JPS60263054A - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS60263054A JPS60263054A JP59119428A JP11942884A JPS60263054A JP S60263054 A JPS60263054 A JP S60263054A JP 59119428 A JP59119428 A JP 59119428A JP 11942884 A JP11942884 A JP 11942884A JP S60263054 A JPS60263054 A JP S60263054A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- steel sheet
- steel plate
- solar heat
- heat collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/82—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors characterised by the material or the construction of the reflector
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は集熱素子と、この集熱素子に太陽光を集光す
る反射板とを備えた太陽熱集熱器に関する。
る反射板とを備えた太陽熱集熱器に関する。
（ロ）従来技術
従来、この種の太陽熱集熱器の反射板は鉄板あるいはス
テンレス鋼板に銀やアルミニウムを真空蒸着したものや
、板厚の厚いアルミニウムが使用されていた。銀やアル
ミニウムを蒸着するのは反射率を向上させるためである
が、蒸着法は真空炉を必要とするので、設備が大掛かり
となり、製造が面倒であるとともに、コスト高となり、
さらには大面積のものが作れないなどの欠点があった。
テンレス鋼板に銀やアルミニウムを真空蒸着したものや
、板厚の厚いアルミニウムが使用されていた。銀やアル
ミニウムを蒸着するのは反射率を向上させるためである
が、蒸着法は真空炉を必要とするので、設備が大掛かり
となり、製造が面倒であるとともに、コスト高となり、
さらには大面積のものが作れないなどの欠点があった。
また、アルミニウムをそのまま使用する場合、例えば特
開昭５７−２１０２４７号公報に開示されているように
、内部を真空にした透光性外管内に集熱素子および反射
板を装設する真空管式太陽熱集熱器においては、製造時
に脱ガス工程でアウトガスを排出すべく４００℃以上に
加熱されるため、反射板の板厚をかなり厚くして変形を
防止しなければならず、不経済であった。すなわち、ア
ルミニウム（純アルミニウムＡ１０５０）は第４図に示
すように、２００℃以上になると軟化が激しくなり、耐
力や引張り強度が著しく低下して変形しやすくなる。な
お、図中、丸印は熱間圧延したままのアルミニウム板を
使用し、三角印はＨＩ３の硬度に調質したアルミニウム
板を使用し、それぞれ′各試験温度で１００時間保持し
たときの耐力を示しである。
開昭５７−２１０２４７号公報に開示されているように
、内部を真空にした透光性外管内に集熱素子および反射
板を装設する真空管式太陽熱集熱器においては、製造時
に脱ガス工程でアウトガスを排出すべく４００℃以上に
加熱されるため、反射板の板厚をかなり厚くして変形を
防止しなければならず、不経済であった。すなわち、ア
ルミニウム（純アルミニウムＡ１０５０）は第４図に示
すように、２００℃以上になると軟化が激しくなり、耐
力や引張り強度が著しく低下して変形しやすくなる。な
お、図中、丸印は熱間圧延したままのアルミニウム板を
使用し、三角印はＨＩ３の硬度に調質したアルミニウム
板を使用し、それぞれ′各試験温度で１００時間保持し
たときの耐力を示しである。
また、鋼板のアルミニウム被覆法としては溶融アルミニ
ウム中に鋼板を浸漬する方法も知られているが、この方
法ではアルミニウム中に含まれる鉄等の不純物のために
光沢のある表面が得られず、反射板としては不適切であ
った。
ウム中に鋼板を浸漬する方法も知られているが、この方
法ではアルミニウム中に含まれる鉄等の不純物のために
光沢のある表面が得られず、反射板としては不適切であ
った。
（ハ）発明の目的
