JPS6333625B2 - - Google Patents

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JPS6333625B2
JPS6333625B2 JP57191695A JP19169582A JPS6333625B2 JP S6333625 B2 JPS6333625 B2 JP S6333625B2 JP 57191695 A JP57191695 A JP 57191695A JP 19169582 A JP19169582 A JP 19169582A JP S6333625 B2 JPS6333625 B2 JP S6333625B2
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JP
Japan
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heat
reflective material
heat collecting
collecting
tube
Prior art date
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JP57191695A
Other languages
English (en)
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JPS5981446A (ja
Inventor
Hiroaki Namikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
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Publication of JPS5981446A publication Critical patent/JPS5981446A/ja
Publication of JPS6333625B2 publication Critical patent/JPS6333625B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明はソーラーシステムにおける太陽熱集熱
器に関するものである。
〈従来技術〉 従来の太陽熱集熱器としては平板形及び真空ガ
ラス管形などが開発されて実用化しているが、そ
の構造は必ず外箱または外枠を伴なつており、こ
のため一個の太陽熱集熱器ユニツトでも相当の重
量(一例として平板形従来製品で42Kg、真空ガラ
ス管形従来製品で22Kg)となり、通常は二個のユ
ニツト以上がセツトとして屋根上などに設置され
るので、屋根に重量負担が相当かかる。また通常
の設置条件ではほとんどの場合、専用の架台も用
いなければならないが、この架台も鉄製枠である
場合が多いため、これの重量負担も追加される。
さらにまた従来の太陽熱集熱器の設置施工にお
いては、集熱器相互間及び集熱媒体循環用の保温
管との間に必ず数個所以上の配管接続部が存在す
るが、接続器具の破損や集熱媒体漏れなどを起こ
して問題となることが多い。
〈目的〉 本発明は上記従来のソーラーシステムにおける
問題点を解消すべくなされたもので、軽量でかつ
設置施工が簡単で安価な太陽熱集熱器の提供を目
的としている。
〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。まず第一実施例の太陽熱集熱器は、第1図a
の太陽熱集熱器の斜視図、第2図aの集熱保温管
1aの保温部Aの断面図、第3図aの集熱保温管
1aの集熱部Bの断面図に示される如く、集熱媒
体流通用内管2と、該内管2の外周を包囲しかつ
内面側に太陽光線反射機能を有する筒形の反射材
3と、該反射材3の外周を包囲する筒形の保温材
4とからなる保温部A、及び前記内管2と連通す
る集熱媒体流通用内管2と、該内管2の外周を包
囲しかつ内面側に太陽光線反射機能を有するパラ
ボラ形の反射材3と、該反射材3の外周を包囲す
るパラボラ形の保温材4とからなる集熱部Bから
構成されている。
そして前記集熱部Bは、保温部Aの上面中央を
適宜のカツターで切開いてから反射材3と保温材
4とをパラボラ形に押広げ加工したものに相当
し、この加工前においては集熱部Bと保温部A
は、第2図aの断面を有する一本の集熱保温管1
aからなつている。そしてその内管2は、外表面
にブラツククロムまたはブラツクニツケルなどの
選択吸収膜処理が施された銅管、または顔料とし
て選択吸収性能のあるモリブデン粉末などを混入
された耐熱耐候性合成樹脂管製である。また前記
反射材3は、例えばアルミニウム箔製であつて、
熱線の反射機能も有しており、前記保温材4は、
耐熱耐候性発泡合成樹脂、例えばポリエチレン樹
脂製であり、反射材3は保温材4の内面に貼着さ
れている。そして保温材4の外面には耐候性合成
樹脂、例えば塩化ビニール樹脂製外被5が貼着さ
れている。また6は保温材4と反射材3を切開き
やすいように予め形成された切目であるが、この
