JPS5963455A - 太陽熱コレクタ - Google Patents
太陽熱コレクタInfo
- Publication number
- JPS5963455A JPS5963455A JP57173416A JP17341682A JPS5963455A JP S5963455 A JPS5963455 A JP S5963455A JP 57173416 A JP57173416 A JP 57173416A JP 17341682 A JP17341682 A JP 17341682A JP S5963455 A JPS5963455 A JP S5963455A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- water
- water pipe
- pipe
- heat collector
- 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.)
- Pending
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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】
産業−１−の利用分野
本発明は、内部が真空状態に保たれた透明管内に設け／
こ通水管内に水を貯蔵し、通水管表面で直接太陽からの
光を吸収して通水管内の水を暖ためると同時に場として
Ｊｔ′ｒえる太陽熱コレクタに関するものである。
こ通水管内に水を貯蔵し、通水管表面で直接太陽からの
光を吸収して通水管内の水を暖ためると同時に場として
Ｊｔ′ｒえる太陽熱コレクタに関するものである。
１羊来例の構成とその問題点
一般に、くみ置き式の太陽熱利用システムは、多量の水
をコレクタの集熱部に貯蔵し、これに太陽からの光及び
熱を吸収させて加熱するものであるが、コレクタの集熱
性能が悪く、従って現在ては集熱部と蓄熱槽部とが分離
された構成からなるシステムが普及している。一方、自
然循環式及び強制循環式の太陽熱利用システムに使用さ
れる真空管形コレクタは、集熱部に太陽からの光を効率
よく集めるだめに、集熱フィンに選択吸収膜イτＪきの
表面処理が施されており、また集熱フィンの回りは真空
断熱構成となっていて、集められた熱の放散を防ｃｌ
ｌ、ている。従って効率的なコレクタ構成ということが
できる。しかし太陽光を集める集熱フィンに細い通水管
が内蔵される構成となっているため、通水管内に多量の
水（湯）を貯蔵することは不可能であった。寸だ集熱フ
ィンに通水管を内蔵する構成では、通水管自体で直接集
熱する構成に比べて、伝熱ロスを生じて集熱効率か３〜
４％悪い特性となっていた。さらに集熱フィンと通水管
との接合方法には、通常カンノか採用されているだめ、
集熱部の空焚状態、冷却状態をくり返−ノーと接合部が
ゆるみ、集熱特性の低下の原因ともなっティｆｔｃ。−
１ｆｃ−に記システムの蓄熱槽部分は通常、ガラスウー
ル、ポリウレタン、ポリスチロール等の断熱層で保温さ
れているが、断熱効果が十分でないだめコレクタで効率
よく集めた熱を蓄熱槽部分へ伝えても、この部分で放熱
するという問題点があった。例えば蓄熱槽を密度１６
Ｋｙ／ｍ’ 、厚さ５０語のガラスウールで保温した場
合、夜間における蓄熱槽内の湯温が５０’Ｃ，外気温が
１０′”Ｃとすると、温度差が４０度となり、約３０１
ｃａｌ ／ ｒｒ？ ｈの熱ロスを生じてしまうという
問題点を有していた。特に高温集熱、蓄熱するシステム
の場合は、大きな熱ロスが問題であった。寸た集熱部と
蓄熱槽部とを分離することにより、太陽熱給湯システム
としての設備機器及び設置工事費の上昇を招き、コスト
高の原因ともなっていた。
をコレクタの集熱部に貯蔵し、これに太陽からの光及び
熱を吸収させて加熱するものであるが、コレクタの集熱
性能が悪く、従って現在ては集熱部と蓄熱槽部とが分離
された構成からなるシステムが普及している。一方、自
然循環式及び強制循環式の太陽熱利用システムに使用さ
れる真空管形コレクタは、集熱部に太陽からの光を効率
よく集めるだめに、集熱フィンに選択吸収膜イτＪきの
表面処理が施されており、また集熱フィンの回りは真空
断熱構成となっていて、集められた熱の放散を防ｃｌ
ｌ、ている。従って効率的なコレクタ構成ということが
できる。しかし太陽光を集める集熱フィンに細い通水管
が内蔵される構成となっているため、通水管内に多量の
水（湯）を貯蔵することは不可能であった。寸だ集熱フ
ィンに通水管を内蔵する構成では、通水管自体で直接集
熱する構成に比べて、伝熱ロスを生じて集熱効率か３〜
４％悪い特性となっていた。さらに集熱フィンと通水管
との接合方法には、通常カンノか採用されているだめ、
集熱部の空焚状態、冷却状態をくり返−ノーと接合部が
