JPS608603Y2 - 平板型太陽熱集熱器用集熱板 - Google Patents
平板型太陽熱集熱器用集熱板Info
- Publication number
- JPS608603Y2 JPS608603Y2 JP1981069451U JP6945181U JPS608603Y2 JP S608603 Y2 JPS608603 Y2 JP S608603Y2 JP 1981069451 U JP1981069451 U JP 1981069451U JP 6945181 U JP6945181 U JP 6945181U JP S608603 Y2 JPS608603 Y2 JP S608603Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat medium
- heat collecting
- header
- header 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
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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
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、平板型太陽熱集熱器の集熱板に関するもので
、特に配管系又は制御システムの事故により当然抜き取
る水が充満して凍結により熱媒体給排出用ヘッダー管が
凍結破損するのを防止したものである。
、特に配管系又は制御システムの事故により当然抜き取
る水が充満して凍結により熱媒体給排出用ヘッダー管が
凍結破損するのを防止したものである。
平熱型太陽熱集熱器（以下集熱器と略記）内に収納され
る集熱板は、集熱フィンに接合した多数の集熱管の一端
に熱媒体供給用ヘッダー管を取付け、他端に熱媒体排出
用ヘッダー管を取付けて、熱媒体の流路を形成したもの
で、日中は太陽光を吸収して昇温した熱を流路に流通さ
せた熱媒体により集熱を行なっており、熱媒体には一般
に水が使用されている。
る集熱板は、集熱フィンに接合した多数の集熱管の一端
に熱媒体供給用ヘッダー管を取付け、他端に熱媒体排出
用ヘッダー管を取付けて、熱媒体の流路を形成したもの
で、日中は太陽光を吸収して昇温した熱を流路に流通さ
せた熱媒体により集熱を行なっており、熱媒体には一般
に水が使用されている。
一方集熱板は夜間には冷却され、特に冬期間では集熱板
の温度が摂氏零度以下となる場合がある。
の温度が摂氏零度以下となる場合がある。
この際流路内に水が入っていると凍結し、体積の膨張に
より流路が破裂する。
より流路が破裂する。
このような集熱板の凍結破損を防止する方法として不凍
液を使用すれば問題ないが、不凍液が高価なことと、熱
交換器が必要となるなど経済的な理由から、一般には水
を用いることが多く、種々の凍結防止対策が行なわれて
いる。
液を使用すれば問題ないが、不凍液が高価なことと、熱
交換器が必要となるなど経済的な理由から、一般には水
を用いることが多く、種々の凍結防止対策が行なわれて
いる。
例えば流路の水を抜き取ったり、或は温度が下がると温
水を流路に循環させている。
水を流路に循環させている。
しかしながら配管又は制御システムの誤動作によって水
が抜けなかったり、温水が均一に循環しなかったりして
凍結破損を起す事故がまれに起きている。
が抜けなかったり、温水が均一に循環しなかったりして
凍結破損を起す事故がまれに起きている。
従来の集熱器用集熱板は第１図に示すように、集熱フィ
ン１に多数の集熱管２ａｖ２ｂ・・・２ｎを接合し、そ
の下端に熱媒体供給用ヘッダー管３、上端に熱媒体排出
用ヘッダー管４を取付けて熱媒体流路を形成したもので
ある。
ン１に多数の集熱管２ａｖ２ｂ・・・２ｎを接合し、そ
の下端に熱媒体供給用ヘッダー管３、上端に熱媒体排出
用ヘッダー管４を取付けて熱媒体流路を形成したもので
ある。
この流路に熱媒体である水が充満した状態で集熱板の温
度が摂氏零度以下になると、集熱管２ａ、２ｂ・・・２
ｎにフィン１が接合されているため、まず集熱管２ａ、
２ｂ・・・２ｎ内で凍結が始まり、膨張して余った水は
両ヘッダー管３，４内に流出し、続いて両ヘッダー管３
，４内の水が凍結し始める。
度が摂氏零度以下になると、集熱管２ａ、２ｂ・・・２
ｎにフィン１が接合されているため、まず集熱管２ａ、
２ｂ・・・２ｎ内で凍結が始まり、膨張して余った水は
両ヘッダー管３，４内に流出し、続いて両ヘッダー管３
，４内の水が凍結し始める。
これはヘッダー管３，４が集熱管２ａ、２ｂ・・・２ｎ
より径が太く、フィンが接合されていないためである。
より径が太く、フィンが接合されていないためである。
更に凍結が進行すると、ヘッダー管内の凍結状態は不均
一となり集熱管２ａ、２ｂ・・・２ｎを接合したヘッダ
