JP6450134B2 - Heat collecting tube - Google Patents

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Description

本発明は、集熱管に関する。 The present invention relates to a heat collecting tube.

太陽を利用した発電方法として、集光型太陽熱発電が知られている。集光型太陽熱発電は、一般に、太陽光を集光して熱へと変換し、この熱により熱媒体を加熱して、これにより製造した蒸気を利用して蒸気タービンを回して発電するものである。このような集光型太陽熱発電は、発電中に温室効果ガスを出さないうえ、蓄熱することで曇天や夜間でも発電できることから、その開発が進められている。
集光型太陽熱発電の方式としては、トラフ型、フレネル型、タワー型、パラボラ・ディッ
シュ型等が知られている。 As a power generation method using the sun, concentrating solar power generation is known. In general, concentrating solar power generation condenses sunlight and converts it into heat, heats the heat medium with this heat, and uses the steam produced thereby to rotate the steam turbine to generate electricity. is there. Such concentrating solar thermal power generation is being developed because it does not emit greenhouse gases during power generation, and can generate power even when it is cloudy or at night by storing heat.
As a method of concentrating solar thermal power generation, a trough type, a Fresnel type, a tower type, a parabolic dish type, and the like are known.

これらの集光型態様熱発電の方式のうちタワー型の太陽熱発電は、反射鏡を用いて太陽光をタワーに備えられた集熱器に集光させる方式であり、トラフ型の太陽熱発電は、断面が略円弧状に形成された横長の反射鏡を介して太陽熱を集熱器に集める方式である。このような集熱器内にはＳＵＳ管等の集熱管が配置されている。集熱管の構造は、タワー型及びトラフ型の太陽熱発電で共通している。また、集熱管内には、オイル等の熱媒体が入っている。反射鏡の反射面は、太陽の方に傾けて配置され、集熱管に向けて太陽光を集光して、集光した熱で集熱管に入っている熱媒体を加熱するように、その位置が調整される。また、反射鏡には、モータで軸を回転させることにより、太陽が移動しても反射面が太陽の方向に向き続けることができるように構成されているものもある。加熱された集熱管内の熱媒体は、蒸気タービンに供給され、蒸気タービンを回す事で発電が行われる。 Of these concentrating type thermoelectric power generation methods, tower type solar power generation is a method of concentrating sunlight on a heat collector provided in the tower using a reflector, and trough solar power generation is In this method, solar heat is collected in a heat collector through a horizontally long reflecting mirror having a substantially arc-shaped cross section. In such a heat collector, a heat collecting tube such as a SUS tube is arranged. The structure of the heat collection tube is common to tower-type and trough-type solar power generation. In addition, a heat medium such as oil is contained in the heat collecting tube. The reflecting surface of the reflecting mirror is arranged to be inclined toward the sun, and the sunlight is condensed toward the heat collecting tube, and the heat medium contained in the heat collecting tube is heated by the collected heat. Is adjusted. In addition, some reflecting mirrors are configured so that the reflecting surface can continue to face the sun even if the sun moves by rotating the shaft with a motor. The heated heat medium in the heat collecting tube is supplied to the steam turbine, and power is generated by turning the steam turbine.

太陽熱発電に用いられる集熱管には、太陽光の熱エネルギーを効率よく集熱管に吸収させてその熱を集熱管内の熱媒体に伝達することが求められている。
このように高効率で熱を集熱管内の熱媒体に伝達するための集熱管として、特許文献１には、熱媒体を収容する本体部と、該本体部の外側表面に形成された室温での波長１〜１５μｍにおける放射率が０．７０〜０．９８であるコーティング層とを有する集熱管が開示されている。 A heat collecting tube used for solar thermal power generation is required to efficiently absorb the heat energy of sunlight into the heat collecting tube and transmit the heat to the heat medium in the heat collecting tube.
As a heat collection tube for transferring heat to the heat medium in the heat collection tube with high efficiency as described above, Patent Document 1 discloses a main body portion that accommodates the heat medium and a room temperature formed on the outer surface of the main body portion. And a coating layer having an emissivity of 0.70 to 0.98 at a wavelength of 1 to 15 μm is disclosed.

特開２０１２−９３００５号公報JP 2012-93005 A

特許文献１に開示された集熱管では、本体部の外側表面に形成された室温での波長１〜１５μｍにおける放射率が０．７０〜０．９８であるコーティング層を有することにより、太陽光の反射又は散乱を大きく低減させ、効率的に太陽光を吸収し、熱に変換することができる。また、本体部の外側表面がコーティング層で覆われることで、集光された太陽光の熱の放熱を低減することもできる。
このように特許文献１に開示された集熱管では、加熱され、充分に昇温した本体部の熱を効率よく、熱媒体に伝達することができ、効率良く熱媒体を加熱、昇温させることができる。 In the heat collection tube disclosed in Patent Document 1, by having a coating layer formed on the outer surface of the main body at room temperature with a wavelength of 1 to 15 μm having an emissivity of 0.70 to 0.98, Reflection or scattering can be greatly reduced, and sunlight can be efficiently absorbed and converted to heat. Moreover, the heat radiation of the condensed sunlight can be reduced by covering the outer surface of the main body portion with the coating layer.
As described above, in the heat collecting tube disclosed in Patent Document 1, the heat of the heated and sufficiently heated main body can be efficiently transmitted to the heat medium, and the heat medium can be efficiently heated and heated. Can do.

しかしながら、特許文献１に開示された集熱管は、赤外光領域（波長２５００ｎｍ〜１００００ｎｍ）の赤外光吸収率（放射率）が高い。ここで、物体からの単位面積あたりの放射伝熱速度はステファン・ボルツマンの法則に従い、物体の温度の４乗と、物体の吸収率（放射率）との積に比例する。つまり、吸収率（放射率）が高い程、伝熱速度が高いことになる。また、温度が高くなると、放射伝熱速度が上昇する。
集熱管の温度が高くなった場合に、可視光領域（波長２２０〜２５００ｎｍ）の可視光を吸収して変換した熱エネルギーを輻射光として積極的に放出してしまうという問題があった。従って、特許文献１に開示された集熱管では、赤外光として放出する熱エネルギーを抑制するための改良の余地があった。 However, the heat collecting tube disclosed in Patent Document 1 has a high infrared light absorption rate (emissivity) in the infrared light region (wavelength 2500 nm to 10000 nm). Here, the radiant heat transfer rate per unit area from the object is proportional to the product of the fourth power of the temperature of the object and the absorption rate (emissivity) of the object according to Stefan-Boltzmann law. That is, the higher the absorption rate (emissivity), the higher the heat transfer rate. Further, as the temperature increases, the radiant heat transfer rate increases.
When the temperature of the heat collecting tube is increased, there is a problem that the thermal energy converted by absorbing visible light in the visible light region (wavelength 220 to 2500 nm) is positively emitted as radiation light. Therefore, the heat collecting tube disclosed in Patent Document 1 has room for improvement in order to suppress thermal energy emitted as infrared light.

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、可視光を効率よく吸収し熱エネルギーへと変換し、当該熱エネルギーが赤外光として放射されることを低減することができる集熱管を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently absorb visible light and convert it into thermal energy, and reduce the radiation of the thermal energy as infrared light. It is to provide a heat collecting tube that can do.

上記課題を解決するために、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、集熱管の本体部の外側に可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を設けることにより、可視光の吸収が促進され、赤外光の放射が抑制されることを見出し本発明を完成させた。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is provided outside the main body of the heat collecting tube, thereby absorbing visible light. Has been found to suppress the emission of infrared light, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明の集熱管は、反射鏡を用いて太陽光を集光し、集光した光を集熱管を備えた集熱器で熱へと変換し、上記熱を利用して発電を行う集光型太陽熱発電に用いられる集熱管であって、上記集熱管は、熱媒体を収容する本体部と、上記本体部の外側に形成された可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とからなり、上記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなり、かつ、波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が９０％未満であり、上記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は酸化銅を含むことを特徴とする。 That is, the heat collecting tube of the present invention collects sunlight using a reflecting mirror, converts the collected light into heat by a heat collector provided with the heat collecting tube, and generates electricity using the heat. A heat collecting tube used for concentrating solar thermal power generation, wherein the heat collecting tube includes a main body that houses a heat medium, and a visible light high absorption-infrared light low absorption layer formed outside the main body. The visible light high absorption-infrared light low absorption layer has a wavelength region having an absorption rate of 90% or more in a wavelength region of 500 to 800 nm and a wavelength of 1500 to 10,000 nm. The absorptance is less than 90% in all wavelength regions, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer contains copper oxide.

