JP2014025694A - Solar power system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力システムに関する。特に、太陽光で発電する太陽熱システムに関する。 The present invention relates to a power system. In particular, the present invention relates to a solar thermal system that generates power with sunlight.
最近では、石油化学エネルギーは次第に枯渇し、また、石油化学エネルギーは益々深刻な地球環境汚染をもたらすため、自然エネルギー又は再生可能なエネルギーの利用が重要となってくる。 Recently, petrochemical energy has been gradually depleted, and petrochemical energy has caused more serious global environmental pollution, so the use of natural energy or renewable energy has become important.
従って、多くの専門家は様々な再生可能なエネルギー適用法を研究し始めている。太陽エネルギーが最も実行可能な自然エネルギーである。現在の電力では太陽熱変換装置が益々幅広く使用されるという状況の下、また、有限エネルギーの枯渇による緊急の必要性や徐々に高まる環境意識の下で、太陽熱変換装置の使用が益々重要になっている。しかしながら、米国特許第5,462,112号に記載するような太陽熱発電システムの光電変換効率性は乏しい。米国特許第5,462,112号は、有効的に電力を供給することができなかった。 Thus, many experts are beginning to study various renewable energy application methods. Solar energy is the most viable natural energy. The use of solar thermal converters is becoming more and more important in the current situation where solar thermal converters are used more and more widely, and in the urgent need of exhaustion of finite energy and gradually increasing environmental awareness. Yes. However, the photoelectric conversion efficiency of the solar thermal power generation system as described in US Pat. No. 5,462,112 is poor. U.S. Pat. No. 5,462,112 failed to supply power effectively.
本発明は、フィンと熱交換流体との接触面積を実質的に増加させる熱交換器を有する太陽熱システムに関し、効率的な熱交換動作を結果として得ることで太陽熱システムの光電変換効率性を大きく向上させることに関する。 The present invention relates to a solar thermal system having a heat exchanger that substantially increases the contact area between fins and a heat exchange fluid, and greatly improves the photoelectric conversion efficiency of the solar thermal system by obtaining an efficient heat exchange operation as a result. Related to
本発明では、太陽熱システムが提供される。太陽熱システムは、太陽光を電力に変換することに適している。太陽熱システムは、熱交換器と、熱合焦装置と、発電装置と、電力変換装置と、電力貯蔵部とを含む。熱交換器は、少なくとも一つの第1のフィンと少なくとも一つの第2のフィンを含む。各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有する。第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造は第1の本体内に設けられる。各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有する。第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造は第2の本体内に設けられる。各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って接触される。第1の連通溝構造と第2の連通溝構造は第2の接続溝構造と連通され、第3の連通溝構造と第4の連通溝構造は第1の接続溝構造と連通される。 In the present invention, a solar thermal system is provided. Solar thermal systems are suitable for converting sunlight into electrical power. The solar thermal system includes a heat exchanger, a thermal focusing device, a power generation device, a power conversion device, and a power storage unit. The heat exchanger includes at least one first fin and at least one second fin. Each first fin has a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and a first connection groove structure. The first communication groove structure, the second communication groove structure, and the first connection groove structure are provided in the first main body. Each second fin has a second body, a third communication groove structure, a fourth communication groove structure, and a second connection groove structure. The third communication groove structure, the fourth communication groove structure, and the second connection groove structure are provided in the second body. Each first fin and each second fin are contacted along the assembly axis. The first communication groove structure and the second communication groove structure are communicated with the second connection groove structure, and the third communication groove structure and the fourth communication groove structure are communicated with the first connection groove structure.
第1の連通溝構造、第2の接続溝構造、及び第2の連通溝構造は第1の案内管を構成する。第3の連通溝構造、第1の接続溝構造、及び第4の連通溝構造は第2の案内管を構成する。第1の熱交換流体は第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は第2の案内管を流れる。熱合焦装置は、太陽光を受光して、第1の案内管を流れる第1の熱交換流体に合焦させることに適している。発電装置の一端部は第2の案内管の出口と連通される。第2の熱交換流体は、発電装置を駆動させて力学的エネルギーを生成することに適している。電力変換装置は、発電装置に接続され、力学的エネルギーを電力に変換することに適している。電力貯蔵部は、電力変換装置に接続され、電力貯蔵部に電力が貯蔵される。 The first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure constitute a first guide tube. The third communication groove structure, the first connection groove structure, and the fourth communication groove structure constitute a second guide tube. The first heat exchange fluid flows through the first guide tube, and the second heat exchange fluid flows through the second guide tube. The thermal focusing device is suitable for receiving sunlight and focusing on the first heat exchange fluid flowing through the first guide tube. One end of the power generation device communicates with the outlet of the second guide tube. The second heat exchange fluid is suitable for driving the power generator to generate mechanical energy. The power conversion device is connected to the power generation device and is suitable for converting mechanical energy into electric power. The power storage unit is connected to the power converter, and power is stored in the power storage unit.
本発明の一実施形態によると、第1のフィン及び第2のフィンは長方形のシートである。第1の連通溝構造及び第2の連通溝構造はそれぞれ第1の本体の両側に配置される。第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造は第2の本体の両側に配置される。第2の本体における第1の連通溝構造と第2の連通溝構造の突出領域は、第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造と重ならない。第2の本体における第1の接続溝構造の突出領域は第2の接続溝構造と重ならない。 According to one embodiment of the present invention, the first fin and the second fin are rectangular sheets. The first communication groove structure and the second communication groove structure are respectively disposed on both sides of the first main body. The third communication groove structure and the fourth communication groove structure are disposed on both sides of the second main body. The protruding regions of the first communication groove structure and the second communication groove structure in the second main body do not overlap with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure. The protruding region of the first connection groove structure in the second main body does not overlap with the second connection groove structure.
本発明の一実施形態によると、第1の案内管と第2の案内管は互いと連通されず、各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って交互に配置される。 According to an embodiment of the present invention, the first guide tube and the second guide tube are not in communication with each other, and the first fins and the second fins are alternately arranged along the assembly axis.
本発明の一実施形態によると、第2の本体における第1の連通溝構造の突出領域及び第2の本体における第2の連通溝構造の突出領域はそれぞれ第2の接続溝構造と重なり、第1の本体における第3の連通溝構造の突出領域及び第1の本体における第4の連通溝構造の突出領域はそれぞれ第1の接続溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, the protruding region of the first communication groove structure in the second body and the protruding region of the second communication groove structure in the second body overlap with the second connection groove structure, respectively. The protruding region of the third communication groove structure in the first body and the protruding region of the fourth communication groove structure in the first body respectively overlap with the first connection groove structure.
本発明の一実施形態によると、第2の本体における第1の連通溝構造の突出領域及び第2の本体における第2の連通溝構造の突出領域はそれぞれ第2の接続溝構造の両端部と重なる。第1の本体における第3の連通溝構造の突出領域及び第1の本体における第4の連通溝構造の突出領域はそれぞれ第1の接続溝構造の両端部と重なる。 According to one embodiment of the present invention, the projecting region of the first communication groove structure in the second body and the projecting region of the second communication groove structure in the second body are respectively the both ends of the second connection groove structure. Overlap. The protruding region of the third communication groove structure in the first main body and the protruding region of the fourth communication groove structure in the first main body overlap with both ends of the first connection groove structure.
本発明の一実施形態によると、第2の本体における第1の接続溝構造の両端部の突出領域は、第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造それぞれの領域以上である。第1の本体における第2の接続溝構造の両端部の突出領域は、第1の連通溝構造及び第2の連通溝構造それぞれの領域以上である。 According to one embodiment of the present invention, the protruding regions at both ends of the first connection groove structure in the second main body are more than the regions of the third communication groove structure and the fourth communication groove structure, respectively. The protruding regions at both ends of the second connection groove structure in the first main body are more than the regions of the first communication groove structure and the second communication groove structure, respectively.
本発明の一実施形態によると、第1の接続溝構造と第2の接続溝構造は、それぞれ接続軸に沿って第1の本体と第2の本体に配置され、接続軸は組立軸に対して垂直である。 According to an embodiment of the present invention, the first connection groove structure and the second connection groove structure are disposed in the first body and the second body, respectively, along the connection axis, and the connection axis is relative to the assembly axis. And vertical.
本発明の一実施形態によると、熱交換器は、更に第3のフィンと第4のフィンを含み、第3のフィンと第4のフィンはそれぞれ組立軸に沿って第1のフィンと第2のフィンの組立体の両側に配置される。第3のフィンは第1の入口構造及び第1の出口構造を有し、第4のフィンは第2の入口構造及び第2の出口構造を有する。第1の入口構造及び第1の出口構造は第1の案内管の両端部に接続され、第2の入口構造及び第2の出口構造は第2の案内管の両端部に接続される。第1の入口構造は第1の連通溝構造と連通され、第1の出口構造は第2の連通溝構造と連通され、第2の入口構造は第3の連通溝構造と連通され、第2の出口構造は第4の連通溝構造と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger further includes a third fin and a fourth fin, wherein the third fin and the fourth fin are respectively the first fin and the second fin along the assembly axis. The fins are arranged on both sides of the assembly. The third fin has a first inlet structure and a first outlet structure, and the fourth fin has a second inlet structure and a second outlet structure. The first inlet structure and the first outlet structure are connected to both ends of the first guide tube, and the second inlet structure and the second outlet structure are connected to both ends of the second guide tube. The first inlet structure communicates with the first communication groove structure, the first outlet structure communicates with the second communication groove structure, the second inlet structure communicates with the third communication groove structure, and the second This outlet structure communicates with the fourth communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第4のフィンにおける第1の入口構造及び第1の出口構造の突出領域は、第2の入口構造及び第2の出口構造と重ならない。 According to an embodiment of the present invention, the protruding areas of the first inlet structure and the first outlet structure in the fourth fin do not overlap with the second inlet structure and the second outlet structure.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンは第1のフィンを反転させた状態であり、第4のフィンは第3のフィンを反転させた状態である。 According to an embodiment of the present invention, the second fin is a state in which the first fin is inverted, and the fourth fin is a state in which the third fin is inverted.
本発明の一実施形態によると、熱交換器は更に少なくとも一つの第5のフィンを含み、各第5のフィンは組立軸に沿って第1のフィンと第2のフィンとの間に配置される。各第5のフィンは第1の貫通孔、第2の貫通孔、第3の貫通孔、及び、第4の貫通孔を有する。第1の貫通孔及び第2の貫通孔は第1の案内管と連通され、第3の貫通孔及び第4の貫通孔は第2の案内管と連通されている。 According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger further includes at least one fifth fin, and each fifth fin is disposed between the first fin and the second fin along the assembly axis. The Each fifth fin has a first through hole, a second through hole, a third through hole, and a fourth through hole. The first through hole and the second through hole communicate with the first guide tube, and the third through hole and the fourth through hole communicate with the second guide tube.
本発明の一実施形態によると、第1の貫通孔の一方の側及び第2の貫通孔の一方の側は第1の連通溝構造及び第2の連通溝構造とそれぞれ連通され、第1の貫通孔の他方の側及び第2の貫通孔の他方の側は第2の接続溝構造の両端部とそれぞれ連通される。第3の貫通孔の一方の側及び第4の貫通孔の一方の側は第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造とそれぞれ連通され、第3の貫通孔の他方の側及び第4の貫通孔の他方の側は第1の接続溝構造の両端部とそれぞれ連通されている。 According to one embodiment of the present invention, one side of the first through-hole and one side of the second through-hole communicate with the first communication groove structure and the second communication groove structure, respectively, The other side of the through hole and the other side of the second through hole are respectively communicated with both end portions of the second connection groove structure. One side of the third through hole and one side of the fourth through hole communicate with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure, respectively, and the other side of the third through hole and the fourth side. The other side of the through hole communicates with both ends of the first connection groove structure.
本発明の一実施形態によると、第1の接続溝構造及び第2の接続溝構造は波形構造、又はギザギザ形構造である。 According to an embodiment of the present invention, the first connection groove structure and the second connection groove structure are corrugated structures or jagged structures.
本発明の一実施形態によると、発電装置の他端部は第2の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the other end of the power generator is in communication with the inlet of the second guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは更に、第1の熱交換流体タンクを含み、第1の熱交換流体タンクは第1の熱交換流体タンク入口と第1の熱交換流体タンク出口を有する。第1の熱交換流体タンク入口は第1の案内管の出口と連通され、第1の熱交換流体タンク出口は第1の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a first heat exchange fluid tank, the first heat exchange fluid tank having a first heat exchange fluid tank inlet and a first heat exchange fluid tank outlet. Have. The first heat exchange fluid tank inlet is in communication with the outlet of the first guide tube, and the first heat exchange fluid tank outlet is in communication with the inlet of the first guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の案内管の出口と第1の熱交換流体タンクとの間に配置される制御弁を含み、発電装置は制御弁の開状態と閉状態を制御することに適している。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a control valve disposed between the outlet of the first guide tube and the first heat exchange fluid tank, and the power generation device includes an open state of the control valve. Suitable for controlling the closed state.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第2の熱交換流体タンクと制御モジュールを含み、第2の熱交換流体タンクは第2の熱交換流体を貯蔵するために使用され、発電装置と第2の案内管の入口との間に配置される。制御モジュールは、第2の熱交換流体の流れを検出することに適している。第2の熱交換流体の流れがデフォルト値未満の場合には、制御モジュールは第2の熱交換流体タンクを開状態に制御して補充を行う。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a second heat exchange fluid tank and a control module, wherein the second heat exchange fluid tank is used to store the second heat exchange fluid and generates power. Located between the device and the inlet of the second guide tube. The control module is suitable for detecting the flow of the second heat exchange fluid. If the flow of the second heat exchange fluid is less than the default value, the control module performs replenishment by controlling the second heat exchange fluid tank to an open state.
本発明の一実施形態によると、制御モジュールは制御部及び流れ制御弁を含み、制御部は第2の熱交換流体タンクの開状態、又は閉状態を制御する。 According to an embodiment of the present invention, the control module includes a control unit and a flow control valve, and the control unit controls an open state or a closed state of the second heat exchange fluid tank.
本発明の一実施形態によると、熱合焦装置は熱合焦ミラーであり、発電装置は蒸気駆動装置であり、第1の熱交換流体は油であり、第2の熱交換流体は水である。 According to an embodiment of the present invention, the thermal focusing device is a thermal focusing mirror, the power generation device is a steam drive device, the first heat exchange fluid is oil, and the second heat exchange fluid is water. is there.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の熱交換流体と第2の熱交換流体を駆動するために使用されるポンプを含む。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a pump that is used to drive the first heat exchange fluid and the second heat exchange fluid.
本発明では、別の太陽熱システムが提供される。太陽熱システムは、太陽光を電力に変換することに適している。太陽熱システムは、熱交換器と、熱合焦装置と、発電装置と、電力変換装置と、電力貯蔵部とを含む。熱交換器は、少なくとも一つの第1のフィンと少なくとも一つの第2のフィンを含む。各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有する。第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造は第1の本体内に設けられる。第1の接続溝構造は、配置軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝組立体を有する。各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有する。第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造は第2の本体内に設けられる。第2の接続溝構造は、配置軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝組立体を有する。各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って接続される。第1の連通溝構造と第2の連通溝構造は第2の接続溝組立体を介して連通され、第3の連通溝構造と第4の連通溝構造は第1の接続溝組立体を介して連通される。 In the present invention, another solar thermal system is provided. Solar thermal systems are suitable for converting sunlight into electrical power. The solar thermal system includes a heat exchanger, a thermal focusing device, a power generation device, a power conversion device, and a power storage unit. The heat exchanger includes at least one first fin and at least one second fin. Each first fin has a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and a first connection groove structure. The first communication groove structure, the second communication groove structure, and the first connection groove structure are provided in the first main body. The first connection groove structure has a number of first connection groove assemblies provided in the first main body along the arrangement axis. Each second fin has a second body, a third communication groove structure, a fourth communication groove structure, and a second connection groove structure. The third communication groove structure, the fourth communication groove structure, and the second connection groove structure are provided in the second body. The second connection groove structure includes a plurality of second connection groove assemblies provided in the second main body along the arrangement axis. Each first fin and each second fin are connected along the assembly axis. The first communication groove structure and the second communication groove structure are communicated with each other via the second connection groove assembly, and the third communication groove structure and the fourth communication groove structure are communicated with each other through the first connection groove assembly. Communicated.
