(57)【要約】  本発明は、太陽熱収集装置のための直接流アルミニウム吸収装置の製造方法（１００）に関し、その吸収装置は、熱輸送流体のための少なくとも１つの管および熱輸送流体のための少なくとも１つの端管を有する吸収板からなり、その少なくとも１つの端管は、その吸収板に接続されている。その方法は、光を吸収するために配置される、少なくとも１つの層で被覆された完全吸収装置を製造するために、その少なくとも１つの端管を吸収板に接続するレーザー溶接（１３０）を含む。
2014528566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱収集装置のための直接流アルミニウム吸収装置の製造方法（１００）であり、その吸収装置は、熱輸送流体のための少なくとも１つの管および熱輸送流体のための少なくとも１つの端管を有する吸収板からなり、その少なくとも１つの端管は、その吸収板に接続されており、その方法は、
光を吸収するために配置される、少なくとも１つの層で被覆された完全吸収装置を製造するために、その少なくとも１つの端管をレーザー溶接（１３０）により吸収板に接続する、製造方法。
【請求項２】
吸収板は、単一のアルミニウム片により、またはアルミニウム細片を取り付けることにより製造され（１２０）、製造された吸収板は熱輸送流体のための、少なくとも１つの統合された熱輸送管を含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つの端管および少なくとも１つの統合された熱輸送管が連続した熱輸送路を形成するように、少なくとも１つの端管はレーザー溶接により吸収板に接続される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１つの層が、真空被覆ライン上で物理蒸着および/またはプラズマ化学蒸着により完全吸収装置上に堆積される（１５０）請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
３つの層が真空被覆ラインのチャンバー区分内で堆積され、完全吸収装置上の３つの層の第１層は、チタン、アルミニウム、窒素、および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロムからなる組成を有し；第１層上の第２層は、チタン、アルミニウム、窒素、酸素および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロムからなる組成を有し；第２層上の第３層はチタン、アルミニウム、窒素および酸素からなる組成を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で製造された直接流アルミニウム吸収装置（２００）。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で製造された太陽熱収集装置（４００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱収集（捕集）装置のための直接流アルミニウム吸収装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱収集装置の熱吸収装置の従来の製造方法は、ロールツーロール被覆プロセスで開始し、そこでは銅またはアルミニウム箔のような、柔軟で薄い基板材料が、真空堆積チャンバを通って連続的に輸送されており、ここで基板材料は、基板材料上に選択的な日射吸収層を供給するように被覆される。
【０００３】
ロールツーロール被覆プロセスの後に、被覆されたアルミニウムまたは銅箔は、その送り出し形態はコイルであるが、コイルから小片を取り出すのに適切な区分を得るためにコイルを開くこと、所望の箔片に被覆箔を切断すること、およびこれらの箔片を、冷却液体配管のような熱吸収装置の、他の部分と一緒に、またはそれらで、結合することにより、ある形状と大きさを有する熱吸収装置を得るために加工処理される。あるいは、コイルは、必要に応じて、被覆されたアルミニウムもしくは銅箔を加工処理するサブスクライバーに送り出される。
【０００４】
ロールツーロール被覆プロセスが非常に速くても、未被覆箔から被覆された熱吸収装置までの全製造プロセスは、いくつかの作業段階ならびに数多くの未被覆もしくは被覆箔の場所から場所への輸送のために、時間がかかり、複雑である。さらに、金属箔の水配管への取り付け方法は、費用がかかり、洗練された技術を要し、さらに従来の方法により製造される熱吸収装置の接続領域は腐食により、破壊を生じやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の１つの目的は、上述の難点を取り除き、吸収装置の増大した表面積を有する全ルミニウム直接流吸収装置の製造方法を提供することである。
