JPS5952748B2 - 太陽熱吸収体 - Google Patents
太陽熱吸収体Info
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- JPS5952748B2 JPS5952748B2 JP10286880A JP10286880A JPS5952748B2 JP S5952748 B2 JPS5952748 B2 JP S5952748B2 JP 10286880 A JP10286880 A JP 10286880A JP 10286880 A JP10286880 A JP 10286880A JP S5952748 B2 JPS5952748 B2 JP S5952748B2
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、太陽熱を利用する温水器などに用いられる
太陽熱吸収体に関するものである。
太陽熱吸収体に関するものである。
太陽熱エネルギーの吸収体としては、可視光域および近
赤外領域の電磁波に対する吸収率が高く、しかも赤外領
域での放射率の高いものが要求される。従来、太陽エネ
ルギーを良好に吸収し、かつ赤外領域での熱放射が少な
い被膜（一般に選択吸収膜と呼ばれる）を表面に形成し
てなる太陽熱吸収体が種々考え出されており、このよう
な選択吸収膜としては酸化第１銅（Ｃｕ。
赤外領域の電磁波に対する吸収率が高く、しかも赤外領
域での放射率の高いものが要求される。従来、太陽エネ
ルギーを良好に吸収し、かつ赤外領域での熱放射が少な
い被膜（一般に選択吸収膜と呼ばれる）を表面に形成し
てなる太陽熱吸収体が種々考え出されており、このよう
な選択吸収膜としては酸化第１銅（Ｃｕ。
Ｏ）被膜や酸化第２銅（ＣｕＯ）被膜が広く知られてい
る。しかしながら、この酸化第１銅被膜層を選択吸収膜
とする場合は、太陽エネルギーを良好に吸収するが、一
方、加熱された場合の熱放射も大きいので、全体として
の効率は充分とは言えない。また、前記酸化第２銅被膜
を選択吸収膜とする場合は、逆に熱放射は少ないが太陽
エネルギーの吸収もやや少ないので、やはり全体として
の効率は不充分である。この発明は以上のような事情に
鑑みなされたもので、上記酸化第１銅被膜と酸化第２銅
被膜とを組み合わせて選択吸収膜を形成し、しかもその
組合せを最適なものとすることにより、効率的にすぐれ
た太陽熱吸収体を提供するものである。
る。しかしながら、この酸化第１銅被膜層を選択吸収膜
とする場合は、太陽エネルギーを良好に吸収するが、一
方、加熱された場合の熱放射も大きいので、全体として
の効率は充分とは言えない。また、前記酸化第２銅被膜
を選択吸収膜とする場合は、逆に熱放射は少ないが太陽
エネルギーの吸収もやや少ないので、やはり全体として
の効率は不充分である。この発明は以上のような事情に
鑑みなされたもので、上記酸化第１銅被膜と酸化第２銅
被膜とを組み合わせて選択吸収膜を形成し、しかもその
組合せを最適なものとすることにより、効率的にすぐれ
た太陽熱吸収体を提供するものである。
すなわち、この発明は、基材の表面に選択吸収膜が形成
された太陽熱吸収体であつて、前記選択吸収膜が酸化第
１銅層と酸化第２銅層とをそなえ、かつ、前記酸化第２
銅層の、前記酸化第１銅層に対する厚みの比が、０．２
５ないし１であることを特徴とする太陽熱吸収体をその
要旨としている。このような選択吸収膜を形成するには
、集熱基材（以下、単に基材と呼ぶ）として銅もしくは
銅合金でつくられた基材、または表面に銅メッキ層を形
成した基材を用い、この基材の表面に酸化処理を施す方
法力ゝ庚用的に採用される。
された太陽熱吸収体であつて、前記選択吸収膜が酸化第
１銅層と酸化第２銅層とをそなえ、かつ、前記酸化第２
銅層の、前記酸化第１銅層に対する厚みの比が、０．２
５ないし１であることを特徴とする太陽熱吸収体をその
要旨としている。このような選択吸収膜を形成するには
、集熱基材（以下、単に基材と呼ぶ）として銅もしくは
銅合金でつくられた基材、または表面に銅メッキ層を形
成した基材を用い、この基材の表面に酸化処理を施す方
法力ゝ庚用的に採用される。
前記酸化処理としては、例えば亜塩素酸ナトリウム、亜
塩素酸カリウム、過硫酸カリウムなどの酸化剤のアルカ
リ性水溶液に基材を浸漬する処理や、過マンガン酸カリ
ウムと硝酸銅もしくは硫酸銅の混合溶液中に基材を浸漬
する処理などがある。このような酸化処理によつて形成
される酸化第１銅層と酸化第２銅層の各厚みは、処理浴
の温度、組成、濃度、処理時間などにより異なるので、
目的に応じて最適な条件を選べばよい。
塩素酸カリウム、過硫酸カリウムなどの酸化剤のアルカ
リ性水溶液に基材を浸漬する処理や、過マンガン酸カリ