切目6は現場でも加工できるので、必ずしも予め
の形成は必要でない。
上記の如き構成の集熱保温管1aは全体として
蛇行状に折曲成形できる程度の屈曲性を有してお
り、従つて屋根の面積に比例して現場でまたは工
場で内管2がつぶれない曲率で蛇行状に成形され
る。そしてカツターナイフで集熱部Bとすべき部
分の外被5の上面中央に予め印刷されている切線
を切開きかつ集熱部Bの始端7と終端8における
外被5、反射材3、保温材4を切開き、これら三
者を押開いて、内管2に太陽光線を集めるための
パラボラ形に成形する。なお、保温材4の切目6
や切開き面には雨水の浸入を防止する耐候性シリ
コンゴム系接着シーラーを塗布する。そして、複
数の集熱部Bと、これらの間の折曲部Cである保
温部Aと、集熱部Bの一端部で集熱媒体の供給部
Dである保温部Aと、集熱部Bの他端部で集熱媒
体の排出部Eである保温部Aとにより太陽熱集熱
器が構成される。なお、供給部Dと排出部Eは蓄
熱槽9に接続されている。
また、上記において浸水のおそれのある部分に
はシーラーを塗布する。更に図示しないが保温性
をさらに高めるために保温材4と外被5との間に
前記反射材3とは別のアルミニウム箔製ふく射線
反射材を介装してもよいし、この第二の反射材を
外被としてもよい。
次に作用を説明すると、蓄熱槽9内の集熱媒
体、例えば水はポンプにより保温部Aから成る供
給部Dへ圧送されて屋根上で最も下側の保温部B
の内管2へ入いり、ここを通る間に集熱媒体は、
直射太陽光線と反射材3から反射される太陽光線
とにより加熱されて昇温し、保温部Aから成る折
曲部Cを通つて下側から二番目の保温部Bの内管
2へ入いり更に昇温する。このようにして次第に
上側の集熱部Bへ移動しながら高温となつた集熱
媒体は、保温部Aから成る排出部Eを通つて蓄熱
槽9内へ戻る。このような循環を繰返しながら高
温となつた集熱媒体は必要に応じて消費される。
また、第1図b、第2図b、第3図b、第4〜
7図の第二実施例を説明すると、これは、上記の
集熱保温管1aが、上下段に並べて配置されると
共に互の外被5同志が連結片8を介して一体的に
成形されてなる集熱保温管組1bを用いて構成さ
れた太陽熱集熱器の例である。そしてこれにおい
ては、上段の集熱保温管1aは第一実施例の集熱
保温管1aとほぼ同様に集熱部Bと、保温部Aに
加工されるが、下段の集熱保温管1aは全長が保
温部Aである。そして第4図a,bの如く、上段
の内管2の終端2aは下段の内管2の始端2bに
ゴムやステンレススチール製U字管10と締付金
具11により接続され、集熱媒体の供給部Dは上
段の集熱保温管1aにより、集熱媒体の排出部E
は下段の集熱保温管1aによりそれぞれ構成され
る。
また第5図、第7図aの如く、折曲部Cの内側
には案内具12が嵌入されて上下段の集熱保温管
1aが屋根面に垂直になるように設置され、また
反射材3をパラボラ形に保形固定するために、第
6図a,bの表面に選択吸収膜処理が施されたば
ね板製保形具13が用いられ、その中央部13a
は内管2に圧入嵌合され、その両端部13bは反
射材3の表面に接当される。
次に第5図により施工方法を説明すると、まず
屋根上に引き上げられた集熱保温管組1bを適当
な蛇行状に屋根の面積に比例して仮置きし、次い
で折曲部Cを耐候性硬質合成樹脂または耐触金属
製の案内具21などで支え、この案内具12の中
央孔12aに通したステンレススチールワイヤー
14を引張つて屋根に固定する。そして集熱部B
に加工すべき部分の外被5をカツターナイフなど
で縦に切り反射材3と保温材4とを押広げ、適当
な個数の、パラボラ形状をしたステンレススチー
ルまたは燐青銅などの耐触ばね板製保形具13を
内管2に圧入嵌合し、反射材3、保温材4をパラ
ボラ形状にして固定する。なお、この保形具13
は、内管2に密着するので太陽光線の当るパラボ
ラ形状の内側はやはり内管2の表面と同様に選択
吸収膜処理を施してソーラー集熱フインとしての
役割も持たせるようにしている。
次に第1図b、第5図の左上部にFで示す部分
は上下段の内管2の端部同志の接続部で、第4図
の如きU字管10を接続するが、接続の密着シー
ル性を高める関係から内管2が銅管の場合は耐熱
耐候性のゴム管が、また内管2が合成樹脂管の場
合はステンレススチールなどの耐触金属管をU字
状に成形したものを採用し、締付金具11などを
用いて接続する。なお、この第二実施例における
配管接続部はここだけである。
また、設置施工されたソーラーシステムの条件
などによつて、集熱センサーまたは自動空気抜き
弁などを前記接続部Fに設けなければならない場
合は、既製の適当なチーズやエルボ形状などの配
管材料を用意して施工すればよい。
次に作用を説明すると、蓄熱槽9内の集熱媒
体、例えば水はポンプにより保温部Aから成る供
給部Dへ圧送されて屋根上で最も下側の集熱部B
の内管2へ入り、ここを通る間には集熱媒体は、
直射太陽光線と反射材3から反射される太陽光線
とにより加熱されて昇温し、保温部Aから成る折
