KR20120100935A - 태양열 집열기 - Google Patents

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KR20120100935A
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solar collector
glass plate
metal frame
glass
metal
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KR1020127010162A
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Inventor
줄리앙 셀리에
레네 기
Original Assignee
쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 유리판(1); 금속 프레임(frame)(2), 또는 다른 유리판(1) 및 금속 프레임(8); 유리판 또는 유리판들(1)과 금속 프레임(2,8) 사이의 시일(seal)을 포함하고, 상기 금속 프레임(8)은 시일에 대해 오프셋된 벽체(80) 및/또는 저열전도성 재료에 의해 시일에 연결된 벽체(80)를 포함하는 태양열 집열기에 관한 것이다. 본 발명은 콤팩트하고 간단하며 태양 복사 전달이 향상된 태양열 집열기를 제공한다.

Description

태양열 집열기{SOLAR COLLECTOR}
본 발명은 태양열 집열기에 관한 것이다.
태양열 집열기는 태양 복사열을 흡수판에 의해 흡수한다. 흡수판에 고정된 집열기 관에는 열전달 유체가 순환한다. 관은 열이 사용자에게 전달될 수 있게 하고 흡수판을 적정 온도로 유지할 수 있게 한다. 그러한 집열기는 예를 들어 가정용수의 가열, 조절된 공기의 생성을 위한 냉동 장치로의 열 에너지 공급, 해수의 탈염 또는 식수 공급을 위한 정수, 또는 그 밖에 산업용 플랜트에서의 재료 건조에 사용될 수 있다.
문헌 GB-A-2 261 247호는 밑에 흡수판이 배치된 다중 글레이징 유닛을 포함하는 태양열 집열기를 개시하였다. 다중 글레이징 유닛은 전도성 에나멜의 스트립을 통해 유리판에 용접된 금속 스페이서에 의해 이격된 적어도 한쌍의 유리판을 포함한다.
이 태양열 집열기의 한 단점은 흡수판 및 열전달 유체가 순환하는 관이 다중 글레이징 유닛 밑에 배치된다는 점이다. 따라서, 태양열 집열기가 매우 두꺼워 장착 시 취급성 문제가 발생한다. 더욱이, 열 손실을 최소화하기 위해 흡수판 및 관의 밑에 단열 코팅을 추가하는 것이 필요하다. 이것은 태양열 집열기를 복잡하게 하고 태양열 집열기의 두께를 더욱 증가시킨다. 또한, 태양 복사는 적어도 2개의 유리판을 통과해야만 흡수판에 도달하므로 태양 복사의 전달이 감소된다.
따라서, 콤팩트하고 간단하며 태양 복사의 흡수판으로의 전달을 향상시키는 태양열 집열기가 필요하다.
이를 위해, 본 발명은
- 소성된 금속 프릿(frit)이 설치된 유리판;
- 금속 프레임(frame), 또는 소성된 금속 프릿과 금속 프레임이 설치된 다른 유리판;
- 금속 프릿 또는 프릿들과 금속 프레임 사이의 브레이징된(brazed) 시일(seal);
- 유리판과 금속 프레임 사이 또는 2개의 유리판 사이에 배치된, 흡수판 및 흡수판과 접촉되어 있고 열전달 유체가 순환하는 관
을 포함하는 태양열 집열기를 제공한다.
다른 특징에 따르면, 태양열 집열기는 하나의 유리판 및 금속 프레임을 포함하고, 금속 프레임에는 저부(bottom)가 설치되고, 금속 프레임의 자유 엣지는 유리판의 금속 프릿에 브레이징된다.
또 다른 특징에 따르면, 태양열 집열기는 2개의 유리판 및 금속 프레임을 포함하며, 금속 프레임의 엣지는 2개의 유리판의 각각의 금속 프릿에 브레이징된다.
또 다른 특징에 따르면, 금속 프레임은 브레이징된 시일에 대해 오프셋된 벽체 및/또는 저열전도성 재료에 의해 브레이징된 시일에 연결된 벽체를 포함한다.
또 다른 특징에 따르면, 유리판(들)은 템퍼링(tempering)된다.
또 다른 특징에 따르면, 브레이징 합금은 100℃ 내지 350℃의 융점을 가진다.
또 다른 특징에 따르면, 브레이징 합금은 합금 Pb93.5Sn5Ag1.5이다.
