JP2003194418A - 真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法 - Google Patents
真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高度の真空を長期に亙って維持できる真空封
止を容易に達成できる手段を提供する。 【解決手段】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板２と、
吸熱板２を収容する容器状の筐体４と、筐体４の上部に
設けられた窓ガラス３とを備えた真空平板式太陽熱収集
装置において、窓ガラス３の線膨張率より大きな線膨張
率を有する金属で、筐体４の底板７と側壁５を一体に形
成し、筐体４の側壁５と窓ガラス３の端面３ａとの間に
金属ガスケット６を設けて真空封止をした。
止を容易に達成できる手段を提供する。 【解決手段】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板２と、
吸熱板２を収容する容器状の筐体４と、筐体４の上部に
設けられた窓ガラス３とを備えた真空平板式太陽熱収集
装置において、窓ガラス３の線膨張率より大きな線膨張
率を有する金属で、筐体４の底板７と側壁５を一体に形
成し、筐体４の側壁５と窓ガラス３の端面３ａとの間に
金属ガスケット６を設けて真空封止をした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空平板式太陽熱収
集装置及びその製造方法に関するもので、特に数メート
ルに及ぶ長い真空封止部分を長期に亙って真空封止をす
る技術に関するものである。
集装置及びその製造方法に関するもので、特に数メート
ルに及ぶ長い真空封止部分を長期に亙って真空封止をす
る技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラスと金属との真空封止を行う
には、ガラスと同じ線膨張率を持つ金属、例えばコバー
ルのような金属を用いて、熱によるガラスと金属の膨張
収縮の際に生ずる寸法変化が同じになるようにして、ガ
ラスと金属とを溶着し、真空封止を行っていた。この方
法は電球や真空管のように、金属部分が小さい場合には
有効な手段であるが、真空平板式太陽熱収集装置のよう
に、金属筺体（以下筺体と言う）と窓ガラスの真空封止
部分が数メートルに及ぶような、長い真空封止部分を持
つ真空機器においては、コバールのような特殊で高価な
金属を用いるのはあまり経済的な方法ではない。
には、ガラスと同じ線膨張率を持つ金属、例えばコバー
ルのような金属を用いて、熱によるガラスと金属の膨張
収縮の際に生ずる寸法変化が同じになるようにして、ガ
ラスと金属とを溶着し、真空封止を行っていた。この方
法は電球や真空管のように、金属部分が小さい場合には
有効な手段であるが、真空平板式太陽熱収集装置のよう
に、金属筺体（以下筺体と言う）と窓ガラスの真空封止
部分が数メートルに及ぶような、長い真空封止部分を持
つ真空機器においては、コバールのような特殊で高価な
金属を用いるのはあまり経済的な方法ではない。
【０００３】また、高価な金属ではなく、ガラスと線膨
張率に差のある普通の金属との組み合わせのもとに、両
者を接着によって真空封止する場合、温度変化と線膨張
率の差によって起こる寸法変化によって、両者の接着部
分に剪断応力が掛かり、接着部分が剥がれたり、ガラス
に引っ張り応力が掛かり破損するような問題がある。
張率に差のある普通の金属との組み合わせのもとに、両
者を接着によって真空封止する場合、温度変化と線膨張
率の差によって起こる寸法変化によって、両者の接着部
分に剪断応力が掛かり、接着部分が剥がれたり、ガラス
に引っ張り応力が掛かり破損するような問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、安価で高効
率な真空平板式太陽熱収集装置を提供するために、窓ガ
ラスと線膨張率が異なる普通の金属材料を用いて筺体を
作っても、周囲温度の変動に耐えて、高度の真空を長期
に亙って維持できる真空封止を、容易に達成できる手段
を提供することを課題とする。
率な真空平板式太陽熱収集装置を提供するために、窓ガ
ラスと線膨張率が異なる普通の金属材料を用いて筺体を
作っても、周囲温度の変動に耐えて、高度の真空を長期
に亙って維持できる真空封止を、容易に達成できる手段
を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、長期に亙って真空を保持するために、有
機物の接着剤等のように僅かではあるが空気を透過する
物質を使用せず、事実上空気の透過が殆ど認められない
ガラスと金属の組み合わせで窓ガラスと筺体を作って真
空平板式太陽熱収集装置を構成するものである。
め、本発明は、長期に亙って真空を保持するために、有
機物の接着剤等のように僅かではあるが空気を透過する
物質を使用せず、事実上空気の透過が殆ど認められない
ガラスと金属の組み合わせで窓ガラスと筺体を作って真
空平板式太陽熱収集装置を構成するものである。
【０００６】周囲温度が−２０℃〜＋８０℃位の、太陽
熱収集装置の使用温度範囲内で、太陽熱収集装置の筺体
と窓ガラスを真空封止する部分では、金属は常に引っ張
り荷重を受けているようにし、窓ガラスは端面に対して
筺体の収縮力によって常にその板表面と平行な方向に圧
縮荷重を受けているようにする。そのために、筺体の側
壁の一部に、筺体内に置かれた窓ガラスの外周の寸法と
形状と、常温ではほぼ同じ形状または僅かに大きい内寸
を持つ、垂直の壁をなす垂直部分を設ける。そして筺体
にはその線膨張率が窓ガラスの線膨張率より大きい金属
材料を使用する。
熱収集装置の使用温度範囲内で、太陽熱収集装置の筺体
と窓ガラスを真空封止する部分では、金属は常に引っ張
り荷重を受けているようにし、窓ガラスは端面に対して
筺体の収縮力によって常にその板表面と平行な方向に圧
縮荷重を受けているようにする。そのために、筺体の側
壁の一部に、筺体内に置かれた窓ガラスの外周の寸法と
形状と、常温ではほぼ同じ形状または僅かに大きい内寸
を持つ、垂直の壁をなす垂直部分を設ける。そして筺体
にはその線膨張率が窓ガラスの線膨張率より大きい金属
材料を使用する。
【０００７】常温において、筺体に、窓ガラスの端面と
前述の垂直部分とを小さい隙間（肉眼では認識できない
微小な隙間を含む）を空けて相対しているように窓ガラ
スを装着し、この両者を共に高温に熱して膨張させる。
そうすると、高温の状態で筺体の方がガラスより線膨張
率が大きくなるように材料を選んであるので、筺体の方
が多く膨張し、筺体の側壁と窓ガラスの端面との間の隙
