JPH0727424A - 光熱発電用集熱装置 - Google Patents
光熱発電用集熱装置Info
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- JPH0727424A JPH0727424A JP5169921A JP16992193A JPH0727424A JP H0727424 A JPH0727424 A JP H0727424A JP 5169921 A JP5169921 A JP 5169921A JP 16992193 A JP16992193 A JP 16992193A JP H0727424 A JPH0727424 A JP H0727424A
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- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 40
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- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
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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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光熱発電用集熱装置における熱吸収器に対す
る反射鏡の焦点調整を容易にする。 【構成】 反射鏡で反射された太陽光１０１を採光する
開口部１ａが形成された熱吸収器１の外側から、筒状の
集光フード３を前記開口部へ連通させて設け、この集光
フード３の反射鏡側の端面を熱吸収器１の開口部１ａよ
りも開口面積の大きい受入口３ｂとし、集光フード３の
内周面を受入口３ｂからの光が開口部１ａへ向かって反
射する放射面状の反射面３ｄとした。
る反射鏡の焦点調整を容易にする。 【構成】 反射鏡で反射された太陽光１０１を採光する
開口部１ａが形成された熱吸収器１の外側から、筒状の
集光フード３を前記開口部へ連通させて設け、この集光
フード３の反射鏡側の端面を熱吸収器１の開口部１ａよ
りも開口面積の大きい受入口３ｂとし、集光フード３の
内周面を受入口３ｂからの光が開口部１ａへ向かって反
射する放射面状の反射面３ｄとした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光熱発電用集熱装置に
関するものであり、特に、宇宙空間で使用する太陽熱発
電に適用すると有効なものである。
関するものであり、特に、宇宙空間で使用する太陽熱発
電に適用すると有効なものである。
【０００２】
【従来の技術】発電に用いられる熱源の中でも、太陽熱
は、量的に豊富で無公害であるため、今後の中心となる
熱エネルギとして、かなり検討されており、特に、宇宙
空間での熱源としては最適なものである。
は、量的に豊富で無公害であるため、今後の中心となる
熱エネルギとして、かなり検討されており、特に、宇宙
空間での熱源としては最適なものである。
【０００３】このような太陽熱発電設備の一例を図６に
示す。太陽光１０１はパラボラ型の反射鏡２１に入射す
ると、熱吸収器２２の開口部２２ａへ向けて反射され、
熱吸収器２２内を流通するヘリウムなどの熱媒ガスを加
熱する。加熱された熱媒ガスは、ブロア２３により配管
２４内を通ってガスタービンなどの熱機関２５内に送り
込まれて発電作用を行い、再び熱吸収器２２へ送られ
る。これらを繰り返すことにより、連続して発電するこ
とができる。
示す。太陽光１０１はパラボラ型の反射鏡２１に入射す
ると、熱吸収器２２の開口部２２ａへ向けて反射され、
熱吸収器２２内を流通するヘリウムなどの熱媒ガスを加
熱する。加熱された熱媒ガスは、ブロア２３により配管
２４内を通ってガスタービンなどの熱機関２５内に送り
込まれて発電作用を行い、再び熱吸収器２２へ送られ
る。これらを繰り返すことにより、連続して発電するこ
とができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したような太陽熱
発電設備は、熱吸収器２２内に入射した太陽光１０１が
外部へ漏出しないよう開口部２２ａの面積を極力小さく
する必要がある。これに伴い、太陽光１０１の反射鏡２
１による反射光の焦点面積も極力小さくし、開口部２２
