JPS61223453A - 光熱変換器 - Google Patents
光熱変換器Info
- Publication number
- JPS61223453A JPS61223453A JP60059276A JP5927685A JPS61223453A JP S61223453 A JPS61223453 A JP S61223453A JP 60059276 A JP60059276 A JP 60059276A JP 5927685 A JP5927685 A JP 5927685A JP S61223453 A JPS61223453 A JP S61223453A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction tube
- wall
- thin film
- pyridine
- tube
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- Chemical Vapour Deposition (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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、金属光沢金星する炭素薄膜を利用した光熱変
換材及びその製造方法に関し、特に中空管内壁に炭素薄
膜全堆積させて中空管内を流れる流体全加熱する光熱変
換材に関するものである。
換材及びその製造方法に関し、特に中空管内壁に炭素薄
膜全堆積させて中空管内を流れる流体全加熱する光熱変
換材に関するものである。
〈従来の技術とその問題点〉
元エネルギーを熱エネルギーに変換するために金属反射
板で扁射光を集光させて集光位置に配設されたガラス管
内の流体例えば水やフレオンガス等〒加熱することは古
くから知られている。しかしながら集光した光を効率良
く熱に変換するためには、ガラス管壁外方より流体と接
触するガラス管内壁に光熱変換材料を設ける方が有効で
ある。
板で扁射光を集光させて集光位置に配設されたガラス管
内の流体例えば水やフレオンガス等〒加熱することは古
くから知られている。しかしながら集光した光を効率良
く熱に変換するためには、ガラス管壁外方より流体と接
触するガラス管内壁に光熱変換材料を設ける方が有効で
ある。
この場合の光熱変換材料としてはスス状炭素材が考えら
れる。その理由は、炭素が光熱変換特性に優れ、化学的
にも熱的にも安定であり、熱伝導率がガラスと比較して
格段に大きいことが挙げられる。しかし、スス状炭素堆
積物では、管内金泥れる流体との力学的摩擦のため剥離
が生じるという問題があり、そのため実用化されるには
至っていない。
れる。その理由は、炭素が光熱変換特性に優れ、化学的
にも熱的にも安定であり、熱伝導率がガラスと比較して
格段に大きいことが挙げられる。しかし、スス状炭素堆
積物では、管内金泥れる流体との力学的摩擦のため剥離
が生じるという問題があり、そのため実用化されるには
至っていない。
〈発明の目的〉
本発明は、上述の問題を解決すべくなされたもので、中
空管内を流れる流体を効率良く加熱するため、その内壁
にハーフミラ−（半透明鏡）状の炭素薄膜を用いた光熱
変換材を提供することを目的とするものである。
空管内を流れる流体を効率良く加熱するため、その内壁
にハーフミラ−（半透明鏡）状の炭素薄膜を用いた光熱
変換材を提供することを目的とするものである。
〈発明の概要〉
本発明において、出発物質は気体状態にある炭化水素分
子あるいはピリジンの如き複素環式化合物であり、用い
る炭化水素等の融点又は沸点に応じてバブラー法、蒸発
法あるいは昇華法全適宜選択し、出発物質原料全石英ガ
ラス等の中空管内に輸送して熱分解反応により炭素を中
空管内壁に堆積させる。この時の反応温度は１０００℃
以下が良く、１１００℃以上では得られる炭素堆積層の
表面凹凸が激しくなりハーフミラ−状の炭素薄膜は得難
い。また炭化水素の輸送量は、毎時数ミリモル程度以下
に保持することが望ましく、これ以上では炭素堆積層の
表面モフォロジーは悪化する。従って剥離の原因にもな
る。ハーフミラ−状の炭素堆積物の膜厚は０．２〜１．
３μｍ で光熱変換特性が良くなる。
子あるいはピリジンの如き複素環式化合物であり、用い
る炭化水素等の融点又は沸点に応じてバブラー法、蒸発
法あるいは昇華法全適宜選択し、出発物質原料全石英ガ
ラス等の中空管内に輸送して熱分解反応により炭素を中
空管内壁に堆積させる。この時の反応温度は１０００℃
以下が良く、１１００℃以上では得られる炭素堆積層の
表面凹凸が激しくなりハーフミラ−状の炭素薄膜は得難
い。また炭化水素の輸送量は、毎時数ミリモル程度以下
に保持することが望ましく、これ以上では炭素堆積層の
表面モフォロジーは悪化する。従って剥離の原因にもな
る。ハーフミラ−状の炭素堆積物の膜厚は０．２〜１．
３μｍ で光熱変換特性が良くなる。
〈実施例〉
図面は本発明の１実施例を示す光熱変換材の製造装置の
ブロック構成図である。
ブロック構成図である。
光熱変換層となる炭素薄膜を形成するための出発物質と
しては、ベンゼン、アントラセン、ノルマルヘキサ滴、
シクロヘキサン、ビフェニール、アセチレン等の炭化水
素やピリジンの如き複素環式化合物が用いられる。以下
、ピリジン全出発物質とし、蒸発法を利用して光熱変換
材全製造する方法について詳説する。
しては、ベンゼン、アントラセン、ノルマルヘキサ滴、
シクロヘキサン、ビフェニール、アセチレン等の炭化水
素やピリジンの如き複素環式化合物が用いられる。以下
、ピリジン全出発物質とし、蒸発法を利用して光熱変換