또 다른 특징에 따르면, 소성된 금속 프릿은 50 내지 95 중량％의 은 입자를 포함하며, 나머지는 SiO2, Bi2O3, Na2O 및 ZnO를 포함하는 유리질 결합제이다.
또 다른 특징에 따르면, 태양열 집열기는 진공 상태이다.
또 다른 특징에 따르면, 유리판은 엑스트라-클리어(extra-clear) 유리로 이루어진다.
또 다른 특징에 따르면, 유리판에는 반사 방지 코팅이 설치된다.
또 다른 특징에 따르면, 각각의 유리판은 중합체 중간층(interlayer)을 통해 추가의 유리판에 접합되어 적층된 글레이징 유닛을 형성한다.
본 발명의 다른 목적은
- 유리판;
- 금속 프레임, 또는 다른 유리판과 금속 프레임;
- 유리판 또는 유리판들과 금속 프레임 사이의 시일
을 포함하고,
- 상기 금속 프레임은 브레이징된 시일에 대해 오프셋된 벽체 및/또는 저열도성 재료에 의해 브레이징된 시일에 연결된 벽체를 포함하는,
태양열 집열기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 특징 및 이점을 이하 도면과 연결하여 설명하겠다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
여러 도면상에서 동일한 참조 번호는 동일 또는 유사 요소를 나타낸다.
본 발명은 소성된 금속 프릿이 설치된 유리판을 포함하는 태양열 집열기에 관한 것이다. 태양열 집열기는 또한 소성된 금속 프릿 및/또는 금속 프레임이 설치된 다른 유리판을 포함한다.
브레이징된 시일은 금속 프릿 또는 프릿들과 금속 프레임 사이 또는 2개의 유리판의 금속 프릿들 사이에 생성된다. 따라서, 태양열 집열기는 기밀식 실링되며, 이로써 특히 태양열 집열기 내를 진공으로 유지할 수 있다.
태양열 집열기는 또한 흡수판 및 열전달 유체가 순환하는 관을 포함한다. 관은 흡수판과 열전달 유체 사이의 열교환이 최대화되도록 흡수판과 접촉한다. 또한, 흡수판 및 관은 유리판과 금속 프레임 사이 또는 2개의 유리판 사이에 배치된다.
따라서, 태양열 집열기는 흡수판 및 관이 유리판과 금속 프레임 사이 또는 2개의 유리판 사이에 일체화되기 때문에 콤팩트하다. 또한, 태양열 집열기는 추가의 단열 코팅의 사용을 피하므로 간단하다. 태양 복사는 하나의 유리판만 통과하여 흡수판에 도달한다. 이것은 태양 복사의 흡수판으로의 전달을 향상시킬 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
이 실시양태에서, 태양열 집열기는 유리판(1) 및 유리판(1)상에 실링된 금속 프레임(2)을 포함한다. 시일은 브레이징 합금(4)을 이용한 브레이징에 의해 유리판(1)상에 퇴적된 금속 프릿(3)을 통해 생성된다. 유리와 금속 사이의 그러한 시일은 기계적으로 강하고 불투과성을 유지한다. 이 시일은 태양열 집열기가 진공 상태일 경우 시간 경과에 따른 진공의 저하를 방지하므로 특히 유리하다.
금속 프릿(3)은 유리판(1)의 한면의 둘레에 바람직하게는 스크린 인쇄에 의해 퇴적된다. 스크린 인쇄에 의한 퇴적은 산업화의 관점에서 박막 퇴적보다 사실상 간단하다.
금속 프릿(3)은 80℃에서 건조시킨다. 금속 프릿(3)이 설치된 유리판(1)을 이어서 400℃ 내지 700℃의 온도로 가열하여 금속 프릿(3)을 소성한다. 이 소성 온도는 유리판(1)이 손상되지 않을 수 있게 한다. 소성된 금속 프릿이 설치된 유리판(1)을 이어서 실온으로 냉각시킨다.
태양열 집열기의 유리판(1)이 템퍼링된 유리로 이루어질 경우, 금속 프릿(3)의 소성은 유리판의 열 템퍼링 동안에 실시된다. 프릿의 소성의 온도는 이 경우 600℃ 초과이고, 냉각은 상기 유리판 근처에 압축 공기를 분사하는 복수의 노즐에 의해 이루어진다. 이때 유리의 최종 표면 응력은 예를 들어 두께 4 mm 유리에서 은 프릿을 소성하는 경우 120 MPa이다.
