JPS6026245A - 太陽集熱器 - Google Patents
太陽集熱器Info
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- JPS6026245A JPS6026245A JP58131920A JP13192083A JPS6026245A JP S6026245 A JPS6026245 A JP S6026245A JP 58131920 A JP58131920 A JP 58131920A JP 13192083 A JP13192083 A JP 13192083A JP S6026245 A JPS6026245 A JP S6026245A
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- glass pipe
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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
-
- 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
-
- 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)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (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】
（１）発明の技術分野
本発明は真空ガラス管を用いて太陽の輻射エネルギーを
熱エネルギーに変換する太陽集熱器の改良に関する。
熱エネルギーに変換する太陽集熱器の改良に関する。
（２）技術の背景
現在室内暖房、風呂、台所などへの給湯において太陽エ
ネルギーの利用が積極的に行われるようになっている。
ネルギーの利用が積極的に行われるようになっている。
かかる太陽エネルギーの利用しよ太陽集熱器と呼称され
るエネルギー変換装置と暖房用の熱交換器もしくは温水
を蓄える貯湯タンクなどの装置を配管で結んだ構成のシ
ステムによゲζ実現される例が多く、かかるシステムに
おいて太陽集熱器は太陽の輻射エネルギーにより配管内
を循環する熱媒体を約６０°Ｃを超える高温に加熱する
装置である。
るエネルギー変換装置と暖房用の熱交換器もしくは温水
を蓄える貯湯タンクなどの装置を配管で結んだ構成のシ
ステムによゲζ実現される例が多く、かかるシステムに
おいて太陽集熱器は太陽の輻射エネルギーにより配管内
を循環する熱媒体を約６０°Ｃを超える高温に加熱する
装置である。
そして太陽集熱器の構成は、熱媒体を循環さゼ゛る導水
管を内部に配設した内筒ガラス管とその外側の外筒ガラ
ス管から成る二重構造のガラス管組立体を多数本配列し
て成るものであり、二重構造を形成する外側と内側のガ
ラス管の間は真空に保たれ、また内側のガラス管の表面
には選択吸収）模が塗られ、太陽エネルギーの吸収効率
の向」二が図られる。なお以下において上記二重構造の
ガラス管組立体を真空ガラス管と呼称する。
管を内部に配設した内筒ガラス管とその外側の外筒ガラ
ス管から成る二重構造のガラス管組立体を多数本配列し
て成るものであり、二重構造を形成する外側と内側のガ
ラス管の間は真空に保たれ、また内側のガラス管の表面
には選択吸収）模が塗られ、太陽エネルギーの吸収効率
の向」二が図られる。なお以下において上記二重構造の
ガラス管組立体を真空ガラス管と呼称する。
（３）従来技術と問題点
第１図は従来の真空ガラス壱の一部切欠した分解斜視図
で、同図において符号１は内筒ガラス管２と外筒ガラス
管３から成る真空ガラス管で、内筒ガラス管２の表面に
は図示せぬ選択吸収膜が塗られている。また内筒ガラス
管２と外筒ガラス管３との間の開口端である斜線部７は
ガラスで密閉され、内部は真空に保たれている。符号４
は中央部が凹状にくぼんだ断面半円形のアルミフィンで
、アルミフィン４を２つ向い合せにして筒状にしたもの
を、図の如くＵ字形の導水管５の間に配設し、これら構
成体を矢印ａで示す如く真空ガラス管１の内筒ガラス管
２内に挿入する。なお真空ガラス管の長さはある具体例