間が増大する。その隙間に金属ガスケットを挿入し、そ
の後温度を下げて窓ガラスと筺体を収縮させ、筺体と窓
ガラスの収縮率の差を利用して隙間を収縮させて、筺体
が金属ガスケット及び窓ガラスの板表面と平行な方向
に、大きな圧縮圧力を掛けるようにする。
前述の垂直部分とを小さい隙間（肉眼では認識できない
微小な隙間を含む）を空けて相対しているように窓ガラ
スを装着し、この両者を共に高温に熱して膨張させる。
そうすると、高温の状態で筺体の方がガラスより線膨張
率が大きくなるように材料を選んであるので、筺体の方
が多く膨張し、筺体の側壁と窓ガラスの端面との間の隙
間が増大する。その隙間に金属ガスケットを挿入し、そ
の後温度を下げて窓ガラスと筺体を収縮させ、筺体と窓
ガラスの収縮率の差を利用して隙間を収縮させて、筺体
が金属ガスケット及び窓ガラスの板表面と平行な方向
に、大きな圧縮圧力を掛けるようにする。
【０００８】金属ガスケットとしては、中空Ｏリング、
ヘリコフレックス（コイルスプリング入りのＯリン
グ）、銅板、鉛、錫等が使用できる。しかしながら、前
記の金属ガスケットを、筺体と窓ガラスとの間の隙間に
丁度合致するように金属ガスケットを挿入したり、筺体
の金属ガスケットと接する面あるいは窓ガラスの端面を
奇麗に仕上げることが困難なときには、筺体と窓ガラス
の温度を、金属ガスケットの融点より高い温度にまで上
げる。
ヘリコフレックス（コイルスプリング入りのＯリン
グ）、銅板、鉛、錫等が使用できる。しかしながら、前
記の金属ガスケットを、筺体と窓ガラスとの間の隙間に
丁度合致するように金属ガスケットを挿入したり、筺体
の金属ガスケットと接する面あるいは窓ガラスの端面を
奇麗に仕上げることが困難なときには、筺体と窓ガラス
の温度を、金属ガスケットの融点より高い温度にまで上
げる。
【０００９】これによって、金属ガスケットは熔融し、
筺体と窓ガラスの間に隙間無く充満し、その後温度を下
げる過程で金属ガスケットは凝固し、筺体と窓ガラスの
隙間と同じ形状の金属ガスケットになり、更に温度が下
がって、筺体が窓ガラスより多く収縮して窓ガラスを締
め付ける際に、窓ガラスの板表面の方向と金属ガスケッ
トに一様に締め付け力を掛けることができるようにな
る。このように金属ガスケットを熔融する場合は、当
然、窓ガラスの軟化温度より低い融点の金属を選ばねば
ならない。
筺体と窓ガラスの間に隙間無く充満し、その後温度を下
げる過程で金属ガスケットは凝固し、筺体と窓ガラスの
隙間と同じ形状の金属ガスケットになり、更に温度が下
がって、筺体が窓ガラスより多く収縮して窓ガラスを締
め付ける際に、窓ガラスの板表面の方向と金属ガスケッ
トに一様に締め付け力を掛けることができるようにな
る。このように金属ガスケットを熔融する場合は、当
然、窓ガラスの軟化温度より低い融点の金属を選ばねば
ならない。
【００１０】上記した金属ガスケットを熔融する手段で
は、金属ガスケットの材料として、ガラスと親和性の良
い材料を選ぶとか、窓ガラスの端面にスパッタリングの
ような方法で金属を気密に付着させておくとかの方法を
採用すると、窓ガラスと金属ガスケットとを溶着させて
気密性を一層強化することができる。
は、金属ガスケットの材料として、ガラスと親和性の良
い材料を選ぶとか、窓ガラスの端面にスパッタリングの
ような方法で金属を気密に付着させておくとかの方法を
採用すると、窓ガラスと金属ガスケットとを溶着させて
気密性を一層強化することができる。
【００１１】適切な線膨張率を持つ材料の筺体と窓ガラ
スと金属ガスケットを選び、適切な温度管理を行えば、
真空容器の通常の使用温度範囲で、筺体の収縮力によっ
て、常に金属ガスケットと窓ガラスに強力な圧縮応力を
掛けて、筺体と金属ガスケットと窓ガラスとの間に全く
隙間を無くして置くことができる。ガラスは引っ張り応
力に対するより、圧縮応力に対して大変強いので、この
手段は割れ易いガラスの強度を向上させることもできて
合理的な手段である。
スと金属ガスケットを選び、適切な温度管理を行えば、
真空容器の通常の使用温度範囲で、筺体の収縮力によっ
て、常に金属ガスケットと窓ガラスに強力な圧縮応力を
掛けて、筺体と金属ガスケットと窓ガラスとの間に全く
隙間を無くして置くことができる。ガラスは引っ張り応
力に対するより、圧縮応力に対して大変強いので、この
手段は割れ易いガラスの強度を向上させることもできて
合理的な手段である。
【００１２】周知のようにガラスと金属は殆ど気体を通
さないので、この手段によると、ゴムや有機物の接着剤
等は一切使わないで、金属とガラスのみで、長期間に亙
って高度の真空を保持する手段を得ることができるの
で、長期間に亙って真空平板式太陽熱収集装置の高真空
を維持することができる。
さないので、この手段によると、ゴムや有機物の接着剤
等は一切使わないで、金属とガラスのみで、長期間に亙
って高度の真空を保持する手段を得ることができるの
で、長期間に亙って真空平板式太陽熱収集装置の高真空
を維持することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施形態を
示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図であ
る。
示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図であ
る。
【００１４】図１において、１は太陽熱収集装置、２は
太陽熱収集装置１の内部に収容され、太陽光の熱を受け
る平板の吸熱板、３は太陽熱収集装置１の上部に設けら
れた窓ガラス、４は吸熱板２を内部に収容する金属製の
筺体、５は筺体４の側壁、６は窓ガラス３と側壁５との
間に挿入されて真空封止する金属ガスケット、７は底部
をなす底板、８は大気圧を支えるために底板７と窓ガラ
ス３との間に挿入された柱、９は収集した太陽熱を採り
出すための熱媒体を入れるパイプ、１０はパイプ９へ熱
媒体を送り込む入力パイプ、１１は熱せられて熱エネル
ギーを持った熱媒体を外へ出す出力パイプである。
太陽熱収集装置１の内部に収容され、太陽光の熱を受け
る平板の吸熱板、３は太陽熱収集装置１の上部に設けら
れた窓ガラス、４は吸熱板２を内部に収容する金属製の
筺体、５は筺体４の側壁、６は窓ガラス３と側壁５との
間に挿入されて真空封止する金属ガスケット、７は底部
をなす底板、８は大気圧を支えるために底板７と窓ガラ
ス３との間に挿入された柱、９は収集した太陽熱を採り
出すための熱媒体を入れるパイプ、１０はパイプ９へ熱
媒体を送り込む入力パイプ、１１は熱せられて熱エネル
ギーを持った熱媒体を外へ出す出力パイプである。
【００１５】筺体４は一枚の金属板を加工して、側壁５