태양열 집열기는 예를 들어 가정용수의 가열을 위해 지붕에 설치하기 위한 것일 수 있다. 유리판(1)이 템퍼링된 유리로 이루어진다는 사실은, 유리의 기계적 특성을 향상시켜서 악천후, 예를 들어 우박, 및 태양열 집열기상에의 대기압 및 태양열 집열기의 유리판의 열팽창에 의해 유도되는 기계적 응력에 대한 유리판(1)의 내성을 증가시킨다.
금속 프릿을 스크린 인쇄에 의해 유리판(1)의 한면의 둘레에 퇴적시키는 단계는 산업적 열 템퍼링 라인에 통합시키기에 특히 적합하다.
소성된 금속 프릿(3)은 50 내지 95 중량％의 은 입자를 포함하며, 나머지는 유리질 결합제이다. 따라서, 소성된 금속 프릿은 예를 들어 94 중량％의 은 입자 및 6 중량％의 SiO2, Bi2O3, Na2O 및 ZnO를 포함하는 유리질 결합제로 구성된다.
금속 프릿(3)은 유리판(1)에 완벽하게 잘 접착되므로, 다른 금속성 요소, 즉 여기에서는 금속 프레임과의 브레이징에 의해 기밀식 시일을 형성하기에 특히 매우 적합하다.
금속 프레임(2)은 저부(20) 및 금속 프릿(3)에 브레이징하기 위한 자유 엣지(21)를 포함한다. 바람직하게는, 자유 엣지(21) 및 금속 프릿(3)을 브레이징 전에 디스케일링(descaling)하여 보다 양호한 시일이 얻어지게 할 수 있다.
금속 프레임의 저부(20)도 금속성이다. 이것은 엣지(21)와 저부(20)를 일체로 예를 들어 딥 드로잉(deep drawing)에 의해 제조하거나 또는 통상적으로 용접할 수 있으므로 제조를 보다 용이하게 한다.
태양열 집열기는 또한 흡수판(5) 및 흡수판과 접촉하는 관(6)을 포함한다. 흡수판(5)은 유리판(1)을 통해 전달되는 태양 복사를 흡수하도록 설계된다. 예를 들어, 흡수판(5)은 저방사율 코팅으로 피복된 금속판이다. 금속은 우수한 태양 복사 흡수를 가능하게 하고, 저방사성 코팅은 최대한 적은 양의 태양 복사가 태양열 집열기의 외부로 재방출되도록 한다.
열전달 유체(7), 예를 들어 물은 관(6)을 순환한다. 유리판(1)을 통과한 태양 복사에서 나오는 열은 흡수판(5)으로부터 관(6)에 이어 열전달 유체(7)로 전달된다.
흡수판(5) 및 관(6)은 금속 프레임(2)의 내부에 배치된다. 이어서, 유리판(1)의 소성된 금속 프릿(3)을 금속 프레임(2)의 자유 엣지(21)상에 브레이징 합금에 의해 브레이징하여 태양열 집열기를 실링한다. 흡수판(5)과 관(6)은 예를 들어 스페이서(도시하지 않음)를 이용하여 유리판으로부터 일정 거리를 유지하게 한다. 이러한 스페이서는 또한 외부 공기와 내부 진공 사이의 압력차를 견딜 수 있게 한다.
사용되는 브레이징 합금은 바람직하게는 100℃ 내지 350℃의 융점을 가진다. 유리판(1)이 템퍼링된 유리로 이루어지는 경우, 이처럼 비교적 낮은 융점은 유리가 디템퍼링(detempering)되는 것을 방지한다. 나아가, 이것은 흡수판(5)의 저방사율 특성의 열화를 방지하고 유리와 금속 사이의 열팽창계수 차이에 의해 유도되는 기계적 응력을 제한한다.
태양열 집열기가 진공 상태여야 하는 경우, 이것은 브레이징 단계 후 100 내지 300℃의 온도에서 생성된다. 진공의 생성은 이를 고온에서 실시하여 탈착을 가속화하고 태양열 집열기 내부 압력을 증가시키는 경우에 보다 효과적이기 때문이다. 태양열 집열기 내부의 진공 생성은 내부 공기의 대류성 및 전도성 열전달을 차단함으로써 흡수판(5)과 외부 매질 사이의 우수한 단열을 제공한다. 이것은 얻어지는 태양열 집열기의 효율을 크게 향상시킨다.