【０００６】
本発明の１つの目的は、請求項１の方法、請求項６の直接流アルミニウム吸収装置および請求項７の太陽熱収集装置を提供することにより充たされる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の１態様によれば、太陽熱収集装置の直接流アルミニウム吸収装置において、吸収装置は、熱輸送流体のための少なくとも１つの管および熱輸送流体のための少なくとも１つの端管を有する吸収板からなり、その少なくとも１つの端管は吸収板に接続されている。その方法は、光を吸収するために配置され、少なくとも１層で被覆される完全吸収装置を製造するために、吸収板に少なくとも１つの端管をレーザー溶接することからなる。
【０００８】
「直接流吸収装置」(direct flow absorber)という用語は、熱輸送流体、たとえば水または油が熱吸収構造の内側を循環する吸収装置をいう。
【０００９】
「レーザー溶接」(laser welding)という用語は、連続的および/またはパルスレーザービームにより多数の金属片を接合するのに用いられる溶接法をいう。処理するレーザーは、たとえば固相、ガスまたはファイバーレーザーであり得る。
【００１０】
「完全吸収装置」(complete absorber)という用語は、剛性または柔軟な吸収板およびたとえば水または空気のための熱輸送配管からなる吸収装置をいう。その完全吸収装置は、熱吸収装置が完成され、そして吸収装置が被覆されるとき、太陽熱収集装置の他の構造に設置される用意がされ、すなわちある形状または大きさを有する、所望の吸収装置を得るための被覆された吸収装置を処理する必要はないが、必要ならば水接続部に適用する、ことを意味する。吸収板は、たとえば溶接、はんだ付け、リベット締め、接着、ねじ締め、またはホットプレスにより、一緒に取り付けられる、１つまたはいくつかの小片により形成され得る。さらに、被覆される、剛性もしくは半剛性の吸収装置は、アルミニウム延伸、金属圧延および/または直接冷却される吸収装置を形成するための他の方法、により実現される水路からなり得る。
【００１１】
本発明の１つの態様によれば、太陽熱収集装置のための直接流アルミニウム吸収装置は、熱輸送流体のための少なくとも１つの管および熱輸送流体のための少なくとも１つの端管を有する吸収板からなる。その少なくとも１つの端管は、光を吸収するために配置され、少なくとも１層で被覆される完全吸収装置を製造するために、レーザー溶接により吸収板に接続されている。
【００１２】
本発明の１つの態様によれば、太陽熱収集装置は、熱輸送流体のための少なくとも１つの管および熱輸送流体のための少なくとも１つの端管を有する吸収板からなる直接流アルミニウム吸収装置を含む。その少なくとも１つの端管は、光を吸収するために配置され、少なくとも１層で被覆される完全吸収装置を製造するために、レーザー溶接により吸収板に接続されている。本発明のさらなる態様は、従属請求項に規定される。
【００１３】
本発明の態様による方法は、吸収板および端管がレーザー溶接により互いに接合された後に、吸収装置を機械的に洗浄する必要がないので、製造方法を簡単にする。
【００１４】
この接合に火炎ろう付けを用いるとき、後で用いられるフラックスの残りを洗浄する必要がいつもあり、そのうえに、機械的損傷のリスク、製造コスト、および処理スタッフの健康上のリスクが、使用される方法および化学薬品のために、増加する。
【００１５】
本発明の態様による方法は、強固で、大きく、汚れやすい、火炎および炉内ろう付け接合と比較して、吸収板と平面かつ細長い端管との間に、肉眼で整然とした接合箇所を提供する。
【００１６】
本発明の態様による方法は、非常に狭い接触領域のために吸収装置の表面積を効率的に増加させる。火炎または炉内ろう付けを用いるとき、２０〜３０ｍｍ幅である大きな接合部は、表面積を低減させ、したがって吸収装置の放射率を低減させる。
【００１７】
本発明の態様による方法は、比較的低い溶接温度のために完成吸収装置の歪みを減少させ、そのうえに製造された吸収装置はもっと均一な品質を有し、吸収装置の加工処理はもっと容易になる。
【００１８】
本発明の態様による方法は、比較的低い溶接温度がアルミニウム吸収装置の比較的少ない有害な構造変化を生じさせるので、低減した材料コストをもたらす。
【００１９】
動詞「からなる」(to comprise)は、ここでは、引用されていない構成の存在を排除も要求もしない、開いた制限として使用される。動詞「含む」(to include)および「有する」(to have/has)も「からなる」と同様である。
