JPS5930864Y2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS5930864Y2 JPS5930864Y2 JP1980069120U JP6912080U JPS5930864Y2 JP S5930864 Y2 JPS5930864 Y2 JP S5930864Y2 JP 1980069120 U JP1980069120 U JP 1980069120U JP 6912080 U JP6912080 U JP 6912080U JP S5930864 Y2 JPS5930864 Y2 JP S5930864Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- outer tube
- working fluid
- solar 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.)
- Expired
Links
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
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は、ヒートパイプを用いた太陽熱集熱器におい
て、ヒートパイプの作動液の凍結時、作動液の低部から
凍結させ、凍結によるヒートパイプの破損を防止するよ
うにしたものである。
て、ヒートパイプの作動液の凍結時、作動液の低部から
凍結させ、凍結によるヒートパイプの破損を防止するよ
うにしたものである。
従来のヒートパイプを用いた太陽熱集熱器は、第１図お
よび第２図に示すように構成されている。
よび第２図に示すように構成されている。
すなわち、それらの図面において、１は一端を封じたガ
ラス等の円筒状の透光性外管、２は外管１に内装された
集熱板、３は外管１に同軸方向に挿入された集熱用シー
トパイプであり、蒸発部４が集熱板２に熱転的に接合さ
れている。
ラス等の円筒状の透光性外管、２は外管１に内装された
集熱板、３は外管１に同軸方向に挿入された集熱用シー
トパイプであり、蒸発部４が集熱板２に熱転的に接合さ
れている。
５は外管１の開口部を閉塞したステムであり、中央部が
らヒートパイプ３の凝縮部６が気密に導出されている。
らヒートパイプ３の凝縮部６が気密に導出されている。
７はヒートパイプ３のほぼ真空にされた内部に必要量注
入された水等の作動液であり、外管１内は真空になって
いる。
入された水等の作動液であり、外管１内は真空になって
いる。
そして、集熱板２により得られた太陽熱により、ヒート
パイプ３の作動液７が蒸発し、凝縮部６に熱輸送し、凝
縮部６において循環熱媒体に熱を与え、液体に凝縮し、
凝縮した液体が、重力によりヒートパイプ３の内壁面を
伝ってヒートパイプ３の下部に戻り、以上の作用の繰り
返しにより集熱を行なっている。
パイプ３の作動液７が蒸発し、凝縮部６に熱輸送し、凝
縮部６において循環熱媒体に熱を与え、液体に凝縮し、
凝縮した液体が、重力によりヒートパイプ３の内壁面を
伝ってヒートパイプ３の下部に戻り、以上の作用の繰り
返しにより集熱を行なっている。
ところで、作動液７に、コストが安く、取扱いが容易で
、かつ性能のよい水を使用したヒートパイプが作動して
いないとき、作動液７が柱状に溜った状態となり、集熱
器の据付場所の環境が、冬期の夜間のように低くなり、
０℃以下になると、作動液７が凍結を起こす。
、かつ性能のよい水を使用したヒートパイプが作動して
いないとき、作動液７が柱状に溜った状態となり、集熱
器の据付場所の環境が、冬期の夜間のように低くなり、
０℃以下になると、作動液７が凍結を起こす。
このとき、柱状の作動液７全体が凍りはじめ、作動液７
の凍結による体積膨張により、ヒートパイプ３が破損す
る。
の凍結による体積膨張により、ヒートパイプ３が破損す
る。
この考案は、前記の点に留意してなされたものであり、
つぎにこの考案を、その１実施例を示した第３図および
第４図とともに、詳細に説明する。
つぎにこの考案を、その１実施例を示した第３図および
第４図とともに、詳細に説明する。
これらの図面において、前記第１図、第２図と同一記号
のものは同一のものを示し、異なる点は、ヒートパイプ
３の底部に、先のとがった細い放熱ピン８を設けたこと
であり、このピン８の上部側がヒートパイプ３の作動液
７に浸漬され、銅等の熱伝導性のよいもので構成され、
かつ、ふく射率を高めるため、ブラックペイントなどの
コーチングが行なわれ、表面積の小さい高ふく封体にな
っている。
のものは同一のものを示し、異なる点は、ヒートパイプ
３の底部に、先のとがった細い放熱ピン８を設けたこと
であり、このピン８の上部側がヒートパイプ３の作動液
７に浸漬され、銅等の熱伝導性のよいもので構成され、
かつ、ふく射率を高めるため、ブラックペイントなどの
コーチングが行なわれ、表面積の小さい高ふく封体にな
っている。
一方、外管１がガラスからなる真空ガラス管形の太陽熱
集熱器は、外管１内が真空断熱されているため、放熱の
ほとんどはふく射熱によるものであり、凍結などの場合
は、内部の集熱板２とガラス外管１とのふく封缶熱によ
り、ヒートパイプ３内の作動液７が冷却されることにな
る。
集熱器は、外管１内が真空断熱されているため、放熱の
ほとんどはふく射熱によるものであり、凍結などの場合
は、内部の集熱板２とガラス外管１とのふく封缶熱によ
り、ヒートパイプ３内の作動液７が冷却されることにな
る。
したがって、集熱板２と外管１との間のふく封缶熱量ｑ
ｐは近似的に、無限平行平板の場合の式を用いて次式で
あられされる。
ｐは近似的に、無限平行平板の場合の式を用いて次式で
あられされる。
ここで、ルはステファンボルツマン常数、Ｔｐは集熱板
温度、Ｔｇはガラス外管温度、εｐは集熱板ふく射率で
あり、集熱板に一般に選択吸収膜が施こされているので
εｐは０．１に近い値である。
温度、Ｔｇはガラス外管温度、εｐは集熱板ふく射率で
あり、集熱板に一般に選択吸収膜が施こされているので
εｐは０．１に近い値である。
εｐはガラスのふく射率である。
つぎに、ヒートパイプ３の底部に取付けた放熱ピン８と
ガラス外管１との間のふく封缶熱量ｑｅは、次式であら
れされる。
ガラス外管１との間のふく封缶熱量ｑｅは、次式であら
れされる。
□’ｊ ｅ＝ ０ＸＪ（Ｔ６４ Ｔｇ４ ） ｃ
’二ここで、Ｔｅは放熱ピン温度、εｅは放熱ピンのふ
く射率でほぼ１である。
’二ここで、Ｔｅは放熱ピン温度、εｅは放熱ピンのふ
く射率でほぼ１である。
そして、前記２式より明らかなように、ｑｅ＞ｑｐとな
り、放熱ピン８の方が、集熱板２より多く放熱すること
になり、Ｔｅ＜Ｔｐとなる。
り、放熱ピン８の方が、集熱板２より多く放熱すること
になり、Ｔｅ＜Ｔｐとなる。
したがって、放熱ピン８に接しているヒートパイプ３の
底部の方から、作動液７が凍りはじめ、順次上部へ進む
