JPS6287762A - 太陽熱集熱冷却器 - Google Patents
太陽熱集熱冷却器Info
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- JPS6287762A JPS6287762A JP60226170A JP22617085A JPS6287762A JP S6287762 A JPS6287762 A JP S6287762A JP 60226170 A JP60226170 A JP 60226170A JP 22617085 A JP22617085 A JP 22617085A JP S6287762 A JPS6287762 A JP S6287762A
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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
- F24S10/70—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
-
- 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
-
- 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
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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〕
本発明は間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱冷却器に関
し、詳しくは冷、温熱変換性能の向上、設置性の改善、
有効集熱面積の拡大、構成の単純化による製造コストの
軽減のために内部構造を最適化させた太陽熱集熱冷却器
に関するものである。
し、詳しくは冷、温熱変換性能の向上、設置性の改善、
有効集熱面積の拡大、構成の単純化による製造コストの
軽減のために内部構造を最適化させた太陽熱集熱冷却器
に関するものである。
従来から、吸着剤としてンリカゲルやゼオライト等、媒
質として水を用いる間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱
冷却方式は構造が比較的簡単で、理論変換効率も高いた
めに注目されてきた。例えば第１０図に示すように吸着
剤５０の入った集熱再生／吸着部５１が独立した容器５
２に納められ、蒸発／凝縮部５３が配管５４て接続され
、集熱再生／吸着部５１と蒸発／凝縮部５３が傾斜して
配置されたものや、第１１図に示すように集熱再生／吸
着部５１と蒸発／凝縮部５３が一つの外装筺の中に配置
されたものか知られている。
質として水を用いる間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱
冷却方式は構造が比較的簡単で、理論変換効率も高いた
めに注目されてきた。例えば第１０図に示すように吸着
剤５０の入った集熱再生／吸着部５１が独立した容器５
２に納められ、蒸発／凝縮部５３が配管５４て接続され
、集熱再生／吸着部５１と蒸発／凝縮部５３が傾斜して
配置されたものや、第１１図に示すように集熱再生／吸
着部５１と蒸発／凝縮部５３が一つの外装筺の中に配置
されたものか知られている。
しかし上記のいずれのものも２つの真空容器を接続する
必要があるため、コストが高く、蒸気移動に伴う圧力損
失が大きく、蒸発／凝縮面積も十分大きくとれないこと
から変換効率（成績係数）も理論値よりかなり低くなる
という欠点があり、また、蒸発／凝縮部分の日射は使え
ないため、設置面積当たりの冷房出力が小さくなるとい
う欠点があった。
必要があるため、コストが高く、蒸気移動に伴う圧力損
失が大きく、蒸発／凝縮面積も十分大きくとれないこと
から変換効率（成績係数）も理論値よりかなり低くなる
という欠点があり、また、蒸発／凝縮部分の日射は使え
ないため、設置面積当たりの冷房出力が小さくなるとい
う欠点があった。
そこで本発明は、従来技術の欠点を解決し、太陽熱集熱
器と吸収冷凍機を組み合せる従来の太陽熱冷房方式より
安価で、高性能な太陽熱集熱冷却器を提供することを技
術的課題とする。
器と吸収冷凍機を組み合せる従来の太陽熱冷房方式より
安価で、高性能な太陽熱集熱冷却器を提供することを技
術的課題とする。
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果
