JP3826218B2

JP3826218B2 - 真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP3826218B2
Application number: JP2001403144A
Authority: JP
Inventors: 俊作中内
Original assignee: 国際技術開発株式会社
Priority date: 2001-12-27
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2021-12-27
Also published as: JP2003194418A

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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、ＳＵＳ３０４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、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。
【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。
【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１０〜数１００Ｎ（ニュートン）／ｍｍ^２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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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４１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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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
【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
【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
【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
【符号の説明】
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

Claims

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。
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。
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。
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。
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。
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。
前記金属ガスケットの材料をガラスと親和性の良い金属にしたことを特徴とする請求項６記載の真空平板式太陽熱収集装置。
前記窓ガラスの端面に予め金属膜を付着させたことを特徴とする請求項６記載の真空平板式太陽熱収集装置。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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１１〜１４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。