JPS6210342B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6210342B2 JPS6210342B2 JP56200409A JP20040981A JPS6210342B2 JP S6210342 B2 JPS6210342 B2 JP S6210342B2 JP 56200409 A JP56200409 A JP 56200409A JP 20040981 A JP20040981 A JP 20040981A JP S6210342 B2 JPS6210342 B2 JP S6210342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat pipe
- heat
- container
- hot water
- condensing part
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
- 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
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ヒートパイプを有する集熱器と貯湯
タンクよりなる太陽熱温水器に関するものであ
る。
タンクよりなる太陽熱温水器に関するものであ
る。
従来のこの種の装置（特開昭56―957）は、第
３図に示すような構成で、すなわちヒートパイプ
８の凝縮部８ａはネジ形状に形成しており、貯湯
タンク９の壁にシールして固着されているネジ容
器１０にネジ込まれて固定され、貯湯タンク９内
の液体１１とのシールは、ネジ容器１０と貯湯タ
ンク９との間で行つていた。なお、図中の１２は
貯湯タンク９を覆う断熱材である。
３図に示すような構成で、すなわちヒートパイプ
８の凝縮部８ａはネジ形状に形成しており、貯湯
タンク９の壁にシールして固着されているネジ容
器１０にネジ込まれて固定され、貯湯タンク９内
の液体１１とのシールは、ネジ容器１０と貯湯タ
ンク９との間で行つていた。なお、図中の１２は
貯湯タンク９を覆う断熱材である。
ここにおいて、ヒートパイプ８の挿入はネジ容
器１０にネジ込むために、ヒートパイプ８のネジ
状に形成された凝縮部８ａとネジ容器１０との接
触は局部接触になり、熱コンダクタンスが小さく
なるので集熱性能に悪影響を及ぼすことになり、
さらにヒートパイプ８の蒸発部に設けられている
集熱板が大きかつたり、ヒートパイプ８が複数本
連結されている場合には、ヒートパイプ８を回し
ながらネジ容器１０にネジ込むことは不可能であ
るという重大な欠点を有していた。
器１０にネジ込むために、ヒートパイプ８のネジ
状に形成された凝縮部８ａとネジ容器１０との接
触は局部接触になり、熱コンダクタンスが小さく
なるので集熱性能に悪影響を及ぼすことになり、
さらにヒートパイプ８の蒸発部に設けられている
集熱板が大きかつたり、ヒートパイプ８が複数本
連結されている場合には、ヒートパイプ８を回し
ながらネジ容器１０にネジ込むことは不可能であ
るという重大な欠点を有していた。
本発明はこのような従来の欠点を除去するもの
で、ヒートパイプの凝縮部を貯湯タンクに固着シ
ールされた熱交換用容器内へ回さずに容易に挿入
できたり、前記ヒートパイプ凝縮部の腐蝕等の保
護用容器を容易に装着でき、しかもヒートパイプ
の凝縮部と前記容器との接触部の熱コンダクスを
大きくすることを目的とするものである。
で、ヒートパイプの凝縮部を貯湯タンクに固着シ
ールされた熱交換用容器内へ回さずに容易に挿入
できたり、前記ヒートパイプ凝縮部の腐蝕等の保
護用容器を容易に装着でき、しかもヒートパイプ
の凝縮部と前記容器との接触部の熱コンダクスを
大きくすることを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明はヒートパ
イプの凝縮部の材質より熱膨張率が小さくかつ熱
伝導性が良好な金属の被覆容器にて前記ヒートパ
イプの凝縮部を被覆し、前記被覆容器と貯湯タン
クをシールしたものである。
イプの凝縮部の材質より熱膨張率が小さくかつ熱
伝導性が良好な金属の被覆容器にて前記ヒートパ
イプの凝縮部を被覆し、前記被覆容器と貯湯タン
クをシールしたものである。
この構成によつて、集熱器に日射があたるとヒ
ートパイプの温度の方が、貯湯タンク内の液に接
している被覆容器の温度より高くなり、かつ、熱
膨張率もヒートパイプ凝縮部の方が被覆容器より
大きいため、その熱膨張量の差から、初期には被
覆容器とヒートパイプ凝縮部との間に適当なすき
間があり容易に挿入または装着可能であつたもの
でも集熱時には、凝縮部と被覆容器とがピツタリ
接触し熱コンダクタンスを大きくすることがで
き、ひいては集熱効率をも向上できる。
ートパイプの温度の方が、貯湯タンク内の液に接
している被覆容器の温度より高くなり、かつ、熱
膨張率もヒートパイプ凝縮部の方が被覆容器より
大きいため、その熱膨張量の差から、初期には被
覆容器とヒートパイプ凝縮部との間に適当なすき