ウムと硝酸銅もしくは硫酸銅の混合溶液中に基材を浸漬
する処理などがある。このような酸化処理によつて形成
される酸化第１銅層と酸化第２銅層の各厚みは、処理浴
の温度、組成、濃度、処理時間などにより異なるので、
目的に応じて最適な条件を選べばよい。
例えば、銅板の基材を、亜塩素酸ナトリウムと苛性ソー
ダとからなる活性処理剤を１６０ｇハの濃度とした溶液
中に、６５℃で４分間浸漬した場合、表面に厚み１．５
μｍの酸化第１銅層がまず形成され、さらにその上（外
側）に厚み１．１μｍの酸化第２銅層が形成された。す
なわち、基材表面に酸化第１銅層と酸化第２銅層からな
る二重構造膜が形成された。酸化第１銅層と酸化第２銅
層の厚みの比は、酸化第１銅層に対する酸化第２銅層の
厚み比、すなわち、 （酸化第２銅層の厚み）／（酸化
第１銅層の厚み）、 （以下、この比をＲであられす）
、が０．２５ないし１である必要がある。
ダとからなる活性処理剤を１６０ｇハの濃度とした溶液
中に、６５℃で４分間浸漬した場合、表面に厚み１．５
μｍの酸化第１銅層がまず形成され、さらにその上（外
側）に厚み１．１μｍの酸化第２銅層が形成された。す
なわち、基材表面に酸化第１銅層と酸化第２銅層からな
る二重構造膜が形成された。酸化第１銅層と酸化第２銅
層の厚みの比は、酸化第１銅層に対する酸化第２銅層の
厚み比、すなわち、 （酸化第２銅層の厚み）／（酸化
第１銅層の厚み）、 （以下、この比をＲであられす）
、が０．２５ないし１である必要がある。
Ｒが１より大きいと酸化第２銅層の性質が強くあられれ
すぎ、太陽エネルギーの吸収状態が悪くなるので全体と
して熱吸収効率が低下する。逆に、Ｒが０．２５より小
さいと酸化第１銅層の性質が強くあられれすぎるように
なり、加熱状態における熱放射が大きくなるので全体と
して熱吸収効率が低下する。このように、この発明者ら
の慎重なる研究の結果によると、選択吸収膜中に占める
酸化第１銅層と酸化第２銅層の厚みの割合が重要であり
、酸化第１銅層が酸化第２銅層より厚くならなければな
らない。加えて、両者の比Ｒが０．２５ないし１の範囲
内にあるようになつてはじめて、両者の長所がうまく生
かされ、熱吸収効率の高いすぐれた選択吸収膜となり、
結局、すぐれた太陽熱吸収体が得られることになるので
ある。つぎに、選択吸収膜全体の膜厚について述べれば
、選択吸収膜の厚みは、０．１５ないみ０．５ミクロン
（μｍ）の範囲内にあるのが好ましい。
すぎ、太陽エネルギーの吸収状態が悪くなるので全体と
して熱吸収効率が低下する。逆に、Ｒが０．２５より小
さいと酸化第１銅層の性質が強くあられれすぎるように
なり、加熱状態における熱放射が大きくなるので全体と
して熱吸収効率が低下する。このように、この発明者ら
の慎重なる研究の結果によると、選択吸収膜中に占める
酸化第１銅層と酸化第２銅層の厚みの割合が重要であり
、酸化第１銅層が酸化第２銅層より厚くならなければな
らない。加えて、両者の比Ｒが０．２５ないし１の範囲
内にあるようになつてはじめて、両者の長所がうまく生
かされ、熱吸収効率の高いすぐれた選択吸収膜となり、
結局、すぐれた太陽熱吸収体が得られることになるので
ある。つぎに、選択吸収膜全体の膜厚について述べれば
、選択吸収膜の厚みは、０．１５ないみ０．５ミクロン
（μｍ）の範囲内にあるのが好ましい。
これが０．１５μｍより薄い場合は太陽エネルギーの吸
収が不充分となり、逆に０．５μｍより厚い場合は、そ
れ自身が加熱された状態における熱放射が大きくなるの
で、いずれの場合も熱吸収効率が低い。とくに、選択吸
収膜が酸化第１銅層と酸化第２銅層との二重構造層から
なり、両酸化銅層の厚み比Ｒが０．２５ないし１であり
、かつ選択吸収膜全体の膜厚が０．１５ないし０．５０
μｍの範囲内にある場合には、きわめて熱吸収効率の高
い、すぐれた太陽熱吸収体が得られるのである。つぎに
、この発明の実施例について比較例と併せて説明する。
収が不充分となり、逆に０．５μｍより厚い場合は、そ
れ自身が加熱された状態における熱放射が大きくなるの
で、いずれの場合も熱吸収効率が低い。とくに、選択吸
収膜が酸化第１銅層と酸化第２銅層との二重構造層から
なり、両酸化銅層の厚み比Ｒが０．２５ないし１であり
、かつ選択吸収膜全体の膜厚が０．１５ないし０．５０
μｍの範囲内にある場合には、きわめて熱吸収効率の高
い、すぐれた太陽熱吸収体が得られるのである。つぎに
、この発明の実施例について比較例と併せて説明する。
基材として表面を清浄にした１０ｃｍ×１０ｃｍＸ０．
５ｍｍ（厚み）の銅板を用いた。
５ｍｍ（厚み）の銅板を用いた。
この基材を３％塩酸溶液に室温で２分間浸漬したのち充
分水洗し、ついで第１表に示す酸化処理条件で基材に酸
化処理を施し、基材表面に二重構造層の選択吸収膜を形
