JPS59205551A - 太陽熱集熱体およびその製造方法 - Google Patents
太陽熱集熱体およびその製造方法Info
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- JPS59205551A JPS59205551A JP58081414A JP8141483A JPS59205551A JP S59205551 A JPS59205551 A JP S59205551A JP 58081414 A JP58081414 A JP 58081414A JP 8141483 A JP8141483 A JP 8141483A JP S59205551 A JPS59205551 A JP S59205551A
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- JP
- Japan
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- film
- solution
- thick
- thin
- chromium oxide
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- Granted
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
- F24S70/25—Coatings made of metallic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
- F24S70/225—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption for spectrally selective absorption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱を利用した例えば冷暖房用、給湯用或い
は発電用等の集熱体とその製造方法に１男するものであ
る。
は発電用等の集熱体とその製造方法に１男するものであ
る。
一般に太陽熱の光干渉方式に伴う選択吸収膜を表面に形
成してなる集熱体としては第１図に示すように太陽熱エ
ネルギーの最も強力とされている波長０．５μ乃至２．
０μに対する有効な透過率を計るべく、選択吸収膜を特
に該波長範囲のＫの極薄膜とするものが最も有効視され
ている。
成してなる集熱体としては第１図に示すように太陽熱エ
ネルギーの最も強力とされている波長０．５μ乃至２．
０μに対する有効な透過率を計るべく、選択吸収膜を特
に該波長範囲のＫの極薄膜とするものが最も有効視され
ている。
従来の集熱体における選択吸収膜としては、例えば黒色
塗装膜或いは電気鍍金による黒色クロム破膜をもって形
成してその用途に供している状態にあった。
塗装膜或いは電気鍍金による黒色クロム破膜をもって形
成してその用途に供している状態にあった。
しかしながら前者にあっては、塗装膜による構造により
、前記極薄膜の範囲のものを形成し得す、同時に概して
高い放射率と長期に亘る塗膜の劣化に伴う集熱効果の低
下とによって、一般に蓄熱温度は最高□□□℃前後にと
ソまるに過ぎず、又後者にあっては極薄膜のものの形成
は容易であるが、前者同様概して高い放射率と長期に亘
る使用により発錆を含む耐候性の劣化とに伴い集熱効果
を損ねて、一般に蓄熱温度は最高温度４００℃前後にと
ソまるに過ぎず、何ずれも選択吸収膜として未だ充分に
満足できないため、その改善が計られている現状にある
。
、前記極薄膜の範囲のものを形成し得す、同時に概して
高い放射率と長期に亘る塗膜の劣化に伴う集熱効果の低
下とによって、一般に蓄熱温度は最高□□□℃前後にと
ソまるに過ぎず、又後者にあっては極薄膜のものの形成
は容易であるが、前者同様概して高い放射率と長期に亘
る使用により発錆を含む耐候性の劣化とに伴い集熱効果
を損ねて、一般に蓄熱温度は最高温度４００℃前後にと
ソまるに過ぎず、何ずれも選択吸収膜として未だ充分に
満足できないため、その改善が計られている現状にある
。
本発明の目的は上記した問題を極めて効果的に解決した
太陽熱集熱体およびその製造方法を提供することで、本
発明を以下に第２図および第３図について詳述すれば、
鉄鋼材、鋳鋼材、ステンレス材、アルミニウム材、アル
ミニウム合金材、或いはニッケル若くはクロム鍍金処理
又は化成処理２を施した鋼材及び銅合金材等による所望
の形状を有する板管或いは帯材からなる金属部材１の表
面に、酸化クロム又は錯体クロム酸塩の単味溶液或いは
該溶液に酸化鉄、二酸化マンガン、或いは酸化鋼等の金
属酸化物の１種又は１種以上の好ましくは粒径０．５μ
乃至２．０μ稈度からなる微粉末を混成してなる比重１
．６乃至１．８の範囲にある濃溶液を塗布し、しかる後
に１７０℃乃至６７０℃の範囲に亘って段階的に加熱処
理を施し、かかる加熱による酸化クロムへの変換に伴い
