JPS5886351A - 真空管式高温太陽熱集熱器 - Google Patents
真空管式高温太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS5886351A JPS5886351A JP56184441A JP18444181A JPS5886351A JP S5886351 A JPS5886351 A JP S5886351A JP 56184441 A JP56184441 A JP 56184441A JP 18444181 A JP18444181 A JP 18444181A JP S5886351 A JPS5886351 A JP S5886351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydrogen
- vacuum tube
- tube type
- metal
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、簡便にして空焼防止のできる真空管式高温太
陽熱集熱器に関するものである。
陽熱集熱器に関するものである。
一般に、真空管式太陽熱集熱器においては太陽光を効率
よく熱に変えるため、集熱器の設置時、あるいはポンプ
の停止や故障による空焼き時には集熱板は必要以上に加
熱されて夏場ＶＣは３００℃以上の高温になる。このこ
とにより集熱板は劣化し、ついには集熱器の特性を損な
うことになる。
よく熱に変えるため、集熱器の設置時、あるいはポンプ
の停止や故障による空焼き時には集熱板は必要以上に加
熱されて夏場ＶＣは３００℃以上の高温になる。このこ
とにより集熱板は劣化し、ついには集熱器の特性を損な
うことになる。
従ってできるだけ所定の温度以上にしないような工夫が
重要である。
重要である。
ｒｒ来、真空管式集熱器の空焼き防止の目的でカバーガ
ラス管の内部に水素透過性のコンテナでできた可逆水素
ゲッターを設けて温度上昇に伴なうた高水素による対流
熱損失を利用した技術は公知である。しかしながら、こ
の公知の技術では活性な水素化物を使う必要があるため
、製造時に水素化物が水素を放出したり、あるいは酸化
したりする不都合があった。また、従来例ではカバーガ
ラス管で得られた熱をガラス壁を通して隣接したダクト
内の伝熱媒体に伝達する構成となっており、ハメ込み式
という点で利用価値が広く優れたものであるが、カバー
ガラス管内に伝熱ノソイゾを設けたものに比較すれば熱
交換ロスが大きく、冷房など高温集熱を必要とする用途
には必ずしもよいとにいえなかった。
ラス管の内部に水素透過性のコンテナでできた可逆水素
ゲッターを設けて温度上昇に伴なうた高水素による対流
熱損失を利用した技術は公知である。しかしながら、こ
の公知の技術では活性な水素化物を使う必要があるため
、製造時に水素化物が水素を放出したり、あるいは酸化
したりする不都合があった。また、従来例ではカバーガ
ラス管で得られた熱をガラス壁を通して隣接したダクト
内の伝熱媒体に伝達する構成となっており、ハメ込み式
という点で利用価値が広く優れたものであるが、カバー
ガラス管内に伝熱ノソイゾを設けたものに比較すれば熱
交換ロスが大きく、冷房など高温集熱を必要とする用途
には必ずしもよいとにいえなかった。
これＶＣ対して上記欠点に鑑み、全極水素化物を内部に
密閉した密閉容２ｔ、−を設けて、これを真空排気した
カバーガラス管内で開封することを特徴とする真空管式
太陽熱集熱器の製造方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法ではどんな種類の水素吸蔵金Ｎ−ｕ材料の
使用も可能であるという長所はあるが、予め比較的煩雑
な金属水素化物の形成行程が必要となるため製造コスト
が高価になり、さらに空焼防止の目的からガラス製密閉
容器は集熱板あるいは集熱管に密接していることが必要
であるため、機械的破壊方法などは使用できず開封手段
はおのずと制限されてしまうという欠点があった。
密閉した密閉容２ｔ、−を設けて、これを真空排気した
カバーガラス管内で開封することを特徴とする真空管式
太陽熱集熱器の製造方法が提案されている。しかしなが
ら、この方法ではどんな種類の水素吸蔵金Ｎ−ｕ材料の
使用も可能であるという長所はあるが、予め比較的煩雑
な金属水素化物の形成行程が必要となるため製造コスト
が高価になり、さらに空焼防止の目的からガラス製密閉
容器は集熱板あるいは集熱管に密接していることが必要
であるため、機械的破壊方法などは使用できず開封手段
はおのずと制限されてしまうという欠点があった。
本発明は、これらの欠点を解消し製造工程の簡略化と経
済性を高めようとするもので、水素がスを内部に封入し
た密閉容器を設け、真空排気後、１制することにより、
水素吸蔵可能居に水素化を行なわせて、空焼防止のでき
る真空管式集熱器を提供するものであり、以下のような
特長を有するものである。■小形密閉容器の水素化およ
び真空排気工程が省略できるため、製造設備か簡単とな
り、重刷な水素化工程が不要となるので製造コストを下
げられる。■一定量の水素を封入できるため正確に水素
平衡圧を設定できる。さらに、■カシセルの装着位置や
その仙ｊ持も任意でよく結果的に開封されればよい。
済性を高めようとするもので、水素がスを内部に封入し
た密閉容器を設け、真空排気後、１制することにより、
