JPH09217961A - 太陽集熱器 - Google Patents
太陽集熱器Info
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- JPH09217961A JPH09217961A JP8025231A JP2523196A JPH09217961A JP H09217961 A JPH09217961 A JP H09217961A JP 8025231 A JP8025231 A JP 8025231A JP 2523196 A JP2523196 A JP 2523196A JP H09217961 A JPH09217961 A JP H09217961A
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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
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ケーシング１の内部に集熱板２、及び、この
集熱板２によって温められる熱媒体の流路３を備えた太
陽集熱器であって、集熱効率の優れた太陽集熱器を提供
する。 【解決手段】 集熱板２の上面にエアロゲルの断熱層４
を形成する。エアロゲルは光透過性を有するので太陽光
が透過し集熱板２を加温すると共に、エアロゲルの断熱
性により集熱板２からの熱損失を防止する。断熱層４
は、例えば、エアロゲルからなるパネル８を敷いたり、
ケーシング１の天井の透明板５と集熱板２の間隙にエア
ロゲルからなる粒体を充填したりして形成する。
集熱板２によって温められる熱媒体の流路３を備えた太
陽集熱器であって、集熱効率の優れた太陽集熱器を提供
する。 【解決手段】 集熱板２の上面にエアロゲルの断熱層４
を形成する。エアロゲルは光透過性を有するので太陽光
が透過し集熱板２を加温すると共に、エアロゲルの断熱
性により集熱板２からの熱損失を防止する。断熱層４
は、例えば、エアロゲルからなるパネル８を敷いたり、
ケーシング１の天井の透明板５と集熱板２の間隙にエア
ロゲルからなる粒体を充填したりして形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽集熱器に関し、
具体的には太陽エネルギーを利用して温水を製造する太
陽集熱器に関するものである。
具体的には太陽エネルギーを利用して温水を製造する太
陽集熱器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】太陽の熱エネルギーを集熱板に集め、水
等の熱媒体を温める太陽集熱器として平板型集熱器、真
空断熱管型集熱器等の各種集熱器が知られている。これ
ら集熱器の集熱効率を上げるためには、集熱板に集めら
れる熱量を増加すると共に、集熱板からの熱損失を減少
させることが必要である。そのため、例えば、太陽光線
（３００〜２５００ｎｍ波長範囲）は透過し、集熱板か
ら放射される（２５００ｎｍ以上の波長）熱損失は防止
する光選択吸収面材を集熱板やケーシングのカバーに用
いたり、集熱板とケーシング枠の間隙で対流による熱損
失を防止する対流抑圧装置を用いたり、真空排気により
熱伝導率を下げ熱損失を減少させる方法等が提案されて
いる。
等の熱媒体を温める太陽集熱器として平板型集熱器、真
空断熱管型集熱器等の各種集熱器が知られている。これ
ら集熱器の集熱効率を上げるためには、集熱板に集めら
れる熱量を増加すると共に、集熱板からの熱損失を減少
させることが必要である。そのため、例えば、太陽光線
（３００〜２５００ｎｍ波長範囲）は透過し、集熱板か
ら放射される（２５００ｎｍ以上の波長）熱損失は防止
する光選択吸収面材を集熱板やケーシングのカバーに用
いたり、集熱板とケーシング枠の間隙で対流による熱損
失を防止する対流抑圧装置を用いたり、真空排気により
熱伝導率を下げ熱損失を減少させる方法等が提案されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年の資源エネルギー
問題に対する関心の高まりにより太陽集熱器が益々注目
されており、上記集熱器の集熱効率の向上が望まれてい
る。
問題に対する関心の高まりにより太陽集熱器が益々注目
されており、上記集熱器の集熱効率の向上が望まれてい
る。
【０００４】本発明は上述の事実を鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、集熱効率の優れた太陽集