この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
製造が簡単で、強度が十分に得られ、かつ反射率が高い
反射板を備えた太陽熱集熱器を提供することを目的とす
る。
製造が簡単で、強度が十分に得られ、かつ反射率が高い
反射板を備えた太陽熱集熱器を提供することを目的とす
る。
に）発明の構成
上記の目的を達するため、この発明の太陽熱集熱器は集
熱素子と、この集熱素子に太陽光を集光する反射板とを
備えたものにおいて、反射板を粉末法によるアルミニウ
ム被覆鋼板とした構成である。
熱素子と、この集熱素子に太陽光を集光する反射板とを
備えたものにおいて、反射板を粉末法によるアルミニウ
ム被覆鋼板とした構成である。
粉末法によるアルミニウム被覆鋼板は浸漬法のよ５に鉄
、シリコン等の不純物が混入することがないため、光沢
度が高く、可視光および赤外線の反射率が蒸着法による
ものとほぼ同等となる。また、真空炉を用いる必要がな
いため、簡単かつ安価に製造でき、面積の大きなものも
製造できる。
、シリコン等の不純物が混入することがないため、光沢
度が高く、可視光および赤外線の反射率が蒸着法による
ものとほぼ同等となる。また、真空炉を用いる必要がな
いため、簡単かつ安価に製造でき、面積の大きなものも
製造できる。
しかも、母材が鋼板であるから、十分な強度が得られ、
真空管式太陽熱集熱器のように製造時に高温加熱される
場合でも強度の低下がない。
真空管式太陽熱集熱器のように製造時に高温加熱される
場合でも強度の低下がない。
（ホ）実施例
以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
第１図および第２図はこの発明を適用した真空管式太陽
熱集熱器（１）の１例を示すものである。太陽熱集熱器
（１）はガラス等の透光性外管（２）と、この外管（２
）内に挿通した集熱素子（３）と、外管（２）内の集熱
素子（３）下方に収納され、集熱素子（３）に太陽光を
集光するように放物面状に彎曲させた反射板（４）と、
外管（２）の開口端部を気密に封止するステム（５）と
からなり、外管（２）内部を真空状態に脱気しである。
熱集熱器（１）の１例を示すものである。太陽熱集熱器
（１）はガラス等の透光性外管（２）と、この外管（２
）内に挿通した集熱素子（３）と、外管（２）内の集熱
素子（３）下方に収納され、集熱素子（３）に太陽光を
集光するように放物面状に彎曲させた反射板（４）と、
外管（２）の開口端部を気密に封止するステム（５）と
からなり、外管（２）内部を真空状態に脱気しである。
反射板（４）は後述する粉末法で作られたアルミニウム
被覆鋼板であり、軟鋼等の鋼板（４ａ）を母材とし、そ
の′集熱素子側表面にアルミニウム被膜（４ｂ）を設け
て反射面としている。なお、鋼板（４ａ）の板厚は０．
１ｗ〜３襲の範囲で適宜選定する。また、アルミニウム
被膜（４ｂ）の膜厚は１μｍ〜５０μｍの範囲で選定し
、好ましくは２０μｍ程度にすると良い。
被覆鋼板であり、軟鋼等の鋼板（４ａ）を母材とし、そ
の′集熱素子側表面にアルミニウム被膜（４ｂ）を設け
て反射面としている。なお、鋼板（４ａ）の板厚は０．
１ｗ〜３襲の範囲で適宜選定する。また、アルミニウム
被膜（４ｂ）の膜厚は１μｍ〜５０μｍの範囲で選定し
、好ましくは２０μｍ程度にすると良い。
次に、反射板（４）の製造方法を第３図を参照して説明
する。まず、前処理工程（６）において、母材となる鋼
板（４ａ）の脱脂および酸洗を行なう。次に粉末アルミ
ニウムの塗布工程（７） において、鋼板（４ａ）の表
面に粉末アルミニウムを均一に塗布する。次に、乾燥・
加熱工程（８）において、粉末アルミニウムを塗布した
鋼板の乾燥と脱気とを行なう。
する。まず、前処理工程（６）において、母材となる鋼
板（４ａ）の脱脂および酸洗を行なう。次に粉末アルミ
ニウムの塗布工程（７） において、鋼板（４ａ）の表
面に粉末アルミニウムを均一に塗布する。次に、乾燥・
加熱工程（８）において、粉末アルミニウムを塗布した
鋼板の乾燥と脱気とを行なう。
さらに、圧延工程（９） Ｋて圧延し、加熱工程顛にて
仕上熱処理を行なった後、調質圧延工程（ロ）にてアル
ミニウム被膜（４ｂ）を鋼板（４ａ）に密着させるとと
もに、アルミニウム被膜（４ｂ）のピンホールをなくす
。最後に、適当な長さに切断し、放物面状にプレス成形
して反射板（４）が完成する。
仕上熱処理を行なった後、調質圧延工程（ロ）にてアル