、本発明に至った。
、本発明に至った。
即ち、本発明に係る太陽熱集熱冷却器は太陽光を透過し
、対流熱損失を抑制する透明体に覆れ、その表面が黒色
に塗装、または選択吸収処理され、かつ排気された密閉
容器中の一部に媒質を吸着した吸着剤を配置し、これを
昼間、太陽熱により外表面から加熱再生し、発生した媒
質蒸気を外部から冷却管を命じて冷却することにより、
同一密閉容器内の他の一部に凝縮液化、滞溜させ、夜間
日射がなくなってから上記吸着剤を外部から冷却するこ
とにより、媒質液を蒸発させて、冷熱を得、必要に応じ
て前記冷却管を利用して太陽熱を集熱することが出来る
間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱冷却器において、前
記密閉容器内に配置された吸着剤に隣接して真空層を設
け、該真空層に隣接して冷却によって凝縮液化した媒質
液を当該集熱冷却器を傾斜設置しても液が流下しないた
めの保水部を設けることを特徴とする。
、対流熱損失を抑制する透明体に覆れ、その表面が黒色
に塗装、または選択吸収処理され、かつ排気された密閉
容器中の一部に媒質を吸着した吸着剤を配置し、これを
昼間、太陽熱により外表面から加熱再生し、発生した媒
質蒸気を外部から冷却管を命じて冷却することにより、
同一密閉容器内の他の一部に凝縮液化、滞溜させ、夜間
日射がなくなってから上記吸着剤を外部から冷却するこ
とにより、媒質液を蒸発させて、冷熱を得、必要に応じ
て前記冷却管を利用して太陽熱を集熱することが出来る
間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱冷却器において、前
記密閉容器内に配置された吸着剤に隣接して真空層を設
け、該真空層に隣接して冷却によって凝縮液化した媒質
液を当該集熱冷却器を傾斜設置しても液が流下しないた
めの保水部を設けることを特徴とする。
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面に基づき説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部概略断面図、第２
図は同上の要部概略斜視図、第３図〜第７図は本発明の
他の実施例を示す要部概略断面図、第８図は第７図に示
す実施例の要部切欠正面図、第９図は本発明に係る太陽
熱集熱冷却器の作動状態を説明するンリカゲル温度−含
水率線図である。
図は同上の要部概略斜視図、第３図〜第７図は本発明の
他の実施例を示す要部概略断面図、第８図は第７図に示
す実施例の要部切欠正面図、第９図は本発明に係る太陽
熱集熱冷却器の作動状態を説明するンリカゲル温度−含
水率線図である。
第１及び第２図において、１は太陽光を透過し、対流を
抑制する透過体で、低鉄分のガラスＩＡとフッ素樹脂系
耐酸耐候フィルムＩＢから成る。ガラスＩＡは普通のガ
ラスで厚みが１〜５ ｍｍのものが好ましく、またフィ
ルムＩＢは５〜３０ ｍｍの厚みのものが好ましい。な
おフィルムＩＢは必ずしも設ける必要ははなく、その場
合透過体ＩはガラスＩＡのみで構成される（第３図、第
５図、第６図参照）。
抑制する透過体で、低鉄分のガラスＩＡとフッ素樹脂系
耐酸耐候フィルムＩＢから成る。ガラスＩＡは普通のガ
ラスで厚みが１〜５ ｍｍのものが好ましく、またフィ
ルムＩＢは５〜３０ ｍｍの厚みのものが好ましい。な
おフィルムＩＢは必ずしも設ける必要ははなく、その場
合透過体ＩはガラスＩＡのみで構成される（第３図、第
５図、第６図参照）。
２は集熱体で、太陽光を吸収してその熱を吸着剤層３に
伝熱する役割を果たす。集熱体２はステンレス製板材を
シーム溶接したものが好ましいが、その形状、材質等は
特に限定されない。集熱体２の形状は、第５図及び第６
図に示す如く単にステンレス製の板材であってもよいし
、また第１図〜第３図に示す如くチューブ２Ａを二枚の
ステンレスシートの間に所定間隔をあけて設けておいて
もよく、更に第４図に示す如くチューブ２Ａの上にステ
ンレスシートを設けてもよい。集熱体２の表面は黒色塗
装であってもよいが、選択的板膜とするのが好ましい。
伝熱する役割を果たす。集熱体２はステンレス製板材を
シーム溶接したものが好ましいが、その形状、材質等は
特に限定されない。集熱体２の形状は、第５図及び第６
図に示す如く単にステンレス製の板材であってもよいし
、また第１図〜第３図に示す如くチューブ２Ａを二枚の
ステンレスシートの間に所定間隔をあけて設けておいて
もよく、更に第４図に示す如くチューブ２Ａの上にステ
ンレスシートを設けてもよい。集熱体２の表面は黒色塗
装であってもよいが、選択的板膜とするのが好ましい。
