JPH02150661A - ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器 - Google Patents

ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器

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JPH02150661A
JPH02150661A JP63304481A JP30448188A JPH02150661A JP H02150661 A JPH02150661 A JP H02150661A JP 63304481 A JP63304481 A JP 63304481A JP 30448188 A JP30448188 A JP 30448188A JP H02150661 A JPH02150661 A JP H02150661A
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JP
Japan
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heat
working fluid
storage tank
solar
pipe
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Pending
Application number
JP63304481A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuo Kondo
光男 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP63304481A priority Critical patent/JPH02150661A/ja
Publication of JPH02150661A publication Critical patent/JPH02150661A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ヒートバイブ利用太陽熱蓄熱器に関する。
従来の技術 従来のいわゆるソーラーシステムは、屋根上に集熱器、
および地上に蓄熱槽をそれぞれ別々に設置し、その間を
配管で連結し、配管には断熱性保温材が巻かれていた。
また屋根上において集熱器と貯湯槽とが一体となされた
太陽熱温水器も既に知られている。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の集熱器・蓄熱槽分離型のソー
ラーシステムや、太陽熱温水器では、いずれも外部配管
が長く、施工が容易でないうえに、いわゆる熱損失が多
いという問題があり、また前者のソーラーシステムの場
合、蓄熱槽を地上だけでなく、ベランダ等に設置するこ
とも行なわれているが、これではベランダの有効利用ス
ペースが狭められてしまうし、熱媒体を循環ポンプで強
制循環させるタイプのものでは、施工が一層面倒である
とともに、メンテナンス(維持管理)が容易でなく、か
つ運転コストが高くつくという問題があった。
この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、太
陽熱集熱部と蓄熱部とが一体となっているために、両者
間の外部配管が不要であり、従って熱損失が非常に少な
く、効率よく温水を得ることができ、しかも施工および
メンテナンスが容易であるとともに、動力を使用しない
ために運転コストが不要であり、さらに建物の壁等に一
体に組み込んだり、あるいは壁等に沿って設置できるた
め、ベランダ等のスペースを狭めることもない、非常に
コンパクトなヒルドパイブ利用太陽熱蓄熱器を提供しよ
うとするにある。
課題を解決するための手段 この発明は、上記の目的を達成するために、太陽光線を
取り入れうるように一面に透過体を備えた外装箱と、外
装箱の透過体の内側に配置されかつ内部に作動流体通路
を有する集熱板と、外装箱の内部において集熱板の裏側
に配置されかつ内部に熱媒体が収められている蓄熱槽と
、蓄熱槽の内側に配置されかつ内部に作動流体通路を有
する放熱板と、集熱板の作動流体通路の上下両端部およ
び放熱板の作動流体通路の上下両端部をそれぞれ連結す
る一対の連結パイプと、蓄熱槽の下側において下部連結
パイプの中間部に介在させられた貯溜タンクとを備えて
おり、上記集熱板、放熱板、連結パイプおよび貯溜タン
クの内部に作動流体が封入されて、これらが全体として
ヒートパイプとなされている、ヒートパイプ利用太陽熱
蓄熱器を要旨としている。