本発明の集熱管では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が形成されている。
本発明の集熱管が、反射鏡からの太陽光を受ける場合、太陽光には可視光が多く含まれるため、太陽光は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層に吸収され熱エネルギーに変換される。そして、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、赤外光吸収率（放射率）が低いので、集熱管の温度が上昇したとしても当該熱エネルギーは赤外光として放射されにくく、集熱管に留まることになる。従って、本発明の集熱管では、効率よく太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収、保持することができる。 In the heat collecting tube of the present invention, a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed.
When the heat collecting tube of the present invention receives sunlight from the reflecting mirror, the sunlight contains a lot of visible light, so that the sunlight is absorbed by the visible light high absorption-infrared light low absorption layer and heat energy. Is converted to And since the visible light high absorption-infrared light low absorption layer has a low infrared light absorptivity (emissivity), even if the temperature of the heat collecting tube rises, the heat energy is not easily emitted as infrared light. , Will stay in the heat collection tube. Therefore, the heat collecting tube of the present invention can efficiently absorb and hold solar energy as heat energy.

なお、本発明の集熱管では、上記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなり、かつ、波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が９０％未満である。 In the heat collecting tube of the present invention, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer has a wavelength region having an absorptivity of 90% or more in a wavelength region of a wavelength of 500 to 800 nm, and Absorptivity is less than 90% in all wavelength regions of wavelengths 1500 to 10000 nm.

本発明の集熱管では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、酸化銅を含む。
酸化銅は、可視光高吸収性及び赤外光低吸収性を示すので、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層に好適に用いることができる。 In the heat collecting tube of the present invention, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer contains copper oxide.
Since copper oxide exhibits high visible light absorptivity and low infrared light absorptivity, it can be suitably used for a visible light high absorptivity-infrared light low absorptivity layer.

本発明の集熱管では、上記本体部と、上記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との間には非晶質無機材層が形成されていることが望ましい。
本体部と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との間に非晶質無機材層を形成する場合には、非晶質無機材層は溶融して本体部に密着することになる。従って、本体部と非晶質無機材層とは、強固に密着した状態となる。
本体部と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との間に非晶質無機材層があると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は非晶質無機材層と密着しやすいので、本体部と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが強固に密着する。 In the heat collecting tube of the present invention, it is desirable that an amorphous inorganic material layer is formed between the main body portion and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer.
When an amorphous inorganic material layer is formed between the main body portion and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer, the amorphous inorganic material layer must be melted and adhered to the main body portion. become. Therefore, the main body portion and the amorphous inorganic material layer are in a tightly adhered state.
If there is an amorphous inorganic material layer between the main body and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is an amorphous inorganic material layer. Therefore, the main body and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer are firmly adhered to each other.

本発明の集熱管では、上記非晶質無機材層は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスであることが望ましい。
非晶質無機材層がこれら低融点ガラスであると、上記の本体部と非晶質無機材層とが強固に密着すること、及び、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層と非晶質無機材層とが密着する効果を好適に発揮することができる。 In the heat collecting tube of the present invention, the amorphous inorganic material layer includes alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash. It is desirable that the glass is a low melting point glass composed of at least one selected from the group consisting of soda lead glass.
When the amorphous inorganic material layer is such a low-melting glass, the main body and the amorphous inorganic material layer are firmly adhered, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer and The effect of adhering to the amorphous inorganic material layer can be suitably exhibited.

本発明の集熱管では、上記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、非晶質無機材と、酸化銅とからなることが望ましい。
本体部の外側表面に直接可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成する場合であって、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が酸化銅のみからなると、本体部の熱膨張率と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層の熱膨張率との間に差が生じやすくなる。そのため、集熱管が高温になると、本体部と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離しやすくなる。
しかし、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が、非晶質無機材と、酸化銅とからなると、この熱膨張率の差を低減することができる。従って、本体部と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離することを防ぐことができる。さらに、非晶質無機材と、酸化銅とからなる可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を本体部の外側表面に形成する際に、非晶質無機材は溶融して本体部に密着することになる。従って、本体部と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との密着性を向上させることができる。
また、非晶質無機材層の表面に可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成する場合であって、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が酸化銅のみからなると、非晶質無機材層の熱膨張率と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層の熱膨張率との間に差が生じやすくなる。そのため、集熱管が高温になると、非晶質無機材層と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離しやすくなる。
しかし、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が、非晶質無機材と、酸化銅とからなると、この熱膨張率の差を低減することができる。従って、非晶質無機材層と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離することを防ぐことができる。 In the heat collecting tube of the present invention, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is preferably composed of an amorphous inorganic material and copper oxide.
When the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed directly on the outer surface of the main body, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of only copper oxide, the main body The difference between the thermal expansion coefficient and the thermal expansion coefficient of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is likely to occur. For this reason, when the heat collecting tube reaches a high temperature, the main body portion and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer easily peel off.
However, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of an amorphous inorganic material and copper oxide, the difference in coefficient of thermal expansion can be reduced. Therefore, it can prevent that a main-body part and a visible light high absorptivity-infrared light low absorptive layer peel. Further, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer composed of the amorphous inorganic material and copper oxide is formed on the outer surface of the main body, the amorphous inorganic material is melted to form the main body. Will be in close contact. Therefore, the adhesion between the main body and the visible light high absorbency-infrared light low absorbability layer can be improved.
Further, a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed on the surface of the amorphous inorganic material layer, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of only copper oxide. Then, a difference is likely to occur between the thermal expansion coefficient of the amorphous inorganic material layer and the thermal expansion coefficient of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer. Therefore, when the temperature of the heat collecting tube becomes high, the amorphous inorganic material layer and the visible light high absorbency-infrared light low absorbability layer easily peel off.
However, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of an amorphous inorganic material and copper oxide, the difference in coefficient of thermal expansion can be reduced. Therefore, the amorphous inorganic material layer and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer can be prevented from peeling off.

本発明の集熱管では、前記非晶質無機材は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスであることが望ましい。
これらの低融点ガラスが可視光高吸収性−赤外光低吸収性層に含まれると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を非晶質無機材層の表面、又は、本体部の外側表面に形成する際に、低融点ガラスは溶融して非晶質無機材層の表面、又は、本体部の外側表面に密着することになる。従って、非晶質無機材層の表面又は本体部の外側表面と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との密着性を向上させることができる。 In the heat collecting tube of the present invention, the amorphous inorganic material includes alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda. It is desirable that the glass has a low melting point made of at least one selected from the group consisting of lead glass.
When these low melting point glasses are included in the visible light high absorption-infrared light low absorption layer, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed on the surface of the amorphous inorganic material layer or the main body. When forming on the outer surface of the part, the low melting point glass melts and adheres to the surface of the amorphous inorganic material layer or the outer surface of the main body part. Therefore, the adhesiveness between the surface of the amorphous inorganic material layer or the outer surface of the main body and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer can be improved.