材全製造する方法について詳説する。
真空蒸留により精製されたピリジンの収納された原料容
器１よりピリジン全蒸発させ、パイレックスガラス等か
ら成る給送管２を介してピリジン分子を石英ガラス反応
管３の一端より内部へ移送する。原料容器１の出口には
コック４が設けられまた給送管３にはガラスキャピラリ
５が介設されている。ピリジンは原料容器ｌの上方に延
設されている注入管より必要量が補給される。ガラスキ
ャピラリ５はピリジン分子の反応管３への供給量全毎時
数ミリモル程度以下に保持し、ま之ピリジン分子の蒸発
に起因する原料容器ｌ内のピリジンの温度低下によりピ
リジン分子の供給量が低下するのを補償する作用も有す
る。反応管３″は可動式の加熱炉６内へ挿入されており
、反応温度に加熱される。反応管３が加熱されることに
起因する熱膨張は給送管３に付設されたパイレックス−
石英材料変換継手部７で吸収される。反応管３の他端は
排気系８に接続され内部のガスが排気される。
器１よりピリジン全蒸発させ、パイレックスガラス等か
ら成る給送管２を介してピリジン分子を石英ガラス反応
管３の一端より内部へ移送する。原料容器１の出口には
コック４が設けられまた給送管３にはガラスキャピラリ
５が介設されている。ピリジンは原料容器ｌの上方に延
設されている注入管より必要量が補給される。ガラスキ
ャピラリ５はピリジン分子の反応管３への供給量全毎時
数ミリモル程度以下に保持し、ま之ピリジン分子の蒸発
に起因する原料容器ｌ内のピリジンの温度低下によりピ
リジン分子の供給量が低下するのを補償する作用も有す
る。反応管３″は可動式の加熱炉６内へ挿入されており
、反応温度に加熱される。反応管３が加熱されることに
起因する熱膨張は給送管３に付設されたパイレックス−
石英材料変換継手部７で吸収される。反応管３の他端は
排気系８に接続され内部のガスが排気される。
加熱炉６を昇温しで反応管３内を約９５０℃の反応温度
に設定し、キャピラリ５を調整して反応管３へ導入され
るピリジン分子の供給量が毎時数ミリモルとなるように
制御する。反応管３内へ導入されたピリジン分子はこの
温度で熱分解し、反応管３の内壁に順次付着して炭素堆
積層全形成する。
に設定し、キャピラリ５を調整して反応管３へ導入され
るピリジン分子の供給量が毎時数ミリモルとなるように
制御する。反応管３内へ導入されたピリジン分子はこの
温度で熱分解し、反応管３の内壁に順次付着して炭素堆
積層全形成する。
この炭素堆積層は膜厚が均一で表面も金属光沢を呈する
平滑面となりハーフミラ−（半透明鏡）としての特性金
有するものとなる。膜厚としては０．３５μｍ程度で良
い。尚、加熱炉６を反応管３に沿って移動させると全長
の長い反応管８に対しても全域に炭素薄膜全形成するこ
とができる。炭素薄膜の付着された石英反応管３を取り
出し、この透光性中空状の反応管内へ流体を流すととも
に反応管に太陽光等を照射すると、反応管内壁の炭素薄
膜は光熱変換作用によって流体全加熱し反応管を流れる
に従って流体の温度は上昇する。
平滑面となりハーフミラ−（半透明鏡）としての特性金
有するものとなる。膜厚としては０．３５μｍ程度で良
い。尚、加熱炉６を反応管３に沿って移動させると全長
の長い反応管８に対しても全域に炭素薄膜全形成するこ
とができる。炭素薄膜の付着された石英反応管３を取り
出し、この透光性中空状の反応管内へ流体を流すととも
に反応管に太陽光等を照射すると、反応管内壁の炭素薄
膜は光熱変換作用によって流体全加熱し反応管を流れる
に従って流体の温度は上昇する。
反応管３の内壁に炭素薄膜が形成される前と形成された
後で、反応管ａ全９５０℃の反応温度に保持するに要す
る電力は３０％減少した。これはハーフミラ−状炭素薄
膜が石英反応管３の内壁に付着されることにより光熱変
換特性が３０％向上したことを示唆するものである。ま
た反応管３の内壁に付着した炭素薄膜は表面モホロジー
が良好で剥離等は生じることなく強固に密着される。
後で、反応管ａ全９５０℃の反応温度に保持するに要す
る電力は３０％減少した。これはハーフミラ−状炭素薄
膜が石英反応管３の内壁に付着されることにより光熱変
換特性が３０％向上したことを示唆するものである。ま
た反応管３の内壁に付着した炭素薄膜は表面モホロジー
が良好で剥離等は生じることなく強固に密着される。
尚、上記実施例は蒸発性全利用する場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、炭化水
素等の原料中にアルゴンガス等の不活性ガスを注入して
原料溶液をバブルさせ、これによって原料分子全不活性
ガスとともに反応管３内へ導入するバブラー法あるいは
原料を昇華させてその蒸気を移送する昇華法等の流量調
整が比較的正確に行なわれる種々の流体移送性全利用す
ることができる。
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、炭化水
素等の原料中にアルゴンガス等の不活性ガスを注入して
原料溶液をバブルさせ、これによって原料分子全不活性
ガスとともに反応管３内へ導入するバブラー法あるいは
原料を昇華させてその蒸気を移送する昇華法等の流量調
整が比較的正確に行なわれる種々の流体移送性全利用す
ることができる。
〈発明の効果〉
本発明によれば、ハーフミラ−状の炭素薄膜全形成を任
意の形状の中空管内壁に安宇に・−トすることか可能と
なり、この炭素薄膜の存在により光熱変換効率を顕著に
向上させることができる。
意の形状の中空管内壁に安宇に・−トすることか可能と
なり、この炭素薄膜の存在により光熱変換効率を顕著に
向上させることができる。
添付図面は本発明の１実施例の説明に供する光電変換材
