JPS60175963A - 太陽熱コレクタ - Google Patents
太陽熱コレクタInfo
- Publication number
- JPS60175963A JPS60175963A JP59032914A JP3291484A JPS60175963A JP S60175963 A JPS60175963 A JP S60175963A JP 59032914 A JP59032914 A JP 59032914A JP 3291484 A JP3291484 A JP 3291484A JP S60175963 A JPS60175963 A JP S60175963A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- weather
- solar
- fins
- fan
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- 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
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Classifications
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- 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
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/40—Solar heat collectors combined with other heat sources, e.g. using electrical heating or heat from ambient air
-
- 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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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
〔発明の技術分野ｊ
この発明は太陽熱と外気熱を熱源として給湯や暖房運転
を行なう直膨形の太陽熱ヒートポンプ装置の蒸発器とし
て使用される太陽熱コレクタに関する。
を行なう直膨形の太陽熱ヒートポンプ装置の蒸発器とし
て使用される太陽熱コレクタに関する。
従来との槙太陽熱コレクタを使用する太陽熱ヒートポン
プ装置としては２つの形式があった。
プ装置としては２つの形式があった。
１つは９例えば特開昭５２−１５１９６０号公報に示さ
れているように、太陽熱コレクタのみを蒸発器として使
用する形式で、 ｔｉｔ天時で日照が充分ある時は、冷
媒液を太陽熱で加熱蒸発させ、曇天等で日照が充分でな
い時や夜間は、太陽熱コレクタで自然対流により外気か
ら熱を吸収して冷媒液を加熱蒸発させる。
れているように、太陽熱コレクタのみを蒸発器として使
用する形式で、 ｔｉｔ天時で日照が充分ある時は、冷
媒液を太陽熱で加熱蒸発させ、曇天等で日照が充分でな
い時や夜間は、太陽熱コレクタで自然対流により外気か
ら熱を吸収して冷媒液を加熱蒸発させる。
今１つの形式は１例えば実開昭５６−１４１９７２号公
報に示されるように、太陽熱集熱用コレクタ七、外気熱
集熱用の室外コイルを共に蒸発器として使用する形式で
９日照が充分あ′る時は太陽熱コレクタを１日照が少な
い時は室外コイルを、又。
報に示されるように、太陽熱集熱用コレクタ七、外気熱
集熱用の室外コイルを共に蒸発器として使用する形式で
９日照が充分あ′る時は太陽熱コレクタを１日照が少な
い時は室外コイルを、又。
日照が中間的な時は太陽熱コレクタと室外コイルの両方
を、それぞれ蒸発器として切換え使用する。
を、それぞれ蒸発器として切換え使用する。
しかしながら、従来の上記太陽熱コレクタのみを蒸発器
として使用する装置は、冷媒回路の切換手段が不要で制
ω１１手段も簡単であるが、コレクタが自然対流により
外気から熱を吸収しやすいよう裸で構成されているため
、集熱フィンの放熱損失が多くなる。特に太陽熱を利用
する時は冷媒液の蒸発温度（集熱温度）を外気温より高
くとって成積係数（ｃｏｐ）を上げているが、その蒸発
温度を高くする程、放熱損失が犬とな９集熱効率は急激
に低下する。従って、この形式のヒートポンプ装置では
集熱効率が低いため単価の安いコレクタが使用できるも
のの一定の熱量を得るには広い集熱面積を必要とし、全
体では逆にコストが高くなるという欠点があった。
として使用する装置は、冷媒回路の切換手段が不要で制
ω１１手段も簡単であるが、コレクタが自然対流により
外気から熱を吸収しやすいよう裸で構成されているため
、集熱フィンの放熱損失が多くなる。特に太陽熱を利用
する時は冷媒液の蒸発温度（集熱温度）を外気温より高
くとって成積係数（ｃｏｐ）を上げているが、その蒸発
温度を高くする程、放熱損失が犬とな９集熱効率は急激
に低下する。従って、この形式のヒートポンプ装置では
集熱効率が低いため単価の安いコレクタが使用できるも
のの一定の熱量を得るには広い集熱面積を必要とし、全
体では逆にコストが高くなるという欠点があった。