第1の連通溝構造、第2の接続溝構造、及び第2の連通溝構造は第1の案内管を構成し、第3の連通溝構造、第1の接続溝構造、及び第4の連通溝構造は第2の案内管を構成し、第1の熱交換流体は第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は第2の案内管を流れる。熱合焦装置は太陽光を受光して、第1の案内管を流れる第1の熱交換流体に合焦させることに適している。発電装置の一端部は第2の案内管の出口と連通される。第2の熱交換流体は、発電装置を駆動させて力学的エネルギーを生成することに適している。電力変換装置は発電装置に接続され、力学的エネルギーを電力に変換することに適している。電力貯蔵部は、電力変換装置に接続され、電力貯蔵部には電力が貯蔵される。 The first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure constitute a first guide tube, and the third communication groove structure, the first connection groove structure, and the fourth communication groove. The groove structure constitutes a second guide tube, the first heat exchange fluid flows through the first guide tube, and the second heat exchange fluid flows through the second guide tube. The thermal focusing device is suitable for receiving sunlight and focusing the first heat exchange fluid flowing through the first guide tube. One end of the power generation device communicates with the outlet of the second guide tube. The second heat exchange fluid is suitable for driving the power generator to generate mechanical energy. The power converter is connected to a power generator and is suitable for converting mechanical energy into electric power. The power storage unit is connected to the power conversion device, and power is stored in the power storage unit.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンの各第2の接続溝組立体の一端部は接続軸において隣接する第1のフィンの第1の連通溝構造と重なる。各第2の接続溝組立体の他端部は第1のフィンの第2の連通溝構造と重なる。第1のフィンの各第1の接続溝組立体の一端部は接続軸に沿って隣接する第2のフィンの第3の連通溝構造と重なる。各第1の接続溝組立体の他端部は第2のフィンの第4の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, one end of each second connection groove assembly of the second fin overlaps with the first communication groove structure of the first fin adjacent in the connection shaft. The other end of each second connection groove assembly overlaps the second communication groove structure of the first fin. One end portion of each first connection groove assembly of the first fin overlaps with the third communication groove structure of the second fin adjacent along the connection axis. The other end of each first connection groove assembly overlaps the fourth communication groove structure of the second fin.
本発明の一実施形態によると、組立軸、配置軸、及び接続軸は互いに対して垂直である。各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って交互に配置され、第1の案内管と第2の案内管は互いと連通されず、第2のフィンは第1のフィンを反転させた状態である。 According to one embodiment of the present invention, the assembly axis, the placement axis, and the connection axis are perpendicular to each other. The first fins and the second fins are alternately arranged along the assembly axis, the first guide tube and the second guide tube are not communicated with each other, and the second fins connect the first fins. It is in an inverted state.
本発明の一実施形態によると、第1の連通溝構造は、配置軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の連通溝組立体を有し、第3の連通溝構造は、配置軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第3の連通溝組立体を有する。第2のフィンの各第2の接続溝組立体の一端部は接続軸に沿って隣接する第1のフィンの第1の連通溝組立体と重なる。各第2の接続溝組立体の他端部は接続軸に沿って第2の連通溝構造と重なる。第1のフィンの各第1の接続溝組立体の一端部は接続軸に沿って隣接する第2のフィンの第3の連通溝組立体と重なる。各第1の接続溝組立体の他端部は接続軸に沿って第4の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, the first communication groove structure includes a plurality of first communication groove assemblies provided in the first body along the arrangement axis, and the third communication groove structure includes: A plurality of third communication groove assemblies are provided on the second body along the arrangement axis. One end of each second connection groove assembly of the second fin overlaps with the first communication groove assembly of the first fin adjacent along the connection axis. The other end of each second connection groove assembly overlaps with the second communication groove structure along the connection axis. One end portion of each first connection groove assembly of the first fin overlaps with the third communication groove assembly of the second fin adjacent along the connection axis. The other end of each first connection groove assembly overlaps with the fourth communication groove structure along the connection axis.
本発明の一実施形態によると、第1の本体に設けられる第1の連通溝組立体及び第1の接続溝組立体は配置軸に沿って交互に配置され、第2の本体に設けられる第3の連通溝組立体及び第2の接続溝組立体は配置軸に沿って交互に配置される。 According to an embodiment of the present invention, the first communication groove assemblies and the first connection groove assemblies provided in the first body are alternately arranged along the arrangement axis, and are provided in the second body. The three communication groove assemblies and the second connection groove assemblies are alternately arranged along the arrangement axis.
本発明の一実施形態によると、各第1の連通溝組立体は接続軸に沿って第1の本体に設けられる少なくとも一つの第1の連通溝ユニットを有し、各第1の接続溝組立体は接続軸に沿って第1の本体に設けられる少なくとも一つの第1の接続溝ユニットを有する。各第3の連通溝組立体は接続軸に沿って第2の本体に設けられる少なくとも一つの第3の連通溝ユニットを有し、各第2の接続溝組立体は接続軸に沿って第2の本体に設けられる少なくとも一つの第2の接続溝ユニットを有する。第2のフィンの第2の接続溝ユニットの一端部は隣接する第1のフィンの第1の連通溝ユニットの一端部と重なる。第2の接続溝ユニットの他端部は第1のフィンの別の第1の連通溝ユニットの一端部又は第1のフィンの第2の連通溝構造と重なる。第1のフィンの第1の接続溝ユニットの一端部は隣接する第2のフィンの第3の連通溝ユニットの一端部と重なる。第1の接続溝ユニットの他端部は第2のフィンの別の第3の連通溝ユニットの一端部又は第2のフィンの第4の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, each first communication groove assembly includes at least one first communication groove unit provided in the first body along the connection axis, and each first connection groove assembly is provided. The solid body has at least one first connection groove unit provided in the first main body along the connection axis. Each third communication groove assembly has at least one third communication groove unit provided in the second main body along the connection axis, and each second connection groove assembly includes a second along the connection axis. Having at least one second connection groove unit provided in the main body. One end of the second connection groove unit of the second fin overlaps with one end of the first communication groove unit of the adjacent first fin. The other end of the second connection groove unit overlaps with one end of another first communication groove unit of the first fin or the second communication groove structure of the first fin. One end of the first connection groove unit of the first fin overlaps with one end of the third communication groove unit of the adjacent second fin. The other end portion of the first connection groove unit overlaps one end portion of another third communication groove unit of the second fin or the fourth communication groove structure of the second fin.
本発明の一実施形態によると、第2の接続溝ユニットと重なる二つの第1の連通溝ユニットは、密接して接続軸に沿って第1の本体に設けられ、第1の接続溝ユニットと重なる二つの第3の連通溝ユニットは密接して接続軸に沿って第2の本体に設けられる。 According to one embodiment of the present invention, the two first communication groove units overlapping the second connection groove unit are provided in the first main body closely along the connection axis, and the first connection groove unit The two overlapping third communication groove units are closely provided on the second main body along the connecting shaft.
本発明の一実施形態によると、第2の本体における第1のフィンの第1の連通溝構造の突出領域及び第2の本体における第2の連通溝構造の突出領域は、第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造と重ならない。第2の本体における第1のフィンの第1の接続溝構造の突出領域は第2の接続溝構造と重ならない。 According to an embodiment of the present invention, the protruding region of the first communication groove structure of the first fin in the second body and the protruding region of the second communication groove structure of the second body are the third communication groove. Does not overlap with the structure and the fourth communication groove structure. The protruding region of the first connection groove structure of the first fin in the second body does not overlap with the second connection groove structure.
本発明の一実施形態によると、熱交換器は、更に第3のフィンと第4のフィンを含み、第3のフィンと第4のフィンはそれぞれ組立軸に沿って第1のフィンと第2のフィンの組立体の両側に配置される。第3のフィンは第1の入口構造及び第1の出口構造を有し、第4のフィンは第2の入口構造及び第2の出口構造を有し、第1の入口構造及び第1の出口構造は第1の案内管の両端部に接続され、第2の入口構造及び第2の出口構造は第2の案内管の両端部に接続される。第1の入口構造は第1の連通溝構造と連通され、第1の出口構造は第2の連通溝構造と連通され、第2の入口構造は第3の連通溝構造と連通され、第2の出口構造は第4の連通溝構造と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger further includes a third fin and a fourth fin, wherein the third fin and the fourth fin are respectively the first fin and the second fin along the assembly axis. The fins are arranged on both sides of the assembly. The third fin has a first inlet structure and a first outlet structure, and the fourth fin has a second inlet structure and a second outlet structure, and the first inlet structure and the first outlet The structure is connected to both ends of the first guide tube, and the second inlet structure and the second outlet structure are connected to both ends of the second guide tube. The first inlet structure communicates with the first communication groove structure, the first outlet structure communicates with the second communication groove structure, the second inlet structure communicates with the third communication groove structure, and the second This outlet structure communicates with the fourth communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第4のフィンにおける第3のフィンの第1の入口構造及び第1の出口構造の突出領域は、第2の入口構造及び第2の出口構造と重ならず、第4のフィンは第3のフィンを反転させた状態である。 According to an embodiment of the present invention, the protruding areas of the first inlet structure and the first outlet structure of the third fin in the fourth fin do not overlap with the second inlet structure and the second outlet structure. The fourth fin is a state in which the third fin is inverted.
本発明の一実施形態によると、第1の入口構造は配置軸に沿って設けられる多数の第1の入口ユニットを有し、第2の入口構造は配置軸に沿って設けられる多数の第2の入口ユニットを有する。第1の入口ユニットは第1の連通溝構造と連通され、第2の入口ユニットは第3の連通溝構造と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the first inlet structure has a number of first inlet units provided along the arrangement axis, and the second inlet structure has a number of second inlets provided along the arrangement axis. Having an inlet unit. The first inlet unit communicates with the first communication groove structure, and the second inlet unit communicates with the third communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第1の本体における第1の入口ユニットの突出領域は第1の連通溝構造と重なり、第2の本体における第2の入口ユニットの突出領域は第3の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, the protruding area of the first inlet unit in the first body overlaps the first communication groove structure, and the protruding area of the second inlet unit in the second body is the third communication. It overlaps with the groove structure.
本発明の一実施形態によると、熱交換器は更に第5のフィンと第6のフィンを含み、第5のフィンと第6のフィンはそれぞれ組立軸に沿って第1のフィン、第2のフィン、第3のフィン、及び第4のフィンの組立体の両側に配置される。第5のフィンは第1の貫通孔及び第2の貫通孔を有し、第6のフィンは第3の貫通孔及び第4の貫通孔を有する。第1の入口構造の一方の側は第1の連通溝構造と連通され、第1の入口構造の他方の側は第1の貫通孔と連通される。第1の出口構造の一方の側は第2の連通溝構造と連通され、第1の出口構造の他方の側は第2の貫通孔と連通される。第2の入口構造の一方の側は第3の連通溝構造と連通され、第2の入口構造の他方の側は第3の貫通孔と連通される。第2の出口構造の一方の側は第4の連通溝構造と連通され、第2の出口構造の他方の側は第4の貫通孔と連通される。第6のフィンは第5のフィンを反転させた状態である。 According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger further includes a fifth fin and a sixth fin, wherein the fifth fin and the sixth fin are respectively the first fin and the second fin along the assembly axis. The fin, the third fin, and the fourth fin are disposed on both sides of the assembly. The fifth fin has a first through hole and a second through hole, and the sixth fin has a third through hole and a fourth through hole. One side of the first inlet structure communicates with the first communication groove structure, and the other side of the first inlet structure communicates with the first through hole. One side of the first outlet structure communicates with the second communication groove structure, and the other side of the first outlet structure communicates with the second through hole. One side of the second inlet structure communicates with the third communication groove structure, and the other side of the second inlet structure communicates with the third through hole. One side of the second outlet structure communicates with the fourth communication groove structure, and the other side of the second outlet structure communicates with the fourth through hole. The sixth fin is a state in which the fifth fin is inverted.
本発明の一実施形態によると、発電装置の他端部は第2の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the other end of the power generator is in communication with the inlet of the second guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の熱交換流体タンクを含み、第1の熱交換流体タンクは第1の熱交換流体タンク入口と第1の熱交換流体タンク出口を有する。第1の熱交換流体タンク入口は第1の案内管の出口と連通される。第1の熱交換流体タンク出口は第1の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a first heat exchange fluid tank, the first heat exchange fluid tank having a first heat exchange fluid tank inlet and a first heat exchange fluid tank outlet. Have. The first heat exchange fluid tank inlet is in communication with the outlet of the first guide tube. The first heat exchange fluid tank outlet communicates with the inlet of the first guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の案内管の出口と第1の熱交換流体タンクとの間に配置される制御弁を含み、発電装置は制御弁の開状態と閉状態を制御することに適している。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a control valve disposed between the outlet of the first guide tube and the first heat exchange fluid tank, and the power generation device includes an open state of the control valve. Suitable for controlling the closed state.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第2の熱交換流体タンクと制御モジュールを含み、第2の熱交換流体タンクは第2の熱交換流体を貯蔵するために使用され、発電装置と第2の案内管の入口との間に配置される。制御モジュールは、第2の熱交換流体の流れを検出することに適している。第2の熱交換流体の流れがデフォルト値未満の場合には、制御モジュールは第2の熱交換流体タンクを開状態に制御して補充を行う。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a second heat exchange fluid tank and a control module, wherein the second heat exchange fluid tank is used to store the second heat exchange fluid and generates power. Located between the device and the inlet of the second guide tube. The control module is suitable for detecting the flow of the second heat exchange fluid. If the flow of the second heat exchange fluid is less than the default value, the control module performs replenishment by controlling the second heat exchange fluid tank to an open state.
本発明の一実施形態によると、制御モジュールは制御部及び流れ制御弁を含み、制御部は第2の熱交換流体タンクの開状態、又は閉状態を制御する。 According to an embodiment of the present invention, the control module includes a control unit and a flow control valve, and the control unit controls an open state or a closed state of the second heat exchange fluid tank.
本発明の一実施形態によると、熱合焦装置は熱合焦ミラーであり、発電装置は蒸気駆動装置であり、第1の熱交換流体は油であり、第2の熱交換流体は水である。 According to an embodiment of the present invention, the thermal focusing device is a thermal focusing mirror, the power generation device is a steam drive device, the first heat exchange fluid is oil, and the second heat exchange fluid is water. is there.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の熱交換流体と第2の熱交換流体を駆動するために使用されるポンプを含む。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a pump that is used to drive the first heat exchange fluid and the second heat exchange fluid.
本発明では、更に別の太陽熱システムが提供される。太陽熱システムは、太陽光を電力に変換することに適している。太陽熱システムは、熱交換器と、熱合焦装置と、発電装置と、電力変換装置と、電力貯蔵部とを含む。熱交換器は、少なくとも一つの第1のフィンと少なくとも一つの第2のフィンを含む。各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有し、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造は第1の本体内に設けられる。第1の連通溝構造は配置軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の連通溝組立体を有し、第1の接続溝構造は配置軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝組立体を有する。各第1の連通溝組立体は接続軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の連通溝ユニットを有し、各第1の接続溝組立体は接続軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝ユニットを有する。 In the present invention, yet another solar thermal system is provided. Solar thermal systems are suitable for converting sunlight into electrical power. The solar thermal system includes a heat exchanger, a thermal focusing device, a power generation device, a power conversion device, and a power storage unit. The heat exchanger includes at least one first fin and at least one second fin. Each first fin has a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and a first connection groove structure, and the first communication groove structure, the second communication groove structure, The first connection groove structure is provided in the first body. The first communication groove structure has a number of first communication groove assemblies provided in the first body along the arrangement axis, and the first connection groove structure is provided in the first body along the arrangement axis. A number of first connecting groove assemblies. Each first communication groove assembly has a number of first communication groove units provided in the first body along the connection shaft, and each first connection groove assembly includes a first connection groove shaft along the connection shaft. It has many 1st connection groove units provided in a main body.
