JPH0552427A - 太陽熱温水装置における真空二重集熱管 - Google Patents
太陽熱温水装置における真空二重集熱管Info
- Publication number
- JPH0552427A JPH0552427A JP3209590A JP20959091A JPH0552427A JP H0552427 A JPH0552427 A JP H0552427A JP 3209590 A JP3209590 A JP 3209590A JP 20959091 A JP20959091 A JP 20959091A JP H0552427 A JPH0552427 A JP H0552427A
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- JP
- Japan
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- tube
- water
- metal tube
- vacuum double
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 選択吸収膜で吸収した太陽熱と水との熱交換
効率を高め、温水生成効率の向上を図る。 【構成】 ガラス製の外側管と、外表面に選択吸収膜を
施したガラス製の内側管とからなる真空二重管の内側管
内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合した。
効率を高め、温水生成効率の向上を図る。 【構成】 ガラス製の外側管と、外表面に選択吸収膜を
施したガラス製の内側管とからなる真空二重管の内側管
内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽熱温水装置におけ
る真空二重集熱管に関する。
る真空二重集熱管に関する。
【０００２】
【従来の技術】省エネルギーが叫ばれている今日におい
ては、給湯用や暖房用などに各種の太陽熱温水装置が広
く用いられており、太陽熱温水装置としては、集熱効率
が高いことから真空二重集熱管が多く採用されている。
ては、給湯用や暖房用などに各種の太陽熱温水装置が広
く用いられており、太陽熱温水装置としては、集熱効率
が高いことから真空二重集熱管が多く採用されている。
【０００３】この真空二重集熱管は比較的長尺な透明な
ガラス製の外側管と、高い集熱特性を有する選択吸収膜
を外表面に施したガラス製の内側管とを同心円に嵌合し
た構造となっている。そして外側管を通して入った太陽
熱を選択吸収膜が吸収し、この太陽熱と内側管に収容し
た水とを熱交換して水を加熱し温水を生成するようにな
っている。
ガラス製の外側管と、高い集熱特性を有する選択吸収膜
を外表面に施したガラス製の内側管とを同心円に嵌合し
た構造となっている。そして外側管を通して入った太陽
熱を選択吸収膜が吸収し、この太陽熱と内側管に収容し
た水とを熱交換して水を加熱し温水を生成するようにな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽熱温水
装置における真空二重集熱管によれば、内側管の外表面
に施した選択吸収膜で吸収した太陽熱を内側管を介し
て、内側管内の水と熱交換することにより水を加熱して
いるが、内側管が熱伝導率の極めて低いガラス製である
ため、前記吸収した太陽熱と水との熱交換効率が悪いと
いった問題がある。
装置における真空二重集熱管によれば、内側管の外表面
に施した選択吸収膜で吸収した太陽熱を内側管を介し
て、内側管内の水と熱交換することにより水を加熱して
いるが、内側管が熱伝導率の極めて低いガラス製である
ため、前記吸収した太陽熱と水との熱交換効率が悪いと
いった問題がある。
【０００５】本発明は上記点に鑑み、吸収した太陽熱と
水との熱交換効率を高め温水生成効率の向上を図ること
を目的とした太陽熱温水装置における真空二重集熱管を
提供するものである。
水との熱交換効率を高め温水生成効率の向上を図ること
を目的とした太陽熱温水装置における真空二重集熱管を
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、ガラス製の外側管と、外表面に選択吸収
膜を施したガラス製の内側管とからなる真空二重管の内
側管内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合した構成を採用
した。
成するために、ガラス製の外側管と、外表面に選択吸収
膜を施したガラス製の内側管とからなる真空二重管の内
側管内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合した構成を採用
した。
【０００７】そして、上記金属管の内周面には放熱用の
フィンを設けた。
フィンを設けた。
【０００８】
【作用】選択吸収膜で吸収した太陽熱は内側管を介して
熱伝導率の高い金属管に伝わる。内側管内に収容された
水は前記熱伝導率の高い金属管と接触することになり、
前記吸収された太陽熱は金属管を介して水に伝えられる
ので、吸収した太陽熱と管内の水との熱交換効率が高ま
る。
熱伝導率の高い金属管に伝わる。内側管内に収容された
水は前記熱伝導率の高い金属管と接触することになり、
前記吸収された太陽熱は金属管を介して水に伝えられる
ので、吸収した太陽熱と管内の水との熱交換効率が高ま
る。
【０００９】また、前記金属管の内周面に放熱用のフィ
ンを設けることにより、金属管と管内の水との接触面積
が可及的に大きくなり、熱交換効率が一層高まる。
ンを設けることにより、金属管と管内の水との接触面積
が可及的に大きくなり、熱交換効率が一層高まる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１１】図１、図２は第１の発明の実施例を示すも
のである。
のである。
【００１２】同図において、１は所定の長さの透明なガ
ラス製の外側管、２は高い集熱性を有する選択吸収膜３
を外表面に施したガラス製の内側管であり外側管１と内
側管２は同心円に嵌合し、両者の開口端部は密封され内
部を真空とした真空二重管４を構成している。
ラス製の外側管、２は高い集熱性を有する選択吸収膜３
を外表面に施したガラス製の内側管であり外側管１と内
側管２は同心円に嵌合し、両者の開口端部は密封され内
部を真空とした真空二重管４を構成している。
【００１３】５は前記内側管２の内部に密着嵌合した熱