熱器を提供することにある。
で、その目的とするところは、集熱効率の優れた太陽集
熱器を提供することにある。
【０００５】さらに、冬季等日射量の少ないときは集熱
板に集められる熱量が低下する問題がある。本発明の他
の目的とするところは、日射量の少ないときでも集熱効
率の優れた太陽集熱器を提供することにある。
板に集められる熱量が低下する問題がある。本発明の他
の目的とするところは、日射量の少ないときでも集熱効
率の優れた太陽集熱器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
太陽集熱器は、ケーシング１の内部に、集熱板２、及
び、この集熱板２によって温められる熱媒体の流路３を
備えた太陽集熱器であって、上記集熱板２の上面にエア
ロゲルの断熱層４が形成されていることを特徴とする。
上記構成により、エアロゲルは光透過性を有するので太
陽光が透過し集熱板２を加温すると共に、エアロゲルの
断熱性により集熱板２からの熱損失を防止する。
太陽集熱器は、ケーシング１の内部に、集熱板２、及
び、この集熱板２によって温められる熱媒体の流路３を
備えた太陽集熱器であって、上記集熱板２の上面にエア
ロゲルの断熱層４が形成されていることを特徴とする。
上記構成により、エアロゲルは光透過性を有するので太
陽光が透過し集熱板２を加温すると共に、エアロゲルの
断熱性により集熱板２からの熱損失を防止する。
【０００７】本発明の請求項２に係る太陽集熱器は、請
求項１記載の太陽集熱器において、上記集熱板２の上面
にエアロゲルからなるパネル８を敷き、断熱層４を形成
したことを特徴とする。
求項１記載の太陽集熱器において、上記集熱板２の上面
にエアロゲルからなるパネル８を敷き、断熱層４を形成
したことを特徴とする。
【０００８】本発明の請求項３に係る太陽集熱器は、請
求項１又は請求項２記載の太陽集熱器において、上記ケ
ーシング１の天井の透明板５と集熱板２の間隙に、エア
ロゲルからなる粒体９を充填し、断熱層４を形成したこ
とを特徴とする。
求項１又は請求項２記載の太陽集熱器において、上記ケ
ーシング１の天井の透明板５と集熱板２の間隙に、エア
ロゲルからなる粒体９を充填し、断熱層４を形成したこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明の請求項４に係る太陽集熱器は、請
求項１乃至請求項３いずれか記載の太陽集熱器におい
て、上記集熱板２に、発熱面を接した熱電変換素子６が
備えられていることを特徴とする。上記構成により、日
射量の少ない際に、集熱板２を加温することができる。
求項１乃至請求項３いずれか記載の太陽集熱器におい
て、上記集熱板２に、発熱面を接した熱電変換素子６が
備えられていることを特徴とする。上記構成により、日
射量の少ない際に、集熱板２を加温することができる。
【００１０】本発明の請求項５に係る太陽集熱器は、請
求項１乃至請求項４いずれか記載の太陽集熱器におい
て、上記エアロゲルが、アルコキシシランの加水分解重
合によってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に超
臨界乾燥した疎水性シリカエアロゲルであることを特徴
とする。
求項１乃至請求項４いずれか記載の太陽集熱器におい
て、上記エアロゲルが、アルコキシシランの加水分解重
合によってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に超
臨界乾燥した疎水性シリカエアロゲルであることを特徴
とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面に基づいて詳細
に説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に
係る太陽集熱器の斜視図であり、（ｂ）はその要部を示
した断面図であり、図２は本発明の第２の実施の形態に
係る太陽集熱器の要部を示した断面図であり、図３は本
発明の第３の実施の形態に係る太陽集熱器の要部を示し
た断面図である。
に説明する。図１（ａ）は本発明の第１の実施の形態に
係る太陽集熱器の斜視図であり、（ｂ）はその要部を示
した断面図であり、図２は本発明の第２の実施の形態に
係る太陽集熱器の要部を示した断面図であり、図３は本
発明の第３の実施の形態に係る太陽集熱器の要部を示し
た断面図である。
【００１２】本発明の第１の実施の形態に係る太陽集熱