においては約１．４ｍ、内筒ガラス管２の内径は約２．
７ｃｍである。
で、同図において符号１は内筒ガラス管２と外筒ガラス
管３から成る真空ガラス管で、内筒ガラス管２の表面に
は図示せぬ選択吸収膜が塗られている。また内筒ガラス
管２と外筒ガラス管３との間の開口端である斜線部７は
ガラスで密閉され、内部は真空に保たれている。符号４
は中央部が凹状にくぼんだ断面半円形のアルミフィンで
、アルミフィン４を２つ向い合せにして筒状にしたもの
を、図の如くＵ字形の導水管５の間に配設し、これら構
成体を矢印ａで示す如く真空ガラス管１の内筒ガラス管
２内に挿入する。なお真空ガラス管の長さはある具体例
においては約１．４ｍ、内筒ガラス管２の内径は約２．
７ｃｍである。
かかる構成の真空ガラス管において、太陽光は外筒ガラ
ス管３、選択吸収膜を塗布した円筒ガラス管２を透過し
て内筒ガラス管２内の空気の温度６ａから供給され、導
水管５内を循環した後、他のへラダー管６ｂに入り熱交
換器などへ送られる。
ス管３、選択吸収膜を塗布した円筒ガラス管２を透過し
て内筒ガラス管２内の空気の温度６ａから供給され、導
水管５内を循環した後、他のへラダー管６ｂに入り熱交
換器などへ送られる。
ところで上述した真空ガラス管は、導水管５の挿入側に
は何ら断熱材などを配置せず開口したままで使用されて
いるため、管内に空気の対流が発生し熱の逃げが大にな
り、また円筒ガラス管２内における導水管の保持が十分
でないため輸送中の揺れなどによりガラス管が破損され
ることがあり、またアルミフィンを用いているためコス
ト高になるなどの問題が経験された。更には、組立の際
にネジの締めすぎにより真空ガラス管を破損するおそれ
がある。
は何ら断熱材などを配置せず開口したままで使用されて
いるため、管内に空気の対流が発生し熱の逃げが大にな
り、また円筒ガラス管２内における導水管の保持が十分
でないため輸送中の揺れなどによりガラス管が破損され
ることがあり、またアルミフィンを用いているためコス
ト高になるなどの問題が経験された。更には、組立の際
にネジの締めすぎにより真空ガラス管を破損するおそれ
がある。
（４）発明の目的
本発明は上記従来の問題点に濯み、真空ガラス管内空気
と外気との接触をなくして対流を防止し、また導水管の
揺れなどによるガラス管の破損を防することを目的とす
る。
と外気との接触をなくして対流を防止し、また導水管の
揺れなどによるガラス管の破損を防することを目的とす
る。
（５）発明の構成
（６）発明の実施例
真空ガラス管およびその固定具の断面図で、同図におい
て符号１１は内筒ガラス管１３および外筒ガラス管１２
から成る真空ガラス管、１４は選択吸収膜、１５は内筒
ガラス管１３内に配設された例えばシリコンゴム製の耐
熱性対流防止板、１６は導水管５を保持し、かつ内筒ガ
ラス管１３の開口部を塞ぐための高温断熱材、１７はヘ
ッダー管６ａおよび６ｂの周囲に配置された保温材、１
８および１９ば高温断熱材Ｉ６、保温材１７およびヘッ
ダー管６ａ、 ６ｂを収納保護する容器を構成する部品
を示し、以下において１８は前部カバー、１９は前部ベ
ースと呼称する。符号２０と２１はそれぞれ真空ガラス
管１１の前部保持具と後部保持具、２２ば真空ガラス管
１１の閉管部２７の保護カバーで、いずれもゴム成形品
である。２３および２４は上記後部保持具２１の固定具
で、以下において２３を後部カバー、２４を後部ヘース
と呼称する。２５および２６ば前部ベース１９および後
部ヘース２４に固定するネジである。
て符号１１は内筒ガラス管１３および外筒ガラス管１２
から成る真空ガラス管、１４は選択吸収膜、１５は内筒
ガラス管１３内に配設された例えばシリコンゴム製の耐
熱性対流防止板、１６は導水管５を保持し、かつ内筒ガ
ラス管１３の開口部を塞ぐための高温断熱材、１７はヘ
ッダー管６ａおよび６ｂの周囲に配置された保温材、１
８および１９ば高温断熱材Ｉ６、保温材１７およびヘッ
ダー管６ａ、 ６ｂを収納保護する容器を構成する部品
を示し、以下において１８は前部カバー、１９は前部ベ
ースと呼称する。符号２０と２１はそれぞれ真空ガラス
管１１の前部保持具と後部保持具、２２ば真空ガラス管
１１の閉管部２７の保護カバーで、いずれもゴム成形品
である。２３および２４は上記後部保持具２１の固定具
