における
性能劣化は認められなかった。
度は、１５０〜２５０℃の範囲にあるが、本発明方法に
より作られた太陽熱吸収体では、上記温度範囲における
性能劣化は認められなかった。
本発明に従って作られた太陽熱吸収体が選択吸収性を呈
する機構は、未だ正確には理解されていないが、以下の
ように推測される。
する機構は、未だ正確には理解されていないが、以下の
ように推測される。
銅材料体表面に耐着させたガラス質微粒子の薄層におい
て、熱処理によって微粒子間相互の融着ならびに上記表
面への融着が行なわれる。
て、熱処理によって微粒子間相互の融着ならびに上記表
面への融着が行なわれる。
一方、この間に、銅材料体表面の酸化が進行して、酸化
銅の薄膜が同時に生成する。
銅の薄膜が同時に生成する。
しかし、ガラス質微粒子の融解が進行すると共に、銅材
料体表面はガラス質皮膜に覆われることになり、銅材料
体表面の酸化の進行が抑止される。
料体表面はガラス質皮膜に覆われることになり、銅材料
体表面の酸化の進行が抑止される。
このような自己制御効果により処理時間および処理温度
にあまり影響されることなく安定した特性の選択吸収皮
膜を有する太陽熱吸収体が得られることになる。
にあまり影響されることなく安定した特性の選択吸収皮
膜を有する太陽熱吸収体が得られることになる。
このようにして得られた表面でに＼ガラス質の多孔層な
いしは微視的凹凸を有するガラス質皮膜が酸化銅薄膜上
に形成されると考えられる。
いしは微視的凹凸を有するガラス質皮膜が酸化銅薄膜上
に形成されると考えられる。
このため従来よりも高い使用温度においても、酸化に対
する抵抗が大きく、すなわち耐熱性が高（なると同時に
、微視的凹凸により表面における外方への反視が減少し
、その結果、太ｉエネルギーの吸収率は、従来０．８５
〜０．９０であったものが、０．９５以上に向上する。
する抵抗が大きく、すなわち耐熱性が高（なると同時に
、微視的凹凸により表面における外方への反視が減少し
、その結果、太ｉエネルギーの吸収率は、従来０．８５
〜０．９０であったものが、０．９５以上に向上する。
更に、上記ガラス質皮膜のために、面の機械的強度は極
めて高くなる。
めて高くなる。
上記太陽熱吸収体の製造方法において、銅材料体表面に
付着させるガラス質微粒子は、軟化温度（ガラスの粘性
が４．５Ｘ１０７ポイズとなる温度）が約７００℃以下
のガラスであることが望ましく、粒度は細かい程良く、
例えば３２５メツシュ通過が好ましい。
付着させるガラス質微粒子は、軟化温度（ガラスの粘性
が４．５Ｘ１０７ポイズとなる温度）が約７００℃以下
のガラスであることが望ましく、粒度は細かい程良く、
例えば３２５メツシュ通過が好ましい。
そして焼成温度は、約４００〜７５０°Ｃの範囲、焼成
時間は１０分以下が良好である。
時間は１０分以下が良好である。
焼成後行られるガラス質皮膜の厚味は、５〜１５ミクロ
ンが好ましく、それ以上では輻射率が大きくなり、輻射
による熱損失が増加するので好ましくない。
ンが好ましく、それ以上では輻射率が大きくなり、輻射
による熱損失が増加するので好ましくない。
次に、本発明の実施例を以下に説明する。
実施例
重要百分率で、５ｉ０２ ４２％、Ｂａ０１８％、Ｐｂ
０８ ％、Ｚｎ０１２％、Ｎａ２０６ ％、Ｋ２Ｏ１２
係、Ｂ２Ｏ３２％の組成を有する軟化温度が約５６０°
Ｃの低融点ガラス微粒子（３２５メツシュ通過）をエチ
ルアルコール中に懸濁させた液を、厚味／馴の銅板に吹
付けた。
０８ ％、Ｚｎ０１２％、Ｎａ２０６ ％、Ｋ２Ｏ１２
係、Ｂ２Ｏ３２％の組成を有する軟化温度が約５６０°
Ｃの低融点ガラス微粒子（３２５メツシュ通過）をエチ
ルアルコール中に懸濁させた液を、厚味／馴の銅板に吹
付けた。
次いで、この銅板を６５０℃に保持された電気炉中に挿
入し、２分３０秒経過後、炉より取出して空気中で放冷
した。
入し、２分３０秒経過後、炉より取出して空気中で放冷
した。
このようにして得られた表面は、太陽輻射吸収率９７％
そして輻射率０．３の特性を有していた。
そして輻射率０．３の特性を有していた。
なお、空気中で２５０℃５０時間加熱した後においても
、上記性能の低下は認められなかった。
、上記性能の低下は認められなかった。
更に、上記面を鉄筆で強（引掻いた後に認められなかっ
た。
た。
この表面のガラス層の厚味は約８ミクロンであった。
Claims (1)
- １ 銅材料体表面にガラス質微粒子の薄層を、後述の焼
成後において厚み数ミクロンないし十数ミクロンとなる
厚みで付着形成し、次いで該ガラス質微粒子層が形成さ
れた銅材料体を、前記ガラス質微粒子が前記銅材料体表
面に融着するに充分な温度および時間で、酸化性雰囲気
中において焼成することを特徴とする太陽熱吸収体の製
造方法っ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52037240A JPS5924769B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 太陽熱吸収体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52037240A JPS5924769B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 太陽熱吸収体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53122155A JPS53122155A (en) | 1978-10-25 |
| JPS5924769B2 true JPS5924769B2 (ja) | 1984-06-12 |
Family
ID=12492079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52037240A Expired JPS5924769B2 (ja) | 1977-03-31 | 1977-03-31 | 太陽熱吸収体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102765U (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 |
-
1977
- 1977-03-31 JP JP52037240A patent/JPS5924769B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63102765U (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53122155A (en) | 1978-10-25 |
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