成した。得られた選択吸収膜の構成と性能は第１表に示
す通りであつた。〔試験方法〕 膜厚：試片を０．１モル／ｌの塩化カリウム水溶液中に
白金電極と共に浸漬して電解還元を行ない、所定表面電
位が継続する電解時間を測定する方法（電解還元法）に
よつた。
分水洗し、ついで第１表に示す酸化処理条件で基材に酸
化処理を施し、基材表面に二重構造層の選択吸収膜を形
成した。得られた選択吸収膜の構成と性能は第１表に示
す通りであつた。〔試験方法〕 膜厚：試片を０．１モル／ｌの塩化カリウム水溶液中に
白金電極と共に浸漬して電解還元を行ない、所定表面電
位が継続する電解時間を測定する方法（電解還元法）に
よつた。
（Ｆ８．Ｈは太陽光のスペタトル領域が０．３〜２．５
μに９５％存在するから）ここでα；吸収率（太陽全エ
ネルギーに対すαλ；波長λでの吸収率Ｌ：太陽光の波
長λの放射強度 ここでε；放射率（黒体放射全エネルギーに対する）Ｓ
，ェー，５０；１５０℃の黒体からの波長λの放射強度
ε，；波長λの放射率（黒体に対する）なお、赤外分光
光度計で赤外域の反射率Ｐλを測定し、ε，＝１−Ｐ，
とした。
μに９５％存在するから）ここでα；吸収率（太陽全エ
ネルギーに対すαλ；波長λでの吸収率Ｌ：太陽光の波
長λの放射強度 ここでε；放射率（黒体放射全エネルギーに対する）Ｓ
，ェー，５０；１５０℃の黒体からの波長λの放射強度
ε，；波長λの放射率（黒体に対する）なお、赤外分光
光度計で赤外域の反射率Ｐλを測定し、ε，＝１−Ｐ，
とした。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基材の表面に選択吸収膜が形成された太陽熱吸収体
であつて、前記選択吸収膜が酸化第１銅層と酸化第２銅
層とをそなえ、かつ、前記酸化第２銅層の、前記酸化第
１銅層に対する厚みの比が、０．２５ないし１であるこ
とを特徴とする太陽熱吸収体。 ２ 選択吸収膜全体の厚みが０．１５ないし０．５０ミ
クロンである特許請求の範囲第１項記載の太陽熱吸収体
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286880A JPS5952748B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | 太陽熱吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10286880A JPS5952748B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | 太陽熱吸収体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5728952A JPS5728952A (en) | 1982-02-16 |
| JPS5952748B2 true JPS5952748B2 (ja) | 1984-12-21 |
Family
ID=14338876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10286880A Expired JPS5952748B2 (ja) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | 太陽熱吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952748B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0517288B1 (en) * | 1991-04-29 | 1996-04-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Diffusion barrier enhancement in metallization structure for semiconductor device fabrication |
| JP5520151B2 (ja) * | 2010-07-12 | 2014-06-11 | カッパエンメエ イタリー ソシエタ ペル アチオニ | 銅材料の表面上に無機被覆層を形成するための電気化学的方法 |
-
1980
- 1980-07-26 JP JP10286880A patent/JPS5952748B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5728952A (en) | 1982-02-16 |
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