【００２０】
「１つの」(“a” and “an”)および「少なくとも１つの」(at least one)という用語は、1つまたは１より多いことをいい、「複数」(plurality)という用語は、２つまたは２より多いことをいう。
【００２１】
「もう１つの」(another)という用語は、少なくとも第２のまたはそれより多いことをいう。
【００２２】
「または」(or)という用語は、その内容が明確に異なると示さないかぎり、「および/または」を含む意味で用いられる。
【００２３】
上述の動詞および用語については、これらの定義は、異なる定義が請求項または明細書等において与えられなければ、適用される。
【００２４】
従属請求項で引用される構成は、他に明白に述べられていなければ、相互に自由に組み合わせ得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
本発明の例示的態様は、図面とともに説明される。
【図１】太陽熱収集装置の製造方法のフローチャートを示す。
【図２ａ】直接流吸収装置の模式図を示す。
【図２ｂ】レーザー溶接接合領域の拡大図を示す。
【図２ｃ】被覆の断面図を示す。
【図３】完全直接流吸収装置を被覆するのに用いられる真空被覆装置の断面図を示す。
【図４】太陽熱収集装置の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、太陽熱収集装置のための直接流全アルミニウム吸収装置を製造する方法１００を示す。製造された吸収装置は、熱輸送流体のための、１つの統合された管および熱輸送流体のための端管（ヘッダー管）を含むアルミニウム吸収板からなる。端管は、吸収板の端部に接続され、それらの少なくとも１つは、吸収装置、すなわち太陽熱収集装置、を外部熱輸送流体配管に接続するのに用いられる。
【００２７】
段階１１０における方法開始の間、吸収板製造用の原料として用いられる、１つの剛性もしくは半剛性アルミニウム片、またはいくつかの剛性もしくは半剛性アルミニウム片が、パッケージから片を採取し、大丈夫であるとチェックし、必要ならば機械的および/または化学的に洗浄することにより、調製される。さらに、真空被覆ラインがきちんと作動するように、被覆プロセスで用いられ、そして必要な動作、たとえばチェックおよび操業の操作、がなされるべき真空被覆ラインを開始させることが可能である。
【００２８】
段階１２０において、剛性もしくは半剛性の吸収板は、単一のアルミニウム片から所望の最終形状および大きさを形成させることにより製造される。あるいは、吸収板は、たとえば溶接、ねじ締め、および/またはホットプレスにより、所望の最終形状および大きさが達成されるように、アルミニウム細片を一緒に取り付けることにより製造される。アルミニウム片は、吸収板の内側に、統合された熱輸送管、すなわち水路、を含み得、または熱輸送管は、直接流吸収板を得るために、たとえばアルミニウム押し出しにより、そのように備えられ得る。吸収板が終了した後に、再び機械的に及び/または化学的に吸収板を洗浄することができる。
【００２９】
段階１３０において、端管は、完全な直接流吸収装置構造を製造するために、終了した吸収板にレーザー溶接される。端管は、端管と統合された熱輸送管とが吸収装置内で連続的な熱輸送経路を形成するように、吸収板にレーザー溶接される。レーザー溶接は、吸収板と端管の間に平面で細長い接合領域を発生させ、火炎もしくは炉内ろう付けのような量で吸収装置の性能を低減させない。
【００３０】
段階１４０において、完全吸収装置は、被覆プロセス前に、機械的に及び/または化学的に予備洗浄され、その結果、熱吸収装置被覆を堆積させ得る。
【００３１】
各段階１２０、１３０および１４０は、真空被覆ラインがその一部を形成する製造ライン上で、手動または自動で用意され得る。
【００３２】
予備洗浄された完全吸収装置は、入口チャンバー、３つの被覆チャンバーおよび出口チャンバーからなる真空被覆ラインのチャンバー区分の内側に吸収装置を移すために、真空被覆ラインのコンベア上に移される。吸収装置は、まず入口チャンバーに達し、そこで真空がポンプで送り込まれ、吸収装置は、プラズマイオン洗浄で洗浄される。ついで、チャンバー区分の他部分から入口チャンバーを分離するハッチが開けられ、さらに洗浄された吸収装置は、入口チャンバーから第１の被覆チャンバーに運ばれる。
【００３３】
段階１５０において、第１の被覆層が、物理蒸着および/またはプラズマ化学蒸着を用いて、完全吸収装置上に光を吸収するように配置されて、真空被覆ラインにより堆積される。
【００３４】