各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有し、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造は第2の本体内に設けられる。第3の連通溝構造は配置軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第3の連通溝組立体を有し、第2の接続溝構造は配置軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝組立体を有する。各第3の連通溝組立体は接続軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第3の連通溝ユニットを有する。各第2の接続溝組立体は接続軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝ユニットを有する。各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って接続される。第2の接続溝組立体は第1の連通溝構造及び第2の連通溝構造と連通され、第1の接続溝組立体は第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造と連通される。各第1の連通溝組立体の第1の連通溝ユニットは隣接する第1の連通溝ユニットと交互に配置される。各第1の接続溝組立体の第1の接続溝ユニットは隣接する第1の接続溝ユニットと交互に配置される。各第3の連通溝組立体の第3の連通溝ユニットは隣接する第3の連通溝ユニットと交互に配置される。各第2の接続溝組立体の第2の接続溝ユニットは隣接する第2の接続溝ユニットと交互に配置される。 Each second fin has a second main body, a third communication groove structure, a fourth communication groove structure, and a second connection groove structure. The third communication groove structure, the fourth communication groove structure, The second connection groove structure is provided in the second body. The third communication groove structure has a number of third communication groove assemblies provided in the second body along the arrangement axis, and the second connection groove structure is provided in the second body along the arrangement axis. A plurality of second connecting groove assemblies. Each third communication groove assembly has a number of third communication groove units provided in the second main body along the connection axis. Each second connection groove assembly has a number of second connection groove units provided in the second body along the connection axis. Each first fin and each second fin are connected along the assembly axis. The second connection groove assembly communicates with the first communication groove structure and the second communication groove structure, and the first connection groove assembly communicates with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure. . The first communication groove units of each first communication groove assembly are alternately arranged with the adjacent first communication groove units. The first connection groove units of each first connection groove assembly are alternately arranged with the adjacent first connection groove units. The third communication groove units of each third communication groove assembly are alternately arranged with the adjacent third communication groove units. The second connection groove units of each second connection groove assembly are alternately arranged with the adjacent second connection groove units.
第1の連通溝構造、第2の接続溝構造、及び第2の連通溝構造は第1の案内管を構成し、第3の連通溝構造、第1の接続溝構造、及び第4の連通溝構造は第2の案内管を構成し、第1の熱交換流体は第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は第2の案内管を流れる。熱合焦装置は、太陽光を受光して、第1の案内管を流れる第1の熱交換流体に合焦させることに適している。発電装置の一端部は第2の案内管の出口と連通される。第2の熱交換流体は、発電装置を駆動させて力学的エネルギーを生成することに適している。電力変換装置は、発電装置に接続され、力学的エネルギーを電力に変換することに適している。電力貯蔵部は、電力変換装置に接続され、電力貯蔵部には電力が貯蔵される。 The first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure constitute a first guide tube, and the third communication groove structure, the first connection groove structure, and the fourth communication groove. The groove structure constitutes a second guide tube, the first heat exchange fluid flows through the first guide tube, and the second heat exchange fluid flows through the second guide tube. The thermal focusing device is suitable for receiving sunlight and focusing on the first heat exchange fluid flowing through the first guide tube. One end of the power generation device communicates with the outlet of the second guide tube. The second heat exchange fluid is suitable for driving the power generator to generate mechanical energy. The power conversion device is connected to the power generation device and is suitable for converting mechanical energy into electric power. The power storage unit is connected to the power conversion device, and power is stored in the power storage unit.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンの各第2の接続溝組立体の一端部は接続軸に沿って隣接する第1のフィンの第1の連通溝構造と重なる。各第2の接続溝組立体の他端部は第1のフィンの第2の連通溝構造と重なる。第1のフィンの各第1の接続溝組立体の一端部は接続軸に沿って隣接する第2のフィンの第3の連通溝構造と重なる。各第1の接続溝組立体の他端部は第2のフィンの第4の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, one end of each second connection groove assembly of the second fin overlaps with the first communication groove structure of the first fin adjacent along the connection axis. The other end of each second connection groove assembly overlaps the second communication groove structure of the first fin. One end portion of each first connection groove assembly of the first fin overlaps with the third communication groove structure of the second fin adjacent along the connection axis. The other end of each first connection groove assembly overlaps the fourth communication groove structure of the second fin.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンの第2の接続溝ユニットの一端部は隣接する第1のフィンの第1の連通溝ユニットの一端部と重なる。第2の接続溝ユニットの他端部は、第1のフィンの別の第1の連通溝ユニットの一端部又は第1のフィンの第2の連通溝構造と重なる。第1のフィンの第1の接続溝ユニットの一端部は、隣接する第2のフィンの第3の連通溝ユニットの一端部と重なる。第1の接続溝ユニットの他端部は第2のフィンの別の第3の連通溝ユニットの一端部又は第2のフィンの第4の連通溝構造と重なる。 According to one embodiment of the present invention, one end of the second connection groove unit of the second fin overlaps with one end of the first communication groove unit of the adjacent first fin. The other end portion of the second connection groove unit overlaps with one end portion of another first communication groove unit of the first fin or the second communication groove structure of the first fin. One end of the first connection groove unit of the first fin overlaps with one end of the third communication groove unit of the adjacent second fin. The other end portion of the first connection groove unit overlaps one end portion of another third communication groove unit of the second fin or the fourth communication groove structure of the second fin.
本発明の一実施形態によると、第2の接続溝ユニットと重なる二つの第1の連通溝ユニットは、密接して接続軸に沿って第1の本体に設けられ、第1の接続溝ユニットと重なる二つの第3の連通溝ユニットは密接して接続軸に沿って第2の本体に設けられる。 According to one embodiment of the present invention, the two first communication groove units overlapping the second connection groove unit are provided in the first main body closely along the connection axis, and the first connection groove unit The two overlapping third communication groove units are closely provided on the second main body along the connecting shaft.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンの第2の接続溝ユニットは、第1のフィンにおける、配置軸に沿って設けられる二つの隣接する第1の連通溝ユニット及び接続軸に沿って設けられる二つの隣接する第1の連通溝ユニットと連通される。第1のフィンの第1の接続溝ユニットは、第2のフィンにおける、配置軸に沿って設けられる二つの隣接する第3の連通溝ユニット及び接続軸に沿って設けられる二つの隣接する第3の連通溝ユニットと連通される。 According to an embodiment of the present invention, the second connection groove unit of the second fin includes two adjacent first communication groove units provided along the arrangement axis and the connection axis of the first fin. Communicated with two adjacent first communication groove units. The first connection groove unit of the first fin includes, in the second fin, two adjacent third communication groove units provided along the arrangement axis and two adjacent thirds provided along the connection axis. It communicates with the communication groove unit.
本発明の一実施形態によると、第1の連通溝ユニット、第3の連通溝ユニット、第1の接続溝ユニット、及び第2の接続溝ユニットは、ひし形構造である。 According to an embodiment of the present invention, the first communication groove unit, the third communication groove unit, the first connection groove unit, and the second connection groove unit have a rhombus structure.
本発明の一実施形態によると、第2の連通溝構造は配置軸に沿って第1の本体に設けられる多数の第2の連通溝ユニットを有する。各第2の連通溝ユニットは接続軸に沿って対応する第1の連通溝組立体の一方の側に設けられる。第4の連通溝構造は配置軸に沿って第2の本体に設けられる多数の第4の連通溝ユニットを有する。各第4の連通溝ユニットは接続軸に沿って対応する第3の連通溝組立体の一方の側に設けられる。 According to an embodiment of the present invention, the second communication groove structure includes a plurality of second communication groove units provided in the first main body along the arrangement axis. Each second communication groove unit is provided on one side of the corresponding first communication groove assembly along the connection axis. The fourth communication groove structure has a large number of fourth communication groove units provided in the second main body along the arrangement axis. Each fourth communication groove unit is provided on one side of the corresponding third communication groove assembly along the connection axis.
本発明の一実施形態によると、第2のフィンは第1のフィンを反転させた状態である。 According to an embodiment of the present invention, the second fin is a state in which the first fin is inverted.
本発明の一実施形態によると、第1の連通溝構造は、更に第1の主流管を含み、各第1の連通溝組立体は接続軸に沿って第1の主流管と接続される支流管を構成する。第1の接続溝構造は更に第2の主流管を含み、各第1の接続溝組立体は接続軸に沿って第2の主流管と接続される支流管を構成する。第3の連通溝構造は更に第3の主流管を含み、各第3の連通溝組立体は接続軸に沿って第3の主流管と接続される支流管を構成する。第2の接続溝構造は更に第4の主流管を含み、各第2の接続溝組立体は接続軸に沿って第4の主流管と接続される。第1の主流管と第4の主流管は互いと連通され、第3の主流管と第2の主流管は互いと連通される。 According to an embodiment of the present invention, the first communication groove structure further includes a first main flow pipe, and each first communication groove assembly is connected to the first main flow pipe along the connection axis. Configure the tube. The first connection groove structure further includes a second main flow pipe, and each first connection groove assembly constitutes a branch pipe connected to the second main flow pipe along the connection axis. The third communication groove structure further includes a third main flow pipe, and each third communication groove assembly constitutes a branch pipe connected to the third main flow pipe along the connection axis. The second connection groove structure further includes a fourth main flow tube, and each second connection groove assembly is connected to the fourth main flow tube along the connection axis. The first main flow pipe and the fourth main flow pipe are in communication with each other, and the third main flow pipe and the second main flow pipe are in communication with each other.
本発明の一実施形態によると、第1の本体における第2の接続溝構造の突出領域は第1の連通溝構造及び第2の連通溝構造と重なり、第2の本体における第1の接続溝構造の突出領域は第3の連通溝構造及び第4の連通溝構造と重なる。 According to one embodiment of the present invention, the protruding region of the second connection groove structure in the first body overlaps the first communication groove structure and the second communication groove structure, and the first connection groove in the second body. The protruding region of the structure overlaps with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第1の連通溝構造、第1の接続溝構造、第3の連通溝構造、及び第2の接続溝構造は、「爪」型構造又は「E」型構造に類似している。 According to one embodiment of the present invention, the first communication groove structure, the first connection groove structure, the third communication groove structure, and the second connection groove structure are a “claw” type structure or an “E” type structure. Is similar.
本発明の一実施形態によると、第1の連通溝構造及び第1の接続溝構造は、第1の本体に埋め込まれ、第3の連通溝構造及び第2の接続溝構造は、第1の本体に埋め込まれる。第2の連通溝構造は第2の主流管と第1の連通溝構造との間に配置され、第4の連通溝構造は第4の主流管と第3の連通溝構造との間に配置される。 According to one embodiment of the present invention, the first communication groove structure and the first connection groove structure are embedded in the first body, and the third communication groove structure and the second connection groove structure are the first Embedded in the body. The second communication groove structure is disposed between the second main flow pipe and the first communication groove structure, and the fourth communication groove structure is disposed between the fourth main flow pipe and the third communication groove structure. Is done.
本発明の一実施形態によると、熱交換器は、更に第3のフィンと第4のフィンを含み、第3のフィンと第4のフィンはそれぞれ組立軸に沿って第1のフィンと第2のフィンの組立体の両側に配置される。第3のフィンは第1の入口構造及び第1の出口構造を有し、第4のフィンは第2の入口構造及び第2の出口構造を有する。第1の入口構造及び第1の出口構造は第1の案内管の両端部に接続され、第2の入口構造及び第2の出口構造は第2の案内管の両端部に接続される。第1の入口構造は第1の連通溝構造と連通され、第1の出口構造は第2の連通溝構造と連通される。第2の入口構造は第3の連通溝構造と連通され、第2の出口構造は第4の連通溝構造と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the heat exchanger further includes a third fin and a fourth fin, wherein the third fin and the fourth fin are respectively the first fin and the second fin along the assembly axis. The fins are arranged on both sides of the assembly. The third fin has a first inlet structure and a first outlet structure, and the fourth fin has a second inlet structure and a second outlet structure. The first inlet structure and the first outlet structure are connected to both ends of the first guide tube, and the second inlet structure and the second outlet structure are connected to both ends of the second guide tube. The first inlet structure communicates with the first communication groove structure, and the first outlet structure communicates with the second communication groove structure. The second inlet structure communicates with the third communication groove structure, and the second outlet structure communicates with the fourth communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第4のフィンにおける第3のフィンの第1の入口構造及び第1の出口構造の突出領域は、第2の入口構造及び第2の出口構造と重ならない。 According to an embodiment of the present invention, the protruding areas of the first inlet structure and the first outlet structure of the third fin in the fourth fin do not overlap with the second inlet structure and the second outlet structure.
本発明の一実施形態によると、第1の出口構造は配置軸に沿って設けられる多数の第1の出口ユニットを有し、第2の出口構造は配置軸に沿って設けられる多数の第2の出口ユニットを有する。第1の出口ユニットは第2の連通溝構造と連通され、第2の出口ユニットは第4の連通溝構造と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the first outlet structure has a number of first outlet units provided along the arrangement axis, and the second outlet structure is provided with a number of second outlets provided along the arrangement axis. Having an outlet unit. The first outlet unit communicates with the second communication groove structure, and the second outlet unit communicates with the fourth communication groove structure.
本発明の一実施形態によると、第1の本体における第1の出口ユニットの突出領域は第2の連通溝構造と重なり、第2の本体における第2の出口ユニットの突出領域は第4の連通溝構造と重なる。 According to an embodiment of the present invention, the protruding area of the first outlet unit in the first body overlaps the second communication groove structure, and the protruding area of the second outlet unit in the second body is the fourth communication path. It overlaps with the groove structure.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第5のフィンと第6のフィンを含み、第5のフィンと第6のフィンはそれぞれ組立軸に沿って第1のフィン、第2のフィン、第3のフィン、及び第4のフィンの組立体の両側に配置される。第5のフィンは第1の貫通孔及び第2の貫通孔を有し、第6のフィンは第3の貫通孔及び第4の貫通孔を有する。第1の入口構造の一方の側は第1の連通溝構造と連通され、第1の入口構造の他方の側は第1の貫通孔と連通される。第1の出口構造の一方の側は第2の連通溝構造と連通され、第1の出口構造の他方の側は第2の貫通孔と連通される。第2の入口構造の一方の側は第3の連通溝構造と連通され、第2の入口構造の他方の側は第3の貫通孔と連通される。第2の出口構造の一方の側は第4の連通溝構造と連通され、第2の出口構造の他方の側は第4の貫通孔と連通される。 According to an embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a fifth fin and a sixth fin, wherein the fifth fin and the sixth fin are respectively the first fin and the second fin along the assembly axis. The fin, the third fin, and the fourth fin are disposed on both sides of the assembly. The fifth fin has a first through hole and a second through hole, and the sixth fin has a third through hole and a fourth through hole. One side of the first inlet structure communicates with the first communication groove structure, and the other side of the first inlet structure communicates with the first through hole. One side of the first outlet structure communicates with the second communication groove structure, and the other side of the first outlet structure communicates with the second through hole. One side of the second inlet structure communicates with the third communication groove structure, and the other side of the second inlet structure communicates with the third through hole. One side of the second outlet structure communicates with the fourth communication groove structure, and the other side of the second outlet structure communicates with the fourth through hole.
本発明の一実施形態によると、第4のフィンは第3のフィンを反転させた状態であり、第6のフィンは第5のフィンを反転させた状態である。 According to an embodiment of the present invention, the fourth fin is a state in which the third fin is inverted, and the sixth fin is a state in which the fifth fin is inverted.
本発明の一実施形態によると、発電装置の他端部は第2の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the other end of the power generator is in communication with the inlet of the second guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の熱交換流体タンクを含み、第1の熱交換流体タンクは第1の熱交換流体タンク入口と第1の熱交換流体タンク出口を有する。第1の熱交換流体タンク入口は第1の案内管の出口と連通され、第1の熱交換流体タンク出口は第1の案内管の入口と連通される。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a first heat exchange fluid tank, the first heat exchange fluid tank having a first heat exchange fluid tank inlet and a first heat exchange fluid tank outlet. Have. The first heat exchange fluid tank inlet is in communication with the outlet of the first guide tube, and the first heat exchange fluid tank outlet is in communication with the inlet of the first guide tube.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の案内管の出口と第1の熱交換流体タンクとの間に配置される制御弁を含み、発電装置は制御弁の開状態と閉状態を制御することに適している。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a control valve disposed between the outlet of the first guide tube and the first heat exchange fluid tank, and the power generation device includes an open state of the control valve. Suitable for controlling the closed state.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第2の熱交換流体タンクと制御モジュールを含み、第2の熱交換流体タンクは第2の熱交換流体を貯蔵するために使用され、発電装置と第2の案内管の入口との間に配置される。制御モジュールは、第2の熱交換流体の流れを検出することに適している。第2の熱交換流体の流れがデフォルト値未満の場合、制御モジュールは第2の熱交換流体タンクを開状態に制御して補充を行う。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a second heat exchange fluid tank and a control module, wherein the second heat exchange fluid tank is used to store the second heat exchange fluid and generates power. Located between the device and the inlet of the second guide tube. The control module is suitable for detecting the flow of the second heat exchange fluid. If the flow of the second heat exchange fluid is less than the default value, the control module performs replenishment by controlling the second heat exchange fluid tank to an open state.