一方、太陽熱コレクタと室外コイルとの併用する装置は
、太陽熱コレクタの集熱温度を外気温より１０数度高く
設定しても充分高い集熱効率を得るようにでき、また日
照のない時でも室外コイルから外気熱を効率よく吸収で
きる。しかし、蒸発器として高価な太陽熱コレクタと室
外コイルを態別に設けなければならず、非常にコストが
高くなると共に、設置場所の問題や複雑な冷媒配管、切
換弁等の制御、最適冷媒量の確保など解決しなければな
らない問題点が多くあった。
、太陽熱コレクタの集熱温度を外気温より１０数度高く
設定しても充分高い集熱効率を得るようにでき、また日
照のない時でも室外コイルから外気熱を効率よく吸収で
きる。しかし、蒸発器として高価な太陽熱コレクタと室
外コイルを態別に設けなければならず、非常にコストが
高くなると共に、設置場所の問題や複雑な冷媒配管、切
換弁等の制御、最適冷媒量の確保など解決しなければな
らない問題点が多くあった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するだ
めになされたもので、上面を透明カバーで献い、底面に
断熱材を敷いた外箱中に、上面を太陽熱吸収面とし、下
面に多数のフィンを設け。
めになされたもので、上面を透明カバーで献い、底面に
断熱材を敷いた外箱中に、上面を太陽熱吸収面とし、下
面に多数のフィンを設け。
この面を外気熱吸収面としだ集熱板と、これに固着した
集熱管を収容し、上記フィンと外箱とで形成される空気
タクト中を送風機で外気を通風させるようにすることに
より、１つの太陽熱コレクタによって、晴天時でも、艙
天時、夜間でも、太陽熱や外気熱を高い効率で集熱でき
る太陽熱コレクタを提供することを目的としている。
集熱管を収容し、上記フィンと外箱とで形成される空気
タクト中を送風機で外気を通風させるようにすることに
より、１つの太陽熱コレクタによって、晴天時でも、艙
天時、夜間でも、太陽熱や外気熱を高い効率で集熱でき
る太陽熱コレクタを提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図九ついて説明する。
第１図ないし第３図はこの発明の一実施例を示す図で、
第１図は一部断面で示す平面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ拡大断面図、第３図は第１図の一部を省略したト」拡
大断面図である。図において、（１）は太陽熱コレクタ
の外殻を構成する外箱。
第１図は一部断面で示す平面図、第２図は第１図のｎ−
ｎ拡大断面図、第３図は第１図の一部を省略したト」拡
大断面図である。図において、（１）は太陽熱コレクタ
の外殻を構成する外箱。
（２）はこの外箱（１）の上部開口部を塞ぐガラス板等
の透明カバー、（３）はこの透明カバー（２）の周囲に
取付けられたパツキン、（４）はこのパツキン（３）ヲ
上カｃ）押え、外箱（」）へ透明カバー（２１を固定す
る押え金具。
の透明カバー、（３）はこの透明カバー（２）の周囲に
取付けられたパツキン、（４）はこのパツキン（３）ヲ
上カｃ）押え、外箱（」）へ透明カバー（２１を固定す
る押え金具。
（５）は外箱（りの内底および内側面に張られた耐水性
の４るｌｔ、ｌｔ熱４ｇ、（６１はとの内底の断熱材（
５）の上に配置された複数枚に分割されたアルミニウム
押出型拐により成形された集熱板、（７）はこの集熱板
（６）の下面で外気熱吸収面を構成するフィンで９集熱
板（６）の長手方向に並行に多数設けられている。（８
）はこの集熱板（６）の上面を構成する平坦な太陽熱吸
収面、（９）はこの面（８）に施された黒色塗装等の吸
収膜。
の４るｌｔ、ｌｔ熱４ｇ、（６１はとの内底の断熱材（
５）の上に配置された複数枚に分割されたアルミニウム
押出型拐により成形された集熱板、（７）はこの集熱板
（６）の下面で外気熱吸収面を構成するフィンで９集熱
板（６）の長手方向に並行に多数設けられている。（８
）はこの集熱板（６）の上面を構成する平坦な太陽熱吸
収面、（９）はこの面（８）に施された黒色塗装等の吸
収膜。
ａｌｌは上記集熱板（６）の下面中央に長手方向に沿っ
て設けられた集熱管押え部、ａｅは上記フィン（７）と
外箱０）内底上の断熱材（５）とで形成される空気ダク
ト。
て設けられた集熱管押え部、ａｅは上記フィン（７）と
外箱０）内底上の断熱材（５）とで形成される空気ダク
ト。
αりは上記集熱管押え部α＠に圧入され集熱板（６）に
固着された鋼管等の内部に冷媒を流す集熱管、 Ｑ３１
はこの集熱管０２の端部を互いに直列に連結するＵバン
ド、０４１は上記集熱板（６）の長手方向の一端側の上
記外箱（１１の一辺に取付けられた円筒状のラインフロ
ータイブの送風機、 ａ５１はこの送風機θ４の一端に
連結した駆動用のモータ、ａｅは上記送風機α滲の上部
から上記集熱板（６）の端部上面を偉うカバー、αＤは
上記送風機Ｈの下方に位置する上記外箱（１）の下面に
開口しだ長穴状の吹出口、ＯＱはこの吹出口ａηと反対
側の外箱ｔ＋１の下面に開口しだ長穴状の吸込口、θ饋
は上記外箱（１）の外周に取付けられた４つの取伺足で
ある。なお上記外箱（１）は、透明カバー（２）が南（
南半球では北）に面するよう傾斜して設置され、上記フ
ィン（７）や集熱管μりはこの傾斜方向に直交した水平
方向、つまり東西方向になるよう設置されている。
固着された鋼管等の内部に冷媒を流す集熱管、 Ｑ３１