図１（ａ）は、本発明の集熱管の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す集熱管の長手方向の垂直な断面であって、外周近傍を模式的に示す断面図である。Fig.1 (a) is a perspective view which shows typically an example of the heat collecting tube of this invention. FIG.1 (b) is a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the heat collecting tube shown to Fig.1 (a), Comprising: It is sectional drawing which shows the outer periphery vicinity typically. 図２（ａ）及び（ｂ）は、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を模式的に示す模式図である。2A and 2B are schematic views schematically showing a visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step. 図３は、本発明の集熱管の別の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example of the heat collecting tube of the present invention. 図４（ａ）及び（ｂ）は、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を模式的に示す模式図である。4A and 4B are schematic views schematically showing a visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step. 図５は、本発明の実施例及び比較例に係る集熱管の吸収スペクトルを示す図である。FIG. 5 is a diagram showing absorption spectra of heat collecting tubes according to examples and comparative examples of the present invention.

以下、本発明の集熱管について具体的に説明する。しかしながら、本発明は、以下の記載に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。 Hereinafter, the heat collecting tube of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following description, and can be appropriately modified and applied without departing from the scope of the present invention.

本発明の集熱管について図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の集熱管の一例を模式的に示す斜視図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す集熱管の長手方向の垂直な断面であって、外周近傍を模式的に示す断面図である。 The heat collecting tube of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is a perspective view which shows typically an example of the heat collecting tube of this invention. FIG.1 (b) is a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the heat collecting tube shown to Fig.1 (a), Comprising: It is sectional drawing which shows the outer periphery vicinity typically.

図１（ａ）及び（ｂ）に示す集熱管１０は、熱媒体を収容する本体部２０と、本体部２０の外側に形成された可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０とからなる。 A heat collecting tube 10 shown in FIGS. 1A and 1B includes a main body 20 that houses a heat medium, and a visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 formed outside the main body 20. Consists of.

集熱管１０において、本体部２０の形状は特に限定されず、筒状であることが望ましく、円筒状であることがより望ましい。 In the heat collecting tube 10, the shape of the main body 20 is not particularly limited, and is preferably cylindrical, and more preferably cylindrical.

集熱管１０において、本体部２０を構成する管の厚さ（図１（ｂ）中、ｔ１で示す）は、０．５〜３．０ｍｍであることが望ましい。 In Atsumarinetsukan 10, the thickness of the tube constituting the body portion 20 (in FIG. 1 (b), the indicated by t 1) is preferably a 0.5 to 3.0 mm.

集熱管１０において、本体部２０の構成材料は特に限定されないが、ステンレス、鋼、鉄、銅等の金属、インコネル、ハステロイ、インバー等のニッケル合金、石英ガラス、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等があげられる。これらの中では、耐熱性、耐衝撃性に優れるステンレスであることが望ましい。 In the heat collection tube 10, the constituent material of the main body 20 is not particularly limited, but is made of metal such as stainless steel, steel, iron, copper, nickel alloys such as Inconel, Hastelloy, Invar, quartz glass, alumina, silicon carbide, silicon nitride, etc. For example, ceramic. In these, it is desirable that it is stainless steel excellent in heat resistance and impact resistance.

集熱管１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、非晶質無機材と、酸化銅とからなることが望ましい。
本体部の外側表面に直接可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成する場合であって、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が酸化銅のみからなると、本体部の熱膨張率と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層の熱膨張率との間に差が生じやすくなる。そのため、集熱管が高温になると、本体部と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離しやすくなる。
しかし、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０が、非晶質無機材と、酸化銅とからなると、この熱膨張率の差を低減することができる。従って、本体部２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０とが剥離することを防ぐことができる。さらに、非晶質無機材と、酸化銅とからなる可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０を本体部２０の外側表面に形成する際に、非晶質無機材は溶融して本体部に密着することになる。従って、本体部２０と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０との密着性を向上させることができる。 In the heat collection tube 10, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is preferably made of an amorphous inorganic material and copper oxide.
When the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed directly on the outer surface of the main body, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of only copper oxide, the main body The difference between the thermal expansion coefficient and the thermal expansion coefficient of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is likely to occur. For this reason, when the heat collecting tube reaches a high temperature, the main body portion and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer easily peel off.
However, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is made of an amorphous inorganic material and copper oxide, the difference in coefficient of thermal expansion can be reduced. Therefore, it can prevent that the main-body part 20 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 peel. Furthermore, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 composed of the amorphous inorganic material and copper oxide is formed on the outer surface of the main body portion 20, the amorphous inorganic material is melted. It will be in close contact with the main body. Accordingly, the adhesion between the main body 20 and the visible light high absorbency-infrared light low absorbency layer 30 can be improved.

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、集熱管１０は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０を有している。
集熱管１０が太陽光を受ける場合、太陽光には可視光が多く含まれるため、太陽光は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０に吸収され熱エネルギーに変換される。そして、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、赤外光吸収率（放射率）が低いので、集熱管の温度が上昇したとしても当該熱エネルギーは赤外光として放射されにくく、集熱管に留まることになる。従って、本発明の集熱管では、効率よく太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収、保持することができる。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the heat collecting tube 10 has a visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30.
When the heat collecting tube 10 receives sunlight, the sunlight contains a large amount of visible light. Therefore, the sunlight is absorbed by the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 and converted into thermal energy. And since the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 has a low infrared light absorptivity (emissivity), even if the temperature of the heat collecting tube rises, the thermal energy is emitted as infrared light. It is difficult to stay in the heat collecting tube. Therefore, the heat collecting tube of the present invention can efficiently absorb and hold solar energy as heat energy.

集熱管１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、２５℃での波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなり、かつ、波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が９０％未満である。
なお、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が、波長５００〜８００ｎｍの波長領域のいずれか一部分で９０％以上の吸収率を示せば、その可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、「波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなる」ことを満たす。
また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、２５℃での波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０〜９８％の波長領域を有してなることが望ましい。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、２５℃での波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が１０％以上、９０％未満であることが望ましい。 In the heat collecting tube 10, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 has a wavelength region having an absorption rate of 90% or more in a wavelength region of 500 to 800 nm at 25 ° C., and Absorptivity is less than 90% in all wavelength regions of wavelengths 1500 to 10000 nm.
In addition, if the visible light high absorption-infrared light low absorption layer exhibits an absorption rate of 90% or more in any part of the wavelength region of 500 to 800 nm, the visible light high absorption-infrared light low The absorptive layer satisfies “having a wavelength region having an absorptivity of 90% or more in a wavelength region of 500 to 800 nm”.
Moreover, it is desirable that the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 has a wavelength region with an absorptance of 90 to 98% in a wavelength region of a wavelength of 500 to 800 nm at 25 ° C.
The visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 desirably has an absorptance of 10% or more and less than 90% in all wavelength regions of wavelength 1500 to 10000 nm at 25 ° C.

集熱管１０において、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の厚さ（図１（ｂ）中、ｔ２で示す）は、本体部２０を構成する管の厚さの５〜５０％であることが望ましく、１０〜２０％であることがより望ましい。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の厚さが、本体部２０を構成する管の厚さの５％未満であると、太陽光を可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０により充分に吸収しにくくなる。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の厚さが、本体部２０を構成する管の厚さの５０％を超えると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０に到達した太陽光が、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の深部まで届きにくくなる。従って、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の深部では、太陽光を吸収しにくくなる。そのため、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の重量当りの太陽光を吸収する量が低下する。
また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０の厚さは、５〜３０μｍであることが望ましく１０〜２０μｍであることがより望ましい。 In the heat collection tube 10, the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 (indicated by t 2 in FIG. 1B) is 5 to 5 of the thickness of the tube constituting the main body 20. It is desirably 50% and more desirably 10 to 20%.
When the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is less than 5% of the thickness of the tube constituting the main body 20, sunlight is absorbed in the visible light high absorption-infrared light low. The absorbent layer 30 makes it difficult to absorb sufficiently.
When the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 exceeds 50% of the thickness of the tube constituting the main body 20, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30. The sunlight that has reached the depth of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 becomes difficult to reach. Therefore, it becomes difficult to absorb sunlight in the deep part of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30. Therefore, the amount of sunlight absorbed per weight of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is reduced.
Further, the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 20 μm.