바람직하게는, 250 내지 350℃ 사이의 브레이징 합금의 융점은, 진공 생성 시에 브레이징 합금을 재용융시킴 없이 가열해야 하는 요건과 유리가 디템퍼링되지 않도록 유리를 너무 많이 가열하지 않아야 하는 요건의 양호한 절충점이다.
브레이징 합금은 예를 들어 융점이 300℃인 합금 Pb93.5Sn5Ag1.5이다.
유리판(1)은 또한 저방사율 코팅을 그의 표면상에, 바람직하게는 악천후로 인해 파손되지 않도록 태양열 집열기 내부의 표면상에 포함할 수 있다. 이 저방사율 코팅은 금속 프릿의 퇴적 전 또는 후에 퇴적될 수 있다.
유리판(1)의 유리는 태양 복사의 흡수를 최소화하여 그의 에너지 전달을 최대화하기 위해 엑스트라-클리어 유리일 수 있다. 유리판(1)은 또한 그의 외면상에 반사 방지 코팅이 설치될 수 있다.
건물 지붕에 설치 시, 유리판(1)은 건물의 외부를 향하는 반면, 금속 프레임(2)의 저부(20)는 건물 내부를 향한다.
이 제1 실시양태는 이후 설명될 제2 및 제3 실시양태에 비해 단지 하나의 브레이징된 시일을 가짐으로써 누설의 위험성을 제한한다는 이점을 가진다.
도 2는 본 발명의 제2 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
이 실시양태에서, 태양열 집열기는 2개의 유리판(1) 및 저부가 없는 금속 프레임(8)을 포함한다. 저부가 없는 금속 프레임(8)은 2개의 유리판(1) 사이에서 스페이서 역할을 한다. 금속 프레임(8)의 엣지(81)는 각각 유리판(1) 중 하나의 소성된 금속 프릿(3)에 브레이징되어 태양열 집열기를 실링한다.
2개의 유리판(1)은 템퍼링된 유리로 이루어질 수 있다. 별법으로, 2개의 유리판 중 단지 1개 - 태양광선이 직접 통과하는 것 - 만이 템퍼링된 유리로 이루어진다.
건물 지붕에 설치 시, 2개의 유리판(1) 중 어느 하나는 건물의 외부를 향하고, 나머지 하나의 유리판은 건물 내부를 향한다.
또한, 제1 실시양태에 관하여 언급된 모든 것은 이 제2 실시양태에서도 유효하다.
이 제2 실시양태는 구조를 대칭으로 함으로써 온도 변동에 노출 시, 예를 들어 진공 생성 시 또는 사용 시에 유리와 금속 사이의 열팽창계수의 차이에 의해 초래되는 집열기의 휘어짐을 방지한다는 이점을 가진다.
도 3은 본 발명의 제3 실시양태에 따른 태양열 집열기의 단면도이다.
이 실시양태는 제2 실시양태의 변법이다. 단지 금속 프레임(8)만이 제2 실시양태와 상이하다. 금속 프레임(8)은 유리판(1)에 대략 수직인 벽체(80) 및 유리판(1)과 대략 평행한 젖혀진 엣지(81)로 구성된다. 엣지(81) 및 벽체(80)는 일체로 예를 들어 딥 드로잉에 의해 제조하거나 또는 엣지(81)을 벽체(80)에 부착시킬 수 있다.
제3 실시양태는 특히 태양광 집열기의 사용 동안 브레이징된 시일의 가열을 최소화하도록 설계된 금속 프레임을 포함한다.
실제로, 태양열 집열기의 관(6)은 실링된 형태로 금속 프레임의 벽체(80)을 통과하여 태양열 집열기에 들어오고 나간다. 관은 고온으로서 가정용의 경우 약 80℃이고 2단계 흡수기를 사용하는 냉동용의 경우 약 170℃이다. 따라서, 벽체(80)는 관(6)에 의해 가열된다. 벽체(80)와 브레이징된 시일(4) 사이의 열교환을 제한하여 후자가 손상되지 않고 가능한 한 진공 밀폐 상태를 유지하여 태양열 집열기의 수명을 보장할 수 있도록 하는 것이 유리하다.