と底板７とが継ぎ目なしに一体となって形成されてお
り、その内部はほぼ吸熱板２と同じ形状と大きさを持っ
た偏平な皿型容器状になっている。このように構成する
ことにより真空保持能力の非常に高い筐体４を得ること
ができる。なお、図１では筺体４の形は正方形の皿状に
なっているが、筺体４の形は円形でもその他の多角形で
も同じように適用できる。
と底板７とが継ぎ目なしに一体となって形成されてお
り、その内部はほぼ吸熱板２と同じ形状と大きさを持っ
た偏平な皿型容器状になっている。このように構成する
ことにより真空保持能力の非常に高い筐体４を得ること
ができる。なお、図１では筺体４の形は正方形の皿状に
なっているが、筺体４の形は円形でもその他の多角形で
も同じように適用できる。
【００１６】筺体４の側壁５は底板９に繋がってほぼ垂
直になっており、その深さは１〜５ｃｍ位であり、その
上部近くに図１（ｂ）に示したように、窓ガラス３が柱
８に水平に支えられて側壁５と相対している。窓ガラス
３の端面３ａと側壁５の上部の垂直部分との間の隙間に
は、金属ガスケット６が挿入されている。
直になっており、その深さは１〜５ｃｍ位であり、その
上部近くに図１（ｂ）に示したように、窓ガラス３が柱
８に水平に支えられて側壁５と相対している。窓ガラス
３の端面３ａと側壁５の上部の垂直部分との間の隙間に
は、金属ガスケット６が挿入されている。
【００１７】本発明では、筺体４の金属材料にはその線
膨張率が窓ガラス３の線膨張率より大きい材料が選ばれ
る。例えばアルミニウム、或いはある種のステンレスス
チール例えばクローム１８％、ニッケル８％と鉄との合
金で１８−８ステンレススチール或いはＳＵＳ３０４と
呼ばれる合金等である。アルミニウムの線膨張率は０℃
〜１００℃の範囲で２３×１０−６であり、ＳＵＳ３０
４は常温で１５×１０−６、３００℃で１７×１０−６
であり、ガラスは８〜１０×１０−６である。
膨張率が窓ガラス３の線膨張率より大きい材料が選ばれ
る。例えばアルミニウム、或いはある種のステンレスス
チール例えばクローム１８％、ニッケル８％と鉄との合
金で１８−８ステンレススチール或いはＳＵＳ３０４と
呼ばれる合金等である。アルミニウムの線膨張率は０℃
〜１００℃の範囲で２３×１０−６であり、ＳＵＳ３０
４は常温で１５×１０−６、３００℃で１７×１０−６
であり、ガラスは８〜１０×１０−６である。
【００１８】今、窓ガラス３として線膨張率が９×１０
−６のものを選び、筺体４に線膨張率が１６×１−６の
金属を選んだとすると、窓ガラス３と筺体４とは温度１
℃当たり７×１０−６だけ相対的な長さが変化する。そ
のため窓ガラス３の大きさを一辺が１ｍの正方形とし、
２０℃で窓ガラス３の端面３ａと筺体４の側壁５とを１
ｍｍの隙間を置いて設置しておいて、それから両者の温
度を３００℃上昇させたとすると、１ｍにつき２．１ｍ
ｍ相対長さが変化するので、片側につき約１ｍｍずつ変
化し、窓ガラス３の端面３ａの周囲には約２ｍｍの隙間
が生ずる。
−６のものを選び、筺体４に線膨張率が１６×１−６の
金属を選んだとすると、窓ガラス３と筺体４とは温度１
℃当たり７×１０−６だけ相対的な長さが変化する。そ
のため窓ガラス３の大きさを一辺が１ｍの正方形とし、
２０℃で窓ガラス３の端面３ａと筺体４の側壁５とを１
ｍｍの隙間を置いて設置しておいて、それから両者の温
度を３００℃上昇させたとすると、１ｍにつき２．１ｍ
ｍ相対長さが変化するので、片側につき約１ｍｍずつ変
化し、窓ガラス３の端面３ａの周囲には約２ｍｍの隙間
が生ずる。
【００１９】そこで、筐体４と窓ガラス３を高温に加熱
し、このようにして広くなった隙間に、常温時の隙間の
大きさより大きい厚みの金属ガスケット６を挿入する。
その状態で筺体４と窓ガラス３と金属ガスケット６とを
常温例えば２０℃になるまで冷却すると、隙間の値が約
１ｍｍになるように、筺体４と窓ガラス３は収縮しよう
とするから、その筺体４の収縮力で金属ガスケット６に
圧縮力が掛かる。
し、このようにして広くなった隙間に、常温時の隙間の
大きさより大きい厚みの金属ガスケット６を挿入する。
その状態で筺体４と窓ガラス３と金属ガスケット６とを
常温例えば２０℃になるまで冷却すると、隙間の値が約
１ｍｍになるように、筺体４と窓ガラス３は収縮しよう
とするから、その筺体４の収縮力で金属ガスケット６に
圧縮力が掛かる。
【００２０】その時の締め付け力は筺体４と金属ガスケ
ット６と窓ガラス３のヤング率と寸法、筺体４の剛性等
によって決まるが、窓ガラス３の端面３ａの断面に数１
０〜数１００Ｎ（ニュートン）／ｍｍ２の圧力を加える
のは容易である。その圧力で金属ガスケット６は最初の
厚みより小さい厚みに圧しつぶされて、窓ガラス３と金
属ガスケット６と側壁５の垂直部分との間には少しの隙
間も無くなって、高度の真空封止が完成する。
ット６と窓ガラス３のヤング率と寸法、筺体４の剛性等
によって決まるが、窓ガラス３の端面３ａの断面に数１
０〜数１００Ｎ（ニュートン）／ｍｍ２の圧力を加える
のは容易である。その圧力で金属ガスケット６は最初の
厚みより小さい厚みに圧しつぶされて、窓ガラス３と金
属ガスケット６と側壁５の垂直部分との間には少しの隙
間も無くなって、高度の真空封止が完成する。
【００２１】ガラスは引っ張り応力には弱いが、圧縮応
力には大変強い性質を持っているから、破損のおそれ無
く窓ガラス３の端面３ａに対して板表面３ｂと平行な方
向に強い圧縮力を掛けることができる。このようにし
て、窓ガラス３に大きい圧縮応力を掛けて置くと、窓ガ
ラス３にかかる厚み方向の力、例えば大気圧や窓ガラス
３の上に物を乗せること等によって生ずる引っ張り応力
に対して、その大きさを減殺できる長所も生ずる。また
金属は引っ張り応力に強いので、金属ガスケット６と窓
ガラス３に強い圧縮応力を常に掛けて置くことは容易で
ある。
力には大変強い性質を持っているから、破損のおそれ無
く窓ガラス３の端面３ａに対して板表面３ｂと平行な方
向に強い圧縮力を掛けることができる。このようにし
て、窓ガラス３に大きい圧縮応力を掛けて置くと、窓ガ
ラス３にかかる厚み方向の力、例えば大気圧や窓ガラス
３の上に物を乗せること等によって生ずる引っ張り応力
に対して、その大きさを減殺できる長所も生ずる。また
金属は引っ張り応力に強いので、金属ガスケット６と窓
ガラス３に強い圧縮応力を常に掛けて置くことは容易で
ある。
【００２１】以上のように、第１の実施形態によれば、
窓ガラス３の線膨張率より大きな線膨張率を有する金属
で、筐体４の底板７と側壁５を一体に形成しているの
で、真空保持能力が非常に高い筐体４を得ることがで
き、筐体４の側壁５と窓ガラス３の端面に金属ガスケッ
ト６を設け、筐体４の収縮力で金属ガスケット６に圧縮