化学結合された膜厚３μ前後の比較的厚状からなる黒色
セラミック膜３を被着せしめ、更に該セラミック膜の表
面に、前記濃溶液に比して薄い濃度を有する比重１．０
乃至１．４の範囲にある前記同様の単味或いは混成した
薄溶液を再度塗布し、再び１７０℃乃至６７０℃の範囲
に亘り段階的に加熱処理を施して酸化クロムへの変換に
伴う膜厚０．１２５μ乃至０．５μ前後の薄状の黒色セ
ラミック膜４を重合せしめ、かく【７て上記したそれぞ
れに溶液濃度を異にした個々の溶液をもって、濃溶液に
よる厚膜を下層に位置し、更に該厚膜の表面に薄溶液に
伴う薄膜を外表面に位置せしめた厚薄膜一対からなるそ
れぞれ化学結合された黒色セラミック膜３，４をもって
、必要に応じ第３図のように厚薄膜交互に所望なだけ積
層状に被着重合して選択吸収膜を形成せしめてなるもの
である。このように選択吸収膜を、金属部材の表面に沈
降したクロム酸又は錯体クロム酸塩の微結晶による不揮
発性物質のその後の脱水に伴う縮合反応の進行につれて
クロム酸塩→重りロム酸塩→ポリクロム酸塩へ変換する
ことによってそれぞれの膜を形成することになるため、
容易に形成できる特に外表面に位置したべ（オンゲスロ
ーム）単位の薄膜による太陽熱エネルギーの有する有効
な波長への適応性と下層に設けだ厚膜による低い放射率
並びに長期に亘って発錆のみない耐候性とに相乗して、
最高８００℃前後の蓄熱温度を有する極めて効果的な選
択吸収膜を形成することができるものである。
太陽熱集熱体およびその製造方法を提供することで、本
発明を以下に第２図および第３図について詳述すれば、
鉄鋼材、鋳鋼材、ステンレス材、アルミニウム材、アル
ミニウム合金材、或いはニッケル若くはクロム鍍金処理
又は化成処理２を施した鋼材及び銅合金材等による所望
の形状を有する板管或いは帯材からなる金属部材１の表
面に、酸化クロム又は錯体クロム酸塩の単味溶液或いは
該溶液に酸化鉄、二酸化マンガン、或いは酸化鋼等の金
属酸化物の１種又は１種以上の好ましくは粒径０．５μ
乃至２．０μ稈度からなる微粉末を混成してなる比重１
．６乃至１．８の範囲にある濃溶液を塗布し、しかる後
に１７０℃乃至６７０℃の範囲に亘って段階的に加熱処
理を施し、かかる加熱による酸化クロムへの変換に伴い
化学結合された膜厚３μ前後の比較的厚状からなる黒色
セラミック膜３を被着せしめ、更に該セラミック膜の表
面に、前記濃溶液に比して薄い濃度を有する比重１．０
乃至１．４の範囲にある前記同様の単味或いは混成した
薄溶液を再度塗布し、再び１７０℃乃至６７０℃の範囲
に亘り段階的に加熱処理を施して酸化クロムへの変換に
伴う膜厚０．１２５μ乃至０．５μ前後の薄状の黒色セ
ラミック膜４を重合せしめ、かく【７て上記したそれぞ
れに溶液濃度を異にした個々の溶液をもって、濃溶液に
よる厚膜を下層に位置し、更に該厚膜の表面に薄溶液に
伴う薄膜を外表面に位置せしめた厚薄膜一対からなるそ
れぞれ化学結合された黒色セラミック膜３，４をもって
、必要に応じ第３図のように厚薄膜交互に所望なだけ積
層状に被着重合して選択吸収膜を形成せしめてなるもの
である。このように選択吸収膜を、金属部材の表面に沈
降したクロム酸又は錯体クロム酸塩の微結晶による不揮
発性物質のその後の脱水に伴う縮合反応の進行につれて
クロム酸塩→重りロム酸塩→ポリクロム酸塩へ変換する
ことによってそれぞれの膜を形成することになるため、
容易に形成できる特に外表面に位置したべ（オンゲスロ
ーム）単位の薄膜による太陽熱エネルギーの有する有効
な波長への適応性と下層に設けだ厚膜による低い放射率
並びに長期に亘って発錆のみない耐候性とに相乗して、
最高８００℃前後の蓄熱温度を有する極めて効果的な選
択吸収膜を形成することができるものである。
以下本発明の実施例について詳述すれば下記の通りであ
る。
る。
実施例１
、金 桟部材・・・材質Ｓ ４５ Ｃ１寸度縦１０００
〜、横１０００Ｘ、厚さ２％の板材で、前処理として 通常の脱脂、脱錆処理を行った。
〜、横１０００Ｘ、厚さ２％の板材で、前処理として 通常の脱脂、脱錆処理を行った。
・酸化クロムの単味濃溶液
・・・無水クロム酸５００ｇに水５００ｃｃをまぜ、攪
拌混合して比重１．６６とした。
拌混合して比重１．６６とした。
・塗布処理・・・刷毛塗りにより濃溶液１００ｃｃをと
って約１００μの厚さに塗着した。
って約１００μの厚さに塗着した。
、加 熱処理・・・電気炉により１７０℃で１０分→３
９０°Ｃで１０分→６７０℃で１０分の３段階に亘って
行い、膜厚３μからなる濃溶液による 厚膜を被着形成した。
９０°Ｃで１０分→６７０℃で１０分の３段階に亘って
行い、膜厚３μからなる濃溶液による 厚膜を被着形成した。
・酸化クロムの単味薄溶液
・・・無水クロム酸６０ｇに水５００ｃｃをまぜ、攪拌
混合して比重１．０７とした。
混合して比重１．０７とした。
、塗布処理・・・刷毛塗りにより薄溶液の１００ ｃｃ
をもって約１００μの厚さに塗着した。
をもって約１００μの厚さに塗着した。
・加熱処理・・・電気炉によす１７０℃で１０分→３９