で、以下において２３を後部カバー、２４を後部ヘース
と呼称する。２５および２６ば前部ベース１９および後
部ヘース２４に固定するネジである。
第３図は上記対流防止板１５の斜視図で、それは円板形
のシリコンゴムの板に導水管５を通ず四部１５ａを形成
したものである。高温断熱材１６は第４図に示す如く直
方体に成形したものに両端が円形状にあいた切込み３１
を複数個（図では６個）設け、複数の真空ガラス管に対
し１つの高温断熱材１６の１ブロツクを使用する。また
導水管５は図示の如（切込み３１の両端の円形にあいた
部分に通ず。なお切込みの形は図示するものに限るもの
ではなく、他の形状のものも可能である。
のシリコンゴムの板に導水管５を通ず四部１５ａを形成
したものである。高温断熱材１６は第４図に示す如く直
方体に成形したものに両端が円形状にあいた切込み３１
を複数個（図では６個）設け、複数の真空ガラス管に対
し１つの高温断熱材１６の１ブロツクを使用する。また
導水管５は図示の如（切込み３１の両端の円形にあいた
部分に通ず。なお切込みの形は図示するものに限るもの
ではなく、他の形状のものも可能である。
第５図は真空ガラス管の前部保持具２０の斜視図で、直
方体のゴム成形品である保持具ブロック３６に貫通孔３
２を複数個設け、１つの保持具ブロックで複数の真空ガ
ラス管を保持する。従って貫通孔３２の径は真空ガラス
管が挿入できる大きさとし、また１ブロック当りの貫通
孔の数は上記高温断熱材１６における切込みの数と同じ
であるが、数は適宜選定する。そして後部保持具２１に
ついても同様に形成する。
方体のゴム成形品である保持具ブロック３６に貫通孔３
２を複数個設け、１つの保持具ブロックで複数の真空ガ
ラス管を保持する。従って貫通孔３２の径は真空ガラス
管が挿入できる大きさとし、また１ブロック当りの貫通
孔の数は上記高温断熱材１６における切込みの数と同じ
であるが、数は適宜選定する。そして後部保持具２１に
ついても同様に形成する。
第６図は上記前部および後部保持具２０．２１の接続方
法を示す保持具ブロックの斜視図で、図示の如く各ブロ
ック３３の接続する側面の一方に凸部３３ａ、他方の側
面に前記凸部３３ａと合致する四部３３ｂを形成し、各
ブロック３３の凸部３３ａと隣のブロックの凹部３３ｂ
とを組み合せて接続する。
法を示す保持具ブロックの斜視図で、図示の如く各ブロ
ック３３の接続する側面の一方に凸部３３ａ、他方の側
面に前記凸部３３ａと合致する四部３３ｂを形成し、各
ブロック３３の凸部３３ａと隣のブロックの凹部３３ｂ
とを組み合せて接続する。
第８図は上述した構成の太陽集熱器の組立を説明するた
めの一部切欠した分解斜視図で、第２図をも参照して説
明すると、先ずプロ・７り毎にＵ字形の導水管５を高温
断熱材１６に通し、次いで前部ベース１９を配置した後
、保温材１７をへ・ノダー管１６ａ、 １６ｂの周囲に
設置する。
めの一部切欠した分解斜視図で、第２図をも参照して説
明すると、先ずプロ・７り毎にＵ字形の導水管５を高温
断熱材１６に通し、次いで前部ベース１９を配置した後
、保温材１７をへ・ノダー管１６ａ、 １６ｂの周囲に
設置する。
しかる後前部保持具２０を導水管５を通して高温断熱材
１６の前におき、次いで前部カバー１８をかぶせて容器
を形成する。この場合ネジ２５により前部カバー１８、
前部保持具２０、前部ベース１９を一体化することによ
って容器を形成し、このとき第７図に示す形状のネジ３
５を用いるかもしくは第６図に示す如く保持具ブロック
３３の内部に例えば金属製インサートパイプ３７を配設
することによってネジの締めすぎを防止する。そのため
に、金属製インサートパイプ３７の縦方向長さ、または
ネジ３５のネジ山を切ってない部分の長さを、ブロック
３３の高さく図に見て上下方向長さ）よりは小であるが
、真空ガラス管１１の直径よりは大になる如くに設定す
る。
１６の前におき、次いで前部カバー１８をかぶせて容器
を形成する。この場合ネジ２５により前部カバー１８、
前部保持具２０、前部ベース１９を一体化することによ
って容器を形成し、このとき第７図に示す形状のネジ３
５を用いるかもしくは第６図に示す如く保持具ブロック
３３の内部に例えば金属製インサートパイプ３７を配設
することによってネジの締めすぎを防止する。そのため
に、金属製インサートパイプ３７の縦方向長さ、または
ネジ３５のネジ山を切ってない部分の長さを、ブロック
３３の高さく図に見て上下方向長さ）よりは小であるが
、真空ガラス管１１の直径よりは大になる如くに設定す
る。
次いで導水管５にシリコンゴム製の対流防止板１５を取
り付けた後、導水管５を真空ガラス管１１の内筒ガラス
管１３内に挿入し、ガラス管の開口部が前部保持具２０
０貫通孔を通り高温断熱材１６まで到達するように配置
する。
り付けた後、導水管５を真空ガラス管１１の内筒ガラス
管１３内に挿入し、ガラス管の開口部が前部保持具２０
０貫通孔を通り高温断熱材１６まで到達するように配置
する。
次いでガラス管頭部を後部保持具２１の貫通孔に通した
後保護カバー２２を取り付け、これらを後部カバー２３
、ネジ２６でもって後部ベース２４に固定する。この場
合も前部保持具２０と同様に後部保持具２１内に金属製
インサートパイプ３７を配設するか第７図に示すネジ３
５を用いることによって、ネジの締めすぎによる真空ガ
ラス管の破損を防止する。
後保護カバー２２を取り付け、これらを後部カバー２３
、ネジ２６でもって後部ベース２４に固定する。この場
合も前部保持具２０と同様に後部保持具２１内に金属製
インサートパイプ３７を配設するか第７図に示すネジ３
５を用いることによって、ネジの締めすぎによる真空ガ
ラス管の破損を防止する。
次いで上述の手順を他の複数のブロックに対して行い、
しかる後それらブロックを接続することにより太陽集熱
器を構成する。なおブロックの数は必要に応じて適宜定
める。
しかる後それらブロックを接続することにより太陽集熱
器を構成する。なおブロックの数は必要に応じて適宜定
める。
上述の如く構成された本発明に係わる太陽集熱器は、真
空ガラス管に配設されるシリコンゴムの対流防止板１５
によって内筒ガラス管１３内力く複数の部分に区切られ
、かつ開口部が高温断熱祠′１６によって塞がれている
ため、管内空気と外気との女ｆ ’ｔｆｉｉが防止され
るとともに導水管５が対流防止板１５によって保持され
ているので運＋を中の揺れによる力゛ラス管の破損も防
止される。また従来のようＧこアルミフィンを用いない
ためコストを低減しうる。
空ガラス管に配設されるシリコンゴムの対流防止板１５
によって内筒ガラス管１３内力く複数の部分に区切られ
、かつ開口部が高温断熱祠′１６によって塞がれている
ため、管内空気と外気との女ｆ ’ｔｆｉｉが防止され
るとともに導水管５が対流防止板１５によって保持され
ているので運＋を中の揺れによる力゛ラス管の破損も防
止される。また従来のようＧこアルミフィンを用いない
ためコストを低減しうる。
他方、複数本の真空ガラス管を１つの保持具で固定して
ブロック化することにより組立が容易Ｇこなるとともに
、真空ガラス管に直接金属が接触゛することがなくなり
伝導による熱の逃げが少なくなる効果がある。
ブロック化することにより組立が容易Ｇこなるとともに
、真空ガラス管に直接金属が接触゛することがなくなり
伝導による熱の逃げが少なくなる効果がある。
（７）発明の効果
詳細に説明した如く本発明によれば、真空力゛ラス管内
の空気対流を防止し、また運搬時の揺４″１．などによ
る破損が起こらず、かつコスト低減、組立の簡便化が可
能な太陽集熱器が提供されるため、太陽集熱器のエネル
ギー変換効率の向上、太陽ｉ％５利用システムの低廉化
に効果大である。更ＧこＧよ、組立の際にネジの締めす
ぎにより真空力゛ラス管カベ破損される問題も解決され
た。
の空気対流を防止し、また運搬時の揺４″１．などによ
る破損が起こらず、かつコスト低減、組立の簡便化が可
能な太陽集熱器が提供されるため、太陽集熱器のエネル
ギー変換効率の向上、太陽ｉ％５利用システムの低廉化
に効果大である。更ＧこＧよ、組立の際にネジの締めす
ぎにより真空力゛ラス管カベ破損される問題も解決され
た。
第１図は従来の真空ガラス管の一部切欠した分解斜視図
、第２図は本発明に係わる太陽集熱器を構成する真空ガ
ラス管およびその固定具の断面図、第３図は対流防止板
の斜視図、第４図は高温断熱材の斜視図、第５図は真空
ガラス管保持具の斜視図、第６図は該保持具の接続を示
す斜視図、第７図は保持具固定用ネジの側面図、第８図
は本発明に係わる太陽集熱器の一部切欠した分解斜視図
である。 １．１１−ｍ−真空ガラス管、２，１３・−・内筒ガラ
ス管、３，１２・−外筒ガラス管、４−・アルミフィン
、５−導水管、６ａ、 ６ｂ−・・ヘソグー管、１４−
選択吸収膜、１５−・一対流防止板、１６−高温断熱材
、１７−保温材、１８−前部カバー、１９−・−前部ベ
ース、２〇−前部保持具、２１−後部保持具、２２・−
・保護カバー、２３−後部カバー、２４・・−後部ベー
ス、２５．２６．３５−ネジ、３２−・・貫通孔、３６
−・−保持具プロ・ツク３７−・−金属製インサートパ
イプ 特 許 出願人 ネボン株式会社 代理人 弁理士 久木元 彰
、第２図は本発明に係わる太陽集熱器を構成する真空ガ
ラス管およびその固定具の断面図、第３図は対流防止板
の斜視図、第４図は高温断熱材の斜視図、第５図は真空
ガラス管保持具の斜視図、第６図は該保持具の接続を示
す斜視図、第７図は保持具固定用ネジの側面図、第８図
は本発明に係わる太陽集熱器の一部切欠した分解斜視図
である。 １．１１−ｍ−真空ガラス管、２，１３・−・内筒ガラ
ス管、３，１２・−外筒ガラス管、４−・アルミフィン
、５−導水管、６ａ、 ６ｂ−・・ヘソグー管、１４−
選択吸収膜、１５−・一対流防止板、１６−高温断熱材
、１７−保温材、１８−前部カバー、１９−・−前部ベ
ース、２〇−前部保持具、２１−後部保持具、２２・−
・保護カバー、２３−後部カバー、２４・・−後部ベー
ス、２５．２６．３５−ネジ、３２−・・貫通孔、３６
−・−保持具プロ・ツク３７−・−金属製インサートパ
イプ 特 許 出願人 ネボン株式会社 代理人 弁理士 久木元 彰
Claims (3)
- （１）熱媒体循環用の導水管を内設した内筒ガラス管お
よび外筒ガラス管とから成る真空ガラス管を用いた太陽
集熱器にして、上記内筒ガラス管内に対流防止板を配設
し、かかる真空ガラス管の複数個を単位にして保持具に
より固定し、真空ガラス管の開口端およびその周囲を断
熱材にて閉じたことを特徴とする太陽集熱器。 - （２）上記真空ガラス管のための保持具を弾性体で形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽
集熱器。 - （３）上記真空ガラス管の保持具の内部に強固な部材を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の太
陽集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131920A JPS6026245A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 太陽集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58131920A JPS6026245A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 太陽集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026245A true JPS6026245A (ja) | 1985-02-09 |
Family
ID=15069282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58131920A Pending JPS6026245A (ja) | 1983-07-21 | 1983-07-21 | 太陽集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026245A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63124313A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-27 | 株式会社日立製作所 | しや断器の補助ア−クシユ−ト |
| JPH02557U (ja) * | 1988-06-09 | 1990-01-05 | ||
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