力を掛けて真空封止するので、高度の真空封止を長期に
亙って安定に保持することができる。従って、真空平板
式太陽熱収集装置の効用を長期に保持できるので、その
経済的効果は大である。
窓ガラス３の線膨張率より大きな線膨張率を有する金属
で、筐体４の底板７と側壁５を一体に形成しているの
で、真空保持能力が非常に高い筐体４を得ることがで
き、筐体４の側壁５と窓ガラス３の端面に金属ガスケッ
ト６を設け、筐体４の収縮力で金属ガスケット６に圧縮
力を掛けて真空封止するので、高度の真空封止を長期に
亙って安定に保持することができる。従って、真空平板
式太陽熱収集装置の効用を長期に保持できるので、その
経済的効果は大である。
【００２２】図２は本発明の一部を省略した第２の実施
形態を示す断面図である。第２の実施形態は第１の実施
形態の一部を改良したもので、図２は窓ガラス３と、筺
体４の側壁５の断面を示しており、２１は側壁５の一部
に設けられた水平部、２２は側壁５の一部に設けられた
垂直部で、その他は第１の実施形態と同じである。
形態を示す断面図である。第２の実施形態は第１の実施
形態の一部を改良したもので、図２は窓ガラス３と、筺
体４の側壁５の断面を示しており、２１は側壁５の一部
に設けられた水平部、２２は側壁５の一部に設けられた
垂直部で、その他は第１の実施形態と同じである。
【００２３】水平部２１は側壁５の上部に設けられ、更
に水平部２１の端部には金属ガスケット６に圧縮力を掛
ける垂直部２２が設けられている。水平部２１に窓ガラ
ス３を載せるときに、窓ガラス３の端面３ａと対向する
側壁５の垂直部分として垂直部２２を設ける。この垂直
部２２と窓ガラス３の端面３ａとの間に隙間を設け、こ
の隙間に金属ガスケット６が挿入されている。
に水平部２１の端部には金属ガスケット６に圧縮力を掛
ける垂直部２２が設けられている。水平部２１に窓ガラ
ス３を載せるときに、窓ガラス３の端面３ａと対向する
側壁５の垂直部分として垂直部２２を設ける。この垂直
部２２と窓ガラス３の端面３ａとの間に隙間を設け、こ
の隙間に金属ガスケット６が挿入されている。
【００２４】側壁５の一部に水平部２１を設けると、筺
体４の剛性が増すと共に、金属ガスケット６を装着する
ときに、水平部２１が窓ガラス３と金属ガスケット６を
同時に支えて所定の位置に金属ガスケット６を設置する
ことが容易になると言う利点を生ずる。金属ガスケット
６により側壁５と窓ガラス３との真空封止がされること
は第１の実施形態と同様である。
体４の剛性が増すと共に、金属ガスケット６を装着する
ときに、水平部２１が窓ガラス３と金属ガスケット６を
同時に支えて所定の位置に金属ガスケット６を設置する
ことが容易になると言う利点を生ずる。金属ガスケット
６により側壁５と窓ガラス３との真空封止がされること
は第１の実施形態と同様である。
【００２５】以上のように第２の実施形態によれば、第
１の実施形態の効果に加えて、水平部２１を設けること
により筺体４の剛性を増加させ、金属ガスケット６の設
置を容易にするという効果を奏する。
１の実施形態の効果に加えて、水平部２１を設けること
により筺体４の剛性を増加させ、金属ガスケット６の設
置を容易にするという効果を奏する。
【００２６】図３は本発明の一部を省略した第３の実施
形態を示す断面図である。第３の実施形態は筺体４の側
壁５の厚みを増大させずに、窓ガラス３に大きい圧力を
掛けるようにしたものである。３１は垂直部２２の更に
外側に設けられた縁辺部で、垂直部２２の端部に形成さ
れ、側壁５即ち筐体４の一部を成す。３２は縁辺部３１
の下部に垂直部２２と隙間なくこれを取り囲むように設
けられた金属のリングである。第３の実施形態は第２の
実施形態に縁辺部３１とリング３２を加えたもので、そ
の他は同じである。
形態を示す断面図である。第３の実施形態は筺体４の側
壁５の厚みを増大させずに、窓ガラス３に大きい圧力を
掛けるようにしたものである。３１は垂直部２２の更に
外側に設けられた縁辺部で、垂直部２２の端部に形成さ
れ、側壁５即ち筐体４の一部を成す。３２は縁辺部３１
の下部に垂直部２２と隙間なくこれを取り囲むように設
けられた金属のリングである。第３の実施形態は第２の
実施形態に縁辺部３１とリング３２を加えたもので、そ
の他は同じである。
【００２７】縁辺部３１は垂直部２２の剛性を増すよう
に働くので、筺体４が金属ガスケット６と窓ガラス３に
与える圧縮力が増加する。リング３２は、更に筺体４が
金属ガスケット６に与える圧縮力を増加させるために垂
直部２２の外側に設けられる金属リングで、常温で筐体
４の外周と同じ形状で、その大きさは隙間なく筐体４に
密着するように作られる。その材質は筺体４と同一であ
る必要はない。なお、縁辺部３１のみで圧縮力が充分な
場合は、リング３２を設けなくても良い。
に働くので、筺体４が金属ガスケット６と窓ガラス３に
与える圧縮力が増加する。リング３２は、更に筺体４が
金属ガスケット６に与える圧縮力を増加させるために垂
直部２２の外側に設けられる金属リングで、常温で筐体
４の外周と同じ形状で、その大きさは隙間なく筐体４に
密着するように作られる。その材質は筺体４と同一であ
る必要はない。なお、縁辺部３１のみで圧縮力が充分な
場合は、リング３２を設けなくても良い。
【００２８】リング３２を用いる場合は、所謂焼き嵌め
の手法を用いて、窓ガラス３と筺体４は常温に置いたま
ま、リング３２だけを高温例えば３００℃に加熱し膨張
させて、筺体４に嵌め込む方法を採用することもでき
る。この手法を用いる場合は、リング３２の線膨張率
は、窓ガラス３や筐体４の線膨張率とは無関係に独自の
線膨張率を持つ金属を選ぶことができる。例えば、鋼材
のようにガラスの線膨張率とほぼ同じ線膨張率を持つも
のでもリング３２として用い得る。
の手法を用いて、窓ガラス３と筺体４は常温に置いたま
ま、リング３２だけを高温例えば３００℃に加熱し膨張
させて、筺体４に嵌め込む方法を採用することもでき
る。この手法を用いる場合は、リング３２の線膨張率
は、窓ガラス３や筐体４の線膨張率とは無関係に独自の
線膨張率を持つ金属を選ぶことができる。例えば、鋼材
のようにガラスの線膨張率とほぼ同じ線膨張率を持つも
のでもリング３２として用い得る。
【００２９】リング３２の締め付け力による場合は、窓
ガラス３と筐体４とを同時に高温に加熱する必要は必ず
しもない。常温で側壁５の水平部２１に窓ガラス３を載
せ、側壁５の垂直部２２と窓ガラス３の端面３ａとの間
に隙間を設けて支持し、その隙間に金属ガスケット６を
挿入して窓ガラス３と筐体４と金属ガスケット６とを組
み立てた後に、高温に加熱したリング３２を嵌め込み、
その状態で常温まで冷却し、リング３２が冷却するにつ
れて収縮するのを利用して、筐体４に締め付け力を加え
るのである。
