JPS6066060A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS6066060A JPS6066060A JP58175312A JP17531283A JPS6066060A JP S6066060 A JPS6066060 A JP S6066060A JP 58175312 A JP58175312 A JP 58175312A JP 17531283 A JP17531283 A JP 17531283A JP S6066060 A JPS6066060 A JP S6066060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- header
- pipe
- upper header
- heat transfer
- 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
- F24S90/00—Solar heat systems not otherwise provided for
- F24S90/10—Solar heat systems not otherwise provided for using thermosiphonic circulation
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は、集熱媒体としてフロンなどの蒸発性熱媒体を
利用し、性能向上をはかった強制〔盾環式の太陽熱集熱
装置に関する。
利用し、性能向上をはかった強制〔盾環式の太陽熱集熱
装置に関する。
従来例の構成とその問題点
従来のこの種の集熱媒体としてフロンなどの蒸発性熱媒
体を利用した強制循環式の太陽熱集熱装置は、通常集熱
器の下部へラダーから蒸発性熱媒体を流入させ、下部ヘ
ッダーと接続しだ集熱管にて、蒸発性熱媒体が蒸発し、
気液２相域になることにより、熱伝達率が大きくなるこ
とを狙いとしていた。しかし、下部ヘッダーから蒸発性
熱媒体を流入させる構成では、集熱管の下部では蒸発性
熱媒体が液体で入り、上部では蒸発性熱媒体が完全に気
化する場合もあり、集熱器の上下部では単相域での熱伝
達率となり、熱伝達率が大きくなる気液２相領域か集熱
器全体にわたらないだめ、集熱効率を十分向上させるこ
とができないという問題を有していた。また、上部へラ
ダーから蒸発性熱媒体を流入させ、集熱管を流下させる
構成では、集熱管内を蒸発性熱媒体が、順次蒸発しなが
ら、集熱管下方へ流下していくため、集熱管の上下方向
全体にわたって濡れることになり、熱伝達率が大きくな
る気液２相領域が、前記下部ヘッダーより流入させる構
成よりは増えることにはなった。
体を利用した強制循環式の太陽熱集熱装置は、通常集熱
器の下部へラダーから蒸発性熱媒体を流入させ、下部ヘ
ッダーと接続しだ集熱管にて、蒸発性熱媒体が蒸発し、
気液２相域になることにより、熱伝達率が大きくなるこ
とを狙いとしていた。しかし、下部ヘッダーから蒸発性
熱媒体を流入させる構成では、集熱管の下部では蒸発性
熱媒体が液体で入り、上部では蒸発性熱媒体が完全に気
化する場合もあり、集熱器の上下部では単相域での熱伝
達率となり、熱伝達率が大きくなる気液２相領域か集熱
器全体にわたらないだめ、集熱効率を十分向上させるこ
とができないという問題を有していた。また、上部へラ
ダーから蒸発性熱媒体を流入させ、集熱管を流下させる
構成では、集熱管内を蒸発性熱媒体が、順次蒸発しなが
ら、集熱管下方へ流下していくため、集熱管の上下方向
全体にわたって濡れることになり、熱伝達率が大きくな
る気液２相領域が、前記下部ヘッダーより流入させる構
成よりは増えることにはなった。
しかし上部ヘッダーから並設された複数本の集熱管へ流
下する蒸発性熱媒体の流量が均二にならず、各集熱管で
の蒸発量が異なり、十分集熱効率が向上したとは言えな
かっだ０ 発明の１」的 本発明はかかる従来の問題点を解消するもので蒸発性熱
媒体の集熱器内での気液２相域を集熱器全体に均一に広
げ、一層の集熱性能の向」−を図ることを目的とする。
下する蒸発性熱媒体の流量が均二にならず、各集熱管で
の蒸発量が異なり、十分集熱効率が向上したとは言えな
かっだ０ 発明の１」的 本発明はかかる従来の問題点を解消するもので蒸発性熱
媒体の集熱器内での気液２相域を集熱器全体に均一に広
げ、一層の集熱性能の向」−を図ることを目的とする。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、集熱器内に並設さ
れた腹数本の集熱管の各下端を下部ヘッダーと接続する
とともに、各上端を上部ヘッダーと接続し、集熱器への
往管を」二部ヘッダーと接続するとともに、集熱器から
の戻り管を下部ヘッダーと接続し、蒸発性熱媒体の上部
ヘッダーから各集熱管への流下口を、上部ヘッダーの最
下部より上部として、上部ヘラグーに蒸発性熱媒体の液
溜りを設けたものである。
れた腹数本の集熱管の各下端を下部ヘッダーと接続する
とともに、各上端を上部ヘッダーと接続し、集熱器への
往管を」二部ヘッダーと接続するとともに、集熱器から
