JPS58110955A - 真空式太陽集熱器 - Google Patents

真空式太陽集熱器

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JPS58110955A
JPS58110955A JP56215634A JP21563481A JPS58110955A JP S58110955 A JPS58110955 A JP S58110955A JP 56215634 A JP56215634 A JP 56215634A JP 21563481 A JP21563481 A JP 21563481A JP S58110955 A JPS58110955 A JP S58110955A
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container
heat collector
glass container
heat
solar heat
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JP56215634A
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JPS5911826B2 (ja
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Hiroshi Shimizu
博 清水
Shunsaku Sakakibara
榊原 俊作
Akira Watanabe
昭 渡辺
Manabu Yamashiro
学 山代
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
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Agency of Industrial Science and Technology
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/6612Evacuated glazing units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S2025/01Special support components; Methods of use
    • F24S2025/011Arrangements for mounting elements inside solar collectors; Spacers inside solar collectors
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249Glazing, e.g. vacuum glazing
    • 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
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    • Y02B80/00Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22Glazing, e.g. vaccum glazing
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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】 本発明は、真空式太陽集熱器に関するものである。
この種の集熱器として従来より知られでいるものに、譚
ジ1図に示すようなものがある。これ1.1、円管状の
ガラス容器1内に熱媒体の流路3を備えた集熱板2を封
入することにより構成したものであるが、集熱能力を高
めるために集熱板2の巾を広くしようとすると、その分
ガラス容器1の¥1′径を太きくしなければならず、そ
の結果、集熱器が高さ方向にも大形化してしまうにか抄
でなく、ガラス容器内の真空排気作業に長時間を要する
ことになり、また、ガラス容器の内容積の増大をで対す
る集熱板の面積増加の割合が小さいという問題もる集熱
器の影によって集熱効率が著しく低T−する。
Uため、集熱器間には図示したように一定の間隔を持た
せなければならず、これが装奮の規模の割に集熱翻力を
大きくできない原因にもなっていたO このよう表問題を解決することのできる集熱器として、
全体を直方形に形成したものが待望されていたが、ガラ
ス容器を直方形にすると、その強度が著しく低下し、内
部を高度の真空とした場合に圧力に耐えきれずに破壊し
易い。従ってこのような集熱器の実用化は困難であり九
本発明の目的は、高度の真空にも耐えることのできる直
方形の集熱器を簡単且つ低コストで提供するととKあり
、その目的達成のため、本発明においては、ガラス容器
の土壁と底壁との間に補強用の支柱を設ゆ、この支柱に
よって上壁と底壁とを内側から支持させたことを特徴と
している。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
42図及び第3図は1本発明に係る真空式太陽集熱器の
単体4示すもので、この集熱器口、全体を扁平直方形に
形成した真空のガラス容器lり内に集熱板11を収容す
ることにより構成している。
上記ガラス容器10は、透明をなす平板状の上壁12α
及び底壁12 bをそれぞれ備えた方形箱状0.に部〜
、容体10 gと下部容体10 jとを上下に重合させ
、周Hに設けたフランジ状接合縁13a、1:Lbにお
いてそれらを互いに封着したもので、上壁12α及び底
壁12 bの内面には、それぞれ多数の軸杆16α。
16 Aを適宜間隙で一体に突設し、対応する一11杆
16α、16に同士を集熱板11を通して互いに当接さ
せることによシ補強用の支柱16を構成させ、この支柱
16によって上壁12αと底壁12 Jとを内側から支
持させている。この場合、上下の軸杆16α、16bは
、その端面を凸面17 m及び凹面17 bとして嵌合
状態に当接させているが、それらの間に銅、アルミニウ
ム等の箔片を介在させれば、この箔片の緩愚p用によシ
、組立時や熱膨張時に直接ガラス同士が当接するととに
よる破損を防止することができる。
まえ、上記集熱板11Fi、l11.3図及び第4図か
ら明らかなように、熱伝導の大きい銅、アルミニウム、
あるいはステンレス鋼からなる板18に適当女間隔をも
って半円形状の溝19を縦方向に凹設し、骸板詔の二枚
をそれらの溝19 、19が対向するように接合するこ
とによつて水その他の熱媒体が流通する流路Zを形成さ