ガラス３と筐体４とを同時に高温に加熱する必要は必ず
しもない。常温で側壁５の水平部２１に窓ガラス３を載
せ、側壁５の垂直部２２と窓ガラス３の端面３ａとの間
に隙間を設けて支持し、その隙間に金属ガスケット６を
挿入して窓ガラス３と筐体４と金属ガスケット６とを組
み立てた後に、高温に加熱したリング３２を嵌め込み、
その状態で常温まで冷却し、リング３２が冷却するにつ
れて収縮するのを利用して、筐体４に締め付け力を加え
るのである。
【００３０】この場合のリング３２は、常温で筐体４の
外周と同じ形状で、その内寸は筐体４の外周、詳細には
垂直部２２の外寸より小さくし、高温になったときに筐
体４の外寸より大きくなる程度の大きさにする。
外周と同じ形状で、その内寸は筐体４の外周、詳細には
垂直部２２の外寸より小さくし、高温になったときに筐
体４の外寸より大きくなる程度の大きさにする。
【００３１】以上のように第３の実施形態によれば、第
２の実施形態の効果に加えて、側壁５の垂直部２２の外
側に縁辺部３１を設けたので、金属ガスケット６と窓ガ
ラス３への圧縮力を増加させることができ、その上、垂
直部２２の外周を囲むように金属リング３２を設けれ
ば、更に圧縮力を増大させることができる。また、金属
リング３２を焼き嵌めの手法を用いて筐体４に嵌め込む
ことにより容易に製造することができる。
２の実施形態の効果に加えて、側壁５の垂直部２２の外
側に縁辺部３１を設けたので、金属ガスケット６と窓ガ
ラス３への圧縮力を増加させることができ、その上、垂
直部２２の外周を囲むように金属リング３２を設けれ
ば、更に圧縮力を増大させることができる。また、金属
リング３２を焼き嵌めの手法を用いて筐体４に嵌め込む
ことにより容易に製造することができる。
【００３２】図４は本発明の一部を省略した第４の実施
形態を示す断面図である。図４において、４１は金属半
田である。第４の実施形態は、第２の実施形態に更に金
属半田４１で、側壁２２と金属ガスケット６と溶着する
と共に、金属ガスケット６と窓ガラス３の端面３ａとを
溶着したもので、その他は第２の実施形態と同じであ
る。
形態を示す断面図である。図４において、４１は金属半
田である。第４の実施形態は、第２の実施形態に更に金
属半田４１で、側壁２２と金属ガスケット６と溶着する
と共に、金属ガスケット６と窓ガラス３の端面３ａとを
溶着したもので、その他は第２の実施形態と同じであ
る。
【００３３】金属ガスケット６を用いる場合、真空封止
を完全にするためには、筺体４と窓ガラス３の寸法を精
密に仕上げるだけではなく、その上、金属ガスケット６
と接触する面の表面精度を凹凸や傷のないように精密に
仕上げておく必要がある。この作業を簡略化して価格を
下げるために、金属ガスケット６を筺体４の締め付け力
で安定に装着した後、窓ガラス３と金属ガスケット６と
垂直部２２との間に僅かに残っているかも知れない隙間
を塞ぐように、窓ガラス３と金属ガスケット６とを、並
びに金属ガスケット６と筺体４の側壁５とを金属半田４
１で溶着して真空封止する。
を完全にするためには、筺体４と窓ガラス３の寸法を精
密に仕上げるだけではなく、その上、金属ガスケット６
と接触する面の表面精度を凹凸や傷のないように精密に
仕上げておく必要がある。この作業を簡略化して価格を
下げるために、金属ガスケット６を筺体４の締め付け力
で安定に装着した後、窓ガラス３と金属ガスケット６と
垂直部２２との間に僅かに残っているかも知れない隙間
を塞ぐように、窓ガラス３と金属ガスケット６とを、並
びに金属ガスケット６と筺体４の側壁５とを金属半田４
１で溶着して真空封止する。
【００３４】金属半田４１には金属とは勿論のこと、ガ
ラスとも親和性のよいものを選ぶか、或いは窓ガラス３
の端面３ａを銅等の金属をスパッタリングのような方法
で金属化して置いて金属に親和性のある通常の金属半田
を用いると良い。なお、第３の実施形態で説明したよう
に、垂直部２２の端部に縁辺部を設ければ金属ガスケッ
ト６と窓ガラス３への圧縮力を増加させることができ
る。
ラスとも親和性のよいものを選ぶか、或いは窓ガラス３
の端面３ａを銅等の金属をスパッタリングのような方法
で金属化して置いて金属に親和性のある通常の金属半田
を用いると良い。なお、第３の実施形態で説明したよう
に、垂直部２２の端部に縁辺部を設ければ金属ガスケッ
ト６と窓ガラス３への圧縮力を増加させることができ
る。
【００３５】以上のように第４の実施形態によれば、第
２に実施形態の効果に加えて、窓ガラス３の端面３ａと
金属ガスケット６とを金属半田４１で溶着すると共に、
金属ガスケット６と筺体４の側壁５とを金属半田４１で
溶着するので、真空封止をより完全にすることができ
る。
２に実施形態の効果に加えて、窓ガラス３の端面３ａと
金属ガスケット６とを金属半田４１で溶着すると共に、
金属ガスケット６と筺体４の側壁５とを金属半田４１で
溶着するので、真空封止をより完全にすることができ
る。
【００３６】図５は本発明の一部を省略した第５の実施
形態を示す断面図である。図５において、５１は融点の
比較的低い金属で構成した金属ガスケットである。第５
の実施形態は、第４の実施形態における金属ガスケット
６及び金属半田４１に替えて、融点の低い金属をそのま
ま金属ガスケット５１にしたもので、その他は第４の実
施形態と同じである。
形態を示す断面図である。図５において、５１は融点の
比較的低い金属で構成した金属ガスケットである。第５
の実施形態は、第４の実施形態における金属ガスケット
６及び金属半田４１に替えて、融点の低い金属をそのま
ま金属ガスケット５１にしたもので、その他は第４の実
施形態と同じである。
【００３７】上記した第１、第２及び第４の実施形態の
ように筐体４と窓ガラス３を高温にして、金属ガスケッ
ト６を側壁５と窓ガラス３の端面３ａとの隙間に挿入す
るときに、この隙間の大きさを一様に保っておくこと
は、大変望ましいことであるが、高い加工精度を必要と
し、太陽熱収集装置１の価格を上昇させる。
ように筐体４と窓ガラス３を高温にして、金属ガスケッ
ト６を側壁５と窓ガラス３の端面３ａとの隙間に挿入す
るときに、この隙間の大きさを一様に保っておくこと
は、大変望ましいことであるが、高い加工精度を必要と
し、太陽熱収集装置１の価格を上昇させる。
【００３８】第５の実施形態は、この欠点を除き、比較
的低い加工精度でも、金属ガスケット６が上記隙間を丁
度埋めてくれるようにするために、窓ガラス３の軟化点
より低い融点を持つ金属を金属ガスケットとして用いた
ものである。窓ガラス３の軟化点より低い融点を持つ金
属としては、例えば金属半田、鉛、錫等を挙げることが
できる。
的低い加工精度でも、金属ガスケット６が上記隙間を丁
度埋めてくれるようにするために、窓ガラス３の軟化点