集熱管１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０は、酸化銅を含む。
酸化銅は、可視光高吸収性及び赤外光低吸収性を示すので、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０に好適に用いることができる。
また、酸化銅としてはＣｕＯ及びＣｕＯ２があげられる。 In the heat collecting tube 10, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 contains copper oxide.
Since copper oxide exhibits high visible light absorption and low infrared light absorption, it can be suitably used for the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30.
Further, CuO and CuO 2 thereof include copper oxide.

非晶質無機材としては、特に限定されず、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスがあげられる。これらの中では、ソーダバリウムガラスであることが望ましい。
これらの低融点ガラスが可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０に含まれると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０を本体部２０の外側表面に形成する際に、低融点ガラスは溶融して本体部２０の外側表面に密着することになる。従って、本体部２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０との密着性を向上させることができる。
なお、これらの低融点ガラスは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The amorphous inorganic material is not particularly limited, but is alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda lead glass. And low melting point glass comprising at least one selected from the group consisting of: Of these, soda barium glass is desirable.
When these low melting point glasses are included in the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is formed on the outer surface of the main body 20. In addition, the low melting point glass melts and adheres to the outer surface of the main body 20. Therefore, the adhesion between the main body 20 and the visible light high absorbency-infrared light low absorbability layer 30 can be improved.
In addition, these low melting glass may be used independently and may use 2 or more types together.

可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０では、酸化銅と非晶質無機材との重量比は特に限定されないが、酸化銅：非晶質無機材＝５：９５〜４０：６０であることが望ましく、５：９５〜２０：８０であることがより望ましい。
非晶質無機材の重量が、酸化銅の重量の１．５倍未満であると、非晶質無機材が含まれることの効果が得られにくい。
非晶質無機材の重量が、酸化銅の重量の１９倍を超えると、酸化銅が少ないことに起因して、可視光の吸収率が低下しやすくなる。従って、可視光を効率よく熱エネルギーに変換しにくくなる。 In the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30, the weight ratio of copper oxide to amorphous inorganic material is not particularly limited, but copper oxide: amorphous inorganic material = 5: 95 to 40:60. It is desirable that the ratio is 5:95 to 20:80.
When the weight of the amorphous inorganic material is less than 1.5 times the weight of the copper oxide, it is difficult to obtain the effect of including the amorphous inorganic material.
If the weight of the amorphous inorganic material exceeds 19 times the weight of the copper oxide, the visible light absorption rate tends to decrease due to the small amount of copper oxide. Therefore, it becomes difficult to convert visible light into heat energy efficiently.

次に、集熱管１０の製造方法の一例を説明する。
集熱管１０の製造方法は、（１−１）本体部準備工程と、（１−２）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程とを含む。 Next, an example of a method for manufacturing the heat collecting tube 10 will be described.
The manufacturing method of the heat collecting tube 10 includes (1-1) a main body part preparation step and (1-2) a visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step.

（１−１）本体部準備工程
まず、集熱管の本体部を準備する。本体部の構成材料は特に限定されないが、ステンレス、鋼、鉄、銅等の金属、インコネル、ハステロイ、インバー等のニッケル合金、石英ガラス、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等があげられる。これらの中では、耐熱性、耐衝撃性に優れるステンレスであることが望ましい。
本体部の望ましい形状は上記の通りであるので、ここでの説明は省略する。 (1-1) Body part preparation process First, the body part of the heat collecting tube is prepared. The constituent material of the main body is not particularly limited, and examples thereof include metals such as stainless steel, steel, iron and copper, nickel alloys such as Inconel, Hastelloy and Invar, ceramics such as quartz glass, alumina, silicon carbide and silicon nitride. In these, it is desirable that it is stainless steel excellent in heat resistance and impact resistance.
Since the desirable shape of the main body is as described above, description thereof is omitted here.

（１−２）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を図面を用いて説明する。
図２（ａ）及び（ｂ）は、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を模式的に示す模式図である。
（ｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の調製
まず、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成するためのコーティング液を調製する。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の調製は、酸化銅と、非晶質無機材とを湿式混合することで行う。なお、非晶質無機材は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスであることが望ましい。具体的には、各材料の粉末を、それぞれ所定の粒度、形状等になるように調整し、各粉末を所定の配合比率で乾式混合して、混合粉末を調製し、さらに水を加えて、ボールミルで湿式混合することによりスラリーを調製する。混合粉末と水との配合比は、特に限定されるものでないが、混合粉末の重量と水の重量の比が、混合粉末：水＝５：９５〜４０：６０であることが望ましい。
なお、水の代わりに有機溶媒を用いても良い。また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液には、メチルセルロース等のバインダー等が含まれていてもよい。
（ｉｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の塗布
次に、図２（ａ）に示すように、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液３１を本体部２０の外側表面に塗布する。塗布方法は、均一な厚みに塗布できれば特に限定されないが、スプレーコート、カーテンコート、ディッピング、転写、ハケ塗り等の方法により行うことができる。
（ｉｉｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の焼成
次に、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液３１を乾燥させて焼成することにより、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０を形成する。焼成の条件は５００〜９００℃で１〜２時間であることが望ましい。このように、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液３１を焼成することにより図２（ｂ）に示すような可視光高吸収性−赤外光低吸収性層３０を形成することができる。 (1-2) Visible Light High Absorption-Infrared Light Low Absorption Layer Formation Step The visible light high absorption-infrared light low absorption layer formation step will be described with reference to the drawings.
2A and 2B are schematic views schematically showing a visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step.
(I) Preparation of coating liquid for forming visible light high absorption-infrared light low absorption layer First, a coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is prepared.
The coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is prepared by wet-mixing copper oxide and an amorphous inorganic material. The amorphous inorganic material is selected from the group consisting of alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda lead glass. It is desirable that the glass is a low-melting glass composed of at least one selected. Specifically, the powder of each material is adjusted to have a predetermined particle size, shape, etc., each powder is dry-mixed at a predetermined blending ratio to prepare a mixed powder, and water is further added, A slurry is prepared by wet mixing with a ball mill. The blending ratio of the mixed powder and water is not particularly limited, but the ratio of the weight of the mixed powder to the weight of water is desirably mixed powder: water = 5: 95 to 40:60.
An organic solvent may be used instead of water. Further, the coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer may contain a binder such as methyl cellulose.
(Ii) Application of coating liquid for forming visible light high absorption-infrared light low absorption layer Next, as shown in FIG. 2 (a), visible light high absorption-for infrared light low absorption layer formation. The coating liquid 31 is applied to the outer surface of the main body 20. The application method is not particularly limited as long as it can be applied to a uniform thickness, but can be performed by methods such as spray coating, curtain coating, dipping, transfer, and brush coating.
(Iii) Firing of the coating liquid for forming the visible light high absorption-infrared light low absorption layer Next, the coating liquid 31 for forming the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is dried and fired. Thus, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 is formed. The firing condition is desirably 500 to 900 ° C. for 1 to 2 hours. Thus, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 30 as shown in FIG. 2B is obtained by firing the visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming coating liquid 31. Can be formed.

以上の工程を経て集熱管１０を製造することができる。 The heat collecting tube 10 can be manufactured through the above steps.

次に、本発明の別の態様の集熱管について図面を参照しながら説明する。
図３は、本発明の集熱管の別の一例を模式的に示す断面図である。 Next, a heat collecting tube according to another aspect of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing another example of the heat collecting tube of the present invention.

図３に示す集熱管１１０は、熱媒体を収容する本体部１２０と、本体部１２０の外側に形成された可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０とからなり、本体部１２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０との間には非晶質無機材層１４０が形成されている。 A heat collecting tube 110 shown in FIG. 3 includes a main body 120 that houses a heat medium, and a visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 formed outside the main body 120. Between the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130, an amorphous inorganic material layer 140 is formed.

集熱管１１０において、本体部１２０の望ましい形状等は、上記集熱管１０の本体部２０と同様であるので、ここでの説明は省略する。 In the heat collecting tube 110, a desirable shape and the like of the main body 120 are the same as those of the main body 20 of the heat collecting tube 10, and thus description thereof is omitted here.