ことになり、作動液７の凍結による体積膨張が、作動液
７の上方の空間に吸収され、ヒートパイプ３の破損が防
止される。
底部の方から、作動液７が凍りはじめ、順次上部へ進む
ことになり、作動液７の凍結による体積膨張が、作動液
７の上方の空間に吸収され、ヒートパイプ３の破損が防
止される。
一方、集熱時においては、単位面積当りの放熱量は集熱
板２より放熱ピン８の方が大きいが、放熱ピン８の表面
積が、集熱板２の表面積に比し、無視できる大きさであ
るため、放熱ピン８からの熱損失はきわめて少なく、集
熱効率は全く低下しないことになる。
板２より放熱ピン８の方が大きいが、放熱ピン８の表面
積が、集熱板２の表面積に比し、無視できる大きさであ
るため、放熱ピン８からの熱損失はきわめて少なく、集
熱効率は全く低下しないことになる。
以上のように、この考案の太陽熱集熱器によると、ヒー
トパイプの底部に、表面積の小さい高ふく封体を設ける
ことにより、ヒートパイプの作動液の凍結時、作動液の
低部から凍結し、ヒートパイプの破損を防止することが
できる。
トパイプの底部に、表面積の小さい高ふく封体を設ける
ことにより、ヒートパイプの作動液の凍結時、作動液の
低部から凍結し、ヒートパイプの破損を防止することが
できる。
第１図は従来の太陽熱集熱器の斜視図、第２図は第１図
の一部の切断正面図、第３図はこの考案の太陽熱集熱器
の１実施例の斜視図、第４図は第３図の要部の切断正面
図である。 １・・・・・・外管、２・・・・・・集熱板、３・・・
・・・ヒートパイプ、４・・・・・・蒸発部、７・・・
・・・作動液、８・・・・・・放熱ピン。
の一部の切断正面図、第３図はこの考案の太陽熱集熱器
の１実施例の斜視図、第４図は第３図の要部の切断正面
図である。 １・・・・・・外管、２・・・・・・集熱板、３・・・
・・・ヒートパイプ、４・・・・・・蒸発部、７・・・
・・・作動液、８・・・・・・放熱ピン。
Claims (1)
- 透光性外管内にヒートパイプの蒸発部を挿入し、前記外
管内を真空にした太陽熱集熱器において、ヒートパイプ
の底部に、表面積の小さい高ふく封体を設けた太陽熱集
熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980069120U JPS5930864Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980069120U JPS5930864Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | 太陽熱集熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56170643U JPS56170643U (ja) | 1981-12-16 |
| JPS5930864Y2 true JPS5930864Y2 (ja) | 1984-09-03 |
Family
ID=29663031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980069120U Expired JPS5930864Y2 (ja) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5930864Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6646996B2 (ja) * | 2015-10-06 | 2020-02-14 | 古河電気工業株式会社 | ヒートパイプ |
-
1980
- 1980-05-19 JP JP1980069120U patent/JPS5930864Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56170643U (ja) | 1981-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4513732A (en) | Passive integral solar heat collector system | |
| US4127105A (en) | Isothermal process solar collector panel | |
| CN204987500U (zh) | 热管式平板太阳能空气集热器 | |
| US4437456A (en) | Heat collector | |
| CN201593877U (zh) | 太阳能集热器 | |
| US4270520A (en) | Solar collector comprising an evaporation/condensation system | |
| CN102374667A (zh) | 太阳能集热装置和装有该太阳能集热装置的幕墙 | |
| RU94316U1 (ru) | Панель солнечного коллектора | |
| US4291676A (en) | Solar collector, comprising an evaporation/condensation system | |
| GB2086563A (en) | Energy transfer apparatus | |
| EP0015017B1 (en) | Heat transport tube solar collector and system comprising at least such a collector | |
| JPS5930362Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| EP0054320B1 (en) | Solar collector | |
| JPS627975Y2 (ja) | ||
| CN201191091Y (zh) | 一种平板式太阳能热水器 | |
| JPS608276Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| CN112097404A (zh) | 一种储能型热管式平板集热器 | |
| JPS60105861A (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS5930865Y2 (ja) | 太陽熱コレクタ用集熱板 | |
| JPS604036Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPS61250492A (ja) | 熱交換器 | |
| JPS5820853Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPS6314285Y2 (ja) | ||
| JPS608275Y2 (ja) | 太陽熱コレクタ用集熱装置 | |
| JPS6012992Y2 (ja) | 太陽熱集熱装置 |