せ友もので、集熱板11の上面社、選択吸収膜加工を施
すことによシ太陽光を受光するための受光面21とし、
また上記各流路Iは、一本の流路として順次連結されて
いる。そして、上記流路頒の入口と出口には通液金属管
ρ、23が連結され、これらの金属管ρ、23は、下部
容体1Ohycおける取付ロス、25を通して外部に気
密に導出されている。
画して、上記の如く集熱板11$@容され九ガラス容!
 10 a、排気口がから気体を排気して内部を真空状
態としたあと排気口あを封じる。このとき、上壁12α
と底壁12bには非常に大きな空気圧が外側から作用す
ることになるが、これらの上壁12Z及び底1112b
が内側から支柱16によって支持されているため、その
破壊が生じかい。
このようにして形成された集熱善人け、そわを単体でオ
た杜撰5図に示すように複数個連結して使用し、太陽熱
の集熱を行うものである。
上記集熱器において杜、集熱板11の短辺と長辺とを特
定の関係に設定することKよって集熱卵力を高めること
ができ、その好適な例としてi、t 、短辺と長辺との
比が1〜5の範囲である。
次に、上記構成を有する集熱器を実際に製作した場合の
実験例について述べる。
ガラスによって縦3QQw、横3QQm%高さ25 m
 。
厚さ5鶴の方形箱形をなす上部容体及び下部容体を形成
し、各容体の内部に外径9111xの支柱用軸杆1本設
けた。これらの容体を、集熱板及びA#金属管を所定の
位置に取付けたのち上下に重合させ、周囲をバーナーに
より気密に接合したあと内部をlXl0’テorr以下
の高真空に排気した。この場合のガラス容器の破壊圧力
は最大15hl/adであシ、真空容器として十分集用
性をもつものであつ九。
第6図は本発明の異なる奥論例を示すもので、上部容体
10 a及び下部容体10 kを断面波形に形成し、そ
れらの谷部27m、27b同士を直接または集1km[
2Bを介して当接させることにより、これらの谷部7!
 a 、 27 bによりて補強用の支柱ηを構成させ
ている。この場合、集熱板28Fi、二枚のプレー)2
9.29C1間に熱媒体の流路を形成する一連の金属管
(9)をろう付は等の手段によって固定せしめたもので
あシ、この集熱板四を収容したあと両容体10 g 、
 10 kを連結する場合には、波形と平行する容体り
側縁においては、互いに当接する7ランジ1」金縁31
 m 、 31 bをバーナーによつて接合し、波形と
直交する容体の端面においては、両容体lOα、10h
の山と山との間に形成される円形孔32内に、第71S
u(A)に示すような円柱形のガラス製封1F具おを嵌
め込んで封着すると共に、一部の円形孔蔗内に、第7図
(至)に示すような熱媒体がfIt通するパイプあを備
えた封止具あを嵌入封着し、上を1パイプあを金属管(
資)に連通させる。
このような第2実施例の集熱器においても、前P第1実
施例の集熱器と同様に1支柱nで上部容体10 g及び
下部容体10 Jが支持されるため、高真空にした場合
のガラス容器の破壊が生じない。
以上詳述したように、本発明によれば、ガラス容器の内
部に支柱を設け、この支柱によって土壁と底壁とを内側
から支持させるようにしたので、高度の真空にも十分耐
え得る直方形のガラス容器を形成することが可能となシ
、これKよって扁平直方形の集熱器を簡単且つ安価に得
ることができ曾鋪また、集熱器を扁平直方形とすること
により、一定面積におHる集熱面積を拡大させることが
できるばかりでなく、目的とする面積に合わせた集熱装
置として自由な大きさに組立てることができ、従って非
常に経済的であり、この集熱器によって太陽熱の利用分
野の拡大と軽済的効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
鎮1図は従来の真空式太陽熱集熱器の要部破断斜視図、
第2図は本発明の一実施例を示す斜視図、第3図はその
平面図、第4図は同断面図、第5図れその配列状態を示
す斜視図、第6図は本発明の他O実施例を示す斜視断面
図、第7図(5)、(ロ)は封止具の斜視図である。 10・・・ガラス容器、11,28・・・集熱板、16
127・・・支柱、  I・・・流路、nα、27b・
・・谷部、I・・・金属管。 第201 1O 第3Il O ;QJ      IJ”     12a第4図 O 第5閤

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 全体を扁平直方形に形成した真空のガラス容器内に
    熱媒体の流路を備えた集熱板を収容し、上記ガラス容器
    の土壁と底壁との間に、それらを支持する補強用の支柱
    を適宜間隔で立設したことを特徴とする真空式太陽集熱
    器。 2 全体を扁平直方形に形成した真空のガラス容器内に
    熱媒体の流路を備えた集熱板を収容し、上記ガラス容器
    の土壁と底壁とを断面波形に形成すると共に、それらの
    谷部同士を直接または集熱板を介して当接させ、該谷部
    によって土壁及び底壁を支持する補強用の支柱を形成さ
    せたことを特−徴とする真空式太陽集熱器。
JP56215634A 1981-12-24 1981-12-24 真空式太陽集熱器 Expired JPS5911826B2 (ja)

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JPS5911826B2 JPS5911826B2 (ja) 1984-03-17

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007135419A2 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 James Madden Solar collector
WO2007141583A1 (en) * 2006-06-07 2007-12-13 Miljenko Maricevic Vacuum glass cassette / window
CN111947323A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 余华阳 真空平板集热器及其制作方法与设备

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CN111947323A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 余华阳 真空平板集热器及其制作方法与设备

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