ー管部ａ、 ｂ・・・ｎが早く凍結して氷で閉鎖され、
該管部ａ、 ｂ・・・０間には水が残ることになる。
一となり集熱管２ａ、２ｂ・・・２ｎを接合したヘッダ
ー管部ａ、 ｂ・・・ｎが早く凍結して氷で閉鎖され、
該管部ａ、 ｂ・・・０間には水が残ることになる。
このような状態で更に凍結が進行すると、氷で閉鎖され
た水が凍結することになり、体積が膨脹してもヘッダー
管３，４内には逃げ場がなく、ヘッダー管３，４が破裂
することになる。
た水が凍結することになり、体積が膨脹してもヘッダー
管３，４内には逃げ場がなく、ヘッダー管３，４が破裂
することになる。
本考案はこれに鑑み種々検討の結果、集熱板流路の凍結
による破損を防止した集熱器用集熱板を開発したもので
、集熱フィンに接合した多数の集熱管の一端に熱媒体供
給用ヘッダー管を取付け、他端に熱媒体排出用ヘッダー
管を取付けた集熱板において、両ヘッダー管にフィンを
設け、供給用ヘッダー管の熱媒体入口のフィン巾を狭＜
シ、その先端に向かって順次フィン巾を増大し、排出用
ヘッダー管の熱媒体出口のフィン巾を狭＜シ、その先端
に向かって順次フィン巾を増大したことを特徴とするも
のである。
による破損を防止した集熱器用集熱板を開発したもので
、集熱フィンに接合した多数の集熱管の一端に熱媒体供
給用ヘッダー管を取付け、他端に熱媒体排出用ヘッダー
管を取付けた集熱板において、両ヘッダー管にフィンを
設け、供給用ヘッダー管の熱媒体入口のフィン巾を狭＜
シ、その先端に向かって順次フィン巾を増大し、排出用
ヘッダー管の熱媒体出口のフィン巾を狭＜シ、その先端
に向かって順次フィン巾を増大したことを特徴とするも
のである。
これを図面を用いて詳細に説明する。
第２図は本考案集熱板の一実施例を示すもので、図にお
いて１は集熱フィン、２ａ、２ｂ・・・２ｎは集熱管、
３は熱媒体供給用の下部ヘッダー管、４は熱媒体排出用
の上部ヘッダー管を示し、集熱フィン１に多数の集熱器
２ａｗ２ｂ・・・２ｎを接合し、その下端に熱媒体供給
用ヘッダー管３を取付け、上端に熱媒体排出用ヘッダー
管４を取付けて熱媒体流路を形威し、両ヘッダー管３，
４にそれぞれフィン５，６を設けたものである。
いて１は集熱フィン、２ａ、２ｂ・・・２ｎは集熱管、
３は熱媒体供給用の下部ヘッダー管、４は熱媒体排出用
の上部ヘッダー管を示し、集熱フィン１に多数の集熱器
２ａｗ２ｂ・・・２ｎを接合し、その下端に熱媒体供給
用ヘッダー管３を取付け、上端に熱媒体排出用ヘッダー
管４を取付けて熱媒体流路を形威し、両ヘッダー管３，
４にそれぞれフィン５，６を設けたものである。
熱媒体供給用ヘッダー管３に設けたフィン５は熱媒体入
口のフィン５巾を狭＜シ、その先端に向かって順次フィ
ン巾を増大し、熱媒体排出用ヘッダー管４に設けたフィ
ン６は熱媒体出口のフィン巾を狭＜シ、その先端に向か
って順次フィン巾を増大せしめたものである。
口のフィン５巾を狭＜シ、その先端に向かって順次フィ
ン巾を増大し、熱媒体排出用ヘッダー管４に設けたフィ
ン６は熱媒体出口のフィン巾を狭＜シ、その先端に向か
って順次フィン巾を増大せしめたものである。
両ヘッダー管３，４の先端におけるフィン巾は、各集熱
管の間隔の約半分程度することが望ましく、あまり大き
くすると集熱管２ａ＋２ｂ・・・２ｎ内に未凍結の水が
残るようになる。
管の間隔の約半分程度することが望ましく、あまり大き
くすると集熱管２ａ＋２ｂ・・・２ｎ内に未凍結の水が
残るようになる。
更にヘッダー管３，４を集熱フィン１との間隙も集熱管
２ａ、２ｂ・・・２ｎの直径より小さくすることが望ま
しい。
２ａ、２ｂ・・・２ｎの直径より小さくすることが望ま
しい。
第３図は本考案集熱板の他の一実施例を示すもので、集
熱フィン１の上下両辺７，８を互に平行にヘッダー管３
．４に設けたフィン５，６の傾斜に合せて傾斜させ、こ
れに接合した集熱管２ａ。
熱フィン１の上下両辺７，８を互に平行にヘッダー管３
．４に設けたフィン５，６の傾斜に合せて傾斜させ、こ
れに接合した集熱管２ａ。
２ｂ・・・２ｎの両端にそれぞれフィン５，６を設けた
ヘッダー管３，４を傾斜させて取付けることにより集熱
板全体の形状を長方形とし、筐体内に収納した場合の集
熱板の有効面積の増大を計ったものである。
ヘッダー管３，４を傾斜させて取付けることにより集熱
板全体の形状を長方形とし、筐体内に収納した場合の集
熱板の有効面積の増大を計ったものである。
また第４図は本考案集熱板の更に他の一実施例を示すも
ので、フィン５，６を設けた両ヘッダー管３，４を傾斜
させて配置し、両ヘッダー管３゜４の間に短冊状の集熱
フィン１ａの長手方向に集熱管２を接合した集熱片を多
数平行に並べ合せて取付けたもので、第３図に示す実施
例の如く、大きな集熱フィン１から両ヘッダー３，４間
の傾斜に合わせて切り出す必要がなく、材料の有効利用
及び加工工数の低減が計れるものである。
ので、フィン５，６を設けた両ヘッダー管３，４を傾斜