集熱体２に設けられているチューブ２Ａは水路であり、
夜間吸着剤層３を冷却するとき、及び非冷房期の昼間太
陽熱を集熱するために用いられる。
夜間吸着剤層３を冷却するとき、及び非冷房期の昼間太
陽熱を集熱するために用いられる。
吸着剤１１！３は媒質、例えば水又はフロン等を吸着す
るシリカゲル又はゼオライト等が用いられ、本実施例に
おいてはシリカゲルが用いられる。該吸着剤層３に用い
られる粒状シリカゲルの充填量は特に限定されないが、
有効集熱面積１ ｍ”当り１０〜２５に９か好ましく、
より好ましくは１５〜２０に９である。
るシリカゲル又はゼオライト等が用いられ、本実施例に
おいてはシリカゲルが用いられる。該吸着剤層３に用い
られる粒状シリカゲルの充填量は特に限定されないが、
有効集熱面積１ ｍ”当り１０〜２５に９か好ましく、
より好ましくは１５〜２０に９である。
吸着剤層３には集熱体２からの伝熱と真空に伴う外圧を
支持するために金属製の多孔折板４が設けられている。
支持するために金属製の多孔折板４が設けられている。
該多孔折板４の材質は特に限定されないが、ステ：／
ｔｚス（ＳＬＩＳ ３０４． ＳＯ３３ｆ６等）が好ま
しく用いられ、その形状は第２図に示す如く格子状で、
各面に多数の孔があけられたものが好ましい。
ｔｚス（ＳＬＩＳ ３０４． ＳＯ３３ｆ６等）が好ま
しく用いられ、その形状は第２図に示す如く格子状で、
各面に多数の孔があけられたものが好ましい。
上記集熱体２及び吸着剤層３には、冷却あるいは集熱の
ための配管（水、空気用）、ヒートパイプが設けられて
いる。
ための配管（水、空気用）、ヒートパイプが設けられて
いる。
５はステンレス製の多孔板、６は真空支持体であり、該
真空支持体６は断熱性、耐圧力（約Ｉ Ｋ９７ａｍ”）
及び通気性があればよく、例えばセラミック等が好まし
い。
真空支持体６は断熱性、耐圧力（約Ｉ Ｋ９７ａｍ”）
及び通気性があればよく、例えばセラミック等が好まし
い。
７は冷媒（水）を傾斜時にも流下しないように保水する
保水部で、本実施例ではグラスウールを用いて保水部７
を構成している。。
保水部で、本実施例ではグラスウールを用いて保水部７
を構成している。。
８は再生時に冷媒蒸気を冷却して凝縮させ、冷ｇ時に冷
媒液を蒸発させる冷却板である。９は密閉容器の伸縮を
吸収し、熱伝導を軽減する金属製（例えばステンレス製
）ベローである。１０は断熱材（例えば発泡ポリスチレ
ン等）、１１は外装ケーシングである。
媒液を蒸発させる冷却板である。９は密閉容器の伸縮を
吸収し、熱伝導を軽減する金属製（例えばステンレス製
）ベローである。１０は断熱材（例えば発泡ポリスチレ
ン等）、１１は外装ケーシングである。
以上の実施例においては、保水部をグラスウールを用い
て層構造に形成した（第１図〜第３図参照）が、これに
限定されず、第４図〜第６図のような構成であってもよ
い。即ち第４図は冷却板Ｂ上に堰板を設けて保水溝と成
した場合を示し、第５図はパイプ（チューブ）を用いて
保水溝と成した場合を示し、第６図は第５図の保水溝に
グラスウールを介在させた場合を示す。
て層構造に形成した（第１図〜第３図参照）が、これに
限定されず、第４図〜第６図のような構成であってもよ
い。即ち第４図は冷却板Ｂ上に堰板を設けて保水溝と成
した場合を示し、第５図はパイプ（チューブ）を用いて
保水溝と成した場合を示し、第６図は第５図の保水溝に
グラスウールを介在させた場合を示す。
以上の実施例は密閉容器が箱状の場合であるが、該容器
が真空ガラス管形式の場合には、第７図及び第８図に示
す如く、透過体１と集熱体２の間が真空断熱になってい
ること、及び上記の各部分が同心円状に配置されている
こと以外は上記実施例と変わらない。なお第７図及び第
８図において、第１図〜第６図と同一符号の部位は同一
名称、同一材質の部材であるので、その説明を省略する
。
が真空ガラス管形式の場合には、第７図及び第８図に示
す如く、透過体１と集熱体２の間が真空断熱になってい
ること、及び上記の各部分が同心円状に配置されている
こと以外は上記実施例と変わらない。なお第７図及び第
８図において、第１図〜第６図と同一符号の部位は同一
名称、同一材質の部材であるので、その説明を省略する
。
次に第１図及び第２図に示す集熱冷却器の作動の一例に
ついて説明する。
ついて説明する。
吸着剤Ｆ！Ｊ３に有効集熱面積１ｍ″当り １８に９の
粒状シリカゲルを充填し、十分排気した後に、冷媒とし
ての蒸溜水を２．０ Ｋｇ（含水率１１％）注入した集
熱冷却器を夏季の直射光下に傾斜して設置し、冷却板８
に３０℃の冷却水を流通せしめると、第９図に示すよう
