JPS604037Y2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS604037Y2 JPS604037Y2 JP1980053607U JP5360780U JPS604037Y2 JP S604037 Y2 JPS604037 Y2 JP S604037Y2 JP 1980053607 U JP1980053607 U JP 1980053607U JP 5360780 U JP5360780 U JP 5360780U JP S604037 Y2 JPS604037 Y2 JP S604037Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat collecting
- solar
- medium
- pipe
- 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
- Central Heating Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案はヒートパイプを用いた太陽熱集熱器に関する。
ヒートパイプを利用した太陽熱集熱器は被加熱流体を直
接に加温するものと比較して伝熱効率が僅かに劣るもの
の、熱媒体の流動を重力によって行なう重力循環型ヒー
トパイプでは下方から上方にしか熱伝達が行なわれず、
熱損失が少ないために太陽熱集熱器に次第に採用される
傾向にある。
接に加温するものと比較して伝熱効率が僅かに劣るもの
の、熱媒体の流動を重力によって行なう重力循環型ヒー
トパイプでは下方から上方にしか熱伝達が行なわれず、
熱損失が少ないために太陽熱集熱器に次第に採用される
傾向にある。
しかし、斯る重力循環型ヒートパイプ（以下単にヒート
パイプという）は、ヒートパイプの構造が簡単で性能に
バラつきが少ない反面、集熱部分全体への液供給は主に
液相熱媒体の沸騰による分散によって行なわれているた
め、熱媒体の加熱が充分になされる前は、単に、重力場
において液体が溜る部位の管内壁しか熱媒体で濡らすこ
とはできず、太陽集熱器の作動初期にはヒートパイプと
しての機能が充分に発揮されにくい欠点を有していた。
パイプという）は、ヒートパイプの構造が簡単で性能に
バラつきが少ない反面、集熱部分全体への液供給は主に
液相熱媒体の沸騰による分散によって行なわれているた
め、熱媒体の加熱が充分になされる前は、単に、重力場
において液体が溜る部位の管内壁しか熱媒体で濡らすこ
とはできず、太陽集熱器の作動初期にはヒートパイプと
しての機能が充分に発揮されにくい欠点を有していた。
例えば、第１図のように、集熱器１と温水タンク２とを
一体的に形成し、集熱器１には集熱部３が、又、温水タ
ンク２の被加熱流体４へは放熱部５が位するようにして
密封管６を配し、斯る密封管６内にヒートパイプの作動
に必要十分な熱媒体を封入してヒートパイプ付の太陽熱
集熱器を構成したものでは、該集熱器を取り付ける屋根
の傾斜等に従って該集熱器と一体に取り付けられたヒー
トパイプの設置角度が変わると、ヒートパイプの集熱部
３の熱媒体による濡れ面も不均一となり、伝熱性能に安
定性を欠いたり、逆に、ヒートパイプ内への熱媒体の封
入量を増やして集熱部３の全体を濡れ易くすると太陽輻
射熱量の少ないときには液相熱媒体の沸騰が起こりにく
くなり、ヒートパイプによる熱移送量が減少する欠点が
あった。
一体的に形成し、集熱器１には集熱部３が、又、温水タ
ンク２の被加熱流体４へは放熱部５が位するようにして
密封管６を配し、斯る密封管６内にヒートパイプの作動
に必要十分な熱媒体を封入してヒートパイプ付の太陽熱
集熱器を構成したものでは、該集熱器を取り付ける屋根
の傾斜等に従って該集熱器と一体に取り付けられたヒー
トパイプの設置角度が変わると、ヒートパイプの集熱部
３の熱媒体による濡れ面も不均一となり、伝熱性能に安
定性を欠いたり、逆に、ヒートパイプ内への熱媒体の封
入量を増やして集熱部３の全体を濡れ易くすると太陽輻
射熱量の少ないときには液相熱媒体の沸騰が起こりにく
くなり、ヒートパイプによる熱移送量が減少する欠点が
あった。
また、ヒートパイプの吸熱部表面での蒸気の凝縮抵抗を
小さくするため、密封管の管軸に平行して断面形状が略
波形状をなす多数の縦溝を形成したものが特開昭５２−
８０５５吋公報に開示されている。
小さくするため、密封管の管軸に平行して断面形状が略
波形状をなす多数の縦溝を形成したものが特開昭５２−
８０５５吋公報に開示されている。
しかしながら、このものは太陽熱集熱器に適用した場合
、太陽輻射熱を受ける集熱板とヒートパイプの吸熱部と
が密着せず、太陽熱が集熱板から吸熱部へ良好に伝達さ
れない問題があった。
、太陽輻射熱を受ける集熱板とヒートパイプの吸熱部と
が密着せず、太陽熱が集熱板から吸熱部へ良好に伝達さ
れない問題があった。
斯る点に鑑みなされた本案は、集熱板からヒートパイプ
の集熱部への太陽輻射熱の伝達を良好に行なわせつつ、
必要以上の熱媒体を封入しないでもヒートパイプの集熱
部の全体が作動できるようにすることを目的とする。
の集熱部への太陽輻射熱の伝達を良好に行なわせつつ、
必要以上の熱媒体を封入しないでもヒートパイプの集熱
部の全体が作動できるようにすることを目的とする。
上記目的はこの考案により、密封管内に熱媒体を封入し
たヒートパイプの下部に半円状の凹溝を有する集熱板を
設けて太陽輻射熱の集熱部、上部に被加熱流体への放熱
部を形成すると共に、集熱部を威す密封管は、少なくと
も集熱板側が凹溝と嵌合する円形の外周面を有し、かつ
集熱板と対峙する側には２つの液相熱媒体の戻り流路が
形成されていることによって解決された。
たヒートパイプの下部に半円状の凹溝を有する集熱板を
設けて太陽輻射熱の集熱部、上部に被加熱流体への放熱
部を形成すると共に、集熱部を威す密封管は、少なくと
も集熱板側が凹溝と嵌合する円形の外周面を有し、かつ
集熱板と対峙する側には２つの液相熱媒体の戻り流路が
形成されていることによって解決された。
すなわち、第２図及び第３図において、７は集熱部３を
嵌合させる断面が半円状の凹溝を有し、集熱部３に太陽
輻射熱を伝達する集熱板、３はフロン等の液相の熱媒体
１０を加熱気化させる集熱部であり該集熱部３は該ヒー
トパイプを構成する断面が円形の密封管６の管壁１１を
内方に凹ませることにより、或いは、仕切板１２を有し
た断面が円形の押し出し成形管（第３図参照）を用いる
ことにより、集熱板の接触面８と対峙する２つの液相熱
媒体戻り流路９，９′が形成されているとともに、集熱
部３を集熱板７の凹溝に密着嵌合させている。
嵌合させる断面が半円状の凹溝を有し、集熱部３に太陽
輻射熱を伝達する集熱板、３はフロン等の液相の熱媒体
１０を加熱気化させる集熱部であり該集熱部３は該ヒー
トパイプを構成する断面が円形の密封管６の管壁１１を
内方に凹ませることにより、或いは、仕切板１２を有し
た断面が円形の押し出し成形管（第３図参照）を用いる
ことにより、集熱板の接触面８と対峙する２つの液相熱
媒体戻り流路９，９′が形成されているとともに、集熱
部３を集熱板７の凹溝に密着嵌合させている。
このため、集熱板７で集められた太陽輻射熱がヒートパ
イプの集熱部３に伝達されたとき該集熱部３において最
も温度の高い条件下にある集熱板の接触面８と対峙する
部分を主に液相の熱媒体を流下させ、例えば、第４図の
ような管の断面の下部１３を伝っての熱媒体の流下を改
めたので、一旦気化して放熱部６へ流入し、ここで凝縮
した後に流下する液相の熱媒体は、その流下の過程で遂
次加熱されて再び放熱部５に熱を伝えることができるも
のであり、従来のように、集熱部３の下方に溜って熱媒
体の沸騰によって生じる気泡のポンプ作用で集熱部全体
への熱媒体の分散を行なう構造と比較して太陽熱集熱器
としての集熱効率を向上できるものである。
イプの集熱部３に伝達されたとき該集熱部３において最
も温度の高い条件下にある集熱板の接触面８と対峙する
部分を主に液相の熱媒体を流下させ、例えば、第４図の
ような管の断面の下部１３を伝っての熱媒体の流下を改
めたので、一旦気化して放熱部６へ流入し、ここで凝縮
した後に流下する液相の熱媒体は、その流下の過程で遂
次加熱されて再び放熱部５に熱を伝えることができるも
のであり、従来のように、集熱部３の下方に溜って熱媒
体の沸騰によって生じる気泡のポンプ作用で集熱部全体
への熱媒体の分散を行なう構造と比較して太陽熱集熱器
としての集熱効率を向上できるものである。
又、従来のような円筒状密封管によって構成された太陽
熱集熱器と比較して集熱部３における断面積が小さくな
るため、同じ熱媒体の封入量でも、より長い集熱部にわ
たって、液相の熱媒体を分散させておくことができ、又
、集熱部での沸騰による液分散がなくとも、液の流下過
程で熱媒体の加熱と気化が行なわれるために、低ｔ、Ｎ
ＥＩ射量のときでもヒートパイプとしての機能を維持す
ることができ、従来の重力循環型ヒートパイプのように
日射量が一定量に達さないときは、集熱機能が殆どなく
なるというような欠点は大きく改善されるものであり、
勿論、ヒートパイプの集熱部と集熱板とは隙間なく密着
嵌合しているので、集熱板から集熱部への太陽輻射熱の
伝達も良好に行なえることになる。
熱集熱器と比較して集熱部３における断面積が小さくな
るため、同じ熱媒体の封入量でも、より長い集熱部にわ
たって、液相の熱媒体を分散させておくことができ、又
、集熱部での沸騰による液分散がなくとも、液の流下過
程で熱媒体の加熱と気化が行なわれるために、低ｔ、Ｎ
ＥＩ射量のときでもヒートパイプとしての機能を維持す
ることができ、従来の重力循環型ヒートパイプのように
日射量が一定量に達さないときは、集熱機能が殆どなく
なるというような欠点は大きく改善されるものであり、
勿論、ヒートパイプの集熱部と集熱板とは隙間なく密着
嵌合しているので、集熱板から集熱部への太陽輻射熱の
伝達も良好に行なえることになる。
尚、液相熱媒体の戻り流路は集熱部全体に形成すること
が好ましいが、集熱板とヒートパイプを形成する密封管
を固着する際に管を後加工する場合等には、ヒートパイ
プの軸方向に断続的に形成したり、或いはヒートパイプ
の加熱前に熱媒体で濡らされない集熱部分、換言すれば
、放熱部に近い集熱部のみに液相熱媒体の戻り流路を形
成しても本案の効果を発揮できるものである。
が好ましいが、集熱板とヒートパイプを形成する密封管
を固着する際に管を後加工する場合等には、ヒートパイ
プの軸方向に断続的に形成したり、或いはヒートパイプ
の加熱前に熱媒体で濡らされない集熱部分、換言すれば
、放熱部に近い集熱部のみに液相熱媒体の戻り流路を形
成しても本案の効果を発揮できるものである。
第１図はヒートパイプを用いた太陽熱集熱器の一例を示
す縦断面図、第２図および第３図は本案による太陽熱集
熱器の実施例における集熱部の横断面図、第４図は従来
の集熱部の構造を示す横断面図である。 ３・・・・・・集熱部、５・・・・・・放熱部、６・・
・・・・密封管、７・・・・・・集熱板、９，９′・・
・・・・液相熱媒体戻り流路。
す縦断面図、第２図および第３図は本案による太陽熱集
熱器の実施例における集熱部の横断面図、第４図は従来
の集熱部の構造を示す横断面図である。 ３・・・・・・集熱部、５・・・・・・放熱部、６・・
・・・・密封管、７・・・・・・集熱板、９，９′・・
・・・・液相熱媒体戻り流路。
Claims (1)
- 密封管内に熱媒体を封入したヒートパイプの下部に半円
状の凹溝を有する集熱板を設けて太陽輻射熱の集熱部、
上部に被加熱流体への放熱部を形成すると共に、前記集
熱部を威す密封管は、少なくとも前記集熱板側が前記凹
溝と嵌合する円形の外周面を有し、かつ前記集熱板と対
峙する側には２つの液相熱媒体の戻り流路が形成されて
いる太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980053607U JPS604037Y2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980053607U JPS604037Y2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 太陽熱集熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56155259U JPS56155259U (ja) | 1981-11-19 |
| JPS604037Y2 true JPS604037Y2 (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=29648410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980053607U Expired JPS604037Y2 (ja) | 1980-04-18 | 1980-04-18 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS604037Y2 (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
- 1980-04-18 JP JP1980053607U patent/JPS604037Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56155259U (ja) | 1981-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4513732A (en) | Passive integral solar heat collector system | |
| US4489777A (en) | Heat pipe having multiple integral wick structures | |
| JPH0612370Y2 (ja) | 二重管型ヒートパイプ式熱交換器 | |
| US5931156A (en) | Integral heat-pipe type solar collector | |
| JPS5928839B2 (ja) | 蓄熱機能を有する熱サイフオン型ヒ−トパイプ | |
| CN216244943U (zh) | 一种基于相变储能技术的太阳能一体化储能箱 | |
| JPS58198648A (ja) | ル−プ型ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JP3830439B2 (ja) | 太陽熱集熱管およびそれを用いた温水装置 | |
| JP2006010141A (ja) | 二重管式ヒートパイプ | |
| JPS6099955A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱集熱器 | |
| JPS5834386Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| CN205192303U (zh) | 一种变截面内循环流道式平板重力热管 | |
| JPH0532663B2 (ja) | ||
| JPS5930360Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPS6337639Y2 (ja) | ||
| JPS5930866Y2 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS58210439A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JPS6039653Y2 (ja) | ヒ−トパイプ | |
| JPS596211Y2 (ja) | 太陽熱コレクタ | |
| JPS6027312Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPH0674955B2 (ja) | ヒートパイプおよびこれを利用した蓄熱装置 | |
| JPS61250492A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH0145021Y2 (ja) | ||
| JPS5937415B2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPS608606Y2 (ja) | ヒートパイプ式太陽熱集熱板 |