させて配置し、両ヘッダー管３゜４の間に短冊状の集熱
フィン１ａの長手方向に集熱管２を接合した集熱片を多
数平行に並べ合せて取付けたもので、第３図に示す実施
例の如く、大きな集熱フィン１から両ヘッダー３，４間
の傾斜に合わせて切り出す必要がなく、材料の有効利用
及び加工工数の低減が計れるものである。
本考案集熱器は、以上の構造からなり、両ヘッダーにフ
ィンを設け、しかも熱媒体供給用ヘッダーの熱媒体入口
のフィン巾を狭く、その先端に向かって順次フィン巾を
増大し、熱媒体排出用ヘラグーの熱媒体出口のフィン巾
を狭く、その先端に向かって順次フィン巾を増大させる
ことにより、集熱器の温度が零度以下となって集熱管内
が一様に凍結した後、両ヘッダー管内で始まる凍結をフ
ィンを設けたことによりヘッダー管の先端から順次凍結
させ、未凍結の水はヘッダー管外に押出され、ヘッダー
管内には水が残らないため、ヘッダー管の破裂が防止さ
れる。
ィンを設け、しかも熱媒体供給用ヘッダーの熱媒体入口
のフィン巾を狭く、その先端に向かって順次フィン巾を
増大し、熱媒体排出用ヘラグーの熱媒体出口のフィン巾
を狭く、その先端に向かって順次フィン巾を増大させる
ことにより、集熱器の温度が零度以下となって集熱管内
が一様に凍結した後、両ヘッダー管内で始まる凍結をフ
ィンを設けたことによりヘッダー管の先端から順次凍結
させ、未凍結の水はヘッダー管外に押出され、ヘッダー
管内には水が残らないため、ヘッダー管の破裂が防止さ
れる。
このように本考案集熱板によれば、配管系又は制御シス
テムに事故が発生し、当然抜き取る水が集熱板の熱媒体
流路に充満していても凍結破損を起さない集熱器を得る
ことができる顕著な効果を奏するものである。
テムに事故が発生し、当然抜き取る水が集熱板の熱媒体
流路に充満していても凍結破損を起さない集熱器を得る
ことができる顕著な効果を奏するものである。
第１図は従来の集熱板の一例を示す平面図、第２図、第
３図及び第４図はそれぞれ本考案集熱板の一実施例を示
す平面図である。 １．１ａ・・・・・・集熱フィン、２ｔ ２ａｔ
２ｂ・・・２ｎ・・・・・・集熱管、３，４・・・・・
・ヘッダー管、５，６・・・・・・フィン。
３図及び第４図はそれぞれ本考案集熱板の一実施例を示
す平面図である。 １．１ａ・・・・・・集熱フィン、２ｔ ２ａｔ
２ｂ・・・２ｎ・・・・・・集熱管、３，４・・・・・
・ヘッダー管、５，６・・・・・・フィン。
Claims (1)
- 集熱フィンに接合した多数の集熱管の一端に熱媒体供給
用ヘッダー管を取付け、他端に熱媒体排出用ヘッダー管
を取付けた集熱板において、両ヘッダー管にフィンを設
け、供給用ヘッダー管の熱媒体入口のフィン巾を狭＜シ
、その先端に向って順次フィン巾を増大し、排出用ヘッ
ダー管の熱媒体出口のフィン巾を狭＜シ、その先端に向
かって順次フィン巾を増大したことを特徴とする平板型
太陽熱集熱器用集熱板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981069451U JPS608603Y2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 平板型太陽熱集熱器用集熱板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981069451U JPS608603Y2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 平板型太陽熱集熱器用集熱板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57182045U JPS57182045U (ja) | 1982-11-18 |
| JPS608603Y2 true JPS608603Y2 (ja) | 1985-03-27 |
Family
ID=29865328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981069451U Expired JPS608603Y2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 平板型太陽熱集熱器用集熱板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608603Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-05-14 JP JP1981069451U patent/JPS608603Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57182045U (ja) | 1982-11-18 |
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