ゆるみ、集熱特性の低下の原因ともなっティｆｔｃ。−
１ｆｃ−に記システムの蓄熱槽部分は通常、ガラスウー
ル、ポリウレタン、ポリスチロール等の断熱層で保温さ
れているが、断熱効果が十分でないだめコレクタで効率
よく集めた熱を蓄熱槽部分へ伝えても、この部分で放熱
するという問題点があった。例えば蓄熱槽を密度１６
Ｋｙ／ｍ’ 、厚さ５０語のガラスウールで保温した場
合、夜間における蓄熱槽内の湯温が５０’Ｃ，外気温が
１０′”Ｃとすると、温度差が４０度となり、約３０１
ｃａｌ ／ ｒｒ？ ｈの熱ロスを生じてしまうという
問題点を有していた。特に高温集熱、蓄熱するシステム
の場合は、大きな熱ロスが問題であった。寸た集熱部と
蓄熱槽部とを分離することにより、太陽熱給湯システム
としての設備機器及び設置工事費の上昇を招き、コスト
高の原因ともなっていた。
発明の目的
本発明は、ヒ記従来の問題点を１ｌＰｆ決するために真
空管形コレクタの通水管を、集熱体及び貯湯体を兼ねた
構成とし、かつこの通水管の形状を強１夏的に強いもの
とすることにより、通水管内に水を貯蔵し、通水管内で
対流を利用して自然循環させ高温の湯として貯え、集熱
部と蓄熱部とを兼ねた高温くみ置き式の真空管形太陽熱
コレクタを提供することを目的とするものである。
空管形コレクタの通水管を、集熱体及び貯湯体を兼ねた
構成とし、かつこの通水管の形状を強１夏的に強いもの
とすることにより、通水管内に水を貯蔵し、通水管内で
対流を利用して自然循環させ高温の湯として貯え、集熱
部と蓄熱部とを兼ねた高温くみ置き式の真空管形太陽熱
コレクタを提供することを目的とするものである。
発明の構成
」二記目的を達成するだめ本発明では、真空状態に保た
れた透明管内に集熱体及び貯湯体を兼ねた通水管を設け
、この通水管内に水湯）を貯蔵して太陽光よりの熱をこ
の通水管内に良好に貯える構成としだものである。なお
、この艮の透明管と通水管との隙間は約１０〜２０ ｍ
／ｍ程度とし、この隙間を真空断熱状態としている。ま
た通水管には選択吸収膜（＝Ｊきの表面処理上流して太
陽光を効率よく吸収する構成としている。さらに通水管
の形状を耐圧・荷重強度的に強い構成とするため、管外
周に補強ビードを設け、かつ通水管を支持固定する同定
金具は透明管の全域に配して通水管をに下で支持するこ
とにより、通水ｔ♀の面ｊ圧・荷ｉＴ（強度を向１−さ
せて通水管内しこ多量：の水（湯）をｌｔｊ蔵すること
も可能となる。まだ透明管の下（＋１１１あるいは側面
に太陽光を反射する反射体を設けることにより、さらに
集熱（’ｌ能を向上させることも可能となる。
れた透明管内に集熱体及び貯湯体を兼ねた通水管を設け
、この通水管内に水湯）を貯蔵して太陽光よりの熱をこ
の通水管内に良好に貯える構成としだものである。なお
、この艮の透明管と通水管との隙間は約１０〜２０ ｍ
／ｍ程度とし、この隙間を真空断熱状態としている。ま
た通水管には選択吸収膜（＝Ｊきの表面処理上流して太
陽光を効率よく吸収する構成としている。さらに通水管
の形状を耐圧・荷重強度的に強い構成とするため、管外
周に補強ビードを設け、かつ通水管を支持固定する同定
金具は透明管の全域に配して通水管をに下で支持するこ
とにより、通水ｔ♀の面ｊ圧・荷ｉＴ（強度を向１−さ
せて通水管内しこ多量：の水（湯）をｌｔｊ蔵すること
も可能となる。まだ透明管の下（＋１１１あるいは側面
に太陽光を反射する反射体を設けることにより、さらに
集熱（’ｌ能を向上させることも可能となる。
不発明はに記のような構成とすることにより、太陽光よ
り集めた熱は、通水管部の外周にある真りと断熱層によ
り放熱が防止されて蓄熱される。丑だ蓄熱された熱も通
水管の外側にある真空断熱層により放散が防止され、そ
の結果集熱部と蓄熱部とを一体の真空保温とすることに
より太陽光より集めた熱の放肛を効果的に防ぐものであ
る。
り集めた熱は、通水管部の外周にある真りと断熱層によ
り放熱が防止されて蓄熱される。丑だ蓄熱された熱も通
水管の外側にある真空断熱層により放散が防止され、そ
の結果集熱部と蓄熱部とを一体の真空保温とすることに
より太陽光より集めた熱の放肛を効果的に防ぐものであ
る。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第１図及び第２図は本発明における太陽熱コレクタの概
略を示す斜視図、第３図は本発明ｉ＝（ｍ 、Ｊ、・け
る真空管形集熱部の断面図、第４図及び第５図は通水管
の補強ビードの一例を示した集熱部の部分斜視図、第６
図、第７図は通水管の支持・１−・１ｆｆｉ′、金具を
、Ｊクシだ斜視図、第８図及び第９図は通水管仕様が一
屯及び二乗構造の場合の断ｍ１図、第１０図及び第１１
図は反射体イー］き真空管形集熱部の断面図である。図
において、１は例えば外径寸法が１２０語の透明管であ
り、この透明管内には例えば外径＝Ｊ法が１００ｉｉの