器を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、上記
太陽集熱器は、太陽光が照射されるケーシング１の上面
にガラス等の透明板５を有し、ケーシング１の側面及び
底面に断熱材７としてグラスウール等が敷かれている。
上記ケーシング１は内部に集熱板２が収納されており、
この集熱板２に下接し、熱媒体の流路３として配水管が
設置されている。上記配水管を流れる熱媒体としては、
水等が挙げられる。上記熱媒体はケーシング１の側面に
設けられた配水入口３ａから流入し、ケーシング１内の
流路５を流れながら集熱板２によって温められ、配水出
口３ｂから外部に温められた熱媒体が供給される。
器を説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示す如く、上記
太陽集熱器は、太陽光が照射されるケーシング１の上面
にガラス等の透明板５を有し、ケーシング１の側面及び
底面に断熱材７としてグラスウール等が敷かれている。
上記ケーシング１は内部に集熱板２が収納されており、
この集熱板２に下接し、熱媒体の流路３として配水管が
設置されている。上記配水管を流れる熱媒体としては、
水等が挙げられる。上記熱媒体はケーシング１の側面に
設けられた配水入口３ａから流入し、ケーシング１内の
流路５を流れながら集熱板２によって温められ、配水出
口３ｂから外部に温められた熱媒体が供給される。
【００１３】本発明の特徴は、上記集熱板２の上面にエ
アロゲルの断熱層４が形成されていることにある。上記
エアロゲルは、溶媒を含んだ湿潤状態のゲル状化合物か
ら超臨界乾燥等の特殊な乾燥方法によって、上記溶媒を
除去して得られる高空孔率な多孔質材料を示し、断熱性
を有するものである。その材質及び作製は、アルコキシ
シランの加水分解重合によってなるゲル状化合物を超臨
界乾燥してなるシリカエアロゲル、ケイ酸水溶液からな
るゲル状化合物を超臨界乾燥してなるシリカエアロゲ
ル、及び、有機エアロゲル等が挙げられる。なかでも、
上記エアロゲルとしては、太陽光を透過させるため透明
度に優れることから、アルコキシシランの加水分解重合
によってなるゲル状化合物を超臨界乾燥してなるシリカ
エアロゲルが好ましい。
アロゲルの断熱層４が形成されていることにある。上記
エアロゲルは、溶媒を含んだ湿潤状態のゲル状化合物か
ら超臨界乾燥等の特殊な乾燥方法によって、上記溶媒を
除去して得られる高空孔率な多孔質材料を示し、断熱性
を有するものである。その材質及び作製は、アルコキシ
シランの加水分解重合によってなるゲル状化合物を超臨
界乾燥してなるシリカエアロゲル、ケイ酸水溶液からな
るゲル状化合物を超臨界乾燥してなるシリカエアロゲ
ル、及び、有機エアロゲル等が挙げられる。なかでも、
上記エアロゲルとしては、太陽光を透過させるため透明
度に優れることから、アルコキシシランの加水分解重合
によってなるゲル状化合物を超臨界乾燥してなるシリカ
エアロゲルが好ましい。
【００１４】さらには、上記エアロゲルは水と間接的ま
たは直接的に接する条件下に置かれるので、耐湿性、耐
水性を有することがより好ましい。耐湿性、耐水性を有
するエアロゲルとしては、アルコキシシランの加水分解
重合によってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に
超臨界乾燥した疎水性シリカエアロゲルが適している。
この疎水性シリカエアロゲルとして、具体的には、特開
平５−２７９０１１号、及び、特開平７−１３８３７５
号に示される疎水性シリカエアロゲルが挙げられる。
たは直接的に接する条件下に置かれるので、耐湿性、耐
水性を有することがより好ましい。耐湿性、耐水性を有
するエアロゲルとしては、アルコキシシランの加水分解
重合によってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に
超臨界乾燥した疎水性シリカエアロゲルが適している。
この疎水性シリカエアロゲルとして、具体的には、特開
平５−２７９０１１号、及び、特開平７−１３８３７５
号に示される疎水性シリカエアロゲルが挙げられる。
【００１５】上記エアロゲルは、密度が０．０３〜０．
３ｇ／ｃｍ3 程度であり、エアロゲルの熱伝導率が０．
０１〜０．０２Ｗ／ｍＫ、可視光の透過率が１０ｍｍ厚
みに対し８５％以上、赤外光の透過率が１０ｍｍ厚みに
対し９５％以上を示すものである。上記エアロゲルは光
透過性を有するので、太陽光が透過し集熱板２を加温す
ると共に、エアロゲルは断熱性を有するため、集熱板２