曲部Cを通つて下側から二番目の集熱部Bの内管
2へ入いり更に昇温する。このようにして次第に
上側の集熱部Bへ移動しながら高温となつた集熱
媒体は、接続部FのU字管10を通り、下段の集
熱保温管1aである保温部Aを経て、同じく保温
部Aから成る排出部Eを通つて蓄熱槽9内へ戻
る。このような循環を繰返しながら高温となつた
集熱媒体は必要に応じて消費される。
次に本発明の第三実施例を説明する。本実施例
において、集熱保温管1aは、第2図cの如く、
上下段の連結片を省略すると共に上下段の内管2
同志を近接して成形されることにより集熱保温管
組1cとして用いられる。そして、その屋根面へ
の設置方法は、第7図bに示す如き案内具12を
用いる他は第二実施例と同様である。
また、他の構成は第二実施例と同様であり、同
一機能部品には同一番号を付した。
<効果> 以上の説明から明らかな通り、本発明の太陽熱
集熱器は、集熱保温管が、集熱媒体流通用内管、
該内管の外周を包囲しかつ内面側に太陽光線反射
機能を有する筒形の反射材、および該反射材の外
周を包囲する筒形の保温材から構成され、該集熱
保温管一本により集熱部および保温部が形成さ
れ、前記集熱部は、前記集熱媒体流通用内管、該
内管の外周の一部を包囲しかつ内面側に向い太陽
光線を反射する機能を有するパラボラ形の反射
材、および該反射材の外面側を包囲するパラボラ
形の保温材から構成され、該集熱部は前記集熱保
温管の反射材および保温材を切開して形成され、
前記保温部は集熱保温管そのままで構成されるこ
とを特徴とするものである。
したがつて、本発明においては、集熱部は保温
部の反射材と保温材とを切開してパラボラ形に形
成したものに相当するので、保温部の構造を有す
る一本の集熱保温管を、屋根の面積に比例して現
場または工場で内管がつぶれない曲率で蛇行状に
成形し、カツターナイフ等を用いて集熱部とすべ
き部分の反射材および保温材を切開し、パラボラ
形に成形するという簡単な工程で、太陽熱集熱器
を製造し設置できる。
このため、本発明では、外箱を廃止でき、軽量
となるため屋根の負担も軽く、また配管接続部は
廃止できるかまたは極めて少なくでき、そのため
設置施工が極めて容易かつ短時間になり、安価な
太陽熱集熱器を提供でき、同時に集熱媒体の漏れ
を防止できるといつた優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図a
は第一実施例の全体斜視図、第2図aは第1図a
の−線断面図、第3図aは同−線断面
図、第1図bないし第7図aは第二実施例を示
し、第1図bは全体斜視図、第2図bは第1図b
の−線断面図、第3図bは同−線断面
図、第4図はU字管の断面図、第5図は施工法説
明用斜視図、第6図a,bはそれぞれ保形具の平
面図および側面図、第7図aは案内具の断面図、
第2図cは第三実施例の第2図bと同様図、第7
図bは第三実施例の第7図aと同様図である。 1a:集熱保温管、1b:集熱保温管組、A:
保温部、B:集熱部、C:折曲部、D:集熱媒体
供給部、E:集熱媒体排出部、2:内管、3:反
射材、4:保温材、5:外被、6:切目。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 集熱保温管が、集熱媒体流通用内管、該内管
    の外周を包囲しかつ内面側に太陽光線反射機能を
    有する筒形の反射材、および該反射材の外周を包
    囲する筒形の保温材から構成され、該集熱保温管
    一本により集熱部および保温部が形成され、前記
    集熱部は、前記集熱媒体流通用内管、該内管の外
    周の一部を包囲しかつ内面側に向い太陽光線を反
    射する機能を有するパラボラ形の反射材、および
    該反射材の外面側を包囲するパラボラ形の保温材
    から構成され、該集熱部は前記集熱保温管の反射
    材および保温材を切開して形成され、前記保温部
    は集熱保温管そのままで構成されることを特徴と
    する太陽熱集熱器。
JP57191695A 1982-10-29 1982-10-29 太陽熱集熱器 Granted JPS5981446A (ja)

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JP57191695A JPS5981446A (ja) 1982-10-29 1982-10-29 太陽熱集熱器

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JPS5981446A JPS5981446A (ja) 1984-05-11
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS50138659U (ja) * 1974-04-30 1975-11-14
JPS57163558U (ja) * 1981-04-10 1982-10-15

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