本発明の一実施形態によると、制御モジュールは制御部及び流れ制御弁を含み、制御部は第2の熱交換流体タンクの開状態又は閉状態を制御する。 According to an embodiment of the present invention, the control module includes a control unit and a flow control valve, and the control unit controls an open state or a closed state of the second heat exchange fluid tank.
本発明の一実施形態によると、熱合焦装置は熱合焦ミラーであり、発電装置は蒸気駆動装置であり、第1の熱交換流体は油であり、第2の熱交換流体は水である。 According to an embodiment of the present invention, the thermal focusing device is a thermal focusing mirror, the power generation device is a steam drive device, the first heat exchange fluid is oil, and the second heat exchange fluid is water. is there.
本発明の一実施形態によると、太陽熱システムは、更に第1の熱交換流体と第2の熱交換流体を駆動するために使用されるポンプを含む。 According to one embodiment of the present invention, the solar thermal system further includes a pump that is used to drive the first heat exchange fluid and the second heat exchange fluid.
本発明の実施形態で説明するように、太陽熱システムの発明において、熱交換器では少なくとも二つのフィンに多数の連通溝構造と接続溝構造がそれぞれ設置されている。各フィンにおいて、連通溝構造は接続溝構造と連通されず、一つの連通溝構造は別の連通溝構造と連通されない。フィンが組み立てられると、一つのフィンの連通溝構造が別のフィンの接続溝構造を介して隣接する連通溝構造と連通される。各フィンの連通溝構造は、フィンが組み立てられると、別のフィンの接続溝構造によって案内管を構成する。ここで、本発明の熱交換器には、異なる温度の流体間で熱交換処理を実行するための案内管が二つ設けられる。 As described in the embodiment of the present invention, in the invention of the solar thermal system, in the heat exchanger, a large number of communication groove structures and connection groove structures are installed in at least two fins. In each fin, the communication groove structure is not communicated with the connection groove structure, and one communication groove structure is not communicated with another communication groove structure. When the fins are assembled, the communication groove structure of one fin is communicated with the adjacent communication groove structure via the connection groove structure of another fin. In the communication groove structure of each fin, when the fin is assembled, a guide tube is formed by the connection groove structure of another fin. Here, the heat exchanger of the present invention is provided with two guide tubes for performing a heat exchange process between fluids having different temperatures.
更には、本発明の熱交換器が互いと交互に配置される少なくとも二種類のフィンによって組み立てられており、各フィンが多数の連通溝構造及び接続溝構造を有するため、熱交換流体が熱交換器に流れ込むと熱交換流体は常に強制的に合流される、又は分離される。これにより、熱交換流体と熱交換器との接触面積が実質的に増加され、熱交換流体の熱交換処理の速度が上がるため、良好な熱交換性能が実現される。従って、第2の熱交換流体は、たとえば、水である。第1の熱交換流体は、たとえば、油である。第2の熱交換流体は、第1の熱交換流体が本発明の熱交換器によって太陽光を介して加熱された場合には迅速且つ効率的に蒸発させられ蒸気となる。蒸気は発電装置を駆動するよう適用され、力学的エネルギーが生成される。力学的エネルギーは電力に変換され、太陽熱システムの光電変換効率性が著しく向上される。 Furthermore, since the heat exchanger of the present invention is assembled by at least two types of fins alternately arranged with each other, and each fin has a number of communication groove structures and connection groove structures, the heat exchange fluid exchanges heat. When flowing into the vessel, the heat exchange fluid is always forced to join or separate. As a result, the contact area between the heat exchange fluid and the heat exchanger is substantially increased, and the speed of the heat exchange treatment of the heat exchange fluid is increased, so that good heat exchange performance is realized. Accordingly, the second heat exchange fluid is, for example, water. The first heat exchange fluid is, for example, oil. The second heat exchange fluid is quickly and efficiently evaporated into vapor when the first heat exchange fluid is heated via sunlight by the heat exchanger of the present invention. Steam is applied to drive the generator, and mechanical energy is generated. Mechanical energy is converted into electric power, which significantly improves the photoelectric conversion efficiency of the solar thermal system.
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施形態によって開示される更なる技術的特徴からより良く理解され、本願では本発明を実施するための最良の態様の単なる例示によって本発明の実施形態を示し説明する。 Other features and advantages of the present invention will be better understood from the further technical features disclosed by the embodiments of the present invention, and the implementation of the present invention will now be described by way of example only of the best mode for carrying out the invention. A form is demonstrated and demonstrated.
添付の図面は、本開示をより良く理解するために提供され、本明細書に組み込まれてその一部を構成するものである。また、図面は、本開示の実施形態を示し、明細書と共に本開示の原理を説明するものである。 The accompanying drawings are provided to provide a better understanding of the present disclosure and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate embodiments of the present disclosure and together with the description explain the principles of the present disclosure.
本発明の他の特徴及び利点は、本発明の実施形態によって開示される更なる技術的特徴からより良く理解され、本願では本発明を実施するための最良の態様の単なる例示によって本発明の実施形態を示し説明する。 Other features and advantages of the present invention will be better understood from the further technical features disclosed by the embodiments of the present invention, and the implementation of the present invention will now be described by way of example only of the best mode for carrying out the invention. A form is demonstrated and demonstrated.
図1は、本発明の一実施形態による太陽熱システムを示す概略図である。図1を参照するに、本実施形態の太陽熱システム1は、太陽光を電力に変換することに適している。太陽熱システム1は、熱交換器10と、熱合焦装置20と、発電装置30と、電力変換装置40と、電力貯蔵部50とを含む。熱交換器10には、主として第1の案内管C1と第2の案内管C2が設定されている。第1の案内管C1とそれと連通される他の管は、たとえば、高温の第1の熱交換流体F1を流すことができる。第2の案内管C2とそれと連通される他の管は、たとえば、低温の第2の熱交換流体F2を流すことができる。たとえば、第1の熱交換流体F1は油又は高い沸点を持つ他の適当な流体である。たとえば、第2の熱交換流体F2は、水又は低い沸点を持つ他の適当な流体である。熱合焦装置20は、たとえば、熱合焦ミラーである。発電装置30は、たとえば、蒸気駆動装置である。発電装置30と電力変換装置40は発電モジュールを構成する。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a solar thermal system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the solar
本実施形態では、熱合焦点装置20は、太陽光を受光することに適している。太陽光は、第1の案内管C1内の第1の熱交換流体F1に合焦される。第1の熱交換流体F1が、たとえば、油等の高い沸点を持つ適当な流体であるため、第1の熱交換流体F1が太陽光によって加熱された場合には、第1の熱交換流体F1の温度は実質的に上昇する(約摂氏800度)。更に、第2の熱交換流体F2は、たとえば、水等の低い沸点を持つ適当な流体であるため、第2の案内管C2における第2の熱交換流体F2の温度は常温である(約摂氏20度)。従って、本発明の熱交換器10は、第1の熱交換流体F1と第2の熱交換流体F2が熱交換器10に流れ込むと良好な熱交換効率性を発揮する。すなわち、第2の熱交換流体F2は、たとえば、液体である。第2の熱交換流体F2は、加熱されて蒸発させられ蒸気となる。以下に、本実施形態の熱交換器10の設計を詳細に説明する。
In the present embodiment, the thermal focusing
上記より、発電装置30の一端部は、第2の案内管C2の出口O2と連通される(発電装置30の他端部は第2の案内管C2の入口I2と連通される)。第2の熱交換流体F2の蒸発は、発電装置30を駆動して力学的エネルギーを生成することに好適である。電力変換装置40は発電装置30に接続され、力学的エネルギーを電力に変換する。電力貯蔵部50は、電力変換装置40に接続され、電力を貯蔵するために使用される。更には、本実施形態では、発電装置30の他端部は第2の案内管C2の入口I2と連通される。蒸発した第2の熱交換流体F2は、発電装置30を駆動した後に再びに液体に凝縮される。液体状態の第2の熱交換流体F2は、第2の案内管C2の入口I2に向かって流れるよう駆動され、熱交換処理が再び循環的に実施される。
From the above, one end portion of the
更には、本実施形態の太陽熱システム1は、更に第1の熱交換流体タンク60を含み、第1の熱交換流体タンク60は第1の熱交換流体タンク入口62と第1の熱交換流体タンク出口64を有する。第1の熱交換流体タンク入口62は第1の案内管C1の出口O1と連通される。第1の熱交換流体タンク出口64は第1の案内管C1の入口I1と連通される。熱交換器10の熱交換処理が終了した第1の熱交換流体F1は、第1の熱交換流体タンク入口62を通って第1の熱交換流体タンク60に貯蔵される。熱交換処理が終了した第1の熱交換流体F1の温度は、たとえば、摂氏500度である。太陽熱システム1は、更に第1の案内管C1の出口O1と第1の熱交換流体タンク60との間に配置される制御弁70を含む。これにより、発電装置30によって制御弁70の開状態と閉状態を制御する適当な方法が提供され、第1の熱交換流体F1の流れを更に制御する。
Furthermore, the solar
特筆すべきは、本実施形態による太陽熱システム1が太陽光の下で発電処理を実施するだけでなく、太陽光を用いることなく発電処理を実施することができることである。詳細には、第1の熱交換流体F1の温度は、熱交換処理が終了した際はたとえば、約摂氏500度である。第1の熱交換流体F1の温度は、第1の熱交換流体F1がいくらかの時間、第1の熱交換流体タンク60に貯蔵されている間も高温状態(摂氏200度より高い)で維持される。太陽光を用いない場合、本実施形態は、熱交換処理を実施するために高温状態で維持される第1の熱交換流体F1を適用してもよい。第1の熱交換流体F1の高温状態により、第2の熱交換流体F2の蒸気は上述の力学的エネルギーを生成する。つまり、本発明の太陽熱システム1は、いかなる天候においても作動することができ、曇の日でも夜でも影響されない。
It should be noted that the solar
更には、本実施形態の太陽熱システム1はまた、第2の熱交換流体F2の流れを検出するよう適応された、第2の熱交換流体タンク80と制御モジュール90を含む。第2の熱交換流体タンク80は第2の熱交換流体F2を貯蔵するために使用され、発電装置30と第2の案内管C2の入口I2との間に配置される。第2の熱交換流体F2は、蒸発過程、又は力学的エネルギーを生成するために発電装置30を駆動する過程で消費される傾向があるため、本実施形態は制御モジュール90を適用して第2の熱交換流体F2の流れを監視し、続いて補充を行う。詳細には、制御モジュール90は、第2の熱交換流体F2の流れがデフォルト値未満の場合、第2の熱交換流体タンク80を開状態に制御して補充を行う。制御モジュール90は、たとえば、制御部92及び流れ制御弁94よりなる。制御部92を使用して第2の熱交換流体タンク80の開状態、又は閉状態を制御する。更には、第1の熱交換流体F1と第2の熱交換流体F2の流れに関して、本実施形態は第1の熱交換流体F1及び第2の熱交換流体F2が流れるように駆動するためのポンプを適用し得る。それにより、第1の熱交換流体F1と第2の熱交換流体F2は太陽熱システム1において常に循環するようになる。
Furthermore, the solar
上述の説明は、本発明の太陽熱システム1の各種構成要素間の接続に関するものである。次に、本発明の太陽熱システム1における熱交換器の設計を例示し、本発明の太陽熱システム1が良好な光電変換効率性を有するための良好な熱交換効率性をどのようにして得るかを例示する。
The above description relates to the connection between the various components of the solar
図2Aは、本発明の一実施形態による熱交換器を例示する分解図であり、図2Bは図2Aに示すフィンの一部を除いた熱交換器を示す概略図である。図2A及び図2Bを参照するに、図2Aに示す熱交換器10は第1のフィン100、第2のフィン200、第3のフィン300、第4のフィン400、及び第5のフィン500を含む。たとえば、第1のフィン100、第2のフィン200、第3のフィン300、第4のフィン400、及び第5のフィン500は、長方形のシートであり、組立軸L1に沿って接触される。たとえば、第3のフィン300、及び第4のフィン400はそれぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100、及び第2のフィン200の組立体の両側に配置される。たとえば、各第5のフィン500は、組立軸L1に沿って第1のフィン100と第2のフィン200との間に配置される。本実施形態では、第2のフィン200は、たとえば、第1のフィン100を反転させた状態である。反転させた状態とは、たとえば、組立軸L1に沿って第1のフィン100を180度回転させた状態である。第2のフィン200は、このタイプを含むがこれに制限されずに第1のフィン100の他の反転された状態にあってもよい。更に、第4のフィン400も、たとえば、第3のフィン300を反転させた状態である。
FIG. 2A is an exploded view illustrating a heat exchanger according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a schematic view illustrating the heat exchanger excluding some of the fins illustrated in FIG. 2A. 2A and 2B, the
本実施形態の熱交換器10は、主に少なくとも一つの第1のフィン100と少なくとも一つの第2のフィン200よりなり、第1のフィン100と第2のフィン200については以下に詳細に説明する。第1のフィン100は、第1の本体110、第1の連通溝構造120、第2の連通溝構造130、及び第1の接続溝構造140を有する。第1の連通溝構造120、第2の連通溝構造130、及び第1の接続溝構造140は第1の本体110内に設けられ、第1の連通溝構造120、及び第2の連通溝構造130はそれぞれ第1の本体110の両側に配置される。第1の接続溝構造140は接続軸L2に沿って第1の本体110に配置される。接続軸L2は、たとえば、組立軸L1に対して垂直である。
The
更に、第2のフィン200は、第2の本体210、第3の連通溝構造220、第4の連通溝構造230、及び第2の接続溝構造240を有し、第3の連通溝構造220、第4の連通溝構造230、及び第2の接続溝構造240は第2の本体210内に設けられる。第3の連通溝構造220、及び第4の連通溝構造230はそれぞれ第2の本体210の両側に配置され、第2の接続溝構造240は接続軸L2に沿って第2の本体210に配置される。たとえば、本実施形態の第1の接続溝構造140及び第2の接続溝構造240は、波形構造である。熱交換器10に流れ込む熱交換流体は、第1の接続溝構造140及び第2の接続溝構造240の波形構造により、衝突して常に乱流を生じる。これにより、フィンの熱交換効率性が向上する。他の実施形態における第1の接続溝構造及び第2の接続溝構造は、たとえば、熱交換流体の乱流を増加させることができるギザギザ形構造、又は適当な構造であり、本発明は特に制限されない。
Further, the