第１の被覆層は、層厚さが１０nm〜６００nmであり、チタン、アルミニウム、ケイ素および窒素からなり（（TixAlySiz）Na）、そしてそれは真空中で堆積され、たとえば堆積される層の組成に類似する組成で基板からマグネトロンスパッタにより、または窒素を含む反応性雰囲気で、３つの純元素ターゲットから同時スパッタにより、堆積される。あるいは、イットリウム、セリウム、および/またはクロムが付加的に、またはケイ素の代わりに、使用され得る。指数ｘ、ｙ、ｚおよびa、ならびにあとでｂは、被覆層の組成を示す。ｘ、ｙ、ｚおよびaについての第１層の値は、たとえばそれぞれ０．４、０．５、０．１および１．０であり得る。典型的には、ｘの値は０．３〜０．５、ｙの値は０．３〜０．６、ｚの値は０．０３〜０．２、そしてaの値は０．９〜１．１である。
【００３５】
段階１６０において、堆積されるべき層がもっとある場合には、方法１００は段階１５０に戻り、そこで第１被覆層を有する吸収装置が第２被覆チャンバーに運ばれ、そこでは第２層、すなわち中間層が堆積される。
【００３６】
層厚さ１０nm〜１５０nmを有する中間層は、チタン、アルミニウム、ケイ素、窒素および酸素からなる（（TixAlySiz）NaOb）。この層は、たとえば堆積される中間層の組成に類似する組成でターゲットからマグネトロンスパッタにより、または窒素および酸素を含む反応性雰囲気で、２または３つの合金ターゲットから同時スパッタにより、堆積される。あるいは、イットリウム、セリウム、および/またはクロムが付加的に、またはケイ素の代わりに、使用され得る。指数ｘ、ｙ、ｚ、aおよびｂの値は、たとえばそれぞれ０．４、０．５、０．１、０．８および０．３であり得る。典型的には、ｘの値は０．３〜０．５、ｙの値は０．３〜０．６、ｚの値は０．０３〜０．２、aの値は０．２〜０．８、そしてｂの値は０．２〜０．８である。
【００３７】
段階１６０において、堆積されるべき層がさらにもっとある場合には、方法１００は段階１５０に戻り、そこで２つ被覆層を有する吸収装置が第３被覆チャンバーに運ばれ、そこでは第３層、すなわち最上層が堆積される。
【００３８】
最上層の厚さは５０nm〜２５０nmであり、チタン、アルミニウム、ケイ素、窒素および酸素からなり（（TixAlySiz）NaOb）、ここで、典型的には、ｘの値は０〜０．２、ｙの値は０〜０．２、ｚの値は０〜１、aの値は０〜２、そしてｂの値は０〜２である。最上層は、たとえば堆積される最上層の組成に類似する組成で基板からマグネトロンスパッタにより、または窒素および酸素を含む反応性雰囲気で、いくつかの純元素ターゲットから同時スパッタにより、堆積される。
【００３９】
当然に、十分に選定されてPVDおよび/またはPECVD被覆吸収装置は、他の層組成および層厚さを用いて、そしてこの例で示されるのと異なる数の層を積層することにより、製造され得る。たとえば、PECVD法は、上述の底層および中間層上に、酸化ケイ素（SiO2）を含む最上層を被覆するために用いられ得る。
【００４０】
段階１６０において、最上層が完了し、堆積すべき層がないとき、第３の被覆チャンバーと出口チャンバーの間のハッチが開けられ、被覆された吸収装置は出口チャンバーに運ばれる。ハッチは、出口チャンバーを被覆チャンバーから分離するために閉められ、出口チャンバーは、被覆された吸収装置がチャンバー区分の外側に運ばれる前に、大気圧に置かれる。
【００４１】
段階１７０において、真空被覆ラインにおける堆積プロセスが終了すると、被覆された完全吸収装置は、真空被覆ラインから取り除かれ、そして太陽熱収集装置の構造は、被覆された吸収装置を断熱体の上に設置すること、被覆された吸収装置および絶縁体を、ガラスパネル、アルミニウム収集装置フレーム、通気孔を有するコーナー片およびアルミニウムバッキングプレートによりカプセル化すること、ならびに収集装置を密封することにより、完成される。最後に、方法１００は、段階１８０で終わる。
【００４２】
あるいは、十分に被覆された吸収装置を製造するために、真空被覆ラインとしていわゆるバッチコーターを使用することもでき、そこではすべての方法段階は１つのチャンバーで起きる。したがって、方法１００が段階１６０において、堆積されるべき１つまたはそれより多い層がなおある時には、方法１００は段階１５０に戻り、そこで次の層が同一の単一チャンバー内で吸収装置上に堆積される。このように、バッチコーターの場合において、バッチコーターの内側およびバッチコーターの外側にそれぞれ吸収装置を運ぶ必要がない。
【００４３】
図２aは、太陽熱収集装置のための完全な全アルミニウム直接流吸収装置２００を示す。吸収装置２００は、吸収板２１０を含み、そこでは熱輸送流体のための１つまたはそれより多い統合熱輸送管２２０がある。吸収板２１０は、単一のアルミニウム片から形成されるか、またはアルミニウム細片を一緒に取り付けて製造される。
【００４４】