の熱損失を防止することができる。その結果、上記太陽
集熱器の集熱効率を高めることができる。
３ｇ／ｃｍ3 程度であり、エアロゲルの熱伝導率が０．
０１〜０．０２Ｗ／ｍＫ、可視光の透過率が１０ｍｍ厚
みに対し８５％以上、赤外光の透過率が１０ｍｍ厚みに
対し９５％以上を示すものである。上記エアロゲルは光
透過性を有するので、太陽光が透過し集熱板２を加温す
ると共に、エアロゲルは断熱性を有するため、集熱板２
の熱損失を防止することができる。その結果、上記太陽
集熱器の集熱効率を高めることができる。
【００１６】上記エアロゲルの断熱層４は、集熱板２の
上面にブロック状のエアロゲルからなるパネル８を敷き
つめることにより形成されている。上記エアロゲルは一
般的にサイズの大きい平板状のものを作製することが製
造装置の点から困難であるので、集熱板２の如く広い面
積を覆うにはエアロゲルからなるパネル８を敷きつめる
ことにで断熱層４とすればよい。
上面にブロック状のエアロゲルからなるパネル８を敷き
つめることにより形成されている。上記エアロゲルは一
般的にサイズの大きい平板状のものを作製することが製
造装置の点から困難であるので、集熱板２の如く広い面
積を覆うにはエアロゲルからなるパネル８を敷きつめる
ことにで断熱層４とすればよい。
【００１７】上記エアロゲルの断熱層４を、集熱板２の
全面に渡り形成してもよいが、熱媒体と外気との温度差
の小さい配水入口３ａ付近は敷きつめず、配水出口３ｂ
側付近の集熱板２上だけでも、かなりの断熱効果を有す
ることができる。例えば、集熱板２の配水出口３ｂ側半
分の面積を断熱するだけでもよい。
全面に渡り形成してもよいが、熱媒体と外気との温度差
の小さい配水入口３ａ付近は敷きつめず、配水出口３ｂ
側付近の集熱板２上だけでも、かなりの断熱効果を有す
ることができる。例えば、集熱板２の配水出口３ｂ側半
分の面積を断熱するだけでもよい。
【００１８】なお、上記断熱層４はエアロゲル単体でも
よいし、例えば、エアロゲルの表面を樹脂層で被覆した
り、ガラス繊維を添加したりして補強したものでもよ
い。上記樹脂層は透明性、及び、耐水性を有するもので
あり、樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、アクリル、ポリカーボネートが挙げられ
る。
よいし、例えば、エアロゲルの表面を樹脂層で被覆した
り、ガラス繊維を添加したりして補強したものでもよ
い。上記樹脂層は透明性、及び、耐水性を有するもので
あり、樹脂としては、ポリエチレン、ポリスチレン、ポ
リプロピレン、アクリル、ポリカーボネートが挙げられ
る。
【００１９】本発明を構成する上記断熱層４は、上記実
施の形態に限定されない。図２に本発明の第２の実施の
形態に係る太陽集熱器を示す。上記太陽集熱器は、上記
透明板５と集熱板２の間隙に、エアロゲルからなる粒体
９を充填し、断熱層４としている。上記粒体９の形状は
球状、角状、円柱状等限定されず、大きさも３〜２０ｍ
ｍ程度が例示される。
施の形態に限定されない。図２に本発明の第２の実施の
形態に係る太陽集熱器を示す。上記太陽集熱器は、上記
透明板５と集熱板２の間隙に、エアロゲルからなる粒体
９を充填し、断熱層４としている。上記粒体９の形状は
球状、角状、円柱状等限定されず、大きさも３〜２０ｍ
ｍ程度が例示される。
【００２０】次に、図３に本発明の第３の実施の形態に
係る太陽集熱器を示す。上記太陽集熱器は、上記構成に
加えて、上記集熱板２に接して熱電変換素子６を備え
る。上記熱電変換素子６は、２枚の基板の間に、ｐ型及
びｎ型の素子群とを金属電極を介し交互に電気的直列に
接続し、直流電圧を印加することによって、いわゆるベ
ルチェ効果により、一方の基板が発熱されると共に、他
方の基板が吸熱されるものである。この熱電変換素子６
は発熱面を集熱板２に接している。上記熱電変換素子６
を備えていると、例えば、冬季等日射量の少ない際に、
直流電圧を加えることにより集熱板２を加温することが
できる。上記熱電変換素子６の電源１０としては、太陽
電池を利用することもできるし、外部電源を利用しても
よい。上記太陽集熱器は、日射量の少ないときでも集熱
板２を加温するので、集熱板に集められる熱量を増加
し、且つ、エアロゲルの断熱層４で集熱板２の熱損失を
減少させるため、集熱効率を高くすることができる。
係る太陽集熱器を示す。上記太陽集熱器は、上記構成に
加えて、上記集熱板２に接して熱電変換素子６を備え
る。上記熱電変換素子６は、２枚の基板の間に、ｐ型及
びｎ型の素子群とを金属電極を介し交互に電気的直列に