上記より、第1のフィン100、第2のフィン200、第3のフィン300、第4のフィン400、及び第5のフィン500が組立軸L1に沿って互いと接触されると、第2の接続溝構造240は、第1の連通溝構造120及び第2の連通溝構造130と連通され、第1の接続溝構造140は、第3の連通溝構造220及び第4の連通溝構造230と連通される。詳細には、本実施形態において、第2の本体210における第1のフィン100の第1の連通溝構造120及び第2の連通溝構造130の突出領域は、それぞれ第2の接続溝構造240と重なる。第1の本体110における第2のフィン200の第3の連通溝構造220及び第4の連通溝構造230の突出領域はそれぞれ第1の接続溝構造140と重なる。それにより、第1の連通溝構造120、第2の接続溝構造240、及び第2の連通溝構造130は第1の案内管C1を構成し、第3の連通溝構造220、第1の接続溝構造140、及び第4の連通溝構造230は第2の案内管C2を構成する。
From the above, when the
更に、第2の本体210における第1のフィン100の第1の連通溝構造120、及び第2の連通溝構造130の突出領域はそれぞれ第2の接続溝構造240の両端部と重なる。第1の本体110における第2のフィン200の第3の連通溝構造220、及び第4の連通溝構造230の突出領域はそれぞれ第1の接続溝構造140の両端部と重なる。第2の本体210における第1の接続溝構造140の両端部の突出領域はそれぞれ第3の連通溝構造220、及び第4の連通溝構造230の領域以上である。第1の本体110における第2の接続溝構造240の両端部の突出領域はそれぞれ第1の連通溝構造120、及び第2の連通溝構造130の領域以上である。従って、第2の熱交換流体F2は円滑に第3の連通溝構造220から第1の接続溝構造140に流れ、次に、第1の接続溝構造140から第4の連通溝構造230に流れることができる。第1の熱交換流体F1は円滑に第1の連通溝構造120から第2の接続溝構造240に流れ、次に、第2の接続溝構造240から第2の連通溝構造130に流れることができる。
Further, the projecting regions of the first
更には、本実施形態において、第2の本体210における第1のフィン100の第1の連通溝構造120及び第2の連通溝構造130の突出領域は、第3の連通溝構造220及び第4の連通溝構造230と重ならない。第2の本体210における第1のフィン100の第1の接続溝構造140の突出領域は第2の接続溝構造240と重ならない。つまり、第1のフィン100と第2のフィン200が組立軸L1に沿って接触されると、第1の案内管C1及び第2の案内管C2は互いと連通されない。
Furthermore, in the present embodiment, the protruding regions of the first
本実施形態では、第1の案内管C1は、たとえば、
型案内管である。第2の案内管C2は、たとえば、
型案内管である。たとえば、第1の案内管C1の横方向の面積は、熱交換器10の断面を横切るものである。同様にして、たとえば、第2の案内管C2の横方向の面積も、熱交換器10の断面を横切るものである。つまり、第1の案内管C1の横方向の面積と第2の案内管C2の横方向の面積は実質的に同じである。従って、第1の熱交換流体F1及び第2の熱交換流体F2は、完全に熱交換器10を流れることで有効的に熱交換処理を実施することができる。第1の案内管C1における流体の案内方向及び第2の案内管C2における流体の案内方向は、たとえば、同時に時計周り又は反時計回りである。
In the present embodiment, the first guide tube C1 is, for example,
It is a type guide tube. The second guide tube C2 is, for example,
It is a type guide tube. For example, the lateral area of the first guide tube C <b> 1 crosses the cross section of the
次に、本実施形態の他のフィンについて以下に説明する。本実施形態の第3のフィン300は、第1の入口構造310及び第1の出口構造320を有し、第4のフィン400は第2の入口構造410及び第2の出口構造420を有する。たとえば、第3のフィン300と第4のフィン400は、それぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100及び第2のフィン200の組立体の両側に配置される。第5のフィン500は、第1の貫通孔510、第2の貫通孔520、第3の貫通孔530、及び、第4の貫通孔540を有する。たとえば、第5のフィン500は、組立軸L1に沿って第1のフィン100と第2のフィン200の間に配置される。第1の貫通孔510の一方の側及び第2の貫通孔520の一方の側は、たとえば、第1の連通溝構造120及び第2の連通溝構造130とそれぞれ連通される。第1の貫通孔510の他方の側及び第2の貫通孔520の他方の側は、たとえば、第2の接続溝構造240の両端部とそれぞれ連通される。第3の貫通孔530の一方の側及び第4の貫通孔540の一方の側は第3の連通溝構造220及び第4の連通溝構造230とそれぞれ連通される。第3の貫通孔530の他方の側及び第4の貫通孔540の他方の側は、たとえば、第1の接続溝構造140の両端部とそれぞれ連通される。
Next, other fins of this embodiment will be described below. The
上記より、たとえば、第3のフィン300の第1の入口構造310及び第1の出口構造320は、第1の案内管C1の両端部に接続される。たとえば、第4のフィン400の第2の入口構造410及び第2の出口構造420は、第2の案内管C2の両端部に接続される。第3のフィン300の第1の入口構造310は、第1のフィン100の第1の連通溝構造120と連通される。第3のフィン300の第1の出口構造320は、第1のフィン100の第2の連通溝構造130と連通される。第4のフィン400の第2の入口構造410は第2のフィン200の第3の連通溝構造220と連通される。第4のフィン400の第2の出口構造420は、第2のフィン200の第4の連通溝構造230と連通される。第1の案内管C1と第2の案内管C2が互いと連通されていないため、第4のフィン400における第3のフィン300の第1の入口構造310及び第1の出口構造320の突出領域は、第2の入口構造410及び第2の出口構造420と重ならない。
From the above, for example, the
加えて、第5のフィン500の第1の貫通孔510及び第2の貫通孔520は第1の案内管C1と連通され、第5のフィン500の第3の貫通孔530及び第4の貫通孔540は第2の案内管C2と連通される。第1のフィン100と第2のフィン200との間に配置される第5のフィン500は、高温の第1の熱交換流体F1と低温の第2の熱交換流体F2を同時に流すために設けられ、第1の熱交換流体F1と第2の熱交換流体F2との間の熱交換処理を増加させる。
In addition, the first through-
高温の第1の熱交換流体F1及び低温の第2の熱交換流体F2を同時に第5のフィン500に流す能力に加え、高温の第1の熱交換流体F1に対する第1の案内管C1が第1のフィン100の第1の連通溝構造120、第1のフィン100の第2の連通溝構造130、及び第2のフィン200の第2の接続溝構造240を含み、低温の第2の熱交換流体F2に対する第2の案内管C2が第1のフィン100の第1の接続溝構造140、第2のフィン200の第3の連通溝構造220、及び第2のフィン200の第4の連通溝構造230を含むことにより、第1のフィン100と第2のフィン200は高温の第1の熱交換流体F1と低温の第2の熱交換流体F2を流すこともできる。従って、第1のフィン100及び第2のフィン200の設計は、第1の熱交換流体F1と第2の熱交換流体F2との間の熱交換処理を増加させることができる。第1のフィン100における波形構造のような第1の接続溝構造140や波形構造のような第2のフィン200における波形構造のような第2の接続溝構造240は、更に第1の熱交換流体F1及び第2の熱交換流体F2に一定の乱流を発生して熱交換効率性を向上させることができる。それにより、本実施形態の熱交換器10は、より良い熱交換性能を有する。
In addition to the ability to simultaneously flow the high temperature first heat exchange fluid F1 and the low temperature second heat exchange fluid F2 through the
本実施形態では、たとえば、第1のフィン100及び第2のフィン200は主として組立軸L1に沿って交互に配置される。他の実施形態では、多数の第1のフィン100が予め組立てられ、多数の第2のフィン200が予め組み立てられてもよい。次に、第1のフィン100の組立体と第2のフィン200の組立体は交互に配置されることで別の熱交換器を構成することができ、本発明は特に制限されない。第1のフィン100及び第2のフィン200の組立体を交互に配置する方法について、本発明は特に制限されない。更に、本実施形態は、主に少なくとも一つの第1のフィン100と少なくとも一つの第2のフィン200よりなり、上述の第1のフィン100、及び第2のフィン200の場所と反対の第3のフィン300、第4のフィン400、及び第5のフィン500の組立型は様々な実施形態のうちの一つである。第1の案内管C1及び第2の案内管C2に対する適当な配置型により流体を円滑に流すことができる限り、本発明の範囲内及び精神内であり、本発明は特に制限されない。
In the present embodiment, for example, the
図3Aは、本発明の別の実施形態による熱交換器を示す概略図である。図3Bは図3Aに示す熱交換器を示す分解図である。図3Cは図3Bに示す領域Rを示す拡大概略図である。図3Dは図3Bに示す熱交換器を示す平面概略図である。図3Eは図3Dに示す第1のフィンを示す拡大概略図である。図3Fは図3Dに示す第2のフィンを示す拡大概略図である。図3A、図3B、図3C、図3D、図3E、及び図3Fを参照するに、本実施形態の熱交換器10’は、第1のフィン100’、第2のフィン200’、第3のフィン300’、第4のフィン400’、第5のフィン500’、及び第6のフィン600’を含む。第1のフィン100’、第2のフィン200’、第3のフィン300’、第4のフィン400’、第5のフィン500’、及び第6のフィン600’は、たとえば、長方形のシートであり、組立軸L1に沿って接触される。
FIG. 3A is a schematic diagram illustrating a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. FIG. 3B is an exploded view showing the heat exchanger shown in FIG. 3A. FIG. 3C is an enlarged schematic view showing a region R shown in FIG. 3B. FIG. 3D is a schematic plan view showing the heat exchanger shown in FIG. 3B. FIG. 3E is an enlarged schematic view showing the first fin shown in FIG. 3D. FIG. 3F is an enlarged schematic view showing the second fin shown in FIG. 3D. Referring to FIGS. 3A, 3B, 3C, 3D, 3E, and 3F, the
第3のフィン300’と第4のフィン400’は、それぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100’と第2のフィン200’の組立体の両側に配置される。第5のフィン500’と第6のフィン600’は、それぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100’と、第2のフィン200’と、第3のフィン300’と、第4のフィン400’との組立体の両側に配置される。本実施形態では、たとえば、第2のフィン200’は第1のフィン100’を反転させた状態である。反転させた状態とは、たとえば、組立軸L1に沿って第1のフィン100’を180度回転させた状態である。第2のフィン200’も、このタイプを含むがこれに制限されずに第1のフィン100’の他の反転された状態にあってもよい。更に、第4のフィン400’は、たとえば、第3のフィン300’を反転させた状態であり、第6のフィン600’は、たとえば、第5のフィン500’を反転させた状態である。
The third fin 300 'and the fourth fin 400' are respectively disposed on both sides of the assembly of the first fin 100 'and the second fin 200' along the assembly axis L1. The
本実施形態の熱交換器10’は、主として少なくとも一つの第1のフィン100’と少なくとも一つの第2のフィン200’よりなり、第1のフィン100’と第2のフィン200’については以下に詳細に説明する。第1のフィン100’は、第1の本体110’、第1の連通溝構造120’、第2の連通溝構造130’及び、第1の接続溝構造140’を有し、第1の連通溝構造120’、第2の連通溝構造130’及び、第1の接続溝構造140’は第1の本体110’内に設けられる。更に、第2のフィン200’は、第2の本体210’、第3の連通溝構造220’、第4の連通溝構造230’、及び第2の接続溝構造240’を有し、第3の連通溝構造220’、第4の連通溝構造230’、及び第2の接続溝構造240’は第2の本体210’内に設けられる。
The
第1のフィン100’、第2のフィン200’、第3のフィン300’、第4のフィン400’、第5のフィン500’、及び第6のフィン600’が組立軸L1に沿って接触されると、第2の接続溝構造240’は第1の連通溝構造120’及び第2の連通溝構造130’と連通される。第1の接続溝構造140’は、第3の連通溝構造220’及び第4の連通溝構造230’と連通される。詳細には、本実施形態において、第1の接続溝構造140’は配置軸L3に沿って第1の本体110’内に設けられる多数の第1の接続溝組立体142’よりなる。第2の接続溝構造240’は配置軸L3に沿って第2の本体210’に設けられる多数の第2の接続溝組立体242’よりなる。配置軸L3は、たとえば、組立軸L1に対して垂直である。第2のフィン200’の各第2の接続溝組立体242’の一端部は、接続軸L2に沿って隣接する第1のフィン100’の第1の連通溝構造120’と重なる。第2の接続溝組立体242’の他端部は、第1のフィン100’の第2の連通溝構造130’と重なる。第1のフィン100’の各第1の接続溝組立体142’の一端部は接続軸L2に沿って隣接する第2のフィン200’の第3の連通溝構造220’と重なる。第1の接続溝組立体142’の他端部は、第2のフィン200’の第4の連通溝構造230’と重なる。従って、第1の連通溝構造120’、第2の接続溝構造240’、及び第2の連通溝構造130’は第1の案内管C1’を構成し、第3の連通溝構造220’、第1の接続溝構造140’、及び第4の連通溝構造230’は、第2の案内管C2’を構成する。組立軸L1、配置軸L3、及び接続軸L2は、たとえば、互いに対して垂直である。
The
更に、本実施形態では、第2の本体210’における第1のフィン100’の第1の連通溝構造120’及び第2の連通溝構造130’の突出領域は、第3の連通溝構造220’及び第4の連通溝構造230’と重ならない。第2の本体210’における第1のフィン100’の第1の接続溝構造140’の突出領域は、第2の接続溝構造240’と重ならない。つまり、第1のフィン100’と第2のフィン200’が組立軸L1に沿って接触されると、第1の案内管C1’及び第2の案内管C2’は互いと連通されない。従って、第2の熱交換流体F2は、第3の連通溝構造220’から第1の接続溝構造140’に円滑に流れることができ、第1の接続溝構造140’から第4の連通溝構造230’に円滑に流れることができる。第1の熱交換流体F1は、第1の連通溝構造120’から第2の接続溝構造240’に円滑に流れることができ、第2の接続溝構造240’から第2の連通溝構造130’に円滑に流れることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the protruding regions of the first
特筆すべきは、第1の接続溝構造140’と第2の接続溝構造240’は、それぞれ多数の第1の接続溝組立体142’と多数の第2の接続溝組立体242’よりなり、第1の案内管C1’に流れ込んだ第1の熱交換流体F1と第2の案内管C2’に流れ込んだ第2の熱交換流体F2は、それぞれ第1の接続溝組立体142’と第2の接続溝組立体242’によって分離され得ることである。従って、熱交換流体とフィンとの間の熱交換効率性は、第1の案内管C1’に流れ込んだ第1の熱交換流体F1と第2の案内管C2’に流れ込んだ第2の熱交換流体F2の分離によって向上される。上記の分離により、第1の案内管C1’における第1の熱交換流体F1と第2の案内管C2’における第2の熱交換流体F2との間の熱交換効率性が更に向上する。
It should be noted that the first
本実施形態では、第1の案内管C1’は、たとえば、高温の第1の熱交換流体F1を流すことができ、第2の案内管C2’は、たとえば、低温の第2の熱交換流体F2を流すことができる。第1の案内管C1’は、たとえば、
型案内管である。第2の案内管C2’は、たとえば、
型案内管である。たとえば、第1の案内管C1’の横方向の面積は、熱交換器10’の断面を横切るものである。同様にして、たとえば、第2の案内管C2’の横方向の面積も、熱交換器10’の断面を横切るものである。つまり、第1の案内管C1’の横方向の面積と第2の案内管C2’の横方向の面積は実質的に同じである。従って、第1の熱交換流体F1及び第2の熱交換流体F2は、完全に熱交換器10’を流れることで有効的に熱交換処理を実施することができる。第1の案内管C1’における流体の案内方向及び第2の案内管C2’における流体の案内方向は、たとえば、同時に時計周り又は反時計回りである。
In the present embodiment, the first guide pipe C1 ′ can flow, for example, a high-temperature first heat exchange fluid F1, and the second guide pipe C2 ′ can, for example, be a low-temperature second heat exchange fluid. F2 can flow. The first guide tube C1 ′ is, for example,
It is a type guide tube. The second guide tube C2 ′ is, for example,
It is a type guide tube. For example, the lateral area of the first guide tube C1 ′ crosses the cross section of the
上記より、頻繁に分離することでより良い熱交換効率性を得るために、本実施形態では、第1の連通溝構造120’はまた、配置軸L3に沿って第1の本体110’に設けられる多数の第1の連通溝組立体122’よりなり、第3の連通溝構造220’は配置軸L3に沿って第2の本体210’に設けられる多数の第3の連通溝組立体222’よりなる。第1のフィン100’と第2のフィン200’とが接触されると、第2のフィン200’の各第2の接続溝組立体242’の一端部は接続軸L2に沿って隣接する第1のフィン100’の第1の連通溝組立体122’と重なり、第2の接続溝組立体242’の他端部は接続軸L2において第2の連通溝構造130’と重なる。同様にして、第1のフィン100’の各第1の接続溝組立体142’の一端部は接続軸L2に沿って隣接する第2のフィン200’の第3の連通溝組立体222’と重なり、第1の接続溝組立体142’の他端部は接続軸L2に沿って第4の連通溝構造230’と重なる。
From the above, in order to obtain better heat exchange efficiency by frequent separation, in the present embodiment, the first
特に、熱交換流体とフィンとの間の熱交換面積を増加させるためには、本実施形態の各第1の連通溝組立体122’は接続軸L2に沿って第1の本体110’に設けられる少なくとも一つの第1の連通溝ユニット122a’を有し、各第1の接続溝組立体142’は接続軸L2に沿って第1の本体110’に設けられる少なくとも一つの第1の接続溝ユニット142a’を有し、各第3の連通溝組立体222’は接続軸L2に沿って第2の本体210’に設けられる少なくとも一つの第3の連通溝ユニット222a’を有し、各第2の接続溝組立体242’は接続軸L2に沿って第2の本体210’に設けられる少なくとも一つの第2の接続溝ユニット242a’を有する。接続溝ユニット又は連通溝ユニットは、たとえば、ストリップ状の構造又は他の適当な構造である。
In particular, in order to increase the heat exchange area between the heat exchange fluid and the fins, each first