の製造装置を示すブロック構成図である。 ｌ・・・原料容器 ２・・・給送管 ３・・・反応管
６・・・加熱炉
の製造装置を示すブロック構成図である。 ｌ・・・原料容器 ２・・・給送管 ３・・・反応管
６・・・加熱炉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透光性中空管内壁にハーフミラー状の金属薄膜を付
着したことを特徴とする光熱変換材。 ２、炭化水素を透光性中空管内へ毎時所定量導入して１
０００℃程度以下の温度で熱分解反応せしめることによ
り前記中空管内壁へハーフミラー状の金属薄膜を付着す
ることを特徴とする光電変換材の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059276A JPS61223453A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 光熱変換器 |
| EP86103734A EP0196011B1 (en) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | Method for thermoelectric conversion |
| EP91110731A EP0460707B1 (en) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | Methods and materials for light-heat conversion |
| DE3650345T DE3650345T2 (de) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | Verfahren und Materialien zur Licht-Wärme-Umwandlung. |
| DE3689200T DE3689200T2 (de) | 1985-03-22 | 1986-03-19 | Verfahren zur thermoelektrischen Umwandlung. |
| US06/841,829 US4714639A (en) | 1985-03-22 | 1986-03-20 | Methods and materials for thermoelectric and light-heat conversion |
| US07/921,609 US5316858A (en) | 1985-03-22 | 1992-08-03 | Materials for thermoelectric and light-heat conversion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60059276A JPS61223453A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 光熱変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223453A true JPS61223453A (ja) | 1986-10-04 |
| JPH0531063B2 JPH0531063B2 (ja) | 1993-05-11 |
Family
ID=13108694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60059276A Granted JPS61223453A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 光熱変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223453A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295340A (en) * | 1976-02-03 | 1977-08-10 | Philips Nv | Selective absorbing body for radiation within range of solar spectrum and method of producing same |
| JPS56958A (en) * | 1979-03-26 | 1981-01-08 | Nat Res Dev | Solar heating plate |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP60059276A patent/JPS61223453A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5295340A (en) * | 1976-02-03 | 1977-08-10 | Philips Nv | Selective absorbing body for radiation within range of solar spectrum and method of producing same |
| JPS56958A (en) * | 1979-03-26 | 1981-01-08 | Nat Res Dev | Solar heating plate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0531063B2 (ja) | 1993-05-11 |
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