の戻り管を下部ヘッダーと接続し、蒸発性熱媒体の上部
ヘッダーから各集熱管への流下口を、上部ヘッダーの最
下部より上部として、上部ヘラグーに蒸発性熱媒体の液
溜りを設けたものである。
この構成によって、上部ヘッダーから各集熱管への蒸発
性熱媒体の流下量が均一になり、各集熱管の蒸発量が同
一になること。及び上部から流下するため、集熱管の上
下方向全体にわたってず需れやすくなる。
性熱媒体の流下量が均一になり、各集熱管の蒸発量が同
一になること。及び上部から流下するため、集熱管の上
下方向全体にわたってず需れやすくなる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図を用
いて説明する。
いて説明する。
貯湯タンク１の内部には集熱媒体であるフロンなどの蒸
発性熱媒体の凝縮部に４％当する熱交換器２を収納して
いる。この熱交換器２と、凝縮した蒸発性熱媒体液を受
ける受液タンク３と、との受液タンク３から蒸発性熱媒
体を吸いこみ、凝縮部と蒸発部との間を循環させる集熱
ポンプ４と、蒸発性熱媒体の蒸発部に相当し、太陽熱を
集める集熱器５とから集熱回路６を構成している。集熱
器５は並設した複数本の集熱管７の各下端が下部ヘッダ
ー８で接続されるとともに、各集熱管７の各上端は上部
ヘッダー９で接続されており、集熱回路６の集熱器５へ
の往管１０は上部ヘッダー〇と接続されるとともに、集
熱器５からの戻り管１１は、下部ヘッダー８と接続され
ており、」二部ヘッダー９から各集熱管７への流下口１
２を、」二部ヘッダー９の最下部より上部となるよう、
各集熱管７の上端を」二部ヘッダ−９内部へ挿入して、
上部ヘッダー９には蒸発性熱媒体の液溜り１ａを有す」
二記構成において、集熱回路６内には真空引きされた後
、通常フロンなどの蒸発性熱媒体が充填されており、貯
湯タンク１内の水温より集熱器５内の蒸発性熱媒体温度
か上昇し、集熱できる条件になると、集熱ポンプ４が起
動し、受液タンク３から蒸発性熱媒体液を吸い込み、蒸
発部である集熱器５に送る。ここで蒸発性熱媒体は一部
蒸発し、気液２相流となって貯湯タンク１内の熱交換器
３へ戻る。このザイクルにより集熱するが、集熱器５に
送られた蒸発性熱媒体は、上部ヘッダー９から各集熱管
７へ流下し、蒸発していくが、蒸発しえない蒸発性熱媒
体液はさらに各集熱管７の下方、へ緒下ｌ 、て」へ入
久・出赴答フ小？Ｔ＋＾へ江１−瞥 ・って濡れること
になる。また、上部ヘッダー９には液溜り１３を有する
ため、流下口１２からは各集熱管７へ均等に蒸発性熱媒
体が流下するため、各集熱管７での蒸発量、濡れ量もバ
ランスがとれることになる。
発性熱媒体の凝縮部に４％当する熱交換器２を収納して
いる。この熱交換器２と、凝縮した蒸発性熱媒体液を受
ける受液タンク３と、との受液タンク３から蒸発性熱媒
体を吸いこみ、凝縮部と蒸発部との間を循環させる集熱
ポンプ４と、蒸発性熱媒体の蒸発部に相当し、太陽熱を
集める集熱器５とから集熱回路６を構成している。集熱
器５は並設した複数本の集熱管７の各下端が下部ヘッダ
ー８で接続されるとともに、各集熱管７の各上端は上部
ヘッダー９で接続されており、集熱回路６の集熱器５へ
の往管１０は上部ヘッダー〇と接続されるとともに、集
熱器５からの戻り管１１は、下部ヘッダー８と接続され
ており、」二部ヘッダー９から各集熱管７への流下口１
２を、」二部ヘッダー９の最下部より上部となるよう、
各集熱管７の上端を」二部ヘッダ−９内部へ挿入して、
上部ヘッダー９には蒸発性熱媒体の液溜り１ａを有す」
二記構成において、集熱回路６内には真空引きされた後
、通常フロンなどの蒸発性熱媒体が充填されており、貯
湯タンク１内の水温より集熱器５内の蒸発性熱媒体温度
か上昇し、集熱できる条件になると、集熱ポンプ４が起
動し、受液タンク３から蒸発性熱媒体液を吸い込み、蒸
発部である集熱器５に送る。ここで蒸発性熱媒体は一部
蒸発し、気液２相流となって貯湯タンク１内の熱交換器
３へ戻る。このザイクルにより集熱するが、集熱器５に
送られた蒸発性熱媒体は、上部ヘッダー９から各集熱管
７へ流下し、蒸発していくが、蒸発しえない蒸発性熱媒
体液はさらに各集熱管７の下方、へ緒下ｌ 、て」へ入
久・出赴答フ小？Ｔ＋＾へ江１−瞥 ・って濡れること
になる。また、上部ヘッダー９には液溜り１３を有する
ため、流下口１２からは各集熱管７へ均等に蒸発性熱媒
体が流下するため、各集熱管７での蒸発量、濡れ量もバ
ランスがとれることになる。
このように各集熱管７の上下方向にも、並設された流路
である各集熱管７の間にも、すなわち集熱器５の全体に
わたって蒸発性熱媒体の濡れが均等−ヶ、よう作□２、
集熱い６体、５８熱伝、率。大きい気液２相域が増え、
集熱効率が向上する。
である各集熱管７の間にも、すなわち集熱器５の全体に
わたって蒸発性熱媒体の濡れが均等−ヶ、よう作□２、
集熱い６体、５８熱伝、率。大きい気液２相域が増え、
集熱効率が向上する。
次に本発明の他の実施例を第４図を用いて説明する。第
４図において前記実施例と相違する点は前記実施例では
集熱管７を上部ヘッダ−９内部へ挿入することにより、
流入口１２を上部へラダー９の最下部より上部に位置さ
せ液溜り１３を有する構成であるが、集熱管７を立上げ