間があり容易に挿入または装着可能であつたもの
でも集熱時には、凝縮部と被覆容器とがピツタリ
接触し熱コンダクタンスを大きくすることがで
き、ひいては集熱効率をも向上できる。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図
にもとづいて説明する。第１図においては、ヒー
トパイプの凝縮部が貯湯タンク内へ挿入された太
陽熱温水器の要部断面を示したもので、１は熱ダ
イオード性を有するヒートパイプであり、その一
端には凝縮部１ａが形成されており、前記凝縮部
１ａにはフイン２ａを有し、熱膨張率が凝縮部１
ａより小さい材質よりなる被覆容器２がゆるい嵌
め合いで配設され、前記被覆容器２の一端は閉栓
され他端にはシール用筒２ｂが形成されており、
貯湯タンク３に設けられた接続筒４に挿入された
ヒートパイプ１と貯湯タンク４とを前記シール用
筒２ｂと前記接続筒４との両方を連結する可とう
性材よりなるシール部材５により連結シールを行
い、液５のもれを防止している。７は貯湯タンク
３を覆う断熱材である。
にもとづいて説明する。第１図においては、ヒー
トパイプの凝縮部が貯湯タンク内へ挿入された太
陽熱温水器の要部断面を示したもので、１は熱ダ
イオード性を有するヒートパイプであり、その一
端には凝縮部１ａが形成されており、前記凝縮部
１ａにはフイン２ａを有し、熱膨張率が凝縮部１
ａより小さい材質よりなる被覆容器２がゆるい嵌
め合いで配設され、前記被覆容器２の一端は閉栓
され他端にはシール用筒２ｂが形成されており、
貯湯タンク３に設けられた接続筒４に挿入された
ヒートパイプ１と貯湯タンク４とを前記シール用
筒２ｂと前記接続筒４との両方を連結する可とう
性材よりなるシール部材５により連結シールを行
い、液５のもれを防止している。７は貯湯タンク
３を覆う断熱材である。
次に上記構成による太陽熱温水器の作用につい
て説明すると、日射が集熱板（図示せず）および
ヒートパイプ１の蒸発部（図示せず）に照射さ
れ、熱が吸収されると、その吸収熱は凝縮部１ａ
に搬送され、凝縮部１ａの温度が上昇する。温度
上昇に伴なつて熱膨張も起こり、被覆容器２より
大きな熱膨張率を有する凝縮部１ａはついには被
覆容器２と最初はゆるやかな嵌め合いで着脱の容
易であつたものがピツタリと密着してしまい接触
部の熱コンダクタンスが大きくなり、集熱性能を
向上させることができる。
て説明すると、日射が集熱板（図示せず）および
ヒートパイプ１の蒸発部（図示せず）に照射さ
れ、熱が吸収されると、その吸収熱は凝縮部１ａ
に搬送され、凝縮部１ａの温度が上昇する。温度
上昇に伴なつて熱膨張も起こり、被覆容器２より
大きな熱膨張率を有する凝縮部１ａはついには被
覆容器２と最初はゆるやかな嵌め合いで着脱の容
易であつたものがピツタリと密着してしまい接触
部の熱コンダクタンスが大きくなり、集熱性能を
向上させることができる。
前記凝縮部１ａの材質をアルミニウムにし、被
覆容器２の材質を銅にすると、それぞれの線膨張
率βは アルミニウム（β＝23.9×10-61／℃） 銅 （β＝16.5×10-61／℃） ｛20℃における値｝ となり、貯湯タンク３内の液６と直接接している
被覆容器２より、集熱板（図示せず）で吸収され
た熱を伝えられるヒートパイプ７の凝縮部１ａの
方が温度が高くなることもあいまつて、凝縮部１
ａと被覆容器２とはピツタリと密着することがで
きる。
覆容器２の材質を銅にすると、それぞれの線膨張
率βは アルミニウム（β＝23.9×10-61／℃） 銅 （β＝16.5×10-61／℃） ｛20℃における値｝ となり、貯湯タンク３内の液６と直接接している
被覆容器２より、集熱板（図示せず）で吸収され
た熱を伝えられるヒートパイプ７の凝縮部１ａの
方が温度が高くなることもあいまつて、凝縮部１
ａと被覆容器２とはピツタリと密着することがで
きる。
このように、被覆容器２と凝縮部１ａとが密着
すると接触部の熱コンダクタンスが大きくなり集
熱性能が向上するだけでなく、ヒートパイプ１の
凝縮部の材質がアルミニウムの場合には、水によ
る腐蝕のため貯湯タンク３の内に挿入することが
できないが、本発明のように銅の被覆容器２を保
護容器として装着することによつて腐蝕からも凝
縮部１ａをまもることができる。
すると接触部の熱コンダクタンスが大きくなり集
熱性能が向上するだけでなく、ヒートパイプ１の
凝縮部の材質がアルミニウムの場合には、水によ
る腐蝕のため貯湯タンク３の内に挿入することが
できないが、本発明のように銅の被覆容器２を保
護容器として装着することによつて腐蝕からも凝
縮部１ａをまもることができる。
以上のように、本発明の太陽熱温水器によれ
ば、ヒートパイプの凝縮部の材質より熱膨張率の
小さい材質の被覆容器にて凝縮部を被覆し、前記
被覆容器と貯湯タンクをシールしたものであるか
ら、ヒートパイプと被覆容器との挿入や装着が容
易であり、かつ接触部の熱コンダクタンスが大き
くなるので集熱性能を向上できる。
ば、ヒートパイプの凝縮部の材質より熱膨張率の
小さい材質の被覆容器にて凝縮部を被覆し、前記
被覆容器と貯湯タンクをシールしたものであるか