０℃で１０分→６７０℃で１０分の３段階に亘って行い
、膜厚０．２μからなる薄溶液による薄膜を重合形成し
た。
０℃で１０分→６７０℃で１０分の３段階に亘って行い
、膜厚０．２μからなる薄溶液による薄膜を重合形成し
た。
、積層繰返し処理・・・以上の処理を１サイクルとなし
、全く同じ条件にて再度の繰返しによる２サ イクルの処理を行った。
、全く同じ条件にて再度の繰返しによる２サ イクルの処理を行った。
実施例
、金属 部材・・・実施例１に同じ（但し表面に４μか
らなる黒色酸化鉄被膜処理を施した）。
らなる黒色酸化鉄被膜処理を施した）。
・錯体クロム酸塩と金属酸化物の混成濃溶液・・・無水
クロム酸５００ｇにカーボン粉１５ｇと水５００ ｃｃ
をま、ぜた比重１．７２の溶液に、粒径１μ程度以下か
らなる酸化鉄 ２．５１１を加えて攪拌混成した。
クロム酸５００ｇにカーボン粉１５ｇと水５００ ｃｃ
をま、ぜた比重１．７２の溶液に、粒径１μ程度以下か
らなる酸化鉄 ２．５１１を加えて攪拌混成した。
・塗布 処理・・・実施例１に同じ。
・加熱処理・・・実施例１に同じ（但し膜厚４μ力・ら
なる濃溶液による厚膜をもって被着形成 した）。
なる濃溶液による厚膜をもって被着形成 した）。
・酸化クロムの単味薄溶液
・・・実施例１に同じ。
、塗布処理・・・実施例１に同じ。
・加熱処理・・・実施例１に同じ（但し膜Ｉη０．５μ
からなる薄溶液による薄膜を重合形成した）。
からなる薄溶液による薄膜を重合形成した）。
・積層繰返し処理・・・以上の処理を１サイクルとし、
全く同じ条件にて再度の繰返しによる２サイ クルの処理を行った。
全く同じ条件にて再度の繰返しによる２サイ クルの処理を行った。
以上により得られた集熱体と従来品との比較性能試験の
結果は下記の通りである。
結果は下記の通りである。
■１選択吸収性
及び放射率計によるものであり、又太陽光線のス波りト
ル分布についてはＡＭ２によって測定を行った。
ル分布についてはＡＭ２によって測定を行った。
２、耐候性
上記試料の本発明品と従来品とを、それぞれ大気中６０
０°Ｃで８時間に亘って加熱保持し、その後室温まで冷
却放置し、更に４０℃の飽和温度で６時間保持すること
を１サイクルとして、これらを繰返しによる７サイクル
の経過後において目視による外観検査を行った結果、実
施例１及び２とも何ずれも全く異常を認めず、その反面
黒色塗装によるものは完全に焼失し、又黒色クロム破膜
のものについては多数の黒錆発生の状態をみた。
０°Ｃで８時間に亘って加熱保持し、その後室温まで冷
却放置し、更に４０℃の飽和温度で６時間保持すること
を１サイクルとして、これらを繰返しによる７サイクル
の経過後において目視による外観検査を行った結果、実
施例１及び２とも何ずれも全く異常を認めず、その反面
黒色塗装によるものは完全に焼失し、又黒色クロム破膜
のものについては多数の黒錆発生の状態をみた。
第１図は、太陽熱エネルギーと波長との関係を示すグラ
フ、第２図及び第３図は、本発明に係る集熱体の各実施
例を示す拡大断面図である。 ■・・・金属部材、３．３′・・・厚膜の黒色セラミッ
ク膜、４．４′・・・薄膜の黒色セラミック膜。 特許出願人 臼井国際妾業株式会社 代理人 押 １） 良 久隘眺 自発手続補正書 特許庁長官 若杉和夫 殿゛ 昭和５８年９月
９日ｉ］、事件の表示 □１５８年 特許願 第８１４１４号 ２、発明の名称 太陽熱集熱体およびその製造方法 ４代理人 補 正 書 特Ｍ昭５８−８１４１４ １、明細書第９頁第１５行「飽和温度」を「飽和湿度」
と補正する。 ２、 図面第１図「近赤光線」を「近赤外線」 と補正
する。 特許出願人 臼井国際産業株式会社
フ、第２図及び第３図は、本発明に係る集熱体の各実施
例を示す拡大断面図である。 ■・・・金属部材、３．３′・・・厚膜の黒色セラミッ
ク膜、４．４′・・・薄膜の黒色セラミック膜。 特許出願人 臼井国際妾業株式会社 代理人 押 １） 良 久隘眺 自発手続補正書 特許庁長官 若杉和夫 殿゛ 昭和５８年９月
９日ｉ］、事件の表示 □１５８年 特許願 第８１４１４号 ２、発明の名称 太陽熱集熱体およびその製造方法 ４代理人 補 正 書 特Ｍ昭５８−８１４１４ １、明細書第９頁第１５行「飽和温度」を「飽和湿度」
と補正する。 ２、 図面第１図「近赤光線」を「近赤外線」 と補正
する。 特許出願人 臼井国際産業株式会社
Claims (2)
- （１）鍍金膜或いは化成膜を有するか又は有しない金属
部材の表面に、酸化クロム又は錯体クロム酸塩の単味溶
液或いは該溶液に金属酸化物の１種又は１種以上の微粉
末を混成したそれぞれ溶液濃度を異にした個々の溶液を
もって、濃溶液による厚膜を下層に位置させ、その表面
に薄情液に伴う薄膜を外表面に位置するように少なくと
も厚薄膜一対からなるそれぞれ化学結合された黒色セラ
ミック膜を、厚薄膜交互に所望積層状に被着重合して構
成してなることを特徴とする太陽熱集熱体。 - （２）予め鍍金処理或いは化成処理を施すか又は施さな
い金属部材の表面に、酸化クロム又は錯体クロム酸塩の