벽체(80)와 브레이징된 시일(4) 사이의 열교환을 제한하기 위한 제1 방법은 금속 프레임(8)의 엣지(81) 및 임의로는 벽체(80)가 낮은 열 전도도를 갖도록 예를 들어 저열전도성 재료로 제조하고/거나 얇은 두께로 하는 것이다. 따라서, 엣지(81) 및 임의로는 벽체(80)는 바람직하게는 20 W/m/K 미만, 더 바람직하게는 15 W/m/K 미만, 이상적으로는 1 W/m/K 미만의 열전도도를 가진다. 따라서, 예를 들어, 이들은 스테인레스강, 또는 17 W/m/K의 열전도도를 가지는 상표명 Kovar®로 지칭되는 합금으로 이루어진다. 유사하게, 엣지(81) 및 임의로는 벽체(80)의 두께는 바람직하게는 1 mm 미만, 더 바람직하게는 0.5 mm 미만이다.
벽체(80)와 브레이징된 시일(4) 사이의 열교환을 제한하기 위한 제2 방법은 벽체(80)를 엣지(81)에 의해 브레이징 시일(4)로부터 적어도 1 cm, 바람직하게는 2 cm의 거리로 오프셋시키는 것이다. 이 경우, 벽체는 그의 전체 높이에 걸쳐서 오프셋된다.
상기 제1 및 제2 방법은 벽체(80)와 브레이징된 시일(4) 사이의 열교환이 더욱 감소하도록 동일 금속 프레임에 대해 조합 실행할 수 있다.
따라서, 제2 실시양태는 콤팩트한 태양열 집열기를 제공하는 반면, 제3 실시양태는 태양열 집열기의 성능을 최적화시킬 수 있다.
금속 프레임의 벽체를 유리/금속 시일에 대해 오프셋시키고/거나 적합한 재료의 선택 및/또는 금속 프레임의 엣지 및 임의로는 벽체의 두께 감소에 의해 금속 프레임의 엣지의 열전도도를 감소시키는 조치는 유리판 또는 유리판들이 다른 통상적 기술, 즉 금속 프릿을 통한 브레이징 이외의 기술에 의해 금속 프레임에 실링된 태양열 집열기에 적용될 수 있다.
금속 프레임의 벽체를 유리/금속 시일에 대해 오프셋시키고/거나 적합한 재료의 선택 및/또는 금속 프레임의 엣지 및 임의로는 벽체의 두께 감소에 의해 금속 프레임의 엣지의 열전도도를 감소시키는 조치는 도 1에 나타낸 실시양태에 적용될 수 있다.
외부 공기와 내부 진공 사이의 압력 차이를 견딜 수 있게 하는 스페이서(도시하지 않음)는 벽체의 얇은 두께 및/또는 오프셋으로 인한 벽체(80)의 압축 강도 손실을 보상하여, 벽체가 진공 작용하에 구부러지는 것을 방지하고 집열기의 구조를 유지한다.
상기 3개의 실시양태에서, 각각의 유리판(1)은 중합체 중간층을 통해 다른 유리판과 결합되어 적층 글레이징 유닛을 형성할 수 있다. 이것은 진공 상태에 있는 모든 유리 시스템에 내재하는 내파(implosion)의 위험에 대해 보다 큰 안전성을 제공한다.
따라서, 태양열 집열기는 1개 또는 2개의 유리판(1) 및 금속 프레임(2 또는 8), 및 유리판 또는 유리판들(1)과 금속 프레임(2,8) 사이의 시일을 포함한다. 금속 프레임(8)은 시일에 대해 오프셋된 벽체(80) 및/또는 저열전도성 재료에 의해 시일에 연결된 벽체(80)를 포함한다. 벽체는 그의 전체 높이에 걸쳐서 오프셋된다.
태양열 집열기는 흡수판(5) 및 흡수판(5)과 접촉되어 있고 열전달 유체(7)가 순환하는 관(6)을 추가로 포함한다. 흡수판(5) 및 관(6)은 유리판(1)과 금속 프레임(2) 사이 또는 2개의 유리판(1) 사이에 배치된다.
태양열 집열기가 하나의 유리판(1) 및 금속 프레임(2)을 포함하는 실시양태에서는, 금속 프레임(2)에 저부(20)가 설치되고 금속 프레임(2)의 자유 엣지(21)는 유리판(1)에 실링된다.
태양열 집열기가 2개의 유리판(1) 및 금속 프레임(8)을 포함하는 실시양태에서는, 금속 프레임(8)의 엣지(81)가 2개의 유리판(1)의 각각에 실린된다.
유리판(들)(1)은 템퍼링될 수 있다.
태양열 집열기는 진공 상태일 수 있다.
유리판(들)(1)은 엑스트라-클리어 유리로 이루어질 수 있다.
유리판(들)(1)에는 반사 방지 코팅이 설치될 수 있다.