通水管２があり、この透明管１と通水管２０間は真空部
５により断熱されていて熱の放散が防止されている。通
水管２の中には通水人口３より水が入り貯蔵される。例
えば、通水管の全長を２ｍとすると、通水管１本当り約
１５１の水が貯蔵される。通水管２の表面には太陽光を
吸収しやすいよう、選択吸収膜伺き表面処理が施されて
いる。通水管２に貯蔵された水は太陽光により暖ためら
れ湯となった後、必要時に通水出口４より排出される。
略を示す斜視図、第３図は本発明ｉ＝（ｍ 、Ｊ、・け
る真空管形集熱部の断面図、第４図及び第５図は通水管
の補強ビードの一例を示した集熱部の部分斜視図、第６
図、第７図は通水管の支持・１−・１ｆｆｉ′、金具を
、Ｊクシだ斜視図、第８図及び第９図は通水管仕様が一
屯及び二乗構造の場合の断ｍ１図、第１０図及び第１１
図は反射体イー］き真空管形集熱部の断面図である。図
において、１は例えば外径寸法が１２０語の透明管であ
り、この透明管内には例えば外径＝Ｊ法が１００ｉｉの
通水管２があり、この透明管１と通水管２０間は真空部
５により断熱されていて熱の放散が防止されている。通
水管２の中には通水人口３より水が入り貯蔵される。例
えば、通水管の全長を２ｍとすると、通水管１本当り約
１５１の水が貯蔵される。通水管２の表面には太陽光を
吸収しやすいよう、選択吸収膜伺き表面処理が施されて
いる。通水管２に貯蔵された水は太陽光により暖ためら
れ湯となった後、必要時に通水出口４より排出される。
またこの通水管２は透明管１との間が固定金具６で固定
されている。第４図及び第５図は、通水管２の強度を向
上さぜるために通水管の外周にす／グ状あるいＣ１ら旋
状に補強ビード２ａを設けた一例を示す。第６図および
第７図は通水管２を支持・固定する同カゴ金具６の形状
を示している。寸だ第８図の他第９図の様な内管７をも
つ二重の通水管仕様にすることにより、透１ｊＪｌ管の
片１１１ｊだけにｊ＋Ｍ水入１」３及び通水出し１４を
設ける構成とすることもできる。第１０図及び第１１図
は、上記の太陽熱コレクタに反射体８を装備して太陽光
をさらに有効的に吸収できる構成としたものである。
されている。第４図及び第５図は、通水管２の強度を向
上さぜるために通水管の外周にす／グ状あるいＣ１ら旋
状に補強ビード２ａを設けた一例を示す。第６図および
第７図は通水管２を支持・固定する同カゴ金具６の形状
を示している。寸だ第８図の他第９図の様な内管７をも
つ二重の通水管仕様にすることにより、透１ｊＪｌ管の
片１１１ｊだけにｊ＋Ｍ水入１」３及び通水出し１４を
設ける構成とすることもできる。第１０図及び第１１図
は、上記の太陽熱コレクタに反射体８を装備して太陽光
をさらに有効的に吸収できる構成としたものである。
発明の効果
以１−のように本発明によれば、内部が真空状態に保た
れた透明管内に配した集熱体及び貯陽体を兼ねた通水管
に水を貯蔵し、太陽光により進水管内の水を暖ためて湯
とし、これを真空断熱状態で蓄熱することにより、効率
的で設備費の安い太陽熱コレクタを提供するものである
。
れた透明管内に配した集熱体及び貯陽体を兼ねた通水管
に水を貯蔵し、太陽光により進水管内の水を暖ためて湯
とし、これを真空断熱状態で蓄熱することにより、効率
的で設備費の安い太陽熱コレクタを提供するものである
。
第１図ｄ、本発明の実施例における太陽熱コレクタの帆
略を示す斜視図、第２図は他の太陽熱コレクタの檄略を
示ず旧視図、第３図は集熱部の断ｉｒｉ＋図、第４図、
第６図は通水管に設けた補強ビードを／Ｊｅず斜視図、
第６図、第７図は通水管を透明管内で支Ｊ’、５４１．
’・１３する金具を示す図、第８図、第９図シ１、集熱
部び力１Ｆ＋水管構造を示す断面図、第１０図。 第１１図は反射体を伽えた集熱部の断ｉ？＋ｉ１図であ
る。 １・・・・・・透明管、２・・・・・通水管、２ａ・・
・・・・補強ヒ゛−ド、３・・・・・・通水入口、４・
・・・・・通水出１」、５・・・・・・真空部、６・・
・・・支持・Ｐｉ＋定金具、８・・・・・・反射体。
略を示す斜視図、第２図は他の太陽熱コレクタの檄略を
示ず旧視図、第３図は集熱部の断ｉｒｉ＋図、第４図、
第６図は通水管に設けた補強ビードを／Ｊｅず斜視図、
第６図、第７図は通水管を透明管内で支Ｊ’、５４１．
’・１３する金具を示す図、第８図、第９図シ１、集熱
部び力１Ｆ＋水管構造を示す断面図、第１０図。 第１１図は反射体を伽えた集熱部の断ｉ？＋ｉ１図であ
る。 １・・・・・・透明管、２・・・・・通水管、２ａ・・
・・・・補強ヒ゛−ド、３・・・・・・通水入口、４・
・・・・・通水出１」、５・・・・・・真空部、６・・
・・・支持・Ｐｉ＋定金具、８・・・・・・反射体。
Claims (2)
- （１）内部が真空状態に保たれた透明管内に、集熱体と
貯湯体を兼ねた円筒状の通水管を配し、前記通水管の外
周には補強ビードを設けるとともに、通水管を透明管の