ら、ヒートパイプと被覆容器との挿入や装着が容
易であり、かつ接触部の熱コンダクタンスが大き
くなるので集熱性能を向上できる。
さらには、被覆容器を第２図に示したように表
面積を増やした構成にすれば、伝熱面積の増加に
より集熱時に熱コンダクタンスが増大し、集熱性
能を向上することもできるという優れた効果が得
られる。
面積を増やした構成にすれば、伝熱面積の増加に
より集熱時に熱コンダクタンスが増大し、集熱性
能を向上することもできるという優れた効果が得
られる。
第１図は本発明の一実施例を示す太陽熱温水器
の要部拡大断面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面
図であり、第３図は従来の太陽熱温水器の要部拡
大断面図である。 １…ヒートパイプ、１ａ…凝縮部、２…被覆容
器、３…貯湯タンク。
の要部拡大断面図、第２図は第１図のＡ―Ａ断面
図であり、第３図は従来の太陽熱温水器の要部拡
大断面図である。 １…ヒートパイプ、１ａ…凝縮部、２…被覆容
器、３…貯湯タンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 集熱板とヒートパイプの蒸発部よりなる集熱
器と、前記集熱器の上部方向に配設され前記ヒー
トパイプの凝縮部が貫通挿入された貯湯タンクよ
りなり、前記ヒートパイプの凝縮部の材質より熱
膨張率が小さくかつ熱伝導性が良好な金属の被覆
容器にて前記ヒートパイプの凝縮部を被覆し、前
記被覆容器と貯湯タンクをシールしたことを特徴
とする太陽熱温水器。 ２ ヒートパイプの凝縮部の材質をアルミニウム
としかつ被覆容器の材質を銅にしたことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の太陽熱温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200409A JPS58102059A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 太陽熱温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200409A JPS58102059A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 太陽熱温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58102059A JPS58102059A (ja) | 1983-06-17 |
| JPS6210342B2 true JPS6210342B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=16423830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200409A Granted JPS58102059A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 太陽熱温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58102059A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456133U (ja) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | ||
| JPH01174833U (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-12 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI230245B (en) * | 2002-06-13 | 2005-04-01 | Jiun-Guang Luo | Vacuum superconductive solar heat collector |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5930861Y2 (ja) * | 1979-12-12 | 1984-09-03 | 三洋電機株式会社 | 太陽熱集熱装置 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56200409A patent/JPS58102059A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6456133U (ja) * | 1987-10-01 | 1989-04-07 | ||
| JPH01174833U (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58102059A (ja) | 1983-06-17 |
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