実  施  例 つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
この明細書において、前後、左右および上下は第2図を
基準とし、前とは第2図の右側、後とは同左側、左とは
同図図面紙葉の表側、右とは同裏側、上とは同図上側、
下とは同下側をいうものとする。
図面において、この発明による太陽熱蓄熱器ヒートパイ
プ利用太陽熱蓄熱器(10)は、太陽光線を取り入れう
るように一面に透過体(2)を備えかつ建物(11)の
壁(12)に組み込まれた外装箱(1)と、外装箱(1
)の透過体(2)の内側に配置されかつ内部に作動流体
通路(13)を有しかつ表面に太陽熱選択吸収膜が施さ
れたアルミニウム・ロール・ボンド製パネルよりなる集
熱板(3)と、外装箱(2)の内部において集熱板(3
)の裏側にポリウレタン等の断熱材(7)を介して並列
状に配置されかつ内部に熱媒体としての温水が収められ
ている平たい箱形の蓄熱槽(6)と、蓄熱槽(6)の内
側に配置されかつ内部に作動流体a路(14)を有する
同じくアルミニウム・ロール・ボンド製パネルよりなる
放熱板(4)と、集熱板(3)の作動流体通路(13)
の上下両端部および放熱板(4)の作動流体通路(14
)の上下両端部をそれぞれ連結する一対の連結パイプ(
17)(18)と、蓄熱槽(6)の下側において下部連
結パイプ(18)の中間部に介在させられた作動流体貯
溜タンク(18)と、蓄熱槽(6)の内部において放熱
板(4)の両側に配置されたアルミニウム製り損失・フ
ィン型熱交換器よりなる室内暖房用熱交換器(蒸発器)
(5)とを備えている。
上記集熱板(3)、放熱板(4)、連結パイプ(17)
 (18)および貯溜タンク(16)の内部には作動流
体が封入されていて、これらが全体としてループ状のヒ
ートパイプとなされている。この場合、上部連結パイプ
(17)に設けられた作動流体注入部(19)よりフロ
ン等の作動流体が注入され、注入後、注入部(19)を
密封することにより、ヒートパイプが形成される。
上記蓄熱槽(6)には、これの頂部の入口管(21)か
ら熱媒体としての水が供給される。蓄熱槽(6)内の水
には防錆剤が添加されている。槽(6)内の水は必要時
に蓄熱槽(6)下端部左側の出口管(22)より排出さ
れる。また蓄熱槽(6)の頂部には空気抜き管(23)
が接続されている。
上記放熱板(4)と室内暖房用熱交換器(5)の表面は
、防錆処理が施されている。熱交換器く5)の内部には
フロン等の熱交換媒体が供給管(24)より供給されか
つ蛇行状熱交換管(25)を経て排出管(26)から排
出される。これらの供給管(24)と排出管(26)の
端部はそれぞれ建物(11)の室内暖房器(20)に接
続されている。
上記ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器において、透過体(
2)を通過した太陽光線により太陽熱選択吸収膜を有す
る集熱板(3)が加熱されると、これの内部のフロン等
作動流体が太陽熱を吸収して速やかに蒸発してガス化し
、ガス状作動流体が上部連結パイプ(17)を通過して
放熱板(4)に至り、そこで太陽熱を放出して凝縮し、
液化する。放出熱は蓄熱槽(6)内の熱媒体としての水
に吸収され、水が温められるとともに、蓄熱槽(6)の
内部に収められている熱交換器(5)内の熱媒体が蓄熱
槽(6)の温水により加熱される。
この熱媒体はさらに建物(11)内部の暖房器(20)
に循環して、室内暖房が果たされるものである。
一方、放熱板(4)内で凝縮した液状作動流体は、下部
連結パイプ(18)および作動流体貯留タンク(16)
を経て、集熱板(3)の下端部に戻り、再び太陽熱によ
って加熱されて循環するようになされている。
なお、夜間等において太陽光線が照射されない場合には
、ヒートパイプ内のすべての作動流体が蓄熱槽(6)下
側の貯留タンク(16)と下部連結パイプ(18)部分
に重力によって貯えられるので、夜間等における無駄な
放熱が防止されるものである。
なお、上記実施例では、太陽熱蓄熱器の集熱板(3)と
放熱板(4)がアルミニウム・ロール・ボンド製パネル
によりつくられているため、ヒトパイプは全体として薄
形でかつコンパクトであり、また同流体の回路を自由に
設定することができる利点があるが、これらの集熱板(
3)と放熱板(4)とはアルミニウム・ロール・ボンド
製パネルだけでなく、その他例えば流体通路用凹部を予
めプレス加工により形成した2枚のアルミニウム板を接
合することによりつくられたものや、いわゆるチューブ
・エン・シート等であってもよい。また集熱板(3)、
放熱板(4)、熱交換器(5)は。アルミニウムだけで
なく、銅その他の金属によりつくられていてもよい。
なお、蓄熱槽(6)内の熱交換器(5)は、室内暖房だ