ａに対応するよう高い精度で開口部２２ａへ向けて反射
しなければならない。
発電設備は、熱吸収器２２内に入射した太陽光１０１が
外部へ漏出しないよう開口部２２ａの面積を極力小さく
する必要がある。これに伴い、太陽光１０１の反射鏡２
１による反射光の焦点面積も極力小さくし、開口部２２
ａに対応するよう高い精度で開口部２２ａへ向けて反射
しなければならない。
【０００５】このため、このような太陽熱発電設備を宇
宙空間で使用する場合には、反射鏡２１の焦点が熱吸収
器２２の開口部２２ａに一致するようこれらの装置を宇
宙空間で組み立て・調整しなければならず、非常に困難
な作業となっている。また、焦点調整が充分に行われて
も、これらの装置の部材は、非常に薄厚な材料を用いて
いるため、経時変形を起こし易く、すぐに焦点がずれて
しまい、集熱効率が低下するばかりか、焦点のずれた反
射光が熱吸収器２２の外壁などに照射して、熱吸収器２
２を溶融してしまう。
宙空間で使用する場合には、反射鏡２１の焦点が熱吸収
器２２の開口部２２ａに一致するようこれらの装置を宇
宙空間で組み立て・調整しなければならず、非常に困難
な作業となっている。また、焦点調整が充分に行われて
も、これらの装置の部材は、非常に薄厚な材料を用いて
いるため、経時変形を起こし易く、すぐに焦点がずれて
しまい、集熱効率が低下するばかりか、焦点のずれた反
射光が熱吸収器２２の外壁などに照射して、熱吸収器２
２を溶融してしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため、本発明は、反射鏡で反射された光を採光する開口
部が形成されると共に当該開口部から採光した光で熱媒
を加熱する熱吸収器を備えた光熱発電用集熱装置におい
て、前記反射鏡からの光を集光する筒状の集光フードを
前記熱吸収器の前記開口部へ連通させて設け、この集光
フードの前記反射鏡側の端面を前記熱吸収器の前記開口
部よりも開口面積の大きい受入口とし、当該集光フード
の内周面を前記受入口からの光が前記開口部へ向かって
反射するよう放物面状の反射面としたのである。
ため、本発明は、反射鏡で反射された光を採光する開口
部が形成されると共に当該開口部から採光した光で熱媒
を加熱する熱吸収器を備えた光熱発電用集熱装置におい
て、前記反射鏡からの光を集光する筒状の集光フードを
前記熱吸収器の前記開口部へ連通させて設け、この集光
フードの前記反射鏡側の端面を前記熱吸収器の前記開口
部よりも開口面積の大きい受入口とし、当該集光フード
の内周面を前記受入口からの光が前記開口部へ向かって
反射するよう放物面状の反射面としたのである。
【０００７】
【作用】前述した構成による光熱発電用集熱装置では、
反射鏡で反射された光が集光フードの受入口へ入射する
と、光は、集光フードの内周面を反射しながら熱吸収器
の開口部を通って熱吸収器の内部へ入射する。この集光
フードの受入口は、熱吸収器の開口部よりも開口面積が
大きく、集光フードの内周面は、放物面状の反射面であ
るので、熱吸収器の開口部に対して反射鏡の焦点がずれ
たり拡大したりしても、反射鏡からの光は、集光フード
で集光されて熱吸収器の内部へ送られる。
反射鏡で反射された光が集光フードの受入口へ入射する
と、光は、集光フードの内周面を反射しながら熱吸収器
の開口部を通って熱吸収器の内部へ入射する。この集光
フードの受入口は、熱吸収器の開口部よりも開口面積が
大きく、集光フードの内周面は、放物面状の反射面であ
るので、熱吸収器の開口部に対して反射鏡の焦点がずれ
たり拡大したりしても、反射鏡からの光は、集光フード
で集光されて熱吸収器の内部へ送られる。
【０００８】
【実施例】本発明による光熱発電用集熱装置を太陽熱発
電設備に適用した場合の一実施例を図１〜３に基づいて
説明する。なお、図１には、その主要部断面概略構造を
示し、図２には、図１のII−II線矢視断面を示し、図３
には、図１のIII-III 線矢視断面を示す。
電設備に適用した場合の一実施例を図１〜３に基づいて
説明する。なお、図１には、その主要部断面概略構造を
示し、図２には、図１のII−II線矢視断面を示し、図３
には、図１のIII-III 線矢視断面を示す。
【０００９】これらの図に示すように、円筒状をなす熱
吸収器１の一端面側には、太陽光１０１を採光する丸穴
の開口部１ａが同軸をなして形成されている。熱吸収器
１の内周面には、太陽光１０１の太陽熱を吸収する吸熱
管２ａが熱吸収器１の長手方向に沿って複数布設されて
いる。これら吸熱管２ａの内部には、ヘリウムガスなど