全域で支持・固定したことを特徴とする太陽熱コレクタ
。 - （２）透明管の下側または（ｌ！１面に太陽光を反射す
る反射体を設けた特許請求の範囲第１項記載の太陽熱コ
レクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173416A JPS5963455A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 太陽熱コレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173416A JPS5963455A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 太陽熱コレクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963455A true JPS5963455A (ja) | 1984-04-11 |
Family
ID=15960031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173416A Pending JPS5963455A (ja) | 1982-10-01 | 1982-10-01 | 太陽熱コレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5963455A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6352057U (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | ||
| JPS6352056U (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | ||
| US4911145A (en) * | 1986-02-13 | 1990-03-27 | Nippon Denki Garasu Kabushiki Kaisha | Vacuum type solar heat collecting apparatus |
| US5572987A (en) * | 1994-07-18 | 1996-11-12 | Moratalla; Jose M. | Solar energy system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515639A (en) * | 1974-07-01 | 1976-01-17 | Arekisandaa Uinze Sutefuan | Taiyonetsuoryosuru kanetsupaipu |
| JPS5518339A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-08 | Riken Kiki Kk | Manual oil pressure tool |
-
1982
- 1982-10-01 JP JP57173416A patent/JPS5963455A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515639A (en) * | 1974-07-01 | 1976-01-17 | Arekisandaa Uinze Sutefuan | Taiyonetsuoryosuru kanetsupaipu |
| JPS5518339A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-08 | Riken Kiki Kk | Manual oil pressure tool |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4911145A (en) * | 1986-02-13 | 1990-03-27 | Nippon Denki Garasu Kabushiki Kaisha | Vacuum type solar heat collecting apparatus |
| JPS6352057U (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | ||
| JPS6352056U (ja) * | 1986-09-20 | 1988-04-08 | ||
| US5572987A (en) * | 1994-07-18 | 1996-11-12 | Moratalla; Jose M. | Solar energy system |
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