にシリカゲルは、最初Ａ点からＢ点まで顕熱予熱され、
密閉容器中の水蒸気圧が冷却板の温度に相当する飽和水
蒸気圧に達すると、同図の凝ｔａ温度線に沿って再生さ
れる。
粒状シリカゲルを充填し、十分排気した後に、冷媒とし
ての蒸溜水を２．０ Ｋｇ（含水率１１％）注入した集
熱冷却器を夏季の直射光下に傾斜して設置し、冷却板８
に３０℃の冷却水を流通せしめると、第９図に示すよう
にシリカゲルは、最初Ａ点からＢ点まで顕熱予熱され、
密閉容器中の水蒸気圧が冷却板の温度に相当する飽和水
蒸気圧に達すると、同図の凝ｔａ温度線に沿って再生さ
れる。
日中（午後）にはシリカゲルは含水率が約２％、温度が
１１７℃の０点にまで達する。この間、冷却板８で凝縮
した水は保水部７に保持されている。
１１７℃の０点にまで達する。この間、冷却板８で凝縮
した水は保水部７に保持されている。
日照がなくなったのち、集熱体２の水路に３０℃の冷却
水を流通させると、シリカゲルは０点からＤ点まで冷却
され、吸着が始ま〜るが、通常冷却を急速に行うと、Ｅ
点まで過冷却され、保水部の水が蒸発して冷却板中の冷
水を冷却し、朝までに含水率が１１％に戻り、この間集
熱面積ＩＩＩＩｔ当り ８℃程度の冷水が約１２００
ｋｃａｌ得られることになる。
水を流通させると、シリカゲルは０点からＤ点まで冷却
され、吸着が始ま〜るが、通常冷却を急速に行うと、Ｅ
点まで過冷却され、保水部の水が蒸発して冷却板中の冷
水を冷却し、朝までに含水率が１１％に戻り、この間集
熱面積ＩＩＩＩｔ当り ８℃程度の冷水が約１２００
ｋｃａｌ得られることになる。
以上のことは第７図及び第８図の真空ガラス管式のもの
でも同様に言えることである。
でも同様に言えることである。
本発明によれば、太陽熱集熱器と吸収冷凍機を組み合わ
せる従来の太陽熱冷房方式より安価で、高性能なシステ
ムを提供できる。
せる従来の太陽熱冷房方式より安価で、高性能なシステ
ムを提供できる。
また従来考えられていた集熱冷却器と異なり、真空容器
が１つとなっていること、全面が集熱面として有効に使
えること、任意の角度に傾斜して設置出来ること、蒸気
経路を最短と出来ること、伝熱面積（蒸発／凝縮面積）
を大きくとれることなどから安価で高性能化が計れると
いう効果を何する。
が１つとなっていること、全面が集熱面として有効に使
えること、任意の角度に傾斜して設置出来ること、蒸気
経路を最短と出来ること、伝熱面積（蒸発／凝縮面積）
を大きくとれることなどから安価で高性能化が計れると
いう効果を何する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部概略断面図、第２
図は同上の要部概略斜視図、第３図〜第７図は本発明の
池の実施例を示す要部概略断面図、第８図は第７図に示
す実施例の要部切欠正面図、第９図は本発明に係る太陽
熱集熱冷却器の作動状態を説明するシリカゲル温度−含
水率線図、第１０図及び第１１図は従来例を示す概略説
明図である。 図中、ｌは透過体、２は集熱体、３は吸着剤層、６は真
空支持体、７は保水部を各々示す。 特許出願人 １）中 俊 八 代 理 人 弁理士 坂 口 信 昭第
１ 図 第 ３ 図 第 ４ 間第 ２
図 第 ５ 図 第 ６ 間第７図 第８図
図は同上の要部概略斜視図、第３図〜第７図は本発明の
池の実施例を示す要部概略断面図、第８図は第７図に示
す実施例の要部切欠正面図、第９図は本発明に係る太陽
熱集熱冷却器の作動状態を説明するシリカゲル温度−含
水率線図、第１０図及び第１１図は従来例を示す概略説
明図である。 図中、ｌは透過体、２は集熱体、３は吸着剤層、６は真
空支持体、７は保水部を各々示す。 特許出願人 １）中 俊 八 代 理 人 弁理士 坂 口 信 昭第
１ 図 第 ３ 図 第 ４ 間第 ２
図 第 ５ 図 第 ６ 間第７図 第８図
Claims (1)
- 太陽光を透過し、対流熱損失を抑制する透明体に覆れ、
その表面が黒色に塗装、または選択吸収処理され、かつ
排気された密閉容器中の一部に媒質を吸着した吸着剤を
配置し、これを昼間、太陽熱により外表面から加熱再生
し、発生した媒質蒸気を外部から冷却管を命じて冷却す
ることにより、同一密閉容器内の他の一部に凝縮液化、
滞溜させ、夜間日射がなくなってから上記吸着剤を外部
から冷却することにより、媒質液を蒸発させて、冷熱を
得、必要に応じて前記冷却管を利用して太陽熱を集熱す
ることが出来る間欠作動式の密閉吸着式太陽熱集熱冷却
器において、前記密閉容器内に配置された吸着剤に隣接
して真空層を設け、該真空層に隣接して冷却によって凝
縮液化した媒質液を当該集熱冷却器を傾斜設置しても液