けでなく、他の機器の熱源としても使用可能であり、ま
たこの熱交換器(5)は放熱板(4)の片側にのみ配置
されていてもよく、また場合によっては、このような熱
交換器(5)の取付けを省略して、蓄熱槽(6)内に水
道水等を供給し、これを直接給湯に使用する場合もある
また上記ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器(10)は、建
物(11)の側壁(12)に沿って設置してもよいし、
あるいは建物(11)の屋根を構成する壁面に組み込む
ようにしてもよい。
発明の効果 この発明によるヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器は、上述
のように、太陽光線を取り入れうるように一面に透過体
を備えた外装箱と、外装箱の透過体の内側に配置されか
つ内部に作動流体通路を有する集熱板と、外装箱の内部
において集熱板の裏側に配置されかつ内部に熱媒体が収
められている蓄熱槽と、蓄熱槽の内側に配置されかつ内
部に作動流体通路を有する放熱板と、集熱板の作動流体
通路の上下両端部および放熱板の作動流体通路の上下両
端部をそれぞれ連結する一対の連結パイプと、蓄熱槽の
下側において下部連結パイプの中間部に介在させられた
貯溜タンクとを備えており、上記集熱板、放熱板、連結
パイプおよび貯溜タンクの内部に作動流体が封入されて
、これらが全体としてヒートパイプとなされているもの
で、太陽熱集熱部と蓄熱部とが一体となっているため、
両者間の外部配管が不要であり、従って熱損失が非常に
少なく、効率よく温水を得ることができる。また非集熱
時にはヒートパイプ内のすべての作動流体が蓄熱槽下側
の貯留タンクと下部連結パイプ部分に貯えられるので、
無駄な放熱が有効に防止される。そのうえ、太陽熱集熱
部と蓄熱部とが一体であるため、施工およびメンテナン
スが容易であるとともに、動力を使用しないために運転
コストが不要であり、さらに建物の壁等に一体に組み込
んだり、あるいは壁等に沿って設置できるため、ベラン
ダ等のスペースを狭めることもなく、非常にコンパクト
であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例を示すもので、第1図は太陽熱
蓄熱器の一部切欠き斜視図、第2図は垂直断面図、第3
図は水平断面図、第4図は一部切欠き背面図、第5図は
太陽熱蓄熱器の使用状態を示す建物の概略垂直断面図で
ある。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 太陽光線を取り入れうるように一面に透過体(2)を備
    えた外装箱(1)と、外装箱(1)の透過体(2)の内
    側に配置されかつ内部に作動流体通路(13)を有する
    集熱板(3)と、外装箱(1)の内部において集熱板(
    3)の裏側に配置されかつ内部に熱媒体が収められてい
    る蓄熱槽(6)と、蓄熱槽(6)の内側に配置されかつ
    内部に作動流体通路(14)を有する放熱板(4)と、
    集熱板(3)の作動流体通路(13)の上下両端部およ
    び放熱板(4)の作動流体通路(14)の上下両端部を
    それぞれ連結する一対の連結パイプ(17)(18)と
    、蓄熱槽(6)の下側において下部連結パイプ(18)
    の中間部に介在させられた貯溜タンク(16)とを備え
    ており、上記集熱板(3)、放熱板(4)、連結パイプ
    (17)(18)および貯溜タンク(16)の内部に作
    動流体が封入されて、これらが全体としてヒートパイプ
    となされている、ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器。
JP63304481A 1988-11-30 1988-11-30 ヒートパイプ利用太陽熱蓄熱器 Pending JPH02150661A (ja)

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JP (1) JPH02150661A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106247669A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 北京建筑大学 吸收式制冷装置以及集热液体的流程控制方法
CN106322834A (zh) * 2016-08-31 2017-01-11 北京建筑大学 直膨式热泵装置以及集热液体的流程控制方法

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