接続し、直流電圧を印加することによって、いわゆるベ
ルチェ効果により、一方の基板が発熱されると共に、他
方の基板が吸熱されるものである。この熱電変換素子６
は発熱面を集熱板２に接している。上記熱電変換素子６
を備えていると、例えば、冬季等日射量の少ない際に、
直流電圧を加えることにより集熱板２を加温することが
できる。上記熱電変換素子６の電源１０としては、太陽
電池を利用することもできるし、外部電源を利用しても
よい。上記太陽集熱器は、日射量の少ないときでも集熱
板２を加温するので、集熱板に集められる熱量を増加
し、且つ、エアロゲルの断熱層４で集熱板２の熱損失を
減少させるため、集熱効率を高くすることができる。
【００２１】
【実施例】次に本発明の太陽集熱器を評価した実施例と
比較例を示す。
比較例を示す。
【００２２】（実施例１）図１（ｂ）に示す構成の太陽
集熱器を用いた。ステンレス製のケーシング１内に１ｍ
×２ｍサイズのステンレス製の集熱板２（集熱面積２ｍ
2 ）が収納され、この集熱板２に下接し、熱媒体の流路
３として配水管が設置されている。ケーシング１の上面
は透明板として厚さ３ｍｍのガラス板を有し、ケーシン
グ１の側面及び底面に断熱材７として厚み３０ｍｍのグ
ラスウールが敷かれている。上記集熱板２の上面に、１
０ｃｍ×１０ｃｍ×厚み２ｃｍのブロック状のエアロゲ
ルからなるパネル８を集熱板２の全面に渡って敷いた。
上記エアロゲルは、アルコキシシランの加水分解重合に
よってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に超臨界
乾燥した疎水性シリカエアロゲルであり、密度は０．１
ｇ／ｃｍ3 であった。
集熱器を用いた。ステンレス製のケーシング１内に１ｍ
×２ｍサイズのステンレス製の集熱板２（集熱面積２ｍ
2 ）が収納され、この集熱板２に下接し、熱媒体の流路
３として配水管が設置されている。ケーシング１の上面
は透明板として厚さ３ｍｍのガラス板を有し、ケーシン
グ１の側面及び底面に断熱材７として厚み３０ｍｍのグ
ラスウールが敷かれている。上記集熱板２の上面に、１
０ｃｍ×１０ｃｍ×厚み２ｃｍのブロック状のエアロゲ
ルからなるパネル８を集熱板２の全面に渡って敷いた。
上記エアロゲルは、アルコキシシランの加水分解重合に
よってなるゲル状化合物を、疎水化処理した後に超臨界
乾燥した疎水性シリカエアロゲルであり、密度は０．１
ｇ／ｃｍ3 であった。
【００２３】上記太陽集熱器を南向き３０度の角度で設
置し、下方に位置する配水入口３ａから温度８℃の水を
流入し、貯水量１５０リットルケーシング１内に貯水し
た。次に、配水出口３ｂと配水入口３ａをポンプ（図示
せず）を介して接続した。このポンプを稼働し、日中、
上記水を循環した。日没直後に、配水出口３ｂから流出
した湯温を測定した。循環中の外気温度は６〜１０℃、
水平面日射量は２５００ｋｃａｌ／ｍ2 ｄａｙであっ
た。結果は表１に示すとおり出口の湯温は４４℃であっ
た。
置し、下方に位置する配水入口３ａから温度８℃の水を
流入し、貯水量１５０リットルケーシング１内に貯水し
た。次に、配水出口３ｂと配水入口３ａをポンプ（図示
せず）を介して接続した。このポンプを稼働し、日中、
上記水を循環した。日没直後に、配水出口３ｂから流出
した湯温を測定した。循環中の外気温度は６〜１０℃、
水平面日射量は２５００ｋｃａｌ／ｍ2 ｄａｙであっ
た。結果は表１に示すとおり出口の湯温は４４℃であっ
た。
【００２４】（実施例２）図２に示す構成の太陽集熱器
を用いた。実施例１のブロック状のエアロゲルからなる
パネル８に代わり、密度０．１ｇ／ｃｍ3 、直径５ｍ
ｍ、高さ７ｍｍの円柱形のエアロゲルからなる粒体９を
充填した。充填した透明板５と集熱板２の間隙は２ｃｍ
であった。上記断熱層４を用いた以外は実施例１と同様
にして測定を行った。結果は表１に示すとおり出口の湯
温は４４℃であった。
を用いた。実施例１のブロック状のエアロゲルからなる
パネル８に代わり、密度０．１ｇ／ｃｍ3 、直径５ｍ
ｍ、高さ７ｍｍの円柱形のエアロゲルからなる粒体９を
充填した。充填した透明板５と集熱板２の間隙は２ｃｍ
であった。上記断熱層４を用いた以外は実施例１と同様
にして測定を行った。結果は表１に示すとおり出口の湯
温は４４℃であった。
【００２５】（実施例３）実施例１のブロック状のエア
ロゲルからなるパネル８を、集熱板２の出口側半分の面
積１ｍ2 だけ覆い、断熱層４を形成し、残りの集熱板２
の入口側は用いなかった。これ以外は実施例１と同様に