はこの集熱管０２の端部を互いに直列に連結するＵバン
ド、０４１は上記集熱板（６）の長手方向の一端側の上
記外箱（１１の一辺に取付けられた円筒状のラインフロ
ータイブの送風機、 ａ５１はこの送風機θ４の一端に
連結した駆動用のモータ、ａｅは上記送風機α滲の上部
から上記集熱板（６）の端部上面を偉うカバー、αＤは
上記送風機Ｈの下方に位置する上記外箱（１）の下面に
開口しだ長穴状の吹出口、ＯＱはこの吹出口ａηと反対
側の外箱ｔ＋１の下面に開口しだ長穴状の吸込口、θ饋
は上記外箱（１）の外周に取付けられた４つの取伺足で
ある。なお上記外箱（１）は、透明カバー（２）が南（
南半球では北）に面するよう傾斜して設置され、上記フ
ィン（７）や集熱管μりはこの傾斜方向に直交した水平
方向、つまり東西方向になるよう設置されている。
上記のように構成された太陽熱コレクタにおいて、晴天
時には、送風機ａａは停止され、集熱管αり内を流れる
冷媒は外気温を上回る蒸発温度に制御される。太陽光は
透明カバー（２）を透過し、集熱板（６）に当り、それ
の太陽熱吸収面（８）で吸収膜（９）に吸収され、集熱
板（６）内を伝導によって熱移動し、集熱管０りを加熱
する。液冷媒は傾斜して設置された太陽熱コレクタの最
上部の集熱管０クヘ流入し、上述のように太陽熱によっ
て加熱され蒸発しながら。
時には、送風機ａａは停止され、集熱管αり内を流れる
冷媒は外気温を上回る蒸発温度に制御される。太陽光は
透明カバー（２）を透過し、集熱板（６）に当り、それ
の太陽熱吸収面（８）で吸収膜（９）に吸収され、集熱
板（６）内を伝導によって熱移動し、集熱管０りを加熱
する。液冷媒は傾斜して設置された太陽熱コレクタの最
上部の集熱管０クヘ流入し、上述のように太陽熱によっ
て加熱され蒸発しながら。
順次、下の集熱管αクヘ流れ２最下部の集熱管α２では
、はソ蒸発しきって太陽熱コレクタを出る。この場合、
外気温より温度の高い集熱板（６）から大気へ向っての
熱損失が考えられるが、上方は透明カバー＋２１ 、下
方は断熱材（５）によって熱絶縁されているため、伝導
、輻射による熱損失は殆どない。また、外箱（１，１の
下面に開口した吹出口ａ７）、吸込口０榎を通しての自
然対流による熱損失は、放熱面となる集熱板（６）の下
面にはフィン（７）が水平方向に設けられているため、
空気ダクトαυ内の温められた空気は対流を起しに〈＜
、フィン（７）の隙間に閉じ込められ、吹出口αηと吸
込口α段から空気が流出し難いため、この対流による損
失も極めて少ない。
、はソ蒸発しきって太陽熱コレクタを出る。この場合、
外気温より温度の高い集熱板（６）から大気へ向っての
熱損失が考えられるが、上方は透明カバー＋２１ 、下
方は断熱材（５）によって熱絶縁されているため、伝導
、輻射による熱損失は殆どない。また、外箱（１，１の
下面に開口した吹出口ａ７）、吸込口０榎を通しての自
然対流による熱損失は、放熱面となる集熱板（６）の下
面にはフィン（７）が水平方向に設けられているため、
空気ダクトαυ内の温められた空気は対流を起しに〈＜
、フィン（７）の隙間に閉じ込められ、吹出口αηと吸
込口α段から空気が流出し難いため、この対流による損
失も極めて少ない。
曇天時及び夜間には、モータａ″５により送風機０４が
運転され、集熱管０渇内を流れる冷媒は外気温を下回る
蒸発温度に制御される。曇天時のわずかな日射は、晴天
時と同様、集熱板（６）の太陽熱吸収面（８）で吸収さ
れる。また送風機Ｑ４１の運転により、外気が吸込口０
８）から空気ダクト（Ｉｌｌ内に導入され、フィン（力
に熱が吸収されて吹出口（Ｅ′０より排出される。
運転され、集熱管０渇内を流れる冷媒は外気温を下回る
蒸発温度に制御される。曇天時のわずかな日射は、晴天
時と同様、集熱板（６）の太陽熱吸収面（８）で吸収さ
れる。また送風機Ｑ４１の運転により、外気が吸込口０
８）から空気ダクト（Ｉｌｌ内に導入され、フィン（力
に熱が吸収されて吹出口（Ｅ′０より排出される。
なお、上記実施例では集熱板（６）をアルミニウムの押
出型材で成形し、フィン（７）を一体に作り出していだ
が、フィン（７）を他の方法９例えは切り起こしゃ別部
材の接合などによって作り出してもよい。
出型材で成形し、フィン（７）を一体に作り出していだ
が、フィン（７）を他の方法９例えは切り起こしゃ別部
材の接合などによって作り出してもよい。
さらに、上記実施例では送風機Ｉにラインフロータイブ
のものを用いたが、空気ダクト（］υ内にはソ均一に外
気を送ることができるならば、他の形式の送風機であっ
てもよいし、吹出１則でなく吸込側に設置してもよい。
のものを用いたが、空気ダクト（］υ内にはソ均一に外
気を送ることができるならば、他の形式の送風機であっ
てもよいし、吹出１則でなく吸込側に設置してもよい。
この発明は以上のように構成したため、１組の集熱板、
集熱管のみという比較的簡単な構造により、 ＩｉＷ大
時は送風機を止めて、高い集熱効率で太陽熱を集熱でき
、曇天時及び夜間では送風機を回して、フィン間に外気
を導入し効率よく外気熱が吸収できるという効果を有し
ている。
集熱管のみという比較的簡単な構造により、 ＩｉＷ大
時は送風機を止めて、高い集熱効率で太陽熱を集熱でき
、曇天時及び夜間では送風機を回して、フィン間に外気
を導入し効率よく外気熱が吸収できるという効果を有し
ている。
第１図はこの発明の一実施例を示す一部断面千面図、＄
２図は第１図のｌｌ−１拡大断面図２第３図は第１図の
一部を省略したト」拡大断面図である。 図中、（１）は外箱、（２）は透明カバー、（５）は断
熱材。 （６）は集熱板、（７）はそれのフィン、（８）は集熱
板（６）の太陽熱吸収面、αＢは空気ダクト、鰺は集熱
管、０４１は送風機、αｎは吹出口、 ＱＩＩＯは吸込
口である。 図中、同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名） 第 １ 図
２図は第１図のｌｌ−１拡大断面図２第３図は第１図の
一部を省略したト」拡大断面図である。 図中、（１）は外箱、（２）は透明カバー、（５）は断
熱材。 （６）は集熱板、（７）はそれのフィン、（８）は集熱
板（６）の太陽熱吸収面、αＢは空気ダクト、鰺は集熱
管、０４１は送風機、αｎは吹出口、 ＱＩＩＯは吸込
口である。 図中、同一符号は同一部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄（ほか２名） 第 １ 図
Claims (2)
- （１）上面を透明カバーで塞ぎ、底面に断熱材を敷いて
構成し、傾斜して配設される外箱、この外箱内に収納さ
れ、上面を平坦な太陽熱吸収面とし。 下面に傾斜方向に直交した多数のフィンを設け。 この面を外気熱吸収面としだ集熱板、この集熱板に固着
して配管された内部に冷媒を流す集熱管。 及び上記集熱板下面のフィンと上記外箱とで形成備えた
ことを特徴とする太陽熱コレクタ。 - （２）上記集熱管中を流れる冷媒の蒸発温度を。 晴天時は外気温度より高く、曇天時及び夜間は外気温度
より低く制御し、曇天時及び夜間にのみ上記送風機を運
転するようにしたことを特徴とする太陽熱コレクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032914A JPS60175963A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 太陽熱コレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59032914A JPS60175963A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 太陽熱コレクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60175963A true JPS60175963A (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=12372162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59032914A Pending JPS60175963A (ja) | 1984-02-23 | 1984-02-23 | 太陽熱コレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60175963A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102393080A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-03-28 | 王斌 | 一种叶片式太阳能-空气能双能集热器 |
| ES2538926A1 (es) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | Antonio Díaz González | Captador térmico solar y ambiental |
| CN106403380A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-15 | 河北炫坤节能科技股份有限公司 | 一种空气源热泵机组的太阳能蒸发装置 |
-
1984
- 1984-02-23 JP JP59032914A patent/JPS60175963A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102393080A (zh) * | 2011-11-14 | 2012-03-28 | 王斌 | 一种叶片式太阳能-空气能双能集热器 |
| WO2013071691A1 (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-23 | Wang Bin | 一种叶片式太阳能-空气能双能集热器 |
| ES2538926A1 (es) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | Antonio Díaz González | Captador térmico solar y ambiental |
| CN106403380A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-02-15 | 河北炫坤节能科技股份有限公司 | 一种空气源热泵机组的太阳能蒸发装置 |
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