伝導率の高い金属管である。この金属管５としてはアル
ミ合金、銅などが使用されるがこれに限定されるもので
はない。この金属管５は必ずしも有底である必要はな
い。
伝導率の高い金属管である。この金属管５としてはアル
ミ合金、銅などが使用されるがこれに限定されるもので
はない。この金属管５は必ずしも有底である必要はな
い。
【００１４】図１は内側管２に有底の金属管５を嵌合し
た実施例を示し、図２は内側管２に両端を開口した金属
管５を嵌合した実施例を示している。
た実施例を示し、図２は内側管２に両端を開口した金属
管５を嵌合した実施例を示している。
【００１５】上記実施例によれば、内側管２内に収容さ
れた水は、内側管２内に嵌合した熱伝導率の高い金属管
５と接触することになり、内側管２の外表面に施された
選択吸収膜３により吸収された太陽熱は前記金属管５を
介して水に伝わるので、吸収された太陽熱と水との熱交
換効率が高まり温水の生成時間が短縮されることにな
る。
れた水は、内側管２内に嵌合した熱伝導率の高い金属管
５と接触することになり、内側管２の外表面に施された
選択吸収膜３により吸収された太陽熱は前記金属管５を
介して水に伝わるので、吸収された太陽熱と水との熱交
換効率が高まり温水の生成時間が短縮されることにな
る。
【００１６】図３乃至図９は第２の発明の実施例を示す
ものである。
ものである。
【００１７】第２の発明は前記第１の発明の金属管５の
内周面に放熱用のフィン６を設けた構成となっている。
内周面に放熱用のフィン６を設けた構成となっている。
【００１８】上記フィン６にあってはその形状、枚数等
特に限定されるものではない。
特に限定されるものではない。
【００１９】図３に示す実施例では、管軸と平行な面を
もつフィン６が円周方向に複数設けられている。このフ
ィン６にあっては、水との接触面積を大きくするため、
図４乃至図６に示すようにすることが好ましい。
もつフィン６が円周方向に複数設けられている。このフ
ィン６にあっては、水との接触面積を大きくするため、
図４乃至図６に示すようにすることが好ましい。
【００２０】また図７に示す実施例では、管軸と直交す
る面をもつフィン６が管軸方向に所定間隔をあけて多数
設けられている。
る面をもつフィン６が管軸方向に所定間隔をあけて多数
設けられている。
【００２１】上記フィン６は金属管５の内周面に、金属
管５と一体に形成してもよく（図３、図７）、或いは、
金属管５に、内周面にフィン６を形成した熱伝導率の高
い金属管７を別ピースとして挿入してもよい（図８、図
９）。
管５と一体に形成してもよく（図３、図７）、或いは、
金属管５に、内周面にフィン６を形成した熱伝導率の高
い金属管７を別ピースとして挿入してもよい（図８、図
９）。
【００２２】上記実施例によれば、前記金属管５の内周
面に放熱用のフィン６を設けることにより、金属管５と
管内の水との接触面積が可及的に大きくなり、吸収され
た太陽熱と水との熱交換効率が一層高まる 図１０は本発明を採用した太陽熱温水装置の一例を示す
もので、８は本発明に係る真空二重集熱管、９は真空二
重集熱管８の内側管２内に挿入した給水管、１０は給水
ヘッダー、１１は前記内側管２内で生成された温水を導
く温水導管、１２は温水ヘッダー、１３は給水配管、１
４は温水配管、１５は貯湯槽、１６は補給水管であり、
給水配管１３、給水ヘッダー１０を通って給水管９から
真空二重集熱管８の内側管２内に供給された水が内側管
２内で加熱されて温水となり、この温水が温水導管１
１、温水ヘッダー１２、温水配管１４を通って貯湯槽１
５に入り、貯湯槽１５に入った温水は給水配管１３上に
設けられたポンプ１７により再び真空二重集熱管８に送
り込まれるものであり、水は真空二重集熱管８と貯湯槽
１５を循環しながら高温の温水に生成される。生成され
た温水は取出管１８により貯湯槽１５から取り出せる。
水を補給する場合には一端を水導管（図示せず）等に接
続された補給水管１６から水が送り込まれる。
面に放熱用のフィン６を設けることにより、金属管５と
管内の水との接触面積が可及的に大きくなり、吸収され
た太陽熱と水との熱交換効率が一層高まる 図１０は本発明を採用した太陽熱温水装置の一例を示す
もので、８は本発明に係る真空二重集熱管、９は真空二
重集熱管８の内側管２内に挿入した給水管、１０は給水
ヘッダー、１１は前記内側管２内で生成された温水を導
く温水導管、１２は温水ヘッダー、１３は給水配管、１
４は温水配管、１５は貯湯槽、１６は補給水管であり、
給水配管１３、給水ヘッダー１０を通って給水管９から
真空二重集熱管８の内側管２内に供給された水が内側管
２内で加熱されて温水となり、この温水が温水導管１
１、温水ヘッダー１２、温水配管１４を通って貯湯槽１
５に入り、貯湯槽１５に入った温水は給水配管１３上に
設けられたポンプ１７により再び真空二重集熱管８に送
り込まれるものであり、水は真空二重集熱管８と貯湯槽
１５を循環しながら高温の温水に生成される。生成され
た温水は取出管１８により貯湯槽１５から取り出せる。
水を補給する場合には一端を水導管（図示せず）等に接
続された補給水管１６から水が送り込まれる。
【００２３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、真空二重
集熱管内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合したので、真
空二重集熱管の内側管外表面に施した選択吸収膜で吸収
した太陽熱は前記金属管を介して水に伝えられる結果、
吸収した太陽熱と水との熱交換効率は従来の真空二重集
熱管に比べはるかに高くすることができ、温水生成効率
の向上を図ることができる。
集熱管内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合したので、真
空二重集熱管の内側管外表面に施した選択吸収膜で吸収
した太陽熱は前記金属管を介して水に伝えられる結果、
吸収した太陽熱と水との熱交換効率は従来の真空二重集
熱管に比べはるかに高くすることができ、温水生成効率
の向上を図ることができる。
【００２４】そして、前記金属管の内周面に放熱用のフ
ィンを設けたので、金属管内面と水との接触面積が可及
的に大きくなり、吸収した太陽熱と水との熱交換効率を
一層高くすることができ、温水生成効率のより一層の向
上を図ることができる。
ィンを設けたので、金属管内面と水との接触面積が可及