第2のフィン200’の第2の接続溝ユニット242a’の一端部は隣接する第1のフィン100’の第1の連通溝ユニット122a’の一端部と重なり、第2の接続溝ユニット242a’の他端部は第1のフィン100’の別の第1の連通溝ユニット122a’又は第1のフィン100’の第2の連通溝構造130’の一端部と重なる。第1のフィン100’の第1の接続溝ユニット142a’の一端部は隣接する第2のフィン200’の第3の連通溝ユニット222a’の一端部と重なり、第1の接続溝ユニット142a’の他端部は第2のフィン200’の別の第3の連通溝ユニット222a’又は第2のフィン200’の第4の連通溝構造230’の一端部と重なる。第2の接続溝ユニット242a’と重なる二つの第1の連通溝ユニット122a’は、隣接して接続軸L2に沿って第1の本体110’に設けられ、第1の接続溝ユニット142a’と重なる二つの第3の連通溝ユニット222a’は隣接して接続軸L2に沿って第2の本体210’に設けられる。少なくとも一つの溝ユニットを有する各溝組立体の設計により熱交換流体とフィンとの間の熱交換面積を相当増加させることができ、熱交換器10’の熱交換効率性も向上させることができる。本実施形態では、第1の連通溝組立体122’は、たとえば、二つの第1の連通溝ユニット122a’よりなる。第1の接続溝組立体142’は、たとえば、二つの第1の接続溝ユニット142a’よりなる。第3の連通溝組立体222’は、たとえば、二つの第3の連通溝ユニット222a’よりなる。第2の接続溝組立体242’は、たとえば、二つの第2の接続溝ユニット242a’よりなる。たとえば、二つの溝ユニットよりなる溝組立体について、本発明は特に制限されない。
One end of the second
他方で、第2の接続溝ユニット242a’の端部と第1の連通溝ユニット122a’の端部の部分的な重なり合い、第2の接続溝ユニット242a’の端部と第2の連通溝構造130’の端部との部分的な重なり合い、第1の接続溝ユニット142a’の端部と第3の連通溝ユニット222a’の端部との部分的な重なり合い、及び、第1の接続溝ユニット142a’の端部と第4の連通溝構造230’の端部との部分的な重なり合いにより、いずれかの接続溝ユニット又はいずれかの連通溝ユニットに流れた熱交換流体は、部分的に重なる二つの連通溝ユニットあるいは部分的に重なる二つの接続溝ユニットに分離される。二つの連通溝ユニットあるいは二つの接続溝ユニットに分離された上記の熱交換流体は、同時に二つの連通溝ユニットが重なる接続溝ユニット又は同時に二つの連通溝ユニットが重なる連通溝ユニットで合流する。つまり、熱交換流体は、常に各溝ユニットを流れる工程で分離され合流される。従って、熱交換器10’を熱交換流体が流れる工程で各フィンと熱交換流体との間の接触面積は最大となる。各接続溝ユニット又は各連通溝ユニットを流れる熱交換流体と熱交換器10’との間では熱交換処理が実施され、それにより、更に熱交換器10’は良好な熱交換効率性を得ることができる。
On the other hand, the end of the second
更には、本実施形態において、第1の案内管C1’における高温の第1の熱交換流体F1と第2の案内管C2’における低温の第2の熱交換流体F2との間の熱交換路をより短くかつ直接的にするために、第1の本体110’に設けられる第1の連通溝組立体122’及び第1の接続溝組立体142’は、配置軸L3に沿って交互に配置され、同様にして、第2の本体210’に設けられる第3の連通溝組立体222’及び第2の接続溝組立体242’も配置軸L3に沿って交互に配置される。その結果、第1の案内管C1’と第2の案内管C2’は隣接して上下の関係となる。従って、第1の案内管C1’における高温の第1の熱交換流体F1と第2の案内管C2’における低温の第2の熱交換流体F2との間の熱交換路が短くかつ直接的になり、それにより効率的に熱交換器10’の熱交換処理が行われる。
Furthermore, in this embodiment, the heat exchange path between the high temperature first heat exchange fluid F1 in the first guide tube C1 ′ and the low temperature second heat exchange fluid F2 in the second guide tube C2 ′. In order to make the first body 110 'shorter and more direct, the first communication groove assemblies 122' and the first connection groove assemblies 142 'provided in the first body 110' are alternately arranged along the arrangement axis L3. Similarly, the third
次に、本実施形態の他のタイプのフィンについて説明する。本実施形態の第3のフィン300’は、第1の入口構造310’ と第1の出口構造320’を有し、第4のフィン400’は第2の入口構造410’と第2の出口構造420’を有する。第1の入口構造310’と第1の出口構造320’は第1の案内管C1’の両端部に接続され、第2の入口構造410’と第2の出口構造420’は第2の案内管C2’の両端部に接続される。第1の入口構造310’と第1の連通溝構造120’は互いと連通され、第1の出口構造320’と第2の連通溝構造130’は互いと連通され、第2の入口構造410’と第3の連通溝構造220’は互いと連通され、第2の出口構造420’と第4の連通溝構造230’は互いと連通される。第4のフィン400’における第3のフィン300’の第1の入口構造310’及び第1の出口構造320’の突出領域は、第2の入口構造410’及び第2の出口構造420’と重ならない。同様にして、熱交換流体とフィンとの間の熱交換面積を増加させるために、第1の入口構造310’はまた配置軸L3に沿って設けられる多数の第1の入口ユニット312’よりなり、第2の入口構造410’は配置軸L3に沿って設けられる多数の第2の入口ユニット412’よりなる。第1の本体110’における第1の入口ユニット312’の突出領域は第1の連通溝構造120’と重なり、第2の本体210’における第2の入口ユニット412’の突出領域は第3の連通溝構造220’と重なる。つまり、第1の入口ユニット312’と第1の連通溝構造120’は互いと連通され、第2の入口ユニット412’と第3の連通溝構造220’は互いと連通される。
Next, another type of fin according to this embodiment will be described. The
更には、第5のフィン500’は第1の貫通孔510’と第2の貫通孔520’を有し、第6のフィン600’は第3の貫通孔610’と第4貫通孔620’を有する。第1の入口構造310’の一方の側は第1の連通溝構造120’と連通され、第1の入口構造310’の他方の側は第1の貫通孔510’と連通される。第1の出口構造320’の一方の側は第2の連通溝構造130’と連通され、第1の出口構造320’の他方の側は第2の貫通孔520’と連通される。第2の入口構造410’の一方の側は第3の連通溝構造220’と連通され、第2の入口構造410’の他方の側は第3の貫通孔610’と連通される。第2の出口構造420’の一方の側は第4の連通溝構造230’と連通され、第2の出口構造420’の他方の側は第4の貫通孔620’と連通される。
Further, the
従って、高温の第1の熱交換流体F1は、第1の貫通孔510’及び第1の入口構造310’を通って第1の案内管C1’に流れ込むことができ、第1の案内管C1’から流れ出た後に第1の出口構造320’及び第2の貫通孔520’を介して熱交換器10’から流れ出る。他方で、低温の第2の熱交換流体F2は第3の貫通孔610’及び第2の入口構造410’を通って第2の案内管C2’に流れ込むことができ、第2の案内管C2’から流れ出た後に第2の出口構造420’及び第4の貫通孔620’を介して熱交換器10’から流れ出る。上述の接続により、熱交換器10’において高温の第1の熱交換流体F1と低温の第2の熱交換流体F2との間で熱交換処理を行うことができる。本実施形態では、熱交換器10’は、更に第7のフィン700’及び第8のフィン800’を含む。第7のフィン700’と第8のフィン800’とは組立軸L1に沿って第1のフィン100’、第2のフィン200’、第3のフィン300’、第4のフィン400’、第5のフィン500’、及び、第6のフィン600’の組立体の両側に配置され、熱交換流体は第7のフィン700’又は第8のフィン800’に設けられる開口部を通って熱交換器10’に流れ込む、又は、熱交換器10’から流れ出ることができる。
Accordingly, the high-temperature first heat exchange fluid F1 can flow into the first guide tube C1 ′ through the first through
本実施形態では、たとえば、第1のフィン100’と第2のフィン200’は主として組立軸L1に沿って交互に配置される。他の実施形態では、多数の第1のフィン100’は予め組み立てられてもよく、多数の第2のフィン200’も予め組み立てられてもよい。次に、第1のフィン100’の組立体と第2のフィン200’の組立体が交互に配置されることで別の熱交換器を構成する。第1のフィン100’と第2のフィン200’の組立体を交互に配置する方法について、本発明は特に制限されない。更に、本実施形態は、主に少なくとも一つの第1のフィン100’と少なくとも一つの第2のフィン200’よりなり、上述したように、第1のフィン100’及び第2のフィン200’の反対側に位置する第3のフィン300’、第4のフィン400’、第5のフィン500’、第6のフィン600’、第7のフィン700’、及び第8のフィン800’の組立型は様々な実施形態の一つである。第1の案内管C1’と第2の案内管C2’に対する適当な配置型により流体が円滑に流れる限り本発明の範囲内及び精神内であり、本発明は、特に制限されない。
In the present embodiment, for example, the first fins 100 'and the second fins 200' are alternately arranged mainly along the assembly axis L1. In other embodiments, multiple first fins 100 'may be pre-assembled and multiple second fins 200' may also be pre-assembled. Next, the assembly of the
図4Aは、本発明の一実施形態による別の熱交換器を示す概略図である。図4Bは図4Aに示す熱交換器を示す分解図である。図4Cは図4Bに示す領域Rを示す拡大概略図である。図4Dは図4Bに示す熱交換器を示す平面概略図である。図4Eは図4Dに示す第1のフィンを示す拡大概略図である。図4Fは図4Dに示す第2のフィンを示す拡大概略図である。図4Gは図4Eに示す第1のフィン及び図4Fに示す第2のフィンの積層体を示す概略図である。図4A、図4B、図4C、図4D、図4E、図4F、及び図4Gを参照するに、本実施形態の熱交換器10’’は、第1のフィン100’’、第2のフィン200’’、第3のフィン300’’、第4のフィン400’’、第5のフィン500’’、及び第6のフィン600’’を含む。第1のフィン100’’、第2のフィン200’’、第3のフィン300’’、第4のフィン400’’、第5のフィン500’’、及び第6のフィン600’’は、たとえば、長方形のシートであり、組立軸L1に沿って接触される。
FIG. 4A is a schematic diagram illustrating another heat exchanger according to an embodiment of the present invention. FIG. 4B is an exploded view showing the heat exchanger shown in FIG. 4A. FIG. 4C is an enlarged schematic view showing a region R shown in FIG. 4B. FIG. 4D is a schematic plan view showing the heat exchanger shown in FIG. 4B. FIG. 4E is an enlarged schematic view showing the first fin shown in FIG. 4D. FIG. 4F is an enlarged schematic view showing the second fin shown in FIG. 4D. FIG. 4G is a schematic view showing a laminate of the first fin shown in FIG. 4E and the second fin shown in FIG. 4F. Referring to FIGS. 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F, and 4G, the heat exchanger 10 '' of the present embodiment includes a first fin 100 '' and a second fin. 200 ″,
第3のフィン300’’と第4のフィン400’’は、それぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100’’と第2のフィン200’’の組立体の両側に配置され、第5のフィン500’’と第6のフィン600’’は、それぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100’’、第2のフィン200’’、第3のフィン300’’、及び第4のフィン400’’の組立体の両側に配置される。本実施形態では、たとえば、第2のフィン200’’は第1のフィン100’’を反転させた状態である。反転させた状態とは、たとえば、組立軸L1に沿って第1のフィン100’’を180度回転させた状態である。第2のフィン200’’はまた、このタイプを含むがこれに制限されずに第1のフィン100’’の他の反転された状態にあってもよい。更に、第4のフィン400’’は、たとえば、第3のフィン300’’を反転させた状態であり、第6のフィン600’’は、たとえば、第5のフィン500’’を反転させた状態である。
The third fin 300 '' and the fourth fin 400 '' are respectively disposed on both sides of the assembly of the first fin 100 '' and the second fin 200 '' along the assembly axis L1. The fin 500 '' and the sixth fin 600 '' of the first fin 100 '', the second fin 200 '', the third fin 300 '', and the fourth fin respectively along the assembly axis L1. Located on both sides of the assembly of fins 400 ''. In the present embodiment, for example, the
本実施形態の熱交換器10’’は、主として少なくとも一つの第1のフィン100’’と少なくとも一つの第2のフィン200’’よりなり、第1のフィン100’’と第2のフィン200’’については以下に詳細に説明する。第1のフィン100’’は、第1の本体110’’、第1の連通溝構造120’’、第2の連通溝構造130’’、及び第1の接続溝構造140’’を有し、ここで、第1の連通溝構造120’’、第2の連通溝構造130’’、及び第1の接続溝構造140’’は第1の本体110’’内に設けられる。第1の連通溝構造120’’は、配置軸L3に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の連通溝組立体122’’を有し、第1の接続溝構造140’’は配置軸L3に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の接続溝組立体142’’を有する。各第1の連通溝組立体122’’は、接続軸L2に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の連通溝ユニット122a’’を有し、各第1の接続溝組立体142’’は、接続軸L2に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の接続溝ユニット142a’’を有する。更に、第2の連通溝構造130’’は、たとえば、配置軸L3に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第2の連通溝ユニット132a’’よりなる。各第2の連通溝ユニット132a’’は、たとえば、接続軸L2に沿って対応する第1の連通溝組立体122’’の一方の側に設けられる。
The
各第2のフィン200’’は、第2の本体210’’、第3の連通溝構造220’’、第4の連通溝構造230’’、及び第2の接続溝構造240’’を有し、ここで、第3の連通溝構造220’’、第4の連通溝構造230’’、及び第2の接続溝構造240’’は第2の本体210’’内に設けられる。第3の連通溝構造220’’は、配置軸L3に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第3の連通溝組立体222’’を有し、第2の接続溝構造240’’は配置軸L3に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第2の接続溝組立体242’’を有する。各第3の連通溝組立体222’’は、接続軸L2に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第3の連通溝ユニット222a’’を有し、各第2の接続溝組立体242’’は、接続軸L2に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第2の接続溝ユニット242a’’を有する。その他、第4の連通溝構造230’’は、たとえば、配置軸L3に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第4の連通溝ユニット232a’’よりなる。各第4の連通溝ユニット232a’’は、たとえば、接続軸L2に沿って対応する第3の連通溝組立体222’’の一方の側に設けられる。
Each second fin 200 '' has a second body 210 '', a third communication groove structure 220 '', a fourth communication groove structure 230 '', and a second connection groove structure 240 ''. Here, the third
上記実施形態の熱交換器10’では、接続溝ユニット又は連通溝ユニットは、たとえば、ストリップ状の構造である。しかし、本実施形態の熱交換器10’’では、接続溝ユニット又は連通溝ユニットは、たとえば、ひし形構造である。つまり、第1の連通溝ユニット122a’’、第3の連通溝ユニット222a’’、第1の接続溝ユニット142a’’、及び第2の接続溝ユニット242a’’は、たとえば、ひし形構造である。本実施形態の接続溝ユニット又は連通溝ユニットは、円形構造又は三角形構造でもよく、本発明は特に制限されない。
In the
上記より、第1のフィン100’’では、第1の連通溝構造120’’は、更に第1の主流管124’’を含み、第1の連通溝組立体122’’は、たとえば、支流管である。第1の連通溝組立体122’’よりなる支流管は、接続軸L2に沿って第1の主流管124’’と接続される。第1の接続溝構造140’’は、第2の主流管144’’を更に含み、各第1の接続溝組立体142’’は、たとえば、支流管であり、第1の接続溝組立体142’’よりなる支流管は、接続軸L2に沿って第2の主流管144’’と接続される。第2の連通溝構造130’’は、第2の主流管144’’と第1の連通溝構造120’’との間に配置される。詳細には、各第2の連通溝ユニット132a’’は、第2の主流管144’’と対応する第1の連通溝組立体122’’との間に配置される。
From the above, in the
同様にして、第2のフィン200’’では、第3の連通溝構造220’’は、更に第3の主流管224’’を含み、各第3の連通溝組立体222’’は、たとえば、支流管である。第3の連通溝組立体222’’よりなる支流管は、接続軸L2に沿って第3の主流管224’’と接続される。第2の接続溝構造240’’は、第4の主流管244’’を更に含み、各第2の接続溝組立体242’’は、たとえば、支流管である。第2の接続溝組立体242’’よりなる支流管は、接続軸L2に沿って第4の主流管244’’と接続される。第4の連通溝構造230’’は、第4の主流管244’’と第3の連通溝構造220’’との間に配置される。詳細には、各第4の連通溝ユニット232a’’は、第4の主流管244’’と対応する第3の連通溝組立体222’’との間に配置される。
Similarly, in the