の熱媒を流通させる熱媒管２ｂが複数布設されている。
これら熱媒管２ｂは、図示しないブロアを介してガスタ
ービンなどの図示しない熱機関に連結されており、熱媒
は、熱吸収器１と熱機関との間を循環するようになって
いる。
吸収器１の一端面側には、太陽光１０１を採光する丸穴
の開口部１ａが同軸をなして形成されている。熱吸収器
１の内周面には、太陽光１０１の太陽熱を吸収する吸熱
管２ａが熱吸収器１の長手方向に沿って複数布設されて
いる。これら吸熱管２ａの内部には、ヘリウムガスなど
の熱媒を流通させる熱媒管２ｂが複数布設されている。
これら熱媒管２ｂは、図示しないブロアを介してガスタ
ービンなどの図示しない熱機関に連結されており、熱媒
は、熱吸収器１と熱機関との間を循環するようになって
いる。
【００１０】熱吸収器１の開口部１ａの外側には、太陽
光１０１を集光するよう回転放物線状の筒型をした集光
フード３が設けられている。この集光フード３の回転放
物線の極点側となる図１中、右側には、熱吸収器１の開
口部１ａと同形の丸穴をなす送出口３ａが集光フード３
と同軸をなすよう形成されており、集光フード３の回転
放物線の極点と熱吸収器１の開口部１ａの中心とが一致
するよう集光フード３の送出口３ａと熱吸収器１の開口
部１ａとは連結されている。集光フード３の送出口３ａ
との対向側となる図１中、左側には、送出口３ａよりも
大径となる丸穴をなす受入口３ｂが集光フード３と同軸
をなすよう形成されている。集光フード３の周壁３ｃの
内周面は、鏡面状の反射面３ｄをなしている。
光１０１を集光するよう回転放物線状の筒型をした集光
フード３が設けられている。この集光フード３の回転放
物線の極点側となる図１中、右側には、熱吸収器１の開
口部１ａと同形の丸穴をなす送出口３ａが集光フード３
と同軸をなすよう形成されており、集光フード３の回転
放物線の極点と熱吸収器１の開口部１ａの中心とが一致
するよう集光フード３の送出口３ａと熱吸収器１の開口
部１ａとは連結されている。集光フード３の送出口３ａ
との対向側となる図１中、左側には、送出口３ａよりも
大径となる丸穴をなす受入口３ｂが集光フード３と同軸
をなすよう形成されている。集光フード３の周壁３ｃの
内周面は、鏡面状の反射面３ｄをなしている。
【００１１】つまり、集光フード３は、回転放物線状の
形成されているので、集光フード３の軸心線に対して角
度θの範囲内で受入口３ｂへ入射する太陽光１０１は、
全て送出口３ａに送られ、開口部１ａから熱吸収器１内
に送り込まれるのである。
形成されているので、集光フード３の軸心線に対して角
度θの範囲内で受入口３ｂへ入射する太陽光１０１は、
全て送出口３ａに送られ、開口部１ａから熱吸収器１内
に送り込まれるのである。
【００１２】一方、集光フード３の受入口３ｂの図１
中、左側遠方には、太陽光１０１を集光フード３の受入
口３ｂへ向けて反射する図示しないパラボラ型の反射鏡
が設けられている。
中、左側遠方には、太陽光１０１を集光フード３の受入
口３ｂへ向けて反射する図示しないパラボラ型の反射鏡
が設けられている。
【００１３】つまり、反射鏡は、太陽光１０１を集光フ
ード３の軸心線に対して角度θの範囲内で受入口３ｂへ
向けて反射すれば、全て熱吸収器１内へ送り込むことが
できるのである。
ード３の軸心線に対して角度θの範囲内で受入口３ｂへ
向けて反射すれば、全て熱吸収器１内へ送り込むことが
できるのである。
【００１４】従って、反射鏡の焦点調整は、非常に容易
となると共に、経時変形で焦点位置がずれたとしても、
角度θの範囲内であれば、何ら問題を生じることがな
く、同様に、焦点径が拡大しても集光フード３の受入口
３ｂの径内であれば、十分に許容できる。
となると共に、経時変形で焦点位置がずれたとしても、
角度θの範囲内であれば、何ら問題を生じることがな
く、同様に、焦点径が拡大しても集光フード３の受入口
３ｂの径内であれば、十分に許容できる。
【００１５】また、他の実施例を図４，５に基づいて説
明する。なお、図４には、その主要部概略構造を示し、
図５には、その概略機構を示す。但し、前述した実施例
と同一の部材には、前述した実施例と同一の符号を付け
て、その説明を省略する。
明する。なお、図４には、その主要部概略構造を示し、
図５には、その概略機構を示す。但し、前述した実施例
と同一の部材には、前述した実施例と同一の符号を付け
て、その説明を省略する。
【００１６】箱型をなす熱吸収器１１の一端面側には、
太陽光１０１を採光する角穴の開口部１１ａが形成され
ている。熱吸収器１１の開口部１１ａの外側には、太陽
光１０１を集光する集光フード１３が設けられている。
熱吸収器１１の開口部１１ａには、集光フード１３に形
成されて開口部１１ａと同形をなす角穴の送出口１３ａ
が連結されている。集光フード１３の送出口１３ａの対
向側となる端面には、送出口１３ａよりも開口面積の大
きい角穴の受入口１３ｂが形成されている。集光フード
１３の周壁１３ｃは、送出口１３ａと受入口１３ｂとの
間で放物面状に形成されており、その内周面は鏡面状の
反射面１３ｄをなしている。
太陽光１０１を採光する角穴の開口部１１ａが形成され
ている。熱吸収器１１の開口部１１ａの外側には、太陽
光１０１を集光する集光フード１３が設けられている。
熱吸収器１１の開口部１１ａには、集光フード１３に形
成されて開口部１１ａと同形をなす角穴の送出口１３ａ
が連結されている。集光フード１３の送出口１３ａの対
向側となる端面には、送出口１３ａよりも開口面積の大
きい角穴の受入口１３ｂが形成されている。集光フード
１３の周壁１３ｃは、送出口１３ａと受入口１３ｂとの
間で放物面状に形成されており、その内周面は鏡面状の
反射面１３ｄをなしている。
【００１７】つまり、前述した実施例の集光フード３が
円筒状であるのに対し、本実施例の集光フード１３は、
角筒状に形成されているのである。
円筒状であるのに対し、本実施例の集光フード１３は、
角筒状に形成されているのである。
【００１８】一方、集光フード１３の受入口１３ｂの図
５中、左方には、太陽光１０１を集光フード１３の受入
口１３ｂへ向けて反射する湾曲状の反射鏡１４が複数設
けられており、その焦点が集光フード１３の受入口１３
ｂへ向くように互いに連接されている。
５中、左方には、太陽光１０１を集光フード１３の受入
口１３ｂへ向けて反射する湾曲状の反射鏡１４が複数設
けられており、その焦点が集光フード１３の受入口１３
ｂへ向くように互いに連接されている。
【００１９】従って、前述した実施例と同様に、経時変
形で焦点位置がずれても、従来よりも許容範囲が広いと
共に、前述したパラボラ型の反射鏡よりも本実施例の反
射鏡１３の方が組み立てや焦点調整を容易に行うことが
できる。
形で焦点位置がずれても、従来よりも許容範囲が広いと
共に、前述したパラボラ型の反射鏡よりも本実施例の反
射鏡１３の方が組み立てや焦点調整を容易に行うことが
できる。
【００２０】
【発明の効果】前述したように、本発明による光熱発電
用集熱装置では、反射鏡からの光を集光フードが捕えて
熱吸収器へ送り込むので、熱吸収器の開口部に対して反
射鏡の焦点がずれたり拡大したりしても、反射鏡からの
光は、確実に熱吸収器の内部へ送られる。このため、宇
宙空間で使用する太陽熱発電設備に適用した場合、宇宙
空間などでの組み立てや、焦点調整が容易に行えるの
で、有人活動時間が短縮し、大幅な経費節減となる。ま
た、熱吸収器の外壁などに照射してしまうことがなくな
り、熱吸収器の溶融や破損などを防止することができ
る。
用集熱装置では、反射鏡からの光を集光フードが捕えて
熱吸収器へ送り込むので、熱吸収器の開口部に対して反
射鏡の焦点がずれたり拡大したりしても、反射鏡からの
光は、確実に熱吸収器の内部へ送られる。このため、宇
宙空間で使用する太陽熱発電設備に適用した場合、宇宙
空間などでの組み立てや、焦点調整が容易に行えるの
で、有人活動時間が短縮し、大幅な経費節減となる。ま
た、熱吸収器の外壁などに照射してしまうことがなくな
り、熱吸収器の溶融や破損などを防止することができ
る。
【図１】本発明による光熱発電用集熱装置を太陽熱発電
設備に適用した場合の一実施例の主要部断面概略構造図
である。
設備に適用した場合の一実施例の主要部断面概略構造図
である。
【図２】図１のII−II線矢視断面図である。
【図３】図１のIII-III 線矢視断面図である。
【図４】本発明による光熱発電用集熱装置を太陽熱発電
設備に適用した場合の他の実施例の主要部概略構造図で
ある。
設備に適用した場合の他の実施例の主要部概略構造図で
ある。
【図５】その概略機構図である。
【図６】従来の光熱発電用集熱装置を太陽熱発電設備に
用いた場合の概略機構図である。
用いた場合の概略機構図である。
１ 熱吸収器 １ａ 開口部 ３ 集光フード ３ａ 送出口 ３ｂ 受入口 ３ｃ 周壁 ３ｄ 反射面 １１ 熱吸収器 １１ａ 開口部 １３ 集光フード １３ａ 送出口 １３ｂ 受入口 １３ｃ 周壁 １３ｄ 反射面 １０１ 太陽光
Claims (1)
- 【請求項１】 反射鏡で反射された光を採光する開口部
が形成されると共に当該開口部から採光した光で熱媒を
加熱する熱吸収器を備えた光熱発電用集熱装置におい
て、 前記反射鏡からの光を集光する筒状の集光フードを前記
熱吸収器の前記開口部へ連通させて設け、 この集光フードの前記反射鏡側の端面を前記熱吸収器の
前記開口部よりも開口面積の大きい受入口とし、当該集
光フードの内周面を前記受入口からの光が前記開口部へ
向かって反射するよう放物面状の反射面としたことを特
徴とする光熱発電用集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5169921A JPH0727424A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光熱発電用集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5169921A JPH0727424A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光熱発電用集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727424A true JPH0727424A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15895425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5169921A Withdrawn JPH0727424A (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 光熱発電用集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727424A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006090452A1 (ja) | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Fujitsu Limited | 基準電圧発生回路 |
| KR100644389B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2006-11-10 | 정오진 | 태양에너지 집열장치 |
| WO2009133883A1 (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | 株式会社エレクトラホールディングス | 太陽光集熱装置 |
| JP2011027267A (ja) * | 2008-05-02 | 2011-02-10 | Takashi Yabe | 高効率太陽光集熱装置 |
| JP2011027268A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-02-10 | Takashi Yabe | 高効率太陽光追尾集熱装置、淡水化装置、発電装置 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5169921A patent/JPH0727424A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644389B1 (ko) * | 2004-11-30 | 2006-11-10 | 정오진 | 태양에너지 집열장치 |
| WO2006090452A1 (ja) | 2005-02-24 | 2006-08-31 | Fujitsu Limited | 基準電圧発生回路 |
| WO2009133883A1 (ja) * | 2008-05-02 | 2009-11-05 | 株式会社エレクトラホールディングス | 太陽光集熱装置 |
| JP2011027267A (ja) * | 2008-05-02 | 2011-02-10 | Takashi Yabe | 高効率太陽光集熱装置 |
| JPWO2009133883A1 (ja) * | 2008-05-02 | 2011-09-01 | 株式会社エレクトラホールディングス | 太陽光集熱装置 |
| JP2011027268A (ja) * | 2008-08-07 | 2011-02-10 | Takashi Yabe | 高効率太陽光追尾集熱装置、淡水化装置、発電装置 |
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