ミニウム被膜（４ｂ）を鋼板（４ａ）に密着させるとと
もに、アルミニウム被膜（４ｂ）のピンホールをなくす
。最後に、適当な長さに切断し、放物面状にプレス成形
して反射板（４）が完成する。
このよう忙して製造された反射板（４）の反射面の光沢
度を表ＩＫ示す。なお、測定には日本電色工業社のＧＬ
Ｏ８ＳＭＥＴＥＲＶＧ−１０型を使用した。
度を表ＩＫ示す。なお、測定には日本電色工業社のＧＬ
Ｏ８ＳＭＥＴＥＲＶＧ−１０型を使用した。
上表から明らかなように、粉末法によるアルミニウム被
覆鋼板からなる反射板（４）は高い光沢度を有する。こ
れは粉末アルミニウムの純度が９９％以上と高く、浸漬
法のように鉄、シリコン等の不純物が混入することがな
いためである。
覆鋼板からなる反射板（４）は高い光沢度を有する。こ
れは粉末アルミニウムの純度が９９％以上と高く、浸漬
法のように鉄、シリコン等の不純物が混入することがな
いためである。
また、表２は蒸着法によるアルミニウム被覆鋼板を比較
材とし、本発明の反射板（４）に使用した粉末法アルミ
ニウム被覆鋼板と、純アルミニウム板（住友軽金属社Ｈ
１８）と、溶融法アルミニウムメッキ鋼板の赤外線反射
率を示したものである。
材とし、本発明の反射板（４）に使用した粉末法アルミ
ニウム被覆鋼板と、純アルミニウム板（住友軽金属社Ｈ
１８）と、溶融法アルミニウムメッキ鋼板の赤外線反射
率を示したものである。
なお、測定には日本分光社のＲＦＩＩを使用し、入射角
を１３°とした。
を１３°とした。
表２ 赤外線反射率
また、表３は同じく蒸着法アルミニウム被覆鋼板を比較
材とし、粉末法アルミニウム被覆鋼板と、溶融法アルミ
ニウムメッキ鋼板の可視光反射率を示すものである。な
お、測定は積分球を使用して行なった。
材とし、粉末法アルミニウム被覆鋼板と、溶融法アルミ
ニウムメッキ鋼板の可視光反射率を示すものである。な
お、測定は積分球を使用して行なった。
表３ 可視光反射率
このように、粉末法アルミニウム鋼板からなる反射板（
４）は可視光および赤外線の反射率が蒸着法によるもの
とほぼ同等であるので、太陽光の集光を良好に行なうこ
とができる。しかも、鋼板（４ａ）とアルミニラ上被膜
（４ｂ）との間に形成される化合物（硬くて脆い）が少
ないので、加入が容易である。また、製造に当って真空
炉を使用しないので、簡単かつ安価に製造でき、大面積
のものを作ることもできる。また、母材が鋼板（４ａ）
であり、強度が大きいので、真空管式太陽熱集熱器（１
）を製造時の脱ガス工程で４００〜４５０℃以上に加熱
する場合でも反射板（４）が変形する心配がない。
４）は可視光および赤外線の反射率が蒸着法によるもの
とほぼ同等であるので、太陽光の集光を良好に行なうこ
とができる。しかも、鋼板（４ａ）とアルミニラ上被膜
（４ｂ）との間に形成される化合物（硬くて脆い）が少
ないので、加入が容易である。また、製造に当って真空
炉を使用しないので、簡単かつ安価に製造でき、大面積
のものを作ることもできる。また、母材が鋼板（４ａ）
であり、強度が大きいので、真空管式太陽熱集熱器（１
）を製造時の脱ガス工程で４００〜４５０℃以上に加熱
する場合でも反射板（４）が変形する心配がない。
（へ）発明の効果
この発明は以上説明したように、反射板に粉末法による
アルミニウム被覆鋼板を使用したので、反射板の光沢度
および反射率が高く、太陽熱の集熱を効率良く行なうこ
とができる。また、真空炉を用いる必要がないので、反
射板の製造が簡単、かつ安価となり、大面積の反射板を
作ることもできる。また、反射板の母材が鋼板であるか
ら、反射板の強度が熱処理中に低下することもなく、特
に製造時に高温での脱ガス工程を伴なう真空管式太陽熱
集熱器に最適である。
アルミニウム被覆鋼板を使用したので、反射板の光沢度
および反射率が高く、太陽熱の集熱を効率良く行なうこ
とができる。また、真空炉を用いる必要がないので、反
射板の製造が簡単、かつ安価となり、大面積の反射板を
作ることもできる。また、反射板の母材が鋼板であるか
ら、反射板の強度が熱処理中に低下することもなく、特
に製造時に高温での脱ガス工程を伴なう真空管式太陽熱
集熱器に最適である。
断面図、第３図は本実施例で用いた反射板の製造工程説
明図、第４図は純アルミニウム板の温度−耐力特性説明
図である。 （１）・・・真空管式太陽熱集熱器、 （２）・・・透
ル性外管、（３）・・・集熱素子、 （４）・・・反射
板、 （４ａ）・・・鋼板、（４ｂ）・・アルミニウム