図３に示すように、集熱管１１０では、本体部１２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０との間には非晶質無機材層１４０が形成されている。
本体部１２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０との間に非晶質無機材層１４０が形成されている場合には、非晶質無機材層１４０は溶融して本体部１２０に密着することになる。従って、本体部１２０と非晶質無機材層１４０とは、強固に密着した状態となる。
本体部１２０と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０との間に非晶質無機材層１４０があると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は非晶質無機材層１４０と密着しやすいので、本体部１２０と可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０とが強固に密着する。 As shown in FIG. 3, in the heat collecting tube 110, an amorphous inorganic material layer 140 is formed between the main body 120 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130.
When the amorphous inorganic material layer 140 is formed between the main body 120 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130, the amorphous inorganic material layer 140 is melted. It comes into close contact with the main body 120. Therefore, the main body 120 and the amorphous inorganic material layer 140 are in a tightly adhered state.
When there is an amorphous inorganic material layer 140 between the main body 120 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is amorphous. The main body 120 and the visible light high absorbency-infrared light low absorbency layer 130 are firmly adhered to each other.

集熱管１１０において、非晶質無機材層１４０の厚さ（図３中、ｔ３で示す）は、本体部１２０を構成する管の厚さの５〜５０％であることが望ましく、１０〜２０％であることがより望ましい。
非晶質無機材層１４０の厚さが、本体部１２０を構成する管の厚さの５％未満であると、非晶質無機材層１４０を設けることの効果が得られにくくなる。
非晶質無機材層１４０の厚さが、本体部１２０を構成する管の厚さの５０％を超えると、非晶質無機材層１４０に本体部１２０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０とを密着させる効果が上限に近づくので、経済的に好ましくない。
また、非晶質無機材層１４０の厚さは、５〜３０μｍであることが望ましく１０〜２０μｍであることがより望ましい。 In the heat collecting tube 110, the thickness of the amorphous inorganic material layer 140 (shown by t 3 in FIG. 3) is desirably 5 to 50% of the thickness of the tube constituting the main body 120, 20% is more desirable.
When the thickness of the amorphous inorganic material layer 140 is less than 5% of the thickness of the tube constituting the main body 120, it is difficult to obtain the effect of providing the amorphous inorganic material layer 140.
When the thickness of the amorphous inorganic material layer 140 exceeds 50% of the thickness of the tube constituting the main body 120, the main body 120 and the visible light high absorptivity-infrared are added to the amorphous inorganic material layer 140. Since the effect of adhering to the low light absorption layer 130 approaches the upper limit, it is not economically preferable.
In addition, the thickness of the amorphous inorganic material layer 140 is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 20 μm.

非晶質無機材層１４０の構成材料としては、特に限定されないが、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスがあげられる。これらの中では、ソーダバリウムガラスであることが望ましい。 The constituent material of the amorphous inorganic material layer 140 is not particularly limited, but alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass And a low-melting glass composed of at least one selected from the group consisting of potash soda lead glass. Of these, soda barium glass is desirable.

図３に示すように、集熱管１１０は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０を有している。
集熱管１１０が太陽光を受ける場合、太陽光には可視光が多く含まれるため、太陽光は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０に吸収され熱エネルギーに変換される。そして、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、赤外光吸収率（放射率）が低いので、集熱管の温度が上昇したとしても当該熱エネルギーは赤外光として放射されにくく、集熱管に留まることになる。従って、本発明の集熱管では、効率よく太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収、保持することができる。 As shown in FIG. 3, the heat collecting tube 110 has a visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130.
When the heat collection tube 110 receives sunlight, the sunlight contains a large amount of visible light. Therefore, the sunlight is absorbed by the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 and converted into thermal energy. Since the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 has a low infrared light absorption rate (emissivity), even if the temperature of the heat collection tube rises, the thermal energy is emitted as infrared light. It is difficult to stay in the heat collecting tube. Therefore, the heat collecting tube of the present invention can efficiently absorb and hold solar energy as heat energy.

集熱管１１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、２５℃での波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなり、かつ、波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が９０％未満である。
また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、２５℃での波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０〜９８％の波長領域を有してなることが望ましい。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、２５℃での波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が１０％以上、９０％未満であることが望ましい。 In the heat collecting tube 110, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 has a wavelength region having an absorptance of 90% or more in a wavelength region of 500 to 800 nm at 25 ° C., and Absorptivity is less than 90% in all wavelength regions of wavelengths 1500 to 10000 nm.
Moreover, it is desirable that the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 has a wavelength region in which the absorptance is 90 to 98% in a wavelength region of 500 to 800 nm at 25 ° C.
The visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 desirably has an absorptance of 10% or more and less than 90% in all wavelength regions of wavelength 1500 to 10000 nm at 25 ° C.

集熱管１１０において、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の厚さ（図３中、ｔ２で示す）は、本体部１２０を構成する管の厚さの５〜５０％であることが望ましく、１０〜２０％であることがより望ましい。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の厚さが、本体部１２０を構成する管の厚さの５％未満であると、太陽光を可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０により充分に吸収しにくくなる。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の厚さが、本体部１２０を構成する管の厚さの５０％を超えると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０に到達した太陽光が、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の深部まで届きにくくなる。従って、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の深部では、太陽光を吸収しにくくなる。そのため、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の重量当りの太陽光を吸収する量が低下する。
また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０の厚さは、５〜３０μｍであることが望ましく１０〜２０μｍであることがより望ましい。 In the heat collection tube 110, the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 (indicated by t 2 in FIG. 3) is 5 to 50% of the thickness of the tube constituting the main body 120. It is desirable that it is 10 to 20%.
When the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is less than 5% of the thickness of the tube constituting the main body 120, sunlight is absorbed in the visible light high absorption-infrared light low. It becomes difficult to absorb enough by the absorptive layer 130.
When the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 exceeds 50% of the thickness of the tube constituting the main body 120, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is used. The sunlight that has reached the depth of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 becomes difficult to reach. Therefore, it becomes difficult to absorb sunlight in the deep part of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130. Therefore, the amount of sunlight absorbed per weight of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is reduced.
In addition, the thickness of the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 20 μm.

集熱管１１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、非晶質無機材と、酸化銅とからなることが望ましい。
非晶質無機材層の表面に可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成する場合であって、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層が酸化銅のみからなると、非晶質無機材層の熱膨張率と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層の熱膨張率との間に差が生じやすくなる。そのため、集熱管が高温になると、非晶質無機材層と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とが剥離しやすくなる。
しかし、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０が、非晶質無機材と、酸化銅とからなると、この熱膨張率の差を低減することができる。従って、非晶質無機材層１４０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０とが剥離することを防ぐことができる。 In the heat collecting tube 110, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is preferably made of an amorphous inorganic material and copper oxide.
When a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is formed on the surface of the amorphous inorganic material layer, and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer is made of only copper oxide, A difference is likely to occur between the thermal expansion coefficient of the amorphous inorganic material layer and the thermal expansion coefficient of the visible light high absorbency-infrared light low absorbency layer. Therefore, when the temperature of the heat collecting tube becomes high, the amorphous inorganic material layer and the visible light high absorbency-infrared light low absorbability layer easily peel off.
However, when the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is made of an amorphous inorganic material and copper oxide, this difference in thermal expansion coefficient can be reduced. Therefore, the amorphous inorganic material layer 140 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 can be prevented from peeling off.

集熱管１１０では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０は、酸化銅を含む。
酸化銅は、可視光高吸収性及び赤外光低吸収性を示すので、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０に好適に用いることができる。
また、酸化銅としてはＣｕＯ及びＣｕＯ２があげられる。 In the heat collection tube 110, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 contains copper oxide.
Since copper oxide exhibits high visible light absorption and low infrared light absorption, it can be suitably used for the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130.
Further, CuO and CuO 2 thereof include copper oxide.

