JP2008025883A - 集熱板及び熱交換器 - Google Patents
集熱板及び熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008025883A JP2008025883A JP2006196832A JP2006196832A JP2008025883A JP 2008025883 A JP2008025883 A JP 2008025883A JP 2006196832 A JP2006196832 A JP 2006196832A JP 2006196832 A JP2006196832 A JP 2006196832A JP 2008025883 A JP2008025883 A JP 2008025883A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collecting plate
- curved surface
- heat collecting
- heat
- light
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/60—Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- 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
Abstract
【解決手段】 集熱板1において、太陽光を受ける受光面2を構成する凹曲面3と、受光面2を構成する凸曲面4とを備え、凹曲面3及び凸曲面4を行列状に、かつ、行方向及び列方向において夫々この凹曲面3及び凸曲面4が交互に位置するように、該凹曲面3及び凸曲面4を連続形成した。この集熱板1を透光性の覆い板で覆う熱交換器に用いる場合には、凸曲面4に反射した拡散光は、全反射して再び受光面2側に照射されるものも多くなり、それだけ、覆い板から反射光が逃げにくくなることから、集熱効率の向上を図ることができる。また、広角度からの集光に確実に対応できるようになる。
【選択図】 図1
Description
この熱交換器は、図14に示すように、箱状の筐体100と、筐体100内に設けられ太陽光を受けて反射させる受光面101を有した集熱板102と、集熱板102の裏面側に設けられる断熱材103と、集熱板102からの熱が伝達される流体が通るパイプ104と、筐体100の開口に取り付けられ集熱板102を覆う透光性の覆い板105とを備えて構成されている。集熱板102は、太陽光を反射するアルミニウムなどの金属板で形成され、受光面101を構成する凹曲面106を備えている。この凹曲面106は、行列状に連続形成されている。凹曲面106は、2次元形状の複合放物面集光(Compound Parabolic Concentrator)型(以下「CPC」型という)を、軸中心に回転させた3次元CPC型の反射鏡に形成されている。また、パイプ104は集熱板102の裏面側に配設されており、このパイプ104には、パイプ104に連通し凹曲面106内に臨むリング状の集熱部107が設けられている。
更にまた、必要に応じ、上記受光面から太陽熱を吸収可能な材質で形成した構成としている。この熱の吸収においても、凹曲面及び凸曲面が多数形成されていることから、平板のものに比較して、受光面積が大きくなっており、集熱効率が極めて大きくなる。また、太陽光の入射角度が小さくなったり、太陽光の弱い日射であっても、熱の吸収が確実に行なわれ、集熱効率が向上させられる。
この場合、上記覆い板の内側面を、集熱板からの反射光を乱反射可能に凹凸形成したことが有効である。反射光が覆い板の内側面に反射してより一層覆い板から逃げにくくなり、それだけ、より一層集熱効率の向上が図られる。
また、熱交換器においても、集熱効率が極めてよくなることから、熱交換効率を向上させることができるとともに、通路がパイプの場合その配置も容易になり、構造を簡単にでき、コストダウンを図ることができる。また、太陽光の入射角度に対する追従性が増すことから、熱交換器の取り付けの際、設置角度の自由度が増し、設置場所やレイアウトの制限が緩和され、そのため、種々のパターンに対応可能になり、汎用性を増加させることができる。
図1乃至図3には、本発明の実施の形態に係る集熱板1が示されている。この集熱板1は、所定厚さの板材で形成されており、表側が太陽光を受ける受光面2として構成されているとともに、受光面2が太陽光を反射可能に形成されている。
実施の形態では、凹曲面3及び凸曲面4は、半球面になっており、例えば、凹曲面の曲率半径Raが、10mm≦Ra≦1000mmに設定される。凸曲面4の曲率半径Rbは、Rb=Ra+T(板厚)になっている。また、Ra=Rbに設定してよいことは勿論である。曲率半径Ra,Rbは、装置の取付け角度、取付け方向、利用目的、配管の取付け条件等、種々の条件を考慮して適宜に定めてよい。
更に、覆い板14の内側面14aは、集熱板1からの反射光を乱反射可能に凹凸形成されているので、反射光が覆い板14の内側面14aに乱反射してより一層覆い板14から逃げにくくなり、それだけ、より一層集熱効率の向上が図られる。即ち、筐体11から熱が再放射してしまう事態が防止され、反射光を再利用して赤外線の持つエネルギーの取得効率が改善され、筐体11内の温度を効率よく上昇させることができ、パイプ13からの熱エネルギーの放射ロスも抑止できる。
図8には、また別の集熱板1の例を示している。これは、例えば、ポリスチレン、ポリウレタン等の断熱材20の表面に凹曲面3及び凸曲面4が規則的に連続形成され、この表面にアルミニウム等の金属21が蒸着され、蒸着した金属21を集熱板1として構成している。即ち、集熱板1と断熱材20とを一体に形成したものである。
図10には、この集熱板1を用いた熱吸収型の熱交換器10の例を示す。これは、上記と異なり、パイプ13を集熱板1と断熱材12との間に介装してある。
また、図示しないが、集熱板1は、透光性の部材で構成してもよい。
尚、集熱板1の構成及び熱交換器10の構成は上記に限定されるものではなく、適宜変更して差支えないことは勿論である。
尚また、筺体11内を真空にし、あるいは、気体や液体を封入してもよく、適宜変更して差支えない。