て上部ヘッダー９と接続することにより、流下口１２を
上部ヘッダー９の最下部より上部に位置させ液溜り１３
を有する構成としたことにあり、前記実施１＋ｌＪと同
、（４）の効早め；もス。
４図において前記実施例と相違する点は前記実施例では
集熱管７を上部ヘッダ−９内部へ挿入することにより、
流入口１２を上部へラダー９の最下部より上部に位置さ
せ液溜り１３を有する構成であるが、集熱管７を立上げ
て上部ヘッダー９と接続することにより、流下口１２を
上部ヘッダー９の最下部より上部に位置させ液溜り１３
を有する構成としたことにあり、前記実施１＋ｌＪと同
、（４）の効早め；もス。
発明の効果
以」二のように本発明の太陽熱集熱装置によれば集熱器
を並設した複数本の集熱管の各上下端を上部ヘッダー、
下部ヘッダーと接続し、蒸発性熱媒体の集熱器への往管
を上部へ・ソダーに接続するとともに、戻り管を下部へ
ラグ−に接続し、蒸発性熱媒体の上部ヘッダーから各集
熱管への流下口を上部ヘッダーの最下部より」一部とし
て、上部ヘラグーに蒸発性熱媒体の液溜りを設けた構成
としているので、集熱管の上下方向にわたって蒸発性熱
媒体の蒸発・濡れが確保されること、及び各集熱管の間
の流量バランスかとれ各集熱管の蒸発・罵れ量が均等に
なることにより、集熱器全体にわたって熱伝達率が大き
くなる気液２相域か広がり、集熱効率か向上する・
を並設した複数本の集熱管の各上下端を上部ヘッダー、
下部ヘッダーと接続し、蒸発性熱媒体の集熱器への往管
を上部へ・ソダーに接続するとともに、戻り管を下部へ
ラグ−に接続し、蒸発性熱媒体の上部ヘッダーから各集
熱管への流下口を上部ヘッダーの最下部より」一部とし
て、上部ヘラグーに蒸発性熱媒体の液溜りを設けた構成
としているので、集熱管の上下方向にわたって蒸発性熱
媒体の蒸発・濡れが確保されること、及び各集熱管の間
の流量バランスかとれ各集熱管の蒸発・罵れ量が均等に
なることにより、集熱器全体にわたって熱伝達率が大き
くなる気液２相域か広がり、集熱効率か向上する・
第１図は本発明の一実施例を示す太陽熱集熱装置の、溝
成図、第２図は同集熱器の平面図、第３図は同集熱器の
断面図、第４図は同曲の実施例の集熱器の断面図である
。 １ ・・・貯湯タンク、２・・・−・・熱交換器、４・
・・・・集熱ポンプ、５・・・−・・集熱器、７・・・
・・・集熱管、８・・・・・下部ヘッダー、９・・・・
・」二部ヘッダー、１０・・・・・・往管、１１・・・
・・・戻り管、１２・・・・・流下口、１３・・・・・
・液溜り。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ヮ
、あ − ２ 図
成図、第２図は同集熱器の平面図、第３図は同集熱器の
断面図、第４図は同曲の実施例の集熱器の断面図である
。 １ ・・・貯湯タンク、２・・・−・・熱交換器、４・
・・・・集熱ポンプ、５・・・−・・集熱器、７・・・
・・・集熱管、８・・・・・下部ヘッダー、９・・・・
・」二部ヘッダー、１０・・・・・・往管、１１・・・
・・・戻り管、１２・・・・・流下口、１３・・・・・
・液溜り。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名ヮ
、あ − ２ 図
Claims (1)
- 蒸発性熱媒体を強制的に循環させ太陽熱を得る集熱器と
貯湯タンク内に設けた熱交換器とを有し、前記集熱器は
並設された複数本の集熱管の各下端を下部ヘッダーと接
続するとともに、前記集熱管の各上端を上部ヘッダーと
接続し、前記集熱器への往管を前記上部ヘッダーと接続
するとともに、前記集熱器からの戻り管を前記下部ヘッ
ダーと接続し、前記蒸発性熱媒体の前記上部ヘッダーか
ら各集熱管への流下口を、前記上部ヘッダーの最下部よ
り上部として、前記上部ヘラグーに前記蒸発性熱媒体の
液溜りを設けた太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175312A JPS6066060A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175312A JPS6066060A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066060A true JPS6066060A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15993889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175312A Pending JPS6066060A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066060A (ja) |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP58175312A patent/JPS6066060A/ja active Pending
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