水素吸蔵可能居に水素化を行なわせて、空焼防止のでき
る真空管式集熱器を提供するものであり、以下のような
特長を有するものである。■小形密閉容器の水素化およ
び真空排気工程が省略できるため、製造設備か簡単とな
り、重刷な水素化工程が不要となるので製造コストを下
げられる。■一定量の水素を封入できるため正確に水素
平衡圧を設定できる。さらに、■カシセルの装着位置や
その仙ｊ持も任意でよく結果的に開封されればよい。
以下、本発明の詳細について説明する。金属水素化物の
水素吸蔵、放出現象を利用して空焼きを防ぐ真空管式太
陽熱集熱器において、捷ず、カバーガラス管の内部に水
素吸蔵可能な金属捷たけ合金を内部に収納した容器と前
記金属を水素化するに必要な水素を内部に封入した密閉
容器を設け、２５０℃以上で脱ガス処理をする。これを
第１段階とする。次いでこの密閉容器を壊すのであるが
、いかなる手段を用いてもよい。たとえば機械的な方法
でも電磁誘導を用いる方法でもよい。
水素吸蔵、放出現象を利用して空焼きを防ぐ真空管式太
陽熱集熱器において、捷ず、カバーガラス管の内部に水
素吸蔵可能な金属捷たけ合金を内部に収納した容器と前
記金属を水素化するに必要な水素を内部に封入した密閉
容器を設け、２５０℃以上で脱ガス処理をする。これを
第１段階とする。次いでこの密閉容器を壊すのであるが
、いかなる手段を用いてもよい。たとえば機械的な方法
でも電磁誘導を用いる方法でもよい。
後者の場合について本発明の詳細について説明する。礼
・閉容器の少くとも一部をガラス質で構成し、一般的に
はソーダガラスや鉛ガラスなどの回加形ガラスカプセル
または金属容器にガラス管を融着したものが使用できる
。上記カプセルを開封する加熱素子としてはモリブデン
、タングステン、鉄クロム、ｒ７ケルクロムやニッケル
のような高周波によって加熱されやすい金属糺・がよい
。加熱素子と務状体を形成して上記カプセルを固定保持
する金具としてはリン青銅のような弾性を有し、かつ高
周波によって加熱されにくいものか、もしくは熱膨張率
の異なる材質をはりあわせたもので熱によって弾性を得
られるものがよい。
・閉容器の少くとも一部をガラス質で構成し、一般的に
はソーダガラスや鉛ガラスなどの回加形ガラスカプセル
または金属容器にガラス管を融着したものが使用できる
。上記カプセルを開封する加熱素子としてはモリブデン
、タングステン、鉄クロム、ｒ７ケルクロムやニッケル
のような高周波によって加熱されやすい金属糺・がよい
。加熱素子と務状体を形成して上記カプセルを固定保持
する金具としてはリン青銅のような弾性を有し、かつ高
周波によって加熱されにくいものか、もしくは熱膨張率
の異なる材質をはりあわせたもので熱によって弾性を得
られるものがよい。
さらに機械的な方法については、カプセルのガラス部分
を鋼球によって衝撃的に破証するかまたはカプセルをカ
バーガラス管壁に落下させて破壊する方法が使用できる
。
を鋼球によって衝撃的に破証するかまたはカプセルをカ
バーガラス管壁に落下させて破壊する方法が使用できる
。
上記カプセルの刺入水素量は真空管式集熱器の特性を損
なわない目的から、水素封入によって形成する水素化物
の水素解離圧が一般的には一定温度以下において約１０
−’ｔ、ｏｒｒ以下であり、所望上限温度で約１０−２
〜１０ ’ ｔｏｒｒ以上になるように決める。
なわない目的から、水素封入によって形成する水素化物
の水素解離圧が一般的には一定温度以下において約１０
−’ｔ、ｏｒｒ以下であり、所望上限温度で約１０−２
〜１０ ’ ｔｏｒｒ以上になるように決める。
以下、本発明の実施例について図面に従って説明する。
第１図は本発明の真空管式集熱器の一実施例の縦断面図
で、図において１は真空式集熱器のカバーガラス管、２
は集熱板、３は熱媒体を通す銅パイプ、４は水素吸蔵可
能な金属を適量入れ、（５） 焼結金属フィルターによりフタをした銅製容器でネノに
より集熱板２に固定保持されている。また５は水素を適
量密閉封入したがラスカシセルで金具６によって・やイ
ｆ３に固定保持てれている。第２図および第３図は使用
されるカシセルの一例を示す図で、φ０２ミリのモリブ
デン線からなる加熱素子７０両端を弾性を有するリン宵
銅製の金属板８に溶接して形成した環状体の弾性によっ
てカプセル５を固定保持している。カバーガラス管の外
周を取巻く一部コイルに交流電流を通じると環状体に誘
導電流が生じ、加熱素子７に電流を通じるのでカシセル
５は溶けて開封される。このとき金属板８の弾性によっ
て加熱素子７Ｆｉカプセルに密着してカプセルが溶けた
ときにカプセル内にくい込んで開封を可能とする。
で、図において１は真空式集熱器のカバーガラス管、２
は集熱板、３は熱媒体を通す銅パイプ、４は水素吸蔵可
能な金属を適量入れ、（５） 焼結金属フィルターによりフタをした銅製容器でネノに
より集熱板２に固定保持されている。また５は水素を適
量密閉封入したがラスカシセルで金具６によって・やイ
ｆ３に固定保持てれている。第２図および第３図は使用
されるカシセルの一例を示す図で、φ０２ミリのモリブ
デン線からなる加熱素子７０両端を弾性を有するリン宵
銅製の金属板８に溶接して形成した環状体の弾性によっ
てカプセル５を固定保持している。カバーガラス管の外
周を取巻く一部コイルに交流電流を通じると環状体に誘
導電流が生じ、加熱素子７に電流を通じるのでカシセル