非晶質無機材としては、特に限定されず、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスがあげられる。これらの中では、ソーダバリウムガラスであることが望ましい。
これらの低融点ガラスが可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０に含まれると、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０を非晶質無機材層１４０の表面に形成する際に、低融点ガラスは溶融して非晶質無機材層１４０に密着することになる。従って、非晶質無機材層１４０と、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０との密着性を向上させることができる。
なお、これらの低融点ガラスは、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。 The amorphous inorganic material is not particularly limited, but is alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda lead glass. And low melting point glass comprising at least one selected from the group consisting of: Of these, soda barium glass is desirable.
When these low melting point glasses are included in the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is formed on the surface of the amorphous inorganic material layer 140. At the time of formation, the low melting point glass melts and adheres to the amorphous inorganic material layer 140. Therefore, the adhesion between the amorphous inorganic material layer 140 and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 can be improved.
In addition, these low melting glass may be used independently and may use 2 or more types together.

可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０では、酸化銅と非晶質無機材との重量比は特に限定されないが、酸化銅：非晶質無機材＝５：９５〜４０：６０であることが望ましく、５：９５〜２０：８０であることがより望ましい。
非晶質無機材の重量が、酸化銅の重量の１．５倍未満であると、非晶質無機材が含まれることの効果が得られにくい。
非晶質無機材の重量が、酸化銅の重量の１９倍を超えると、酸化銅が少ないことに起因して、可視光の吸収率が低下しやすくなる。従って、可視光を効率よく熱エネルギーに変換しにくくなる。 In the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130, the weight ratio of copper oxide to amorphous inorganic material is not particularly limited, but copper oxide: amorphous inorganic material = 5: 95 to 40:60. It is desirable that the ratio is 5:95 to 20:80.
When the weight of the amorphous inorganic material is less than 1.5 times the weight of the copper oxide, it is difficult to obtain the effect of including the amorphous inorganic material.
If the weight of the amorphous inorganic material exceeds 19 times the weight of the copper oxide, the visible light absorption rate tends to decrease due to the small amount of copper oxide. Therefore, it becomes difficult to convert visible light into heat energy efficiently.

次に、集熱管１１０の製造方法の一例を説明する。
集熱管１１０の製造方法は、（２−１）本体部準備工程と、（２−２）非晶質無機材層形成工程と、（２−３）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程とを含む。 Next, an example of a method for manufacturing the heat collecting tube 110 will be described.
The manufacturing method of the heat collecting tube 110 includes (2-1) a main body part preparing step, (2-2) an amorphous inorganic material layer forming step, and (2-3) visible light high absorption-infrared light low absorption. An adhesive layer forming step.

（２−１）本体部準備工程
まず、集熱管の本体部を準備する。本体部の構成材料は特に限定されないが、ステンレス、鋼、鉄、銅等の金属、インコネル、ハステロイ、インバー等のニッケル合金、石英ガラス、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素等のセラミック等があげられる。これらの中では、耐熱性、耐衝撃性に優れるステンレスであることが望ましい。
本体部の望ましい形状は上記の通りであるので、ここでの説明は省略する。 (2-1) Body part preparation process First, the body part of the heat collecting tube is prepared. The constituent material of the main body is not particularly limited, and examples thereof include metals such as stainless steel, steel, iron and copper, nickel alloys such as Inconel, Hastelloy and Invar, ceramics such as quartz glass, alumina, silicon carbide and silicon nitride. In these, it is desirable that it is stainless steel excellent in heat resistance and impact resistance.
Since the desirable shape of the main body is as described above, description thereof is omitted here.

（２−２）非晶質無機材層形成工程
（ｉ）非晶質無機材層を形成するためのコーティング液の調製
まず、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラス粉末を準備する。次に、低融点ガラス粉末と水とを、ボールミルで湿式混合することによりスラリー（非晶質無機材層形成用コーティング液）を調製する。低融点ガラス粉末と水との配合比は、特に限定されるものでないが、低融点ガラス粉末の重量と水の重量の比が、低融点ガラス粉末：水＝５：９５〜５０：５０であることが望ましい。
なお、水の代わりに有機溶媒を用いても良い。また、非晶質無機材層形成用コーティング液には、メチルセルロース等のバインダー等が含まれていてもよい。
（ｉｉ）非晶質無機材層形成用コーティング液の塗布
次に、非晶質無機材層形成用コーティング液を本体部の外側表面に塗布する。塗布方法は、均一な厚みに塗布できれば特に限定されないが、スプレーコート、カーテンコート、ディッピング、転写、ハケ塗り等の方法により行うことができる。
（ｉｉｉ）非晶質無機材層形成用コーティング液の焼成
次に、非晶質無機材層形成用コーティング液を乾燥させて焼成することにより、非晶質無機材層を形成する。焼成の条件は５００〜９００℃で１〜２時間であることが望ましい。 (2-2) Amorphous inorganic material layer forming step (i) Preparation of coating liquid for forming amorphous inorganic material layer First, alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda A low-melting glass powder made of at least one selected from the group consisting of barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass, and potash soda lead glass is prepared. Next, a slurry (a coating liquid for forming an amorphous inorganic material layer) is prepared by wet-mixing a low melting glass powder and water with a ball mill. The mixing ratio of the low-melting glass powder and water is not particularly limited, but the ratio of the weight of the low-melting glass powder to the weight of water is low-melting glass powder: water = 5: 95 to 50:50. It is desirable.
An organic solvent may be used instead of water. In addition, the amorphous inorganic material layer forming coating liquid may contain a binder such as methylcellulose.
(Ii) Application of amorphous inorganic material layer forming coating solution Next, an amorphous inorganic material layer forming coating solution is applied to the outer surface of the main body. The application method is not particularly limited as long as it can be applied to a uniform thickness, but can be performed by methods such as spray coating, curtain coating, dipping, transfer, and brush coating.
(Iii) Firing of coating liquid for forming amorphous inorganic material layer Next, the coating liquid for forming amorphous inorganic material layer is dried and fired to form an amorphous inorganic material layer. The firing condition is desirably 500 to 900 ° C. for 1 to 2 hours.

（２−３）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を図面を用いて説明する。
図４（ａ）及び（ｂ）は、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程を模式的に示す模式図である。
（ｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の調製
まず、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層を形成するためのコーティング液を調製する。
可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の調製は、酸化銅と、非晶質無機材とを湿式混合することで行う。なお、非晶質無機材は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスであることが望ましい。具体的には、各材料の粉末を、それぞれ所定の粒度、形状等になるように調整し、各粉末を所定の配合比率で乾式混合して、混合粉末を調製し、さらに水を加えて、ボールミルで湿式混合することによりスラリーを調製する。混合粉末と水との配合比は、特に限定されるものでないが、混合粉末の重量と水の重量の比が、混合粉末：水＝５：９５〜４０：６０であることが望ましい。
なお、水の代わりに有機溶媒を用いても良い。また、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液には、メチルセルロース等のバインダー等が含まれていてもよい。
（ｉｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の塗布
次に、図４（ａ）に示すように、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液１３１を非晶質無機材層１４０の表面に塗布する。塗布方法は、均一な厚みに塗布できれば特に限定されないが、スプレーコート、カーテンコート、ディッピング、転写、ハケ塗り等の方法により行うことができる。
（ｉｉｉ）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液の焼成
次に、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液１３１を乾燥させて焼成することにより、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０を形成する。焼成の条件は５００〜９００℃で１〜２時間であることが望ましい。このように、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液１３１を焼成することにより図４（ｂ）に示すような可視光高吸収性−赤外光低吸収性層１３０を形成することができる。 (2-3) Visible Light High Absorption-Infrared Light Low Absorption Layer Formation Step The visible light high absorption-infrared light low absorption layer formation step will be described with reference to the drawings.
4A and 4B are schematic views schematically showing a visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step.
(I) Preparation of coating liquid for forming visible light high absorption-infrared light low absorption layer First, a coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is prepared.
The coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer is prepared by wet-mixing copper oxide and an amorphous inorganic material. The amorphous inorganic material is selected from the group consisting of alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda lead glass. It is desirable that the glass is a low-melting glass composed of at least one selected. Specifically, the powder of each material is adjusted to have a predetermined particle size, shape, etc., each powder is dry-mixed at a predetermined blending ratio to prepare a mixed powder, and water is further added, A slurry is prepared by wet mixing with a ball mill. The blending ratio of the mixed powder and water is not particularly limited, but the ratio of the weight of the mixed powder to the weight of water is desirably mixed powder: water = 5: 95 to 40:60.
An organic solvent may be used instead of water. Further, the coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer may contain a binder such as methyl cellulose.
(Ii) Application of coating liquid for forming visible light high absorption-infrared light low absorption layer Next, as shown in FIG. 4A, visible light high absorption-infrared light low absorption layer formation. Coating liquid 131 is applied to the surface of amorphous inorganic material layer 140. The application method is not particularly limited as long as it can be applied to a uniform thickness, but can be performed by methods such as spray coating, curtain coating, dipping, transfer, and brush coating.
(Iii) Firing of Visible Light High Absorption-Infrared Light Low Absorption Layer Forming Coating Liquid Next, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming coating liquid 131 is dried and fired. Thus, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 is formed. The firing condition is desirably 500 to 900 ° C. for 1 to 2 hours. Thus, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer 130 as shown in FIG. 4B is obtained by firing the visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming coating solution 131. Can be formed.