吸収板２１０の端部で、端管２３０aおよび２３０ｂがレーザー溶接により接続され、端管２３０aおよび２３０ｂと統合熱輸送管２２０とは、吸収装置２００において連続した、たとえば水のための熱輸送径路を形成する。
【００４５】
図２ｂは、吸収板２１０と１つの端管２３０aとの接合領域２４０の拡大図を示し、端管２３０aは、たとえば強固で、大きく、汚れており、堆積プロセス前に機械的に洗浄しなければならない火炎ろう付け接合と比較して、非常に平面かつ細長い。
【００４６】
図２ｃは、完全な全アルミニウム直接流吸収装置２００の多層光学被覆構造２５０の断面を示し、吸収板２１０の内側には水路２２０が作製されている。
【００４７】
吸収板２１０および端管２３０a、２３０ｂの表面に、真空被覆ライン上でPVDおよび/またはPECVDにより、吸収板２１０の表面に直接に最初に堆積される層２５２を含む被覆構造２５０が堆積され、それにより光を吸収し、そして吸収装置２００から被覆２５０への、および環境から吸収装置２００への、元素の拡散を妨げる。中間層２５４が、入射光を部分的に吸収し、選ばれた波長での干渉を高めるために、層２５２上に堆積される。被覆２５０における最上層２５６は、被覆２５０を環境ガスから部分的に隔離し、反射防止層として作用するように、中間層２５４上に用意される。さらに、吸収装置２００の腐食を防止するのが層２５４であるように吸収装置２００を設計でき、あるいは熱吸収装置２００は、最上層２５６が吸収装置２００の腐食の防止を提供するように設計され得る。
【００４８】
第１層２５２は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素、および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロム、からなる組成を有し得る。中間の第２層２５４は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素、酸素および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロム、からなる組成を有し得る。最上層２５６は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素および酸素からなり得る。
【００４９】
図３は、真空被覆ライン３００を示し、そこではコンベア区分３１０a、３１０ｂおよびチャンバー区分３２０は、ライン３００を通って完全吸収装置を輸送するように適合されるコンベアb３３０、たとえばローラーコンベア、からなる。コンベア３３０はコンベアベルトであり得、ライン３００は、いくつかの吸収装置がコンベア３３０のラインでチャンバー区分３２０の内側であるように設計される。ラインにおける数多くの吸収装置は、吸収装置の大きさに依存する。
【００５０】
チャンバー区分３２０は、ハッチ３４２，３４４を有する入口チャンバー３４０を含み、そこでは真空はポンプで送り込まれ、吸収装置はプラズマイオン洗浄で洗浄され、第１の被覆チャンバー３５０はマグネトロンスパッタを実施するように配置された第１マグネトロンを有し、第２の被覆チャンバー３６０はもう１つのマグネトロンスパッタを実施するように配置された第２マグネトロンを有し、第３の被覆チャンバー３７０は化学蒸着プロセスを実施するように配置されている。被覆チャンバー３５０、３６０，３７０の間にハッチはないが、被覆チャンバー３５０、３６０，３７０は、追加のハッチにより互いに分離されることもできる。チャンバー区分３２０の端部に、ハッチ３８２、３８４を含む出口チャンバー３８０が配置され、そこでは吸収装置は大気圧に戻される。
【００５１】
被覆チャンバー３５０、３６０，３７０の内側は、真空被覆ラインが稼働しているときは連続して真空であるが、吸収装置が入口チャンバー３４０から第１の被覆チャンバー３５０に運ばれるとき、ハッチ３４２、３４４は閉じられ、そして入口チャンバー３４０は、被覆されるべき新たな吸収装置を受け取るために大気圧に戻される。出口チャンバー３８０についても同様であり、被覆された吸収装置が出口チャンバー３８０からチャンバー区分３２０の外側に運ばれるとき、ハッチ３４２、３４４は閉じられ、そして出口チャンバー３８０は次の被覆された吸収装置を受け取るためにポンプで真空にされる。
【００５２】
コントロールユニット（図示せず）は、ライン３００に設けられたセンサー、コントロールユニットの少なくとも１つのプロセッサーで運転されるコンピュータープログラム、および/またはライン３００のユーザーインターフェイス（図示せず）によりユーザーから提供される指示、にもとづく情報によって、管理される。コントロールユニットは、たとえば少なくともローラーコンベア３３０、入口チャンバー３４０、被覆チャンバー３５０、３６０，３７０、および出口チャンバー３８０を制御する。ライン３００の効率を最大にするために、コントロールユニットは、ローラーコンベア３３０およびチャンバー区分３２０を制御し得、その結果、１つの吸収装置または吸収装置のラインが入口チャンバー３４０の内側にあり；１つの吸収装置または吸収装置のラインが被覆チャンバー３５０、３６０，３７０、の１つにあり；ならびに１つの吸収装置または吸収装置のラインが同時に出口チャンバー３８０の内側にある。
【００５３】
図４は、日射を吸収し得る平面太陽熱収集装置４００の断面図を示す。平面収集装置４００は、熱輸送流体のための統合熱輸送管４３０を持つ吸収板４２０を有する全アルミニウム直接流吸収装置４１０からなる。吸収板４２０は、単一のアルミニウム片から形成されるか、またはアルミニウム細片を取り付けることにより製造される。断面図は、効率的な熱輸送のために配置された吸収板４２０のアルミニウムマルチポート押出し（MPE）で押し出されたプロファイルを明瞭に示す。
【００５４】
吸収装置４１０もレーザー溶接により吸収板４２０の端部に結合された、熱輸送流体のための端管（図示せず）を有し、その結果、端管および統合熱輸送管４３０は吸収装置４１０の内側に連続した熱輸送路を形成する。
【００５５】
完全吸収装置４１０の表面に、すなわち吸収板４２０および端管の上に、光を吸収し、そして吸収装置４１０から被覆４４０への、および環境から吸収装置４１０への、元素の拡散を妨げる被覆４４０が、真空被覆ライン上でPVDおよび/またはPECVDにより、堆積される。中間の第２層が、入射光を部分的に吸収し、選ばれた波長での干渉を高めるために、第１層上に堆積される。被覆４４０における最上層は、被覆４４０を環境ガスから部分的に隔離し、反射防止層として作用するように、中間層上に用意される。さらに、吸収装置４１０の腐食を防止するのが第２層であるように吸収装置４１０を設計でき、あるいは吸収装置４１０は、最上層が腐食の防止を提供するように設計され得る。
【００５６】
第１の底層は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素、および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロム、からなる組成を有する。中間の第２層は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素、酸素および次の元素の１つ：ケイ素、イットリウム、セリウム、およびクロム、からなる組成を有し得る。最上の第３層は、たとえば、チタン、アルミニウム、窒素および酸素からなり得る。
【００５７】
平面収集装置４００は、透明なカバー４５０、たとえば高度に透明なガラスまたはポリカーボネートカバーを有し、日射が吸収装置４１０を通過し、熱損失を低減させることを可能にする。さらに、平面収集装置４００は、たとえば、カバー４５０とともにバッキングプレート、および通気孔を持つ耐衝撃耐熱性のコーナー片（たとえば、Gore-Tex membrane製、図示せず）を含む、耐食性陽極酸化アルミニウム収集装置フレーム４６０からなり、吸収装置４１０、熱輸送管４３０、および吸収装置４１０に接続される端管を保護する。カバー４５０および収集装置フレーム４６０は、収集装置４００への外部水侵入を防止するために、高温および紫外線に耐性の接着剤、およびゴムシールにより（図示せず）収集装置４００を密封する。熱輸送流体、たとえば空気、水、または不凍液は、管４３０および端管内を流れ、吸収された熱は吸収装置４１０から取り除かれる。熱輸送流体は、管４３０および端管を通って循環し、管４３０および端管内の水流の場合には、得られた熱をたとえば水タンクに直接輸送する。収集装置４００の底部に、および収集装置フレーム４６０に対抗して、たとえば２０〜５０ｍｍの鉱物綿からなる断熱在４７０が用いられる。
【００５８】
本発明は上述の態様について説明され、本発明のいくつかの利点が示された。本発明がこれらの態様に限定されないのは明らかであり、本発明の精神および請求項の範囲内で可能なすべての態様を含むものである。
【図１】
2014528566.tif 000003
【図２ａ】
2014528566.tif 000004
【図２ｂ】
2014528566.tif 000005
【図２ｃ】
2014528566.tif 000006
【図３】
2014528566.tif 000007
【図４】
2014528566.tif 000008
【国際調査報告】
2014528566.tif 000009
2014528566.tif 000010
2014528566.tif 000011