また、本発明の集熱板1は、例えば、用途に合わせた規格品、あるいは、規格外で、例えば、建物の屋根、外壁,内壁等の建材としても利用できる。熱電変換素子の効率改善にも利用可能である。
2 受光面
3 凹曲面
4 凸曲面
T 厚さ
Ra,Rb 曲率半径
10 熱交換器
11 筐体
11a 開口
12 断熱材
13 パイプ
14 覆い板
14a 内側面
15 メインパイプ
20 断熱材
21 金属
30 熱交換器
31 通路
Claims (9)
- 太陽光を受ける受光面を有した集熱板において、
上記受光面を構成する凹曲面と、上記受光面を構成する凸曲面とを備え、上記凹曲面及び凸曲面を多数形成したことを特徴とする集熱板。 - 上記凹曲面及び凸曲面を行列状に、かつ、行方向及び列方向において夫々上記凹曲面及び凸曲面が交互に位置するように該凹曲面及び凸曲面を列設形成したことを特徴とする請求項1記載の集熱板。
- 上記凹曲面と上記凸曲面を反転させた凹状の曲面とが、同じ形状で略同じ大きさになるように、上記凹曲面及び凸曲面を形成したことを特徴とする請求項1または2記載の集熱板。
- 上記凹曲面及び凸曲面を、所定厚さの板材により形成したことを特徴とする請求項1乃至3何れかに記載の集熱板。
- 上記受光面が太陽光を反射可能に形成したことを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載の集熱板。
- 上記受光面から太陽熱を吸収可能な材質で形成したことを特徴とする請求項1乃至4何れかに記載の集熱板。
- 太陽光を受ける受光面を有した集熱板と、該集熱板からの熱が伝達される流体が通る通路とを備えた熱交換器において、上記集熱板を、上記請求項1乃至6記載の集熱板で構成したことを特徴とする熱交換器。
- 筐体と、該筐体内に設けられ太陽光を受ける受光面を有した集熱板と、該集熱板の裏面側に設けられる断熱材と、該集熱板の受光面に沿って配設され集熱板からの熱が伝達される流体が通るパイプと、上記筐体に取り付けられ上記集熱板及びパイプを覆う透光性の覆い板とを備えた熱交換器において、
上記集熱板を、上記請求項1乃至6記載の集熱板で構成したことを特徴とする熱交換器。 - 上記覆い板の内側面を、集熱板からの反射光を乱反射可能に凹凸形成したことを特徴とする請求項8記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006196832A JP4417354B2 (ja) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | 集熱板及び熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006196832A JP4417354B2 (ja) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | 集熱板及び熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008025883A true JP2008025883A (ja) | 2008-02-07 |
JP4417354B2 JP4417354B2 (ja) | 2010-02-17 |
Family
ID=39116694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006196832A Expired - Fee Related JP4417354B2 (ja) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | 集熱板及び熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4417354B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100897439B1 (ko) * | 2008-09-02 | 2009-05-14 | (주)시에스넷 | 태양열 집열관 |
WO2009116852A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Feyecon Development & Implementation B.V. | Photo bioreactor with light distributor and method for the production of a photosynthetic culture |
WO2010083029A2 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | Lrm Industries International, Inc. | Heat exchange panel |
KR101004007B1 (ko) | 2008-05-19 | 2010-12-31 | (주) 나인테크 | 태양열 난방 시스템 |
WO2010139460A3 (de) * | 2009-06-03 | 2012-04-19 | Kark Ag | Solarkollektor |
KR101156939B1 (ko) * | 2009-07-20 | 2012-06-20 | (주) 나인테크 | 태양열 발전 시스템 |
WO2013052483A3 (en) * | 2011-10-03 | 2013-07-11 | Lrm Industries International , Inc | Solar heat exchange panel |
JP2015510097A (ja) * | 2011-12-29 | 2015-04-02 | アーベスマン レイ | ソーラーコレクタ |
-
2006
- 2006-07-19 JP JP2006196832A patent/JP4417354B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102037117A (zh) * | 2008-03-19 | 2011-04-27 | 费伊肯有限公司 | 带有光分布器的光生物反应器以及生产光合培养物的方法 |