第1の連通溝構造120’’、第1の接続溝構造140’’、第3の連通溝構造220’’、第2の接続溝構造240’’は、たとえば、「爪」型構造又は「E」型構造に類似している。第1の連通溝構造120’’と第1の接続溝構造140’’は第1の本体110’’において互いに埋め込まれ、第3の連通溝構造220’’と第2の接続溝構造240’’は第2の本体210’’において互いに埋め込まれる。つまり、第1の本体110’’では、一つの第1の連通溝構造120’’は二つの第1の接続溝構造140’’の間に配置され、一つの第1の接続溝構造140’’は二つの第1の連通溝構造120’’の間に配置される。同様にして、第2の本体210’’では、一つの第3の連通溝構造220’’は二つの第2の接続溝構造240’’の間に配置され、一つの第2の接続溝構造240’’は二つの第3の連通溝構造220’’の間に配置される。
The first
第1のフィン100’’、第2のフィン200’’、第3のフィン300’’、第4のフィン400’’、第5のフィン500’’、及び第6のフィン600’’が組立軸L1に沿って接触されると、第1の本体110’’における第2の接続溝構造240’’の突出領域は第1の連通溝構造120’’及び第2の連通溝構造130’’と重なり、第2の本体210’’における第1の接続溝構造140’’の突出領域は第3の連通溝構造220’’及び第4の連通溝構造230’’と重なる。更に、第2のフィン200’’の各第2の接続溝組立体242’’の一端部は接続軸L2に沿って隣接する第1のフィン100’’の第1の連通溝構造120’’と重なる。第2の接続溝組立体242’’の他端部は第1のフィン100’’の第2の連通溝構造130’’と重なり、第1の主流管124’’と第4の主流管244’’は互いと連通される。更には、第1のフィン100’’の各第1の接続溝組立体142’’の一端部は接続軸L2に沿って隣接する第2のフィン200’’の第3の連通溝構造220’’と重なる。第1の接続溝組立体142’’の他端部は、第2のフィン200’’の第4の連通溝構造230’’と重なり、第3の主流管224’’と第2の主流管144’’は互いと連通される。つまり、第2の接続溝組立体242’’は、第1の連通溝構造120’’と連通するように適合され、第2の連通溝構造130’’及び第1の接続溝組立体142’’は第3の連通溝構造220’’及び第4の連通溝構造230’’と連通するように適合される。
The
加えて、配置軸L3に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の連通溝組立体122’’を有する第1の連通溝構造120’’、及び接続軸L2に沿って第1の本体110’’に設けられる多数の第1の連通溝ユニット122a’’を有する各第1の連通溝組立体122’’により、第2のフィン200’’の第2の接続溝ユニット242a’’の一端部は隣接する第1のフィン100’’の第1の連通溝ユニット122a’’の一端部と重なる。第2の接続溝ユニット242a’’の他端部は、第1のフィン100’’の別の第1の連通溝ユニット122a’’の一端部又は第1のフィン100’’の第2の連通溝構造130’’と重なる。
In addition, a first
同様にして、配置軸L3に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第3の連通溝組立体222’’を有する第3の連通溝構造220’’、及び接続軸L2に沿って第2の本体210’’に設けられる多数の第3の連通溝ユニット222a’’を有する各第3の連通溝組立体222’’により、第1のフィン100’’の第1の接続溝ユニット142a’’の一端部は隣接する第2のフィン200’’の第3の連通溝ユニット222a’’の一端部と重なる。第1の接続溝ユニット142a’’の他端部は、第2のフィン200’’の別の第3の連通溝ユニット222a’’の一端部又は第2のフィン200’’の第4の連通溝構造230’’と重なる。第2の接続溝ユニット242a’’と重なる二つの第1の連通溝ユニット122a’’は隣接して接続軸L2に沿って第1の本体110’’に設けられる。第1の接続溝ユニット142a’’と重なる二つの第3の連通溝ユニット222a’’は、隣接して接続軸L2に沿って第2の本体210’’に設けられる。
Similarly, a third
その結果、第1の案内管C1’’は第1の連通溝構造120’’、第2の接続溝構造240’’、及び第2の連通溝構造130’’よりなり、第2の案内管C2’’は第3の連通溝構造220’’、第1の接続溝構造140’’、及び第4の連通溝構造230’’よりなる。組立軸L1,配置軸L3,及び接続軸L2は、たとえば、互いに対して垂直である。
As a result, the first guide tube C1 ″ is composed of the first
更に、本実施形態では、第1の案内管C1’’は、たとえば、高温の第1の熱交換流体F1を流すことができ、第2の案内管C2’’は、たとえば、低温の第2の熱交換流体F2を流すことができる。第1の案内管C1’’は、たとえば、
型案内管である。第2の案内管C2’’は、たとえば、
型案内管である。第1の案内管C1’’の横方向の面積は、たとえば、熱交換器10’’の断面を横切るものである。同様にして、たとえば、第2の案内管C2’’の横方向の面積も、熱交換器10’’の断面を横切るものである。つまり、第1の案内管C1’’の横方向の面積と第2の案内管C2’’の横方向の面積は実質的に同じである。従って、第1の熱交換流体F1及び第2の熱交換流体F2は、完全に熱交換器10’’を流れることで有効的に熱交換処理を実施することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the first guide tube C1 ″ can flow, for example, the high-temperature first heat exchange fluid F1, and the second guide tube C2 ″ can be, for example, the low-temperature second heat exchanger fluid F1. The heat exchange fluid F2 can be made to flow. The first guide tube C1 ″ is, for example,
It is a type guide tube. The second guide tube C2 ''
It is a type guide tube. The area of the first guide tube C1 ″ in the lateral direction is, for example, across the cross section of the
上述の実施形態の熱交換器10’と異なり、本実施形態では、接続軸L2に沿って設けられる多数の溝ユニットは溝ユニット配置と定められ、各溝組立体は、多数の溝ユニット配置Aよりなる。一つの溝組立体は、互いに交互に配置された隣接する溝ユニット配置Aよりなる。つまり、各第1の連通溝組立体122’’の第1の連通溝ユニット122a’’は隣接する第1の連通溝ユニット122a’’と交互に配置され、各第1の接続溝組立体142’’の第1の接続溝ユニット142a’’は隣接する第1の接続溝ユニット142a’’と交互に配置され、各第3の連通溝組立体222’’の第3の連通溝ユニット222a’’は隣接する第3の連通溝ユニット222a’’と交互に配置され、各第2の接続溝組立体242’’の第2の接続溝ユニット242a’’は隣接する第2の接続溝ユニット242a’’と交互に配置される。
Unlike the
従って、第1のフィン100’’と第2のフィン200’’が組立軸L1に沿って接触されると、第2のフィン200’’の第2の接続溝ユニット242a’’は配置軸L3に沿って設けられる二つの隣接する第1の連通溝ユニット122a’’、及び第1のフィン100’’において接続軸L2に沿って設けられる二つの隣接する第1の連通溝ユニット122a’’と連通され、第1のフィン100’’の第1の接続溝ユニット142a’’は配置軸L3に沿って設けられる二つの隣接する第3の連通溝ユニット222a’’、及び第2のフィン200’’において接続軸L2に沿って設けられる二つの隣接する第3の連通溝ユニット222a’’と連通される。つまり、一つの第2の接続溝ユニット242a’’は第1のフィン100’’の四つの隣接する第1の連通溝ユニット122a’’と連通され、一つの第1の接続溝ユニット142a’’は第2のフィン200’’の四つの隣接する第3の連通溝ユニット222a’’と連通される。上記では、一つの接続溝ユニットが隣接する四つの連通溝ユニットと連通される例を示しているが、一つの接続溝ユニットが隣接する四つの連通溝ユニットと連通される設計は、本発明の精神内且つ範囲内であり、このタイプを含むがこれに制限されない。
Accordingly, when the
上記より、本実施形態はまた、一つの接続溝ユニットを多数の隣接する連通溝ユニットと連通させ、頻繁に流れを分離する設計によって熱交換効率性を向上させる。多数の溝ユニットよりなる各溝組立体の設計は、更に、熱交換流体とフィンとの間の熱交換面積を実質的に増加させ、熱交換器10’’の熱交換効率性を向上させる。更に、本実施形態では、二つの接続された溝ユニットの一端部が部分的に互いと重なり合うため、接続溝ユニット又は連通溝ユニットに流れる熱交換流体は、上記実施形態で説明したように、溝壁によって連続的に分離される、又は合流される。従って、熱交換器10’’を熱交換流体が流れる工程では、各フィンと熱交換流体との間で最大接触面積が得られ、熱交換器10’’が各接続溝ユニット又は連通溝ユニットにおいて熱交換流体と熱交換処理を実施することができるため、良好な熱交換効率性を有する熱交換器10’’が得られる。
From the above, this embodiment also improves heat exchange efficiency by a design in which one connection groove unit communicates with a number of adjacent communication groove units and the flow is frequently separated. Each groove assembly design comprising multiple groove units further substantially increases the heat exchange area between the heat exchange fluid and the fins and improves the heat exchange efficiency of the
特筆すべきは、本実施形態の溝ユニットは、たとえば、ひし形構造であることである。溝ユニットの内壁は少なくとも傾斜構造を有するため、熱交換流体は溝ユニットの端部と衝突した後に多数の方向に分離される。これにより、重大な乱流が生じ、一か所の熱交換流体が安定して熱交換を行うことになる。 It should be noted that the groove unit of the present embodiment has, for example, a rhombus structure. Since the inner wall of the groove unit has at least an inclined structure, the heat exchange fluid is separated in a number of directions after colliding with the end of the groove unit. As a result, a serious turbulent flow occurs, and the heat exchange fluid in one place stably performs heat exchange.
本実施形態の他のフィンについて以下に説明する。本実施形態の第3のフィン300’’は、第1の入口構造310’’と第1の出口構造320’’を有し、第4のフィン400’’は第2の入口構造410’’と第2の出口構造420’’を有する。第1の入口構造310’’と第1の出口構造320’’は第1の案内管C1’’の両端部に接続され、第2の入口構造410’’と第2の出口構造420’’は第2の案内管C2’’の両端部に接続される。第3のフィン300’’の第1の出口構造320’’は、たとえば、配置軸L3に沿って設けられる多数の第1の出口ユニット322’’よりなる。第2の出口構造420’’は、たとえば、配置軸L3に沿って設けられる多数の第2の出口ユニット422’’よりなる。第1の本体110’’における第1の出口ユニット322’’の突出領域は第2の連通溝構造130’’と重なり、第2の本体210’’における第2の出口ユニット422’’の突出領域は第4の連通溝構造230’’と重なり、第4のフィン400’’における第3のフィン300’’の第1の入口構造310’’、及び第1の出口構造320’’の突出領域は第2の入口構造410’’、及び第2の出口構造420’’と重ならない。
Other fins of this embodiment will be described below. The third fin 300 '' of this embodiment has a first inlet structure 310 '' and a first outlet structure 320 '', and the fourth fin 400 '' is a second inlet structure 410 ''. And a second outlet structure 420 ''. The first inlet structure 310 '' and the first outlet structure 320 '' are connected to both ends of the first guide tube C1 '', and the second inlet structure 410 '' and the second outlet structure 420 ''. Are connected to both ends of the second guide tube C2 ″. The
従って、第3のフィン300’’と第4のフィン400’’がそれぞれ組立軸L1に沿って第1のフィン100’’と第2のフィン200’’の組立体の両側に配置されると、第1の出口ユニット322’’と第2の連通溝構造130’’は互いと連通され、第2の出口ユニット422’’と第4の連通溝構造220’’は互いと連通される。つまり、第1の出口構造320’’は第2の連通溝構造130’’と連通され、第2の出口構造420’’は第4の連通溝構造230’’と連通される。更に、本実施形態では、第1の入口構造310’’は第1の連通溝構造120’’と連通され、第2の入口構造410’’は第3の連通溝構造220’’と連通される。第3のフィン300’’の第1の出口構造320’’は、たとえば、配置軸L3に沿って設けられる多数の第1の出口ユニット322’’よりなる。第2の出口構造420’’は、たとえば、配置軸L3に沿って設けられる多数の第2の出口ユニット422’’よりなる。この設計により熱交換流体とフィンとの間の熱交換面積が増加される。
Therefore, when the
更に、第5のフィン500’’は、第1の貫通孔510’’と第2の貫通孔520’’を有し、第6のフィン600’’は第3の貫通孔610’’と第4の貫通孔620’’を有し、第1の入口構造310’’の一方の側は第1の連通溝構造120’’と連通され、第1の入口構造310’’の他方の側は第1の貫通孔510’’と連通され、第1の出口構造320’’の一方の側は第2の連通溝構造130’’と連通され、第1の出口構造320’’の他方の側は第2の貫通孔520’’と連通され、第2の入口構造410’’の一方の側は第3の連通溝構造220’’と連通され、第2の入口構造410’’の他方の側は第3の貫通孔610’’と連通され、第2の出口構造420’’の一方の側は第4の連通溝構造230’’と連通され、第2の出口構造420’’の他方の側は第4の貫通孔620’’と連通される。
Further, the
その結果、高温の第1の熱交換流体F1は、第1の貫通孔510’’及び第1の入口構造310’’を通って第1の案内管C1’に流れ込み、第1の案内管C1’’から流れ出た後に第1の出口構造320’’及び第2の貫通孔520’’を通って熱交換器10’’から流れ出ることができる。他方で、低温の第2の熱交換流体F2は、第3の貫通孔610’’及び第2の入口構造410’’を通って第2の案内管C2’’に流れ込み、第2の案内管C2’’から流れ出た後に第2の出口構造420’’及び第4の貫通孔620’’を通って熱交換器10’’から流れ出ることができる。上記接続により、熱交換器10’の高温の第1の熱交換流体F1と低温の第2の熱交換流体F2との間で熱交換処理が実施される。上述の実施形態の熱交換器10’と同様に、本実施形態の熱交換器10’’は、更に第7のフィン700’’と第8のフィン800’’とを含む。第7のフィン700’’と第8のフィン800’’は、組立軸L1に沿って第1のフィン100’’、第2のフィン200’’、第3のフィン300’’、第4のフィン400’’、第5のフィン500’’、及び第6のフィン600’’の組立体の両側に配置され、熱交換流体は第7のフィン700’’、又は第8のフィン800’’に設けられる開口部を通って熱交換器10’’に流れ込む、又は熱交換器10’’から流れ出ることができる。
As a result, the high-temperature first heat exchange fluid F1 flows into the first guide tube C1 ′ through the first through
本実施形態では、第1のフィン100’’と第2のフィン200’’は主として組立軸L1に沿って交互に配置される。他の実施形態では、多数の第1のフィン100’’は予め組み立てられてもよく、多数の第2のフィン200’’も予め組み立てられてもよい。次に、第1のフィン100’’の組立体と第2のフィン200’’の組立体が交互に配置されることで別の熱交換器を構成してもよい。第1のフィン100’’と第2のフィン200’’の組立体を交互に配置する方法について、本発明は特に制限されない。更に、本実施形態は、主として少なくとも一つの第1のフィン100’’と少なくとも一つの第2のフィン200’’よりなり、上述のように第1のフィン100’’及び第2のフィン200’’の反対側に位置する第3のフィン300’’、第4のフィン400’’、第5のフィン500’’、第6のフィン600’’、第7のフィン700’’、及び第8のフィン800’’の組立型は、様々な実施形態のうちの一つである。第1の案内管C1’’と第2の案内管C2’’に対する適当な配置型により流体を円滑に流すことができる限り、本発明の範囲内及び精神内であり、本発明は、特に制限されない。
In the present embodiment, the
熱交換器10、熱交換器10’、又は、更に熱交換器10’’が良好な熱交換効率性を有するか否かに関わらず、本発明の太陽熱システム1は太陽熱システム1の光電変換効率性を効率的かつ実質的に向上させる。
Regardless of whether the
要約するに、本発明の太陽熱システムにおいて、熱交換器では少なくとも二つのフィンに多数の連通溝構造と接続溝構造がそれぞれ設置されている。各フィンにおいて、連通溝構造は接続溝構造と連通されず、一つの連通溝構造は別の連通溝構造と連通されない。フィンが組み立てられると、一つのフィンの連通溝構造は別のフィンの接続溝構造を介して隣接する連通溝構造と連通される。連通溝構造は、様々な配置によって熱交換器内に密に配置され、良好な熱交換効率性を有する案内管を更に有する。従って、本発明の熱交換器には異なる温度の流体間で熱交換処理を実行させるための案内管が二つ設けられる。 In summary, in the solar heat system of the present invention, in the heat exchanger, a large number of communication groove structures and connection groove structures are respectively installed in at least two fins. In each fin, the communication groove structure is not communicated with the connection groove structure, and one communication groove structure is not communicated with another communication groove structure. When the fins are assembled, the communication groove structure of one fin is communicated with the adjacent communication groove structure through the connection groove structure of another fin. The communication groove structure is further closely arranged in the heat exchanger by various arrangements, and further includes a guide tube having good heat exchange efficiency. Accordingly, the heat exchanger of the present invention is provided with two guide tubes for performing heat exchange processing between fluids having different temperatures.