より低い融点を持つ金属を金属ガスケットとして用いた
ものである。窓ガラス３の軟化点より低い融点を持つ金
属としては、例えば金属半田、鉛、錫等を挙げることが
できる。
【００３９】例えば、融点がｔ℃の金属から成る金属ガ
スケット５１を溶融させ、ｔ℃より高い温度にまで加熱
して暖めた窓ガラス３と筺体４の隙間に流し込み、その
状態のまま温度を下げて行くと、ｔ℃以下になったとき
に、金属ガスケット５１は窓ガラス３と筺体４との隙間
の形なりに空隙を残さずに凝固して、更に温度が下がる
に従い、窓ガラス３より金属の筺体４が多く収縮するの
で、常温では金属ガスケット５１は窓ガラス３と筺体４
との間で締め付けられる。
スケット５１を溶融させ、ｔ℃より高い温度にまで加熱
して暖めた窓ガラス３と筺体４の隙間に流し込み、その
状態のまま温度を下げて行くと、ｔ℃以下になったとき
に、金属ガスケット５１は窓ガラス３と筺体４との隙間
の形なりに空隙を残さずに凝固して、更に温度が下がる
に従い、窓ガラス３より金属の筺体４が多く収縮するの
で、常温では金属ガスケット５１は窓ガラス３と筺体４
との間で締め付けられる。
【００４０】この手段によると金属ガスケット５１が隙
間に一様に入っているので、締め付け力が幾つかの点に
集中的に集まることがなく、金属ガスケット５１が一様
に締め付けられるようになり、高度な真空封止を実現す
ることができる。
間に一様に入っているので、締め付け力が幾つかの点に
集中的に集まることがなく、金属ガスケット５１が一様
に締め付けられるようになり、高度な真空封止を実現す
ることができる。
【００４１】なお、金属ガスケット５１を熔融するとき
に、金属ガスケット５１の材料としてガラスに直接溶着
する種類の金属を用いるか、或いはスパッタリング等の
方法で窓ガラス３の端面３ａに金属膜をつけておき、金
属ガスケット５１が熔融した時に、窓ガラス３と金属ガ
スケット５１を溶着すれば良く、金属ガスケット５１と
筺体４とは金属同士なので容易に溶着する。なお、第３
の実施形態で説明したように、垂直部２２の端部に縁辺
部を設ければ金属ガスケット６と窓ガラス３への圧縮力
を増加させることができる。
に、金属ガスケット５１の材料としてガラスに直接溶着
する種類の金属を用いるか、或いはスパッタリング等の
方法で窓ガラス３の端面３ａに金属膜をつけておき、金
属ガスケット５１が熔融した時に、窓ガラス３と金属ガ
スケット５１を溶着すれば良く、金属ガスケット５１と
筺体４とは金属同士なので容易に溶着する。なお、第３
の実施形態で説明したように、垂直部２２の端部に縁辺
部を設ければ金属ガスケット６と窓ガラス３への圧縮力
を増加させることができる。
【００４２】以上のように第５の実施形態によれば、第
４の実施形態の効果に加えて、窓ガラス３の軟化点より
低い融点を持つ金属を金属ガスケット５１として用いる
ので、筐体４や窓ガラス３の加工精度をそれ程高くしな
くても容易に製造することができる。
４の実施形態の効果に加えて、窓ガラス３の軟化点より
低い融点を持つ金属を金属ガスケット５１として用いる
ので、筐体４や窓ガラス３の加工精度をそれ程高くしな
くても容易に製造することができる。
【００４３】
【発明の効果】上記したように、本発明によれば、真空
保持能力が非常に高い筐体を得ることができ、筐体又は
金属リングの収縮力で金属ガスケットに圧縮力を掛けて
真空封止するので、高度の真空封止を長期に亙って安定
に保持することができる。従って、真空平板式太陽熱収
集装置の効用を長期に保持できるので、その経済的効果
は大である。
保持能力が非常に高い筐体を得ることができ、筐体又は
金属リングの収縮力で金属ガスケットに圧縮力を掛けて
真空封止するので、高度の真空封止を長期に亙って安定
に保持することができる。従って、真空平板式太陽熱収
集装置の効用を長期に保持できるので、その経済的効果
は大である。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図
【図２】本発明の一部を省略した第２の実施形態を示す
断面図
断面図
【図３】本発明の一部を省略した第３の実施形態を示す
断面図
断面図
【図４】本発明の一部を省略した第４の実施形態を示す
断面図
断面図
【図５】本発明の一部を省略した第５の実施形態を示す
断面図
断面図
１ 太陽熱収集装置
２ 吸熱板
３ 窓ガラス
３ａ 端面
３ｂ 板表面
４ 筐体
５ 側壁
６ 金属ガスケット
７ 底板
２１ 水平部
２２ 垂直部
３１ 縁辺部
３２ リング
４１ 金属半田
５１ 金属ガスケット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月１２日（２００２．１２．
１２）
１２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項９】 前記筐体の材料がアルミニウム又は１８
−８ステンレススチールであることを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の真空平板式太陽熱収集装置。
−８ステンレススチールであることを特徴とする請求項
１〜８のいずれかに記載の真空平板式太陽熱収集装置。
【請求項１０】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と側壁を一体に形成し、 前記筐体の側壁と前記窓ガラスの端面との間に隙間を設
けて前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と側壁を一体に形成し、 前記筐体の側壁と前記窓ガラスの端面との間に隙間を設
けて前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。
【請求項１１】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。
【請求項１２】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記隙間に金属ガスケットを挿入し、 常温で前記筐体の外周より小さい内寸の金属リングを加
熱し、 前記金属リングの内寸を前記筐体の外寸より大きくした
状態で前記前記筐体に嵌め込み、 その状態で常温まで冷却し、 前記金属リングの収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力
を掛けて真空封止することを特徴とする真空平板式太陽
熱収集装置の製造方法。
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記隙間に金属ガスケットを挿入し、 常温で前記筐体の外周より小さい内寸の金属リングを加
熱し、 前記金属リングの内寸を前記筐体の外寸より大きくした
状態で前記前記筐体に嵌め込み、 その状態で常温まで冷却し、 前記金属リングの収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力
を掛けて真空封止することを特徴とする真空平板式太陽
熱収集装置の製造方法。
【請求項１３】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記窓ガラスの端面と前記金属ガスケットを金属半田で
溶着するとともに、前記金属ガスケットと前記筐体の側
壁を金属半田で溶着して真空封止することを特徴とする
真空平板式太陽熱収集装置の製造方法。
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記窓ガラスの端面と前記金属ガスケットを金属半田で
溶着するとともに、前記金属ガスケットと前記筐体の側
壁を金属半田で溶着して真空封止することを特徴とする
真空平板式太陽熱収集装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１８】今、窓ガラス３として線膨張率が９×１０
−６のものを選び、筐体４に線膨張率が１６×１０−６
の金属を選んだとすると、窓ガラス３と筐体４とは温度
１℃当たり７×１０−６だけ相対的な長さが変化する。
そのため窓ガラス３の大きさを一辺が１ｍの正方形と
し、２０℃で窓ガラス３の端面３ａと筐体４の側壁５と
を１ｍｍの隙間を置いて設置しておいて、それから両者
の温度を３００℃上昇させたとすると、１ｍにつき２．
１ｍｍ相対長さが変化するので、片側につき約１ｍｍず
つ変化し、窓ガラス３の端面３ａの周囲には約２ｍｍの
隙間が生ずる。
−６のものを選び、筐体４に線膨張率が１６×１０−６
の金属を選んだとすると、窓ガラス３と筐体４とは温度
１℃当たり７×１０−６だけ相対的な長さが変化する。
そのため窓ガラス３の大きさを一辺が１ｍの正方形と
し、２０℃で窓ガラス３の端面３ａと筐体４の側壁５と
を１ｍｍの隙間を置いて設置しておいて、それから両者
の温度を３００℃上昇させたとすると、１ｍにつき２．
１ｍｍ相対長さが変化するので、片側につき約１ｍｍず
つ変化し、窓ガラス３の端面３ａの周囲には約２ｍｍの
隙間が生ずる。
Claims (13)
- 【請求項１】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、前
記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部に
設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集装
置において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と側壁を一体に形成し、前記筐体
の側壁と前記窓ガラスの端面との間に金属ガスケットを
設けたことを特徴とする真空平板式太陽熱収集装置。 - 【請求項２】 前記筐体の側壁に水平部と前記水平部の
端部に形成した垂直部とを設け、前記垂直部と前記窓ガ
ラスの端面との間に金属ガスケットを設けたことを特徴
とする請求項１記載の真空平板式太陽熱収集装置。 - 【請求項３】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、前
記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部に
設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集装
置において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と側壁を一体に形成し、前記筐体
の側壁に水平部と前記水平部の端部に形成した垂直部と
を設け、前記垂直部と前記窓ガラスの端面との間に金属
ガスケットを設置し、前記垂直部の外周を囲むように金
属のリングを設けて前記リングが前記垂直部を介して前
記金属ガスケットを圧縮することを特徴とする真空平板
式太陽熱収集装置。 - 【請求項４】 前記垂直部の端部に縁辺部を形成したこ
とを特徴とする請求項２又は３記載の真空平板式太陽熱
収集装置。 - 【請求項５】 前記窓ガラスと金属ガスケットを金属半
田で溶着するとともに、前記金属ガスケットと前記筐体
の側壁を金属半田で溶着することを特徴とする請求項１
〜４のいずれかに記載の真空平板式太陽熱収集装置。 - 【請求項６】 前記金属ガスケットを、前記窓ガラスの
軟化点より低い融点を持つ金属にしたことを特徴とする
請求項１〜４のいずれかに記載の真空平板式太陽熱収集
装置。 - 【請求項７】 前記筐体の材料がアルミニウム又は１８
−８ステンレススチールであることを特徴とする請求項
１〜６のいずれかに記載の真空平板式太陽熱収集装置。 - 【請求項８】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、前
記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部に
設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集装
置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と側壁を一体に形成し、 前記筐体の側壁と前記窓ガラスの端面との間に隙間を設
けて前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。 - 【請求項９】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、前
記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部に
設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集装
置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを加熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記筐体の収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力を掛け
て真空封止することを特徴とする真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法。 - 【請求項１０】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記隙間に金属ガスケットを挿入し、 常温で前記筐体の外周より小さい内寸の金属リングを加
熱し、 前記金属リングの内寸を前記筐体の外寸より大きくした
状態で前記前記筐体に嵌め込み、 その状態で常温まで冷却し、 前記金属リングの収縮力で前記金属ガスケットに圧縮力
を掛けて真空封止することを特徴とする真空平板式太陽
熱収集装置の製造方法。 - 【請求項１１】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 常温時の前記隙間より大きい厚みを有する金属ガスケッ
トを熱により広がった隙間に挿入し、 その状態で常温まで冷却し、 前記窓ガラスの端面と前記金属ガスケットを金属半田で
溶着するとともに、前記金属ガスケットと前記筐体の側
壁を金属半田で溶着して真空封止することを特徴とする
真空平板式太陽熱収集装置の製造方法。特徴とする真空
平板式太陽熱収集装置の製造方法。 - 【請求項１２】 太陽光の熱を受ける平板の吸熱板と、
前記吸熱板を収容する容器状の筐体と、前記筐体の上部
に設けられた窓ガラスとを備えた真空平板式太陽熱収集
装置の製造方法において、 前記窓ガラスの線膨張率より大きな線膨張率を有する金
属で、前記筐体の底板と、水平部及び前記水平部の端部
に形成した垂直部を設けた側壁とを一体に形成し、 前記水平部に前記窓ガラスを載せ、前記筐体の側壁と前
記窓ガラスの端面との間に隙間を設けて支持し、 前記筐体と窓ガラスとを加熱し、 前記窓ガラスの軟化点より低い融点を持つ金属を溶融
し、 前記隙間に溶融した前記金属を流し込み、 その状態で常温まで冷却し、 前記金属が凝固して金属ガスケットを形成して真空封止
することを特徴とする真空平板式太陽熱収集装置の製造
方法。 - 【請求項１３】 前記垂直部の端部に一体に縁辺部を形
成したことを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記
載の真空平板式太陽熱収集装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2001403144A JP3826218B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法 |
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| JP2001403144A JP3826218B2 (ja) | 2001-12-27 | 2001-12-27 | 真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法 |
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| JP2003194418A true JP2003194418A (ja) | 2003-07-09 |
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| JP (1) | JP3826218B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329606A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空平板式太陽熱収集装置 |
| JP2007333364A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空太陽熱収集装置用窓ガラス |
| JP2008170138A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空太陽熱収集装置及び真空太陽熱収集システム |
| WO2010072056A1 (zh) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Guo Jianguo | 一种真空集热板及其集热装置 |
| FR2951813A1 (fr) * | 2009-10-22 | 2011-04-29 | Saint Gobain | Collecteur solaire |
| CN103047773A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 浙江高得乐新能源有限公司 | 真空平板太阳能集热器 |
-
2001
- 2001-12-27 JP JP2001403144A patent/JP3826218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006329606A (ja) * | 2005-05-26 | 2006-12-07 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空平板式太陽熱収集装置 |
| JP2007333364A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空太陽熱収集装置用窓ガラス |
| JP2008170138A (ja) * | 2007-01-15 | 2008-07-24 | Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd | 真空太陽熱収集装置及び真空太陽熱収集システム |
| WO2010072056A1 (zh) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Guo Jianguo | 一种真空集热板及其集热装置 |
| FR2951813A1 (fr) * | 2009-10-22 | 2011-04-29 | Saint Gobain | Collecteur solaire |
| FR2951811A1 (fr) * | 2009-10-22 | 2011-04-29 | Saint Gobain | Collecteur solaire |
| WO2011048320A3 (fr) * | 2009-10-22 | 2013-12-19 | Saint-Gobain Glass France | Collecteur solaire |
| CN103047773A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-04-17 | 浙江高得乐新能源有限公司 | 真空平板太阳能集热器 |
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