각각의 유리판(1)은 중합체 중간층을 통해 추가의 유리판에 접합되어 적층된 글레이징 유닛을 형성할 수 있다.

Claims (9)

  1. - 유리판(1);
    - 금속 프레임(frame)(2), 또는 다른 유리판(1) 및 금속 프레임(8);
    - 유리판 또는 유리판들(1)과 금속 프레임(2,8) 사이의 시일(seal)
    을 포함하고,
    - 상기 금속 프레임(8)은 시일에 대해 오프셋된 벽체(80) 및/또는 저열전도성 재료에 의해 시일에 연결된 벽체(80)를 포함하는,
    태양열 집열기.
  2. 제1항에 있어서, 유리판(1)과 금속 프레임(2) 사이 또는 2개의 유리판(1) 사이에 배치된, 흡수판(5) 및 흡수판(5)과 접촉되어 있고 열전달 유체(7)가 순환하는 관(6)을 추가로 포함하는 태양열 집열기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하나의 유리판(1) 및 금속 프레임(2)을 포함하고, 금속 프레임(2)에는 저부(bottom)(20)가 설치되고, 금속 프레임(2)의 자유 엣지(21)는 유리판(1)에 실링된 태양열 집열기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 유리판(1) 및 금속 프레임(8)을 포함하며, 금속 프레임(8)의 엣지(81)는 2개의 유리판(1)의 각각에 실링된 태양열 집열기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판(들)(1)이 템퍼링(tempering)된 태양열 집열기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 진공 상태의 태양열 집열기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판(1)이 엑스트라-클리어(extra-clear) 유리로 이루어지는 태양열 집열기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 유리판(1)에 반사 방지 코팅이 설치된 태양열 집열기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 유리판(1)이 중합체 중간층(interlayer)을 통해 추가의 유리판에 접합되어 적층된 글레이징 유닛을 형성하는 태양열 집열기.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103216949A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 黄必录 真空平板太阳集热器
ES2525196B1 (es) * 2013-04-29 2016-02-26 Termo Fluids, S.L. Receptor solar de torre tubular aislado a las pérdidas energéticas por radiación

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3807833A (en) * 1971-10-29 1974-04-30 Optel Corp Electro-optic cell having a liquid isolated from its hermetic sealing means
DE2712153A1 (de) * 1977-03-19 1978-09-28 Erno Raumfahrttechnik Gmbh Ebener sonnenenergiesammler
DE7909689U1 (de) * 1979-04-04 1979-07-05 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen Solar-flachkollektor
DE2951362A1 (de) * 1979-12-20 1981-07-02 Erno Raumfahrttechnik Gmbh, 2800 Bremen Plattenfoermiger sonnenkollektor
BE892527A (nl) * 1982-03-17 1982-07-16 Studiecentrum Kernenergi Zonnecollector
JPS5932745A (ja) * 1982-08-13 1984-02-22 Sanyo Electric Co Ltd 太陽光エネルギ−変換器
US5200241A (en) * 1989-05-18 1993-04-06 General Electric Company Metal-ceramic structure with intermediate high temperature reaction barrier layer
GB2261247B (en) * 1991-11-06 1995-04-12 Glaverbel Multiple glazing panel especially for solar collectors
JP3826218B2 (ja) * 2001-12-27 2006-09-27 国際技術開発株式会社 真空平板式太陽熱収集装置及びその製造方法
CN2589629Y (zh) * 2002-12-17 2003-12-03 宋绍辉 真空集热平板玻璃
KR100965638B1 (ko) * 2004-01-22 2010-06-23 유러피언 올거니제이션 포 뉴클리어 리서치-썬 평판 태양열 집열기
JP2007333364A (ja) * 2006-06-16 2007-12-27 Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd 真空太陽熱収集装置用窓ガラス
US20080047544A1 (en) * 2006-07-24 2008-02-28 Chong Han Modular thermal radiation heating system
TW200907263A (en) * 2007-08-03 2009-02-16 Prodisc Technology Inc Light collection device
US20090126859A1 (en) * 2007-11-16 2009-05-21 Cadwallader Robert J Process for producing glass laminates
CN201159021Y (zh) * 2007-12-28 2008-12-03 深圳市瑞华建设股份有限公司 一种太阳能光伏电池中空玻璃组件
CN201236599Y (zh) * 2008-07-03 2009-05-13 秦皇岛耀华玻璃机械制造有限责任公司 太阳能集热器式中空玻璃

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