Direct Sealing Technique of copper Tube to Glass Tube in an Evacuated Tube Solar Collector.

초록

진공관형 태양열 집열기에서는 히트파이프로 사용되는 구리와 유리관이 서로 접해 있고 사용 중 계속 진공을 유지할 수 있도록 두 재료가 잘 밀봉되어 있어야 한다. 일반적으로 구리와 유리는 열팽창계수의 차이로 물리적, 화학적 결합이 어렵기 때문에 동관끝을 얇게 만든 후 Housekeeper 방법을 이용하여 유리관에 접합시킨다. 본 연구에서는 동관과 붕규산 염 유리를 안정적으로 접합할 수 있는 밀봉 기술에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 동관 계면을 각각 XRD, SEM을 이용하여 관찰하였다. 또한 접합 후 서냉 조건을 찾기 위하여 접합 부위의 응력 변화를 응력 검출기로 확인하였다. 동관을 붕산염 용액에 처리 후 열처리 한 결과 열처리 시간이 길어질수록 다공질의 CuO막이 형성되었고 이것이 사용 중 진공을 깨는 원인이 될 가능성이 크가. 따라서 좀 더 안정적인 접합 상태를 위해서는 접합 시 Cu2O가 형성되게 하는 것이 바람직하다. 그리고 접합 시 발생한 응력은 550℃이상에서 10분 유리한 결과 완전히 없어졌다.