被膜。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第３図
明図、第４図は純アルミニウム板の温度−耐力特性説明
図である。 （１）・・・真空管式太陽熱集熱器、 （２）・・・透
ル性外管、（３）・・・集熱素子、 （４）・・・反射
板、 （４ａ）・・・鋼板、（４ｂ）・・アルミニウム
被膜。 出願人 三洋電機株式会社 外１名 代理人 弁理士 佐 野 静 夫 第１図 第３図
Claims (2)
- （１）集熱素子と、この集熱素子に太陽光を集光する反
射板とを備えた太陽熱集熱器において、反射板を粉末法
によるアルミニウム被覆鋼板としたことを特徴とする太
陽熱集熱器。 - （２）太陽熱集熱器は内部を真空にした透光性外管内に
集熱素子および反射板を装設した真空管式のものとした
特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119428A JPS60263054A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59119428A JPS60263054A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 太陽熱集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263054A true JPS60263054A (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=14761193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59119428A Pending JPS60263054A (ja) | 1984-06-11 | 1984-06-11 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044503A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 太陽光反射板および集光集熱装置 |
-
1984
- 1984-06-11 JP JP59119428A patent/JPS60263054A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044503A (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-04 | Jfe Steel Corp | 太陽光反射板および集光集熱装置 |
| WO2013031513A1 (ja) * | 2011-08-26 | 2013-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 太陽光反射板および集光集熱装置 |
| CN103562651A (zh) * | 2011-08-26 | 2014-02-05 | 杰富意钢铁株式会社 | 太阳光反射板及聚光集热装置 |
| EP2703745A1 (en) * | 2011-08-26 | 2014-03-05 | JFE Steel Corporation | Solar light reflecting plate and light collecting/heat collecting device |
| TWI456152B (zh) * | 2011-08-26 | 2014-10-11 | Jfe Steel Corp | 太陽光反射板及集光集熱裝置 |
| EP2703745A4 (en) * | 2011-08-26 | 2014-11-05 | Jfe Steel Corp | PLATE REFLECTING SOLAR LIGHT AND HEAT COLLECTION DEVICE / LIGHT |
| US9234680B2 (en) | 2011-08-26 | 2016-01-12 | Jfe Steel Corporation | Solar light reflecting plate and light collecting/heat collecting device |
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