が流下しないための保水部を設けることを特徴とする太
陽熱集熱冷却器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226170A JPS6287762A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 太陽熱集熱冷却器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226170A JPS6287762A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 太陽熱集熱冷却器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287762A true JPS6287762A (ja) | 1987-04-22 |
Family
ID=16840970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60226170A Pending JPS6287762A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 太陽熱集熱冷却器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6287762A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5090361A (en) * | 1988-05-26 | 1992-02-25 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Coating apparatus |
| WO2012091057A1 (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-05 | 富士シリシア化学株式会社 | 吸着ヒートポンプ |
| JP2013513779A (ja) * | 2009-12-09 | 2013-04-22 | クライメイトウエル エービー（パブル） | 一体化された化学ヒート・ポンプを備えた太陽熱パネル |
| US20170159974A1 (en) * | 2014-08-22 | 2017-06-08 | Zhongying Changjiang International New Energy Investment Co., Ltd. | Solar composite tube, solar composite bed comprising the same, and solar cold and heat supply system comprising solar composite bed |
| JP2018105569A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 株式会社あい・あいエナジーアソシエイツ | 吸着式冷凍機 |
| CN108643311A (zh) * | 2018-05-29 | 2018-10-12 | 滨州学院 | 吸附蓄热装置 |
| JP2021063651A (ja) * | 2021-01-20 | 2021-04-22 | 株式会社あい・あいエナジーアソシエイツ | 板状冷却体及び冷却ユニット |
| JP2022080676A (ja) * | 2020-11-18 | 2022-05-30 | 株式会社豊田中央研究所 | 太陽光利用吸着式ヒートポンプ |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP60226170A patent/JPS6287762A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2017524121A (ja) * | 2014-08-22 | 2017-08-24 | 中盈▲長▼江国▲際▼新能源投▲資▼有限公司 | 太陽エネルギ集熱吸着複合管及び該太陽エネルギ集熱吸着複合管によって構成される太陽エネルギ集熱吸着複合床及び該太陽エネルギ集熱吸着複合床によって構成される冷熱温熱供給システム |
| JP2018105569A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 株式会社あい・あいエナジーアソシエイツ | 吸着式冷凍機 |
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