して測定を行った。結果は表１に示すとおり出口の湯温
は４２℃であった。
ロゲルからなるパネル８を、集熱板２の出口側半分の面
積１ｍ2 だけ覆い、断熱層４を形成し、残りの集熱板２
の入口側は用いなかった。これ以外は実施例１と同様に
して測定を行った。結果は表１に示すとおり出口の湯温
は４２℃であった。
【００２６】（実施例４）図３に示す構成の太陽集熱器
を用いた。集熱板２上に熱電変換素子６を備え、この熱
電変換素子６の発熱面が集熱板２を０．５ｍ2 に接して
いる。この熱電変換素子６に外部の電源１０から３Ａの
直流電流を供給した。上記熱電変換素子６を用いた以外
は実施例１と同様にして測定を行った。結果は表１に示
すとおり出口の湯温は５３℃であった。
を用いた。集熱板２上に熱電変換素子６を備え、この熱
電変換素子６の発熱面が集熱板２を０．５ｍ2 に接して
いる。この熱電変換素子６に外部の電源１０から３Ａの
直流電流を供給した。上記熱電変換素子６を用いた以外
は実施例１と同様にして測定を行った。結果は表１に示
すとおり出口の湯温は５３℃であった。
【００２７】（実施例５）図３に示す構成の太陽集熱器
を用いた。電源１０として太陽電池を用いた以外は実施
例４と同様にして測定を行った。結果は表１に示すとお
り出口の湯温は５０℃であった。
を用いた。電源１０として太陽電池を用いた以外は実施
例４と同様にして測定を行った。結果は表１に示すとお
り出口の湯温は５０℃であった。
【００２８】（比較例１）図４に示す構成の太陽集熱器
を用いた。ケーシング１、透明板５、集熱板２、流路
３、及び、断熱材７は実施例１と同様の構成とした。透
明板５と集熱板２の間隙は２ｃｍ有り、空気層２０のま
まとした。上記断熱層４に代わり空気層２０とした以外
は実施例１と同様にして測定を行った。結果は表１に示
すとおり出口の湯温は３５℃であった。
を用いた。ケーシング１、透明板５、集熱板２、流路
３、及び、断熱材７は実施例１と同様の構成とした。透
明板５と集熱板２の間隙は２ｃｍ有り、空気層２０のま
まとした。上記断熱層４に代わり空気層２０とした以外
は実施例１と同様にして測定を行った。結果は表１に示
すとおり出口の湯温は３５℃であった。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【発明の効果】本発明の請求項１乃至請求項５に係る太
陽集熱器は、集熱板２の上面にエアロゲルを含有した断
熱層４が形成されているので、エアロゲルは光透過性を
有するので太陽光が透過し集熱板２を加温すると共に、
エアロゲルの断熱性により集熱板２からの熱損失を防止
するため、集熱効率が優れる。
陽集熱器は、集熱板２の上面にエアロゲルを含有した断
熱層４が形成されているので、エアロゲルは光透過性を
有するので太陽光が透過し集熱板２を加温すると共に、
エアロゲルの断熱性により集熱板２からの熱損失を防止
するため、集熱効率が優れる。
【００３１】さらに、本発明の請求項４に係る太陽集熱
器は、特に、集熱板２に発熱面を接した熱電変換素子６
が備えられているので、日射量の少ないときでも集熱板
２を加温し、熱量を増加し、且つ、エアロゲルの断熱層
４で集熱板２の熱損失を減少させる。その結果、上記太
陽集熱器は、日射量の少ないときでも集熱効率が優れ
る。
器は、特に、集熱板２に発熱面を接した熱電変換素子６
が備えられているので、日射量の少ないときでも集熱板
２を加温し、熱量を増加し、且つ、エアロゲルの断熱層
４で集熱板２の熱損失を減少させる。その結果、上記太
陽集熱器は、日射量の少ないときでも集熱効率が優れ
る。
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施の形態に係る太陽
集熱器の斜視図であり、（ｂ）はその要部を示した断面
図である。
集熱器の斜視図であり、（ｂ）はその要部を示した断面
図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る太陽集熱器の
要部を示した断面図である。
要部を示した断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る太陽集熱器の
要部を示した断面図である。
要部を示した断面図である。
【図４】比較例１の太陽集熱器水槽のの要部を示した断
面図である。
面図である。