以上の工程を経て集熱管１１０を製造することができる。 The heat collecting tube 110 can be manufactured through the above steps.

以下に、本発明の集熱管の作用効果について列挙する。
（１）本発明の集熱管が、反射鏡からの太陽光を受ける場合、太陽光には可視光が多く含まれるため、太陽光は可視光高吸収性−赤外光低吸収性層に吸収され熱エネルギーに変換される。そして、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、赤外光吸収率（放射率）が低いので、集熱管の温度が上昇したとしても当該熱エネルギーは赤外光として放射されにくく、集熱管に留まることになる。従って、本発明の集熱管では、効率よく太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収、保持することができる。 Below, it enumerates about the effect of the heat collecting tube of this invention.
(1) When the heat collecting tube of the present invention receives sunlight from the reflecting mirror, the sunlight is absorbed by the visible light high absorption-infrared light low absorption layer because the sunlight contains a lot of visible light. Converted into thermal energy. And since the visible light high absorption-infrared light low absorption layer has a low infrared light absorptivity (emissivity), even if the temperature of the heat collecting tube rises, the heat energy is not easily emitted as infrared light. , Will stay in the heat collection tube. Therefore, the heat collecting tube of the present invention can efficiently absorb and hold solar energy as heat energy.

（２）本発明の集熱管では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、酸化銅を含む。
酸化銅は、可視光高吸収性及び赤外光低吸収性を示すので、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層に好適に用いることができる。 (2) In the heat collecting tube of the present invention, the visible light high absorption-infrared light low absorption layer contains copper oxide.
Since copper oxide exhibits high visible light absorptivity and low infrared light absorptivity, it can be suitably used for a visible light high absorptivity-infrared light low absorptivity layer.

（実施例）
以下、本発明の第一実施形態をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。 (Example)
Examples that more specifically disclose the first embodiment of the present invention will be described below. In addition, this invention is not limited only to these Examples.

（実施例１）
（１−１）本体部準備工程
直径４０ｍｍ、全長４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円筒状のＳＵＳ管を準備した。
（１−２）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程
次に、酸化銅（ＣｕＯ）粉末４０重量部、バリウムガラス（ＢａＯ−ＳｉＯ２）６０重量部を乾式混合して混合粉末を調製し、混合粉末１００重量部に対し水を１００重量部加えて、ボールミルで湿式混合することによりスラリー（可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液）を調製した。
次に、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液を、ＳＵＳ管の外側表面にスプレーコートした。
次に、ＳＵＳ管を１００℃で２時間乾燥させた後、空気中、７００℃、１時間加熱して焼成を行った。
以上の工程を経て実施例１に係る集熱管を製造した。 Example 1
(1-1) Main body preparation step A cylindrical SUS tube having a diameter of 40 mm, a total length of 40 mm, and a thickness of 1 mm was prepared.
(1-2) Visible Light High Absorption-Infrared Light Low Absorption Layer Formation Step Next, 40 parts by weight of copper oxide (CuO) powder and 60 parts by weight of barium glass (BaO-SiO 2 ) are dry mixed and mixed. Powder was prepared, 100 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the mixed powder, and wet mixing was performed with a ball mill to prepare a slurry (a coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer). .
Next, a coating solution for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer was spray-coated on the outer surface of the SUS tube.
Next, the SUS tube was dried at 100 ° C. for 2 hours, and then baked by heating in air at 700 ° C. for 1 hour.
The heat collecting tube according to Example 1 was manufactured through the above steps.

（実施例２）
（２−１）本体部準備工程
直径４０ｍｍ、全長４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円筒状のＳＵＳ管を準備した。
（２−２）非晶質無機材層形成工程
バリウムガラス（ＢａＯ−ＳｉＯ２）粉末１００重量部と水１００重量部とをボールミルで湿式混合することによりスラリー（非晶質無機材層形成用コーティング液）を調製した。
次に、得られた非晶質無機材層形成用コーティング液をＳＵＳ管の外側表面にスプレーコートした。
スプレーコートにより塗布層が形成されたＳＵＳ管を１００℃で２時間乾燥させた後、空気中、７００℃、１時間加熱して焼成を行った。
（２−３）可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成工程
酸化銅（ＣｕＯ）粉末４０重量部、バリウムガラス（ＢａＯ−ＳｉＯ２）６０重量部を乾式混合して混合粉末を調製し、混合粉末１００重量部に対し水を１００重量部加えて、ボールミルで湿式混合することによりスラリー（可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液）を調製した。
次に、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液を、非晶質無機材層の表面にスプレーコートした。
次に、ＳＵＳ管を１００℃で２時間乾燥させた後、空気中、７００℃、１時間加熱して焼成を行った。
以上の工程を経て実施例２に係る集熱管を製造した。
（比較例１）
（１）本体部準備工程
直径４０ｍｍ、全長４０ｍｍ、厚さ１ｍｍの円筒状のＳＵＳ管を準備した。 (Example 2)
(2-1) Main body portion preparation step A cylindrical SUS tube having a diameter of 40 mm, a total length of 40 mm, and a thickness of 1 mm was prepared.
(2-2) Amorphous inorganic material layer forming step 100 parts by weight of barium glass (BaO-SiO 2 ) powder and 100 parts by weight of water are wet mixed by a ball mill to form a slurry (coating for forming an amorphous inorganic material layer) Liquid).
Next, the obtained coating liquid for forming an amorphous inorganic material layer was spray-coated on the outer surface of the SUS tube.
The SUS tube on which the coating layer was formed by spray coating was dried at 100 ° C. for 2 hours, and then baked by heating in air at 700 ° C. for 1 hour.
(2-3) Visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming step 40 parts by weight of copper oxide (CuO) powder and 60 parts by weight of barium glass (BaO-SiO 2 ) are dry-mixed to prepare a mixed powder. Then, 100 parts by weight of water was added to 100 parts by weight of the mixed powder and wet-mixed with a ball mill to prepare a slurry (a coating liquid for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer).
Next, the surface of the amorphous inorganic material layer was spray-coated with a coating solution for forming a visible light high absorption-infrared light low absorption layer.
Next, the SUS tube was dried at 100 ° C. for 2 hours, and then baked by heating in air at 700 ° C. for 1 hour.
The heat collecting tube according to Example 2 was manufactured through the above steps.
(Comparative Example 1)
(1) Main body preparation step A cylindrical SUS tube having a diameter of 40 mm, a total length of 40 mm, and a thickness of 1 mm was prepared.

（２）二酸化マンガン−バリウムガラス層形成工程
特許文献１のコーティング層として用いられる二酸化マンガン−バリウムガラス層をＳＵＳ管の外側表面に形成した。
具体的には、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）粉末６０重量部、バリウムガラス（ＢａＯ−ＳｉＯ２）４０重量部を乾式混合して混合粉末を調製し、混合粉末１００重量部に対し水を１００重量部加えて、ボールミルで湿式混合することによりスラリー（二酸化マンガン−バリウムガラス層形成用コーティング液）を調製した。
次に、得られた二酸化マンガン−バリウムガラス層形成用コーティング液をＳＵＳ管の外側表面にスプレーコートした。
スプレーコートにより塗布層が形成されたＳＵＳ管を１００℃で２時間乾燥させた後、空気中、７００℃、１時間加熱して焼成を行った。
以上の工程を経て比較例１に係る集熱管を作成した。 (2) Manganese dioxide-barium glass layer forming step A manganese dioxide-barium glass layer used as the coating layer of Patent Document 1 was formed on the outer surface of the SUS tube.
Specifically, 60 parts by weight of manganese dioxide (MnO 2 ) powder and 40 parts by weight of barium glass (BaO—SiO 2 ) are dry mixed to prepare a mixed powder, and 100 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the mixed powder. In addition, a slurry (a coating liquid for forming a manganese dioxide-barium glass layer) was prepared by wet mixing with a ball mill.
Next, the obtained coating solution for forming the manganese dioxide-barium glass layer was spray-coated on the outer surface of the SUS tube.
The SUS tube on which the coating layer was formed by spray coating was dried at 100 ° C. for 2 hours, and then baked by heating in air at 700 ° C. for 1 hour.
The heat collecting tube which concerns on the comparative example 1 was created through the above process.

（層の厚さの測定）
実施例１及び２に係る集熱管を長手方向に垂直方向に切断し、非晶質無機材層及び可視光高吸収性−赤外光低吸収性層の厚さを測定した。比較例１に係る集熱管についても同様にして二酸化マンガン−バリウムガラス層の厚さを測定した。層の厚さの測定には、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた。結果を表１に示す。 (Measurement of layer thickness)
The heat collecting tubes according to Examples 1 and 2 were cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and the thicknesses of the amorphous inorganic material layer and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer were measured. The thickness of the manganese dioxide-barium glass layer was measured in the same manner for the heat collecting tube according to Comparative Example 1. A scanning electron microscope (SEM) was used to measure the layer thickness. The results are shown in Table 1.

Figure 0006450134
Figure 0006450134

（吸収率の測定）
実施例１及び２並びに比較例１に係る集熱管から、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層又は二酸化マンガン−バリウムガラス層を取り出し、各層の吸収率を分光光度計（島津製作所製：ＵＶ−３１５０、φ４０ｍｍ積分球使用）を用い全反射率の計測によって測定した。測定により得られた各層の波長５００〜８００ｎｍにおける吸収率の最大値、及び、波長１５００〜１００００ｎｍにおける吸収率の最大値を表１に示す。
また、実施例１に係る集熱管の外側（可視光透過性−赤外光低吸収性層側）から光を照射した際の吸収率を、分光光度計（島津製作所製：ＵＶ−３１５０、φ４０ｍｍ積分球使用）を用い全反射率の計測によって測定した。同様に、比較例１に係る集熱管の外側から光を照射した際の吸収率を測定した。結果を図５に示す。
図５は、本発明の実施例及び比較例に係る集熱管の吸収スペクトルを示す図である。 (Measurement of absorption rate)
From the heat collecting tubes according to Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, a visible light high absorption-infrared light low absorption layer or a manganese dioxide-barium glass layer was taken out, and the absorption rate of each layer was measured with a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation). : UV-3150, using a φ40 mm integrating sphere) and measuring the total reflectance. Table 1 shows the maximum value of the absorptance at a wavelength of 500 to 800 nm and the maximum value of the absorptance at a wavelength of 1500 to 10000 nm of each layer obtained by the measurement.
Moreover, the absorptance at the time of irradiating light from the outer side (visible light transmission-infrared light low absorption layer side) of the heat collecting tube which concerns on Example 1 is spectrophotometer (Shimadzu Corporation: UV-3150, (phi) 40mm). It was measured by measuring the total reflectance using an integrating sphere). Similarly, the absorptance when light was irradiated from the outside of the heat collecting tube according to Comparative Example 1 was measured. The results are shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing absorption spectra of heat collecting tubes according to examples and comparative examples of the present invention.

以上の結果から、実施例１及び２に係る集熱管では、可視光高吸収性−赤外光低吸収性層があることにより、効率よく太陽光エネルギーを熱エネルギーとして吸収、保持することができることが推測される。 From the above results, in the heat collecting tubes according to Examples 1 and 2, the solar light energy can be efficiently absorbed and retained as the heat energy by having the visible light high absorption-infrared light low absorption layer. Is guessed.

１０、１１０ 集熱管
２０、１２０ 本体部
３０、１３０ 可視光高吸収性−赤外光低吸収性層
３１、１３１ 可視光高吸収性−赤外光低吸収性層形成用コーティング液
１４０ 非晶質無機材層 10, 110 Heat collecting tube 20, 120 Main body 30, 130 Visible light high absorption-infrared light low absorption layer 31, 131 Visible light high absorption-infrared light low absorption layer forming coating liquid 140 Amorphous Inorganic material layer

Claims (4)

反射鏡を用いて太陽光を集光し、集光した光を集熱管を備えた集熱器で熱へと変換し、前記熱を利用して発電を行う集光型太陽熱発電に用いられる集熱管であって、
前記集熱管は、熱媒体を収容する本体部と、前記本体部の外側に形成された可視光高吸収性−赤外光低吸収性層とからなり、
前記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、波長５００〜８００ｎｍの波長領域において吸収率が９０％以上の波長領域を有してなり、かつ、波長１５００〜１００００ｎｍの全ての波長領域において吸収率が９０％未満であり、
前記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層は、非晶質無機材と酸化銅粉末を含むことを特徴とする集熱管。 Sunlight is collected using a reflecting mirror, the collected light is converted into heat by a heat collector equipped with a heat collecting tube, and power generation using the heat is performed for concentrating solar thermal power generation. A heat pipe,
The heat collecting tube is composed of a main body portion that accommodates a heat medium, and a visible light high absorption-infrared light low absorption layer formed outside the main body portion,
The visible light high absorption-infrared light low absorption layer has a wavelength region having an absorptivity of 90% or more in a wavelength region of 500 to 800 nm, and all wavelength regions of a wavelength of 1500 to 10,000 nm. The absorption rate is less than 90%,
The visible light high absorption-infrared light low absorption layer includes an amorphous inorganic material and copper oxide powder . 前記本体部と、前記可視光高吸収性−赤外光低吸収性層との間には非晶質無機材層が形成されている請求項１に記載の集熱管。 The heat collecting tube according to claim 1, wherein an amorphous inorganic material layer is formed between the main body portion and the visible light high absorption-infrared light low absorption layer. 前記非晶質無機材層は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスである請求項２に記載の集熱管。 The amorphous inorganic material layer is made of alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass, and potash soda lead glass. The heat collecting tube according to claim 2, wherein the heat collecting tube is a low-melting glass composed of at least one selected. 前記非晶質無機材は、アルミナ珪酸ガラス、ポタッシュ鉛ガラス、ソーダ鉛ガラス、ソーダ亜鉛ガラス、ソーダバリウムガラス、バリウムガラス、ボロンガラス、ストロンチウムガラス、高鉛ガラス及びポタッシュソーダ鉛ガラスからなる群から選ばれる少なくとも１種からなる低融点ガラスである請求項１〜３のいずれかに記載の集熱管。 The amorphous inorganic material is selected from the group consisting of alumina silicate glass, potash lead glass, soda lead glass, soda zinc glass, soda barium glass, barium glass, boron glass, strontium glass, high lead glass and potash soda lead glass. The heat collecting tube according to claim 1, which is a low-melting glass composed of at least one kind.
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