５は溶けて開封される。このとき金属板８の弾性によっ
て加熱素子７Ｆｉカプセルに密着してカプセルが溶けた
ときにカプセル内にくい込んで開封を可能とする。
さらに機械的な方法を用いた別の実施例について説明す
る。第４図はカプセルの置き方を示すもので、金具９に
よってパイプ３に引っかけである。
る。第４図はカプセルの置き方を示すもので、金具９に
よってパイプ３に引っかけである。
緩やかな回転には外れないが急激な回転および振動によ
りパイプから外れ、管壁に衝突して破壊し、（６） カプセル内の水素がカバーガラス管内に充満して内部の
水素吸蔵用金属寸たは合金を水素化する。
りパイプから外れ、管壁に衝突して破壊し、（６） カプセル内の水素がカバーガラス管内に充満して内部の
水素吸蔵用金属寸たは合金を水素化する。
そして上記の水素吸蔵可能な金属としてＺｒ −Ｍｎ合
金を使用した一例では４００℃で脱ガス後、同温度で水
素化したものは１００℃以下の温度範囲ではｌＸ１０ｔ
ｏｒｒ以下の水素平衡圧となって減圧になるが２００℃
以上では水素平衡圧が約ｌＸ１０ｔｏｒｒ以上となった
。
金を使用した一例では４００℃で脱ガス後、同温度で水
素化したものは１００℃以下の温度範囲ではｌＸ１０ｔ
ｏｒｒ以下の水素平衡圧となって減圧になるが２００℃
以上では水素平衡圧が約ｌＸ１０ｔｏｒｒ以上となった
。
以上のように、本発明は水素吸蔵可能な金属を内部に収
納した容器と水素を内部に密閉した容器をカバーガラス
管内に設けて減圧した後、前記密閉容器の一部を開封す
ることにより水素化を行なうことを特徴とし、これによ
って製造時に水素を放出したり、あるいは金属水素化ｖ
！ｌが酸化するのを防止することができる。
納した容器と水素を内部に密閉した容器をカバーガラス
管内に設けて減圧した後、前記密閉容器の一部を開封す
ることにより水素化を行なうことを特徴とし、これによ
って製造時に水素を放出したり、あるいは金属水素化ｖ
！ｌが酸化するのを防止することができる。
第１図は本発明の一実施例による真空管式の太陽熱集熱
器の断面図、第２図、第３図、第４図は第１図の要部構
成図である。 １・・・カバーガラス管、２・・・集熱板、３・・・銅
パイプ、４・・銀型°・容器、５・・カプセル、６・・
・金具、７・・・加熱素子、８・・・弾性金属板、９・
・・金具。 特許出願人 松下電器産業株式会社、代 理 人
星 野 恒 司゛−１３，。
器の断面図、第２図、第３図、第４図は第１図の要部構
成図である。 １・・・カバーガラス管、２・・・集熱板、３・・・銅
パイプ、４・・銀型°・容器、５・・カプセル、６・・
・金具、７・・・加熱素子、８・・・弾性金属板、９・
・・金具。 特許出願人 松下電器産業株式会社、代 理 人
星 野 恒 司゛−１３，。
Claims (1)
- 太陽光線を熱に変換する集熱板と、前記集熱板に接続さ
れる熱媒体パイプと、水素吸蔵可能な金属もしくは合金
を内部に収納した容器と、カバーガラス管内に刺入後開
封される水素刺入容器を前記カバーガラス管内に封入し
たことを特命とする真空管式高温太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184441A JPS5886351A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 真空管式高温太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184441A JPS5886351A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 真空管式高温太陽熱集熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886351A true JPS5886351A (ja) | 1983-05-23 |
| JPS6244185B2 JPS6244185B2 (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=16153198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184441A Granted JPS5886351A (ja) | 1981-11-19 | 1981-11-19 | 真空管式高温太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5886351A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0276272U (ja) * | 1988-11-30 | 1990-06-12 | ||
| JPH02127865U (ja) * | 1989-03-30 | 1990-10-22 | ||
| JPH0488776U (ja) * | 1990-07-17 | 1992-07-31 |
-
1981
- 1981-11-19 JP JP56184441A patent/JPS5886351A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244185B2 (ja) | 1987-09-18 |
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