１ ケーシング ２ 集熱板 ３ 流路 ４ 断熱層 ５ 透明板 ６ 熱電変換素子 ７ 断熱材 ８ パネル ９ 粒体 １０ 電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清 三喜男 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 工藤 均 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 横川 弘 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 ケーシング（１）の内部に、集熱板
（２）、及び、この集熱板（２）によって温められる熱
媒体の流路（３）を備えた太陽集熱器であって、上記集
熱板（２）の上面にエアロゲルの断熱層（４）が形成さ
れていることを特徴とする太陽集熱器。 - 【請求項２】 上記集熱板（２）の上面にエアロゲルか
らなるパネル（８）を敷き、断熱層（４）を形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の太陽集熱器。 - 【請求項３】 上記ケーシング（１）の天井の透明板
（５）と集熱板（２）の間隙に、エアロゲルからなる粒
体（９）を充填し、断熱層（４）を形成したことを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の太陽集熱器。 - 【請求項４】 上記集熱板（２）に、発熱面を接した熱
電変換素子（６）が備えられていることを特徴とする請
求項１乃至請求項３いずれか記載の太陽集熱器。 - 【請求項５】 上記エアロゲルが、アルコキシシランの
加水分解重合によってなるゲル状化合物を、疎水化処理
した後に超臨界乾燥した疎水性シリカエアロゲルである
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか記載の
太陽集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025231A JPH09217961A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 太陽集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8025231A JPH09217961A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 太陽集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09217961A true JPH09217961A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=12160210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8025231A Pending JPH09217961A (ja) | 1996-02-13 | 1996-02-13 | 太陽集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09217961A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047766A (ko) * | 2000-12-14 | 2002-06-22 | 손재익 | 투명 단열재를 이용한 평판형 태양열 집열기 |
| EP1496320A1 (fr) | 2003-07-08 | 2005-01-12 | R & D du groupe Cockerill-Sambre | Capteur thermique solaire plan de faible épaisseur |
| JP2006308271A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-11-09 | Daiwa House Ind Co Ltd | 太陽熱集熱器及び外気処理システム |
| JP2007505278A (ja) * | 2003-09-08 | 2007-03-08 | テクニップ フランス | 低伝熱係数を有するリジッド二重壁ダクト用の改良された心出し装置 |
| WO2013158702A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Solight Solar, Inc. | Solar thermal collectors and thin plate heat exchangers for solar applications |