的に大きくなり、吸収した太陽熱と水との熱交換効率を
一層高くすることができ、温水生成効率のより一層の向
上を図ることができる。
【図１】第１の発明の一実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図２】第１の発明の他の実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図３】第２の発明の一実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図４】金属管の内周面に設けたフィンの一例を示す断
面説明図。
面説明図。
【図５】金属管の内周面に設けたフィンの他例を示す断
面説明図。
面説明図。
【図６】金属管の内周面に設けたフィンの他例を示す断
面説明図。
面説明図。
【図７】第２の発明の他の実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図８】第２の発明の他の実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図９】第２の発明の他の実施例を示す一部省略縦断面
図。
図。
【図１０】本発明を採用した太陽熱温水装置の一例を示
す説明図。
す説明図。
１ 外側管 ２ 内側管 ３ 選択吸収膜 ４ 真空二重管 ５ 金属管 ６ フィン ７ 金属管
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス製の外側管と、外表面に選択吸収
膜を施したガラス製の内側管とからなる真空二重管の内
側管内に、熱伝導率の高い金属管を嵌合したことを特徴
とする太陽熱温水装置における真空二重集熱管。 - 【請求項２】 金属管の内周面に放熱用のフィンを設け
たことを特徴とする請求項１記載の太陽熱温水装置にお
ける真空二重集熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209590A JPH0552427A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 太陽熱温水装置における真空二重集熱管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3209590A JPH0552427A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 太陽熱温水装置における真空二重集熱管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552427A true JPH0552427A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16575352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3209590A Pending JPH0552427A (ja) | 1991-08-21 | 1991-08-21 | 太陽熱温水装置における真空二重集熱管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552427A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100803614B1 (ko) * | 2007-04-26 | 2008-02-19 | 제주대학교 산학협력단 | 비유리식 태양열 집열 튜브 |
| KR101105161B1 (ko) * | 2009-10-14 | 2012-01-17 | 부경대학교 산학협력단 | 극세관형 히트파이프를 이용한 태양열 집열장치 |
| CN104501429A (zh) * | 2014-11-01 | 2015-04-08 | 兴化市实验小学 | 全方位车载太阳能热水器 |
| CN105553419A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 广东五星太阳能股份有限公司 | 太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置 |
| US10018377B2 (en) | 2009-03-06 | 2018-07-10 | University Of The Ryukyus | Solar light (heat) absorption material and heat absorption/accumulation material and solar light (heat) absorption/control building component using the same |
-
1991
- 1991-08-21 JP JP3209590A patent/JPH0552427A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100803614B1 (ko) * | 2007-04-26 | 2008-02-19 | 제주대학교 산학협력단 | 비유리식 태양열 집열 튜브 |
| US10018377B2 (en) | 2009-03-06 | 2018-07-10 | University Of The Ryukyus | Solar light (heat) absorption material and heat absorption/accumulation material and solar light (heat) absorption/control building component using the same |
| KR101105161B1 (ko) * | 2009-10-14 | 2012-01-17 | 부경대학교 산학협력단 | 극세관형 히트파이프를 이용한 태양열 집열장치 |
| CN104501429A (zh) * | 2014-11-01 | 2015-04-08 | 兴化市实验小学 | 全方位车载太阳能热水器 |
| CN105553419A (zh) * | 2015-12-17 | 2016-05-04 | 广东五星太阳能股份有限公司 | 太阳能真空管型微槽道热管发电热水装置 |
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