更に、本発明の熱交換器が互いに交互に配置される少なくとも二種類のフィンによって組み立てられており、各フィンが多数の連通溝構造及び接続溝構造を有するため、熱交換流体が熱交換器に流れ込むと、熱交換流体は常に強制的に合流される、又は、分離される。これにより熱交換流体と熱交換器との間の接触面積が実質的に増加され、熱交換流体の熱交換処理の速度が上がるため、良好な熱交換性能が実現される。従って、第2の熱交換流体は、たとえば、水である。第1の熱交換流体は、たとえば、油である。第2の熱交換流体は、第1の熱交換流体が本発明の熱交換器によって太陽光を介して加熱された場合には迅速且つ効率的に蒸発させられ蒸気になる。蒸気は発電装置を駆動するよう適用され、力学的エネルギーが生成される。力学的エネルギーは電力に変換され、太陽熱システムの光電変換効率性が著しく向上される。 Further, the heat exchanger of the present invention is assembled by at least two types of fins alternately arranged with each other, and each fin has a number of communication groove structures and connection groove structures, so that the heat exchange fluid is transferred to the heat exchanger. When flowing in, the heat exchange fluid is always forced to join or separated. As a result, the contact area between the heat exchange fluid and the heat exchanger is substantially increased, and the speed of the heat exchange treatment of the heat exchange fluid is increased, so that good heat exchange performance is realized. Accordingly, the second heat exchange fluid is, for example, water. The first heat exchange fluid is, for example, oil. The second heat exchange fluid is quickly and efficiently evaporated into steam when the first heat exchange fluid is heated via sunlight by the heat exchanger of the present invention. Steam is applied to drive the generator, and mechanical energy is generated. Mechanical energy is converted into electric power, which significantly improves the photoelectric conversion efficiency of the solar thermal system.
更に、本発明の太陽熱システムは、太陽光の下で発電処理を実施するだけでなく、太陽光を用いることなく発電処理を実施することができる。太陽光を用いない場合、本発明は、熱交換処理を実施するために高温状態で維持される第1の熱交換流体を適用してもよい。第1の熱交換流体の高温状態により、第2の熱交換流体の蒸気は上述の力学的エネルギーを生成する。 Furthermore, the solar thermal system of this invention can implement a power generation process not only using a sunlight, but also using a sunlight. When not using sunlight, this invention may apply the 1st heat exchange fluid maintained at a high temperature state in order to implement a heat exchange process. Due to the high temperature state of the first heat exchange fluid, the vapor of the second heat exchange fluid generates the mechanical energy described above.
本発明は、上述の実施形態を参照して説明したが、上述の実施形態が本発明の精神から逸脱することなく変更され得ることは当業者に明らかであろう。従って、本発明の範囲は、上述の詳細な説明に限定されず添付の特許請求の範囲によって定められる。 Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the above-described embodiments can be modified without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the scope of the invention is not limited to the above detailed description, but is defined by the appended claims.
Claims (30)
少なくとも一つの第1のフィン及び少なくとも一つの第2のフィンを含む熱交換器であって、各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有し、前記第1の連通溝構造、前記第2の連通溝構造、及び前記第1の接続溝構造は前記第1の本体内に設けられ、各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有し、前記第3の連通溝構造、前記第4の連通溝構造、及び前記第2の接続溝構造は前記第2の本体内に設けられ、各第1のフィンと各第2のフィンは、組立軸に沿って接触され、前記第1の連通溝構造と前記第2の連通溝構造は前記第2の接続溝構造と連通され、前記第3の連通溝構造と前記第4の連通溝構造は前記第1の接続溝構造と連通され、前記第1の連通溝構造、前記第2の接続溝構造、及び前記第2の連通溝構造は第1の案内管を構成し、前記第3の連通溝構造、前記第1の接続溝構造、及び前記第4の連通溝構造は第2の案内管を構成し、第1の熱交換流体は前記第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は前記第2の案内管を流れる、熱交換器と、
太陽光を受光して前記第1の案内管内の前記第1の熱交換流体に合焦させることに適している熱合焦装置と、
発電装置であって、前記発電装置の一端部は前記第2の案内管の出口と連通され、前記第2の熱交換流体は前記発電装置を駆動して力学的エネルギーを生成することに適している、発電装置と、
前記発電装置に接続され、前記力学的エネルギーを電力に変換することに適している電力変換装置と、
前記電力変換装置に接続され、前記電力を貯蔵する電力貯蔵部と、を備える太陽熱システム。 A solar thermal system suitable for converting sunlight into electricity,
A heat exchanger including at least one first fin and at least one second fin, each first fin comprising a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and A first connection groove structure, and the first communication groove structure, the second communication groove structure, and the first connection groove structure are provided in the first body, and each second fin Has a second main body, a third communication groove structure, a fourth communication groove structure, and a second connection groove structure, and the third communication groove structure, the fourth communication groove structure, and the second 2 connection groove structures are provided in the second body, and the first fins and the second fins are brought into contact with each other along the assembly axis, and the first communication groove structure and the second communication structure are in contact with each other. The groove structure communicates with the second connection groove structure, and the third communication groove structure and the fourth communication groove structure communicate with the first connection groove structure. The first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure constitute a first guide tube, the third communication groove structure, and the first connection groove. The structure and the fourth communication groove structure constitute a second guide tube, the first heat exchange fluid flows through the first guide tube, and the second heat exchange fluid passes through the second guide tube. A flowing heat exchanger,
A thermal focusing device suitable for receiving sunlight and focusing the first heat exchange fluid in the first guide tube;
A power generation device, wherein one end of the power generation device communicates with an outlet of the second guide tube, and the second heat exchange fluid is suitable for driving the power generation device to generate mechanical energy. A power generator,
A power converter connected to the power generator and suitable for converting the mechanical energy into electric power;
A solar thermal system comprising: an electric power storage unit that is connected to the power conversion device and stores the electric power.
少なくとも一つの第1のフィンと少なくとも一つの第2のフィンを含む熱交換器であって、各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有し、前記第1の連通溝構造、前記第2の連通溝構造、及び前記第1の接続溝構造は前記第1の本体内に設けられ、前記第1の接続溝構造は、配置軸に沿って前記第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝組立体を有し、各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有し、前記第3の連通溝構造、前記第4の連通溝構造、及び前記第2の接続溝構造は前記第2の本体内に設けられ、前記第2の接続溝構造は、前記配置軸に沿って前記第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝組立体を有し、各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って接続され、前記第2の接続溝組立体は前記第1の連通溝構造と前記第2の連通溝構造と連通され、前記第1の接続溝組立体は前記第3の連通溝構造と前記第4の連通溝構造と連通され、前記第1の連通溝構造、前記第2の接続溝構造、及び前記第2の連通溝構造は第1の案内管を構成し、前記第3の連通溝構造、前記第1の接続溝構造、及び前記第4の連通溝構造は第2の案内管を構成し、第1の熱交換流体は前記第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は前記第2の案内管を流れる、熱交換器と、
太陽光を受光して前記第1の案内管内の前記第1の熱交換流体に合焦させることに適している熱合焦装置と、
発電装置であって、前記発電装置の一端部は前記第2の案内管の出口と連通され、前記第2の熱交換流体は、前記発電装置を駆動させて力学的エネルギーを生成することに適している、発電装置と、
前記発電装置に接続され、前記力学的エネルギーを電力に変換することに適している電力変換装置と、
前記電力変換装置に接続され、電力を貯蔵する電力貯蔵部とを備えることを特徴とする、太陽熱システム。 A solar thermal system suitable for converting sunlight into electricity,
A heat exchanger including at least one first fin and at least one second fin, each first fin having a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and A first connection groove structure, wherein the first communication groove structure, the second communication groove structure, and the first connection groove structure are provided in the first main body; The groove structure has a plurality of first connection groove assemblies provided in the first body along the arrangement axis, and each second fin has a second body, a third communication groove structure, a fourth The third communication groove structure, the fourth communication groove structure, and the second connection groove structure are provided in the second main body. The second connection groove structure includes a plurality of second connection groove assemblies provided in the second main body along the arrangement axis, And the second fins are connected along an assembly axis, and the second connection groove assembly is communicated with the first communication groove structure and the second communication groove structure, and the first connection The groove assembly communicates with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure, and the first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure are the first communication groove structure. The third communication groove structure, the first connection groove structure, and the fourth communication groove structure constitute a second guide pipe, and the first heat exchange fluid is the first heat exchange fluid. A heat exchanger that flows through the first guide tube and the second heat exchange fluid flows through the second guide tube;
A thermal focusing device suitable for receiving sunlight and focusing the first heat exchange fluid in the first guide tube;
A power generator, wherein one end of the power generator communicates with an outlet of the second guide tube, and the second heat exchange fluid is suitable for driving the power generator to generate mechanical energy. A power generator,
A power converter connected to the power generator and suitable for converting the mechanical energy into electric power;
A solar thermal system, comprising: a power storage unit that is connected to the power conversion device and stores power.
少なくとも一つの第1のフィンと少なくとも一つの第2のフィンを含む熱交換器であって、各第1のフィンは第1の本体、第1の連通溝構造、第2の連通溝構造、及び第1の接続溝構造を有し、前記第1の連通溝構造、前記第2の連通溝構造、及び前記第1の接続溝構造は前記第1の本体内に設けられ、前記第1の連通溝構造は配置軸に沿って前記第1の本体に設けられる多数の第1の連通溝組立体を有し、前記第1の接続溝構造は前記配置軸に沿って前記第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝組立体を有し、各第1の連通溝組立体は接続軸に沿って前記第1の本体に設けられる多数の第1の連通溝ユニットを有し、各第1の接続溝組立体は前記接続軸に沿って前記第1の本体に設けられる多数の第1の接続溝ユニットを有し、各第2のフィンは第2の本体、第3の連通溝構造、第4の連通溝構造、及び第2の接続溝構造を有し、前記第3の連通溝構造、前記第4の連通溝構造、及び前記第2の接続溝構造は前記第2の本体内に設けられ、前記第3の連通溝構造は前記配置軸に沿って前記第2の本体に設けられる多数の第3の連通溝組立体を有し、前記第2の接続溝構造は前記配置軸に沿って前記第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝組立体を有し、各第3の連通溝組立体は前記接続軸に沿って前記第2の本体に設けられる多数の第3の連通溝ユニットを有し、各第2の接続溝組立体は前記接続軸に沿って前記第2の本体に設けられる多数の第2の接続溝ユニットを有し、各第1のフィンと各第2のフィンは組立軸に沿って接続され、前記第2の接続溝組立体は前記第1の連通溝構造及び前記第2の連通溝構造と連通され、前記第1の接続溝組立体は前記第3の連通溝構造及び前記第4の連通溝構造と連通され、各第1の連通溝組立体の前記第1の連通溝ユニットは隣接する前記第1の連通溝ユニットと交互に配置され、各第1の接続溝組立体の前記第1の接続溝ユニットは隣接する前記接続溝ユニットと交互に配置され、各第3の連通溝組立体の前記第3の連通溝ユニットは隣接する前記第3の連通溝ユニットと交互に配置され、各第2の接続溝組立体の前記第2の接続溝ユニットは隣接する前記第2の接続溝ユニットと交互に配置され、前記第1の連通溝構造、前記第2の接続溝構造、及び前記第2の連通溝構造は第1の案内管を構成し、前記第3の連通溝構造、前記第1の接続溝構造、及び前記第4の連通溝構造は第2の案内管を構成し、第1の熱交換流体は前記第1の案内管を流れ、第2の熱交換流体は前記第2の案内管を流れる、熱交換器と、
太陽光を受光して前記第1の案内管内の前記第1の熱交換流体に合焦させることに適している熱合焦装置と、
発電装置であって、前記発電装置の一端部は前記第2の案内管の出口と連通され、前記第2の熱交換流体は、前記発電装置を駆動させて力学的エネルギーを生成することに適している、発電装置と、
前記発電装置に接続され、前記力学的エネルギーを電力に変換することに適している電力変換装置と、
前記電力変換装置に接続され、電力を貯蔵する電力貯蔵部とを備えることを特徴とする太陽熱システム。 A solar thermal system suitable for converting sunlight into electricity,
A heat exchanger including at least one first fin and at least one second fin, each first fin having a first body, a first communication groove structure, a second communication groove structure, and A first connection groove structure, wherein the first communication groove structure, the second communication groove structure, and the first connection groove structure are provided in the first main body; The groove structure has a number of first communication groove assemblies provided in the first body along the arrangement axis, and the first connection groove structure is provided in the first body along the arrangement axis. A plurality of first connection groove assemblies, each first communication groove assembly having a plurality of first communication groove units provided on the first body along a connection axis, One connection groove assembly includes a plurality of first connection groove units provided in the first main body along the connection shaft, The fin has a second main body, a third communication groove structure, a fourth communication groove structure, and a second connection groove structure, the third communication groove structure, the fourth communication groove structure, and the The second connection groove structure is provided in the second main body, and the third communication groove structure has a plurality of third communication groove assemblies provided in the second main body along the arrangement axis. The second connection groove structure has a plurality of second connection groove assemblies provided in the second body along the arrangement axis, and each third communication groove assembly is connected to the connection shaft. A plurality of third communication groove units provided in the second main body along each of the second connection groove assemblies, wherein each second connection groove assembly is provided in the second main body along the connection shaft. Each of the first fins and the second fins is connected along an assembly axis, and the second connection groove assembly includes the first connection groove unit. The first communication groove structure is communicated with the second communication groove structure, and the first connection groove assembly is communicated with the third communication groove structure and the fourth communication groove structure. The first communication groove units of the assembly are alternately arranged with the adjacent first communication groove units, and the first connection groove units of each first connection groove assembly are adjacent to the connection groove units. Alternatingly arranged, the third communicating groove units of each third communicating groove assembly are alternately arranged with the adjacent third communicating groove units, and the second connecting groove assemblies have the second communicating groove units. The connection groove units are alternately arranged with the adjacent second connection groove units, and the first communication groove structure, the second connection groove structure, and the second communication groove structure include a first guide tube. And the third communication groove structure, the first connection groove structure, and the fourth communication structure. The through-groove structure constitutes a second guide tube, the first heat exchange fluid flows through the first guide tube, and the second heat exchange fluid flows through the second guide tube;
A thermal focusing device suitable for receiving sunlight and focusing the first heat exchange fluid in the first guide tube;
A power generator, wherein one end of the power generator communicates with an outlet of the second guide tube, and the second heat exchange fluid is suitable for driving the power generator to generate mechanical energy. A power generator,
A power converter connected to the power generator and suitable for converting the mechanical energy into electric power;
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