| CN103743122A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-04-23 | 黄山曙华新能源有限公司 | 无跟踪聚光光学镜片结构 |
| EP2952826A1 (de) * | 2014-06-05 | 2015-12-09 | Robert Bosch GmbH | Verfahren zum herstellen eines solarkollektors |
| CN110498465A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-26 | 清华大学 | 聚光海水淡化装置以及海水淡化方法 |
| CN114165929A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-03-11 | 兰州交通大学 | 一种具有一体化透光保温层的平板型太阳能集热器吸热体及其制备方法 |
| CN115183211A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-14 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 蒸汽供应系统 |
-
1996
- 1996-02-13 JP JP8025231A patent/JPH09217961A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020047766A (ko) * | 2000-12-14 | 2002-06-22 | 손재익 | 투명 단열재를 이용한 평판형 태양열 집열기 |
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| US9267710B2 (en) | 2012-04-18 | 2016-02-23 | Solight Solar, Inc. | Solar thermal collectors and thin plate heat exchangers for solar applications |
| WO2013158702A1 (en) * | 2012-04-18 | 2013-10-24 | Solight Solar, Inc. | Solar thermal collectors and thin plate heat exchangers for solar applications |
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| DE102014210674A1 (de) * | 2014-06-05 | 2015-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Solarkollektors |
| CN110498465A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-26 | 清华大学 | 聚光海水淡化装置以及海水淡化方法 |
| CN110498465B (zh) * | 2019-08-22 | 2023-10-03 | 清华大学 | 聚光海水淡化装置以及海水淡化方法 |
| CN114165929A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-03-11 | 兰州交通大学 | 一种具有一体化透光保温层的平板型太阳能集热器吸热体及其制备方法 |
| CN114165929B (zh) * | 2022-01-10 | 2024-04-19 | 兰州交通大学 | 一种具有一体化透光保温层的平板型太阳能集热器吸热体及其制备方法 |
| CN115183211A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-10-14 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 蒸汽供应系统 |
| CN115183211B (zh) * | 2022-08-25 | 2024-11-08 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 蒸汽供应系统 |
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