単味溶液或いは該溶液に金属酸化物の１種又は１種以上
の微粉末を混成した濃溶液を塗布し、しかる後に、加熱
処理を施して酸化クロムへの変換に伴ってイヒ学結合さ
れた厚状からなる黒色セラミック膜を被着せしめ、更に
該セラミック膜の表面に、前記濃溶液に比して薄い濃度
を有する前記同様の単味或いは混成した薄情液を再度塗
布して再び加熱処理を施すことにより、酸化クロムへの
変換に伴って化学結合された薄状の黒色セラミック膜を
重合せしめ、かくしてそれぞれに溶液濃度を異にした個
々の溶液をもって、濃溶液による厚膜を下層に位置し、
更に該厚膜の表面に薄情液に伴う薄膜を外表面に位置せ
しめた少なくとも厚薄膜一対からなるそれぞれ化学結合
された黒色セラミック膜を、厚薄膜交互に所望積層状に
被着重合して形成せしめてなることを特徴とする太陽熱
集熱体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081414A JPS59205551A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 太陽熱集熱体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58081414A JPS59205551A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 太陽熱集熱体およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59205551A true JPS59205551A (ja) | 1984-11-21 |
| JPH0118343B2 JPH0118343B2 (ja) | 1989-04-05 |
Family
ID=13745677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58081414A Granted JPS59205551A (ja) | 1983-05-10 | 1983-05-10 | 太陽熱集熱体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59205551A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360634A (en) * | 1988-12-05 | 1994-11-01 | Adiabatics, Inc. | Composition and methods for densifying refractory oxide coatings |
| CN101915472A (zh) * | 2010-08-04 | 2010-12-15 | 曹树梁 | 废渣、矿物为阳光吸收体的注浆成型陶瓷太阳板 |
| WO2011116625A1 (zh) * | 2010-03-22 | 2011-09-29 | Huang Jinxi | 复合泡沫黑瓷太阳能集热板及其生产方法和应用 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151903A (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-25 | Zeiss Jena Veb Carl | Resonance absorber |
-
1983
- 1983-05-10 JP JP58081414A patent/JPS59205551A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56151903A (en) * | 1980-03-31 | 1981-11-25 | Zeiss Jena Veb Carl | Resonance absorber |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5360634A (en) * | 1988-12-05 | 1994-11-01 | Adiabatics, Inc. | Composition and methods for densifying refractory oxide coatings |
| WO2011116625A1 (zh) * | 2010-03-22 | 2011-09-29 | Huang Jinxi | 复合泡沫黑瓷太阳能集热板及其生产方法和应用 |
| CN101915472A (zh) * | 2010-08-04 | 2010-12-15 | 曹树梁 | 废渣、矿物为阳光吸收体的注浆成型陶瓷太阳板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0118343B2 (ja) | 1989-04-05 |
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