WO2009116852A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Feyecon Development & Implementation B.V. | Photo bioreactor with light distributor and method for the production of a photosynthetic culture |
US8809041B2 (en) | 2008-03-19 | 2014-08-19 | Feyecon B.V. | Photo bioreactor with light distributor and method for the production of a photosynthetic culture |
KR101004007B1 (ko) | 2008-05-19 | 2010-12-31 | (주) 나인테크 | 태양열 난방 시스템 |
KR100897439B1 (ko) * | 2008-09-02 | 2009-05-14 | (주)시에스넷 | 태양열 집열관 |
CN102341660A (zh) * | 2009-01-13 | 2012-02-01 | Lrm工业国际公司 | 热交换板 |
WO2010083029A3 (en) * | 2009-01-13 | 2010-10-28 | Lrm Industries International, Inc. | Heat exchange panel |
WO2010083029A2 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-22 | Lrm Industries International, Inc. | Heat exchange panel |
WO2010139460A3 (de) * | 2009-06-03 | 2012-04-19 | Kark Ag | Solarkollektor |
KR101156939B1 (ko) * | 2009-07-20 | 2012-06-20 | (주) 나인테크 | 태양열 발전 시스템 |
WO2013052483A3 (en) * | 2011-10-03 | 2013-07-11 | Lrm Industries International , Inc | Solar heat exchange panel |
CN103930734A (zh) * | 2011-10-03 | 2014-07-16 | Lrm工业国际公司 | 太阳能热交换面板 |
JP2015510097A (ja) * | 2011-12-29 | 2015-04-02 | アーベスマン レイ | ソーラーコレクタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4417354B2 (ja) | 2010-02-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4417354B2 (ja) | 集熱板及び熱交換器 | |
US4026273A (en) | Solar fluid heater with electromagnetic radiation trap | |
CN103370581B (zh) | 太阳热集中器装置、系统和方法 | |
CA1082543A (en) | Radiant energy collector panel and system | |
JP2008524546A (ja) | 電磁放射集光器 | |
US9194378B2 (en) | Electromagnetic radiation collector | |
CN105157257A (zh) | 一种槽式聚光型太阳能真空集热管 | |
JP2010520437A (ja) | 太陽集光器 | |
WO2012073664A1 (ja) | 太陽光集熱管 | |
JP2010097973A (ja) | 光エネルギー収集装置 | |
JP5479644B1 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
US4337756A (en) | Panel for collecting solar energy with reduced losses | |
CN106352563A (zh) | 聚光光热系统及包括其的光电光热联产模组 | |
CN205037606U (zh) | 一种槽式聚光型太阳能真空集热管 | |
JP2003227661A (ja) | 光ファイバーソーラーコレクタ | |
WO2016017323A1 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
JP2008180399A (ja) | スカイラジエータ | |
JP2007205646A (ja) | 太陽熱集熱器およびこれを有する太陽熱利用装置 | |
JP5705517B2 (ja) | 太陽光集熱管 | |
Grass et al. | Tube collector with integrated tracking parabolic concentrator | |
GB2023807A (en) | A solar collector with a trap for infra-red radiation | |
Tiwari et al. | Solar Concentrator | |
UA55862U (uk) | Двосторонній сонячний колектор з рідинним адсорбером | |
JP2008215740A (ja) | 集熱器 | |
RU2255270C2 (ru) | Гелиотермический преобразователь |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090421 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091110 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091125 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |