JPS58127050A - ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 - Google Patents
ヒ−トパイプ式太陽熱温水器Info
- Publication number
- JPS58127050A JPS58127050A JP57009319A JP931982A JPS58127050A JP S58127050 A JPS58127050 A JP S58127050A JP 57009319 A JP57009319 A JP 57009319A JP 931982 A JP931982 A JP 931982A JP S58127050 A JPS58127050 A JP S58127050A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- main body
- collector
- heat collecting
- 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
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
-
- 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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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はヒートパイプを使用したヒートパイプ式太陽熱
温水器に関するものでおる。
温水器に関するものでおる。
従来ヒートパイプを使用したヒートパイプ式太陽熱温水
器は、第１図に示すように構成されている。すなわち、
１は集熱器本体、２は集熱器本体１より上方に設けられ
だ貯湯タンク、３はヒートパイプ、４はヒートパイプ３
に圧着した集熱板、３ａはヒートパイプ３の蒸発部、３
ｂｉＩｉヒートパイプ３の凝縮部である。
器は、第１図に示すように構成されている。すなわち、
１は集熱器本体、２は集熱器本体１より上方に設けられ
だ貯湯タンク、３はヒートパイプ、４はヒートパイプ３
に圧着した集熱板、３ａはヒートパイプ３の蒸発部、３
ｂｉＩｉヒートパイプ３の凝縮部である。
このような従来のヒートパイプ式太陽熱温水器では、複
数のヒートパイプ３が５すべて集熱板４の最下端迄延長
した構成になっており、集熱板４が太陽光線を受けだの
ち、ヒートパイプ３の蒸発部３ａ内の作動液を沸騰させ
蒸発潜熱を奪い、凝縮部３ｂへ搬送するのであるが、特
に晴天〜曇天が変化する場合の曇天から晴天への切換わ
り時において、蒸発部３ａでの作動液の沸騰は、作動液
が封入されている集熱板４の下部への日射のみが有効と
なる。すなわち、集熱板４の上部への日射は、その部分
に作動液が封入されていないため。
数のヒートパイプ３が５すべて集熱板４の最下端迄延長
した構成になっており、集熱板４が太陽光線を受けだの
ち、ヒートパイプ３の蒸発部３ａ内の作動液を沸騰させ
蒸発潜熱を奪い、凝縮部３ｂへ搬送するのであるが、特
に晴天〜曇天が変化する場合の曇天から晴天への切換わ
り時において、蒸発部３ａでの作動液の沸騰は、作動液
が封入されている集熱板４の下部への日射のみが有効と
なる。すなわち、集熱板４の上部への日射は、その部分
に作動液が封入されていないため。
加熱しても蒸発潜熱を奪うことができない。一旦蒸発が
始まり日射が連続しである場合は、凝縮部３ｂにて液化
した作動液がヒートパイプ３内を流下する間に集熱器上
部においても加熱されて再蒸発するため、集熱部上部へ
の日射も有効に利用されることになる。
始まり日射が連続しである場合は、凝縮部３ｂにて液化
した作動液がヒートパイプ３内を流下する間に集熱器上
部においても加熱されて再蒸発するため、集熱部上部へ
の日射も有効に利用されることになる。
このように従来のヒートパイプ式太陽熱温水器では、天
候が晴天〜曇天と繰返し変化する場合には集熱効率が良
好なものとはいえなかった。
候が晴天〜曇天と繰返し変化する場合には集熱効率が良
好なものとはいえなかった。
本発明は、このような従来の欠点を除去するもので、天
候が晴天〜曇天と繰返し変化する場合でも、集熱板に受
熱した太陽日射を、できるかぎりすみやかに貯湯タンク
へ熱搬送し、集熱効率の高いヒートパイプ式太陽熱温水
器を提供することを目的とする。
候が晴天〜曇天と繰返し変化する場合でも、集熱板に受
熱した太陽日射を、できるかぎりすみやかに貯湯タンク
へ熱搬送し、集熱効率の高いヒートパイプ式太陽熱温水
器を提供することを目的とする。
この目的を達成するために本発明は、集熱器本体内に複
数本配設したヒートパイプを集熱器本体の最下端迄延長
したものと、前記集熱器本体の概略Ａ迄の短小タイプの
ものとを交互に配設するとともに、ヒートパイプに対し
直角方向に一体化した集熱フィンを配設したものである
。
数本配設したヒートパイプを集熱器本体の最下端迄延長
したものと、前記集熱器本体の概略Ａ迄の短小タイプの
ものとを交互に配設するとともに、ヒートパイプに対し
直角方向に一体化した集熱フィンを配設したものである
。
この構成により、天候が晴天〜曇天と変化する場合の曇
天から晴天への切換わり時において従来例で説明した集
熱板の下部への日射のみしか有効利用できていなかった
ものが、集熱板の上部への日射も短小ヒートパイプ側の
作動液沸騰を生じさせるために有効利用できることにな
る。また、ヒートパイプに対し直角方向に一体化した集
熱フィンを配設しているため、集熱面下部のヒートパイ
プの配設が粗になった集熱面でも隣接したヒートパイプ
に効率良く熱伝導するため、集熱面全体への日射を上部
に設けた貯湯タンクへ効率良く熱搬送することになる。
天から晴天への切換わり時において従来例で説明した集
熱板の下部への日射のみしか有効利用できていなかった
ものが、集熱板の上部への日射も短小ヒートパイプ側の
作動液沸騰を生じさせるために有効利用できることにな
る。また、ヒートパイプに対し直角方向に一体化した集
熱フィンを配設しているため、集熱面下部のヒートパイ
プの配設が粗になった集熱面でも隣接したヒートパイプ
に効率良く熱伝導するため、集熱面全体への日射を上部
に設けた貯湯タンクへ効率良く熱搬送することになる。
まだ従来、集熱面全体へ配設していたヒートパイプを概
略２５％短縮することが可能なため、ヒートパイプの材
料費が少なくてすみ、コスト低減化に犬きく寄与するも
のである。
略２５％短縮することが可能なため、ヒートパイプの材
料費が少なくてすみ、コスト低減化に犬きく寄与するも
のである。
以下、本発明の一実施例を第２図〜第５図の図面を用い
て説明する。なお、第２図〜第５図中、第１図と同一部
品については、同一番号ま付している。第２図は本発明
の一実施例におけるヒートパイプ式太陽熱温水器を複数
台並設した状態を示したもので、１は集熱器本体、２は
集熱器本体１より上方に設けられた貯湯タンク、５は給
水口、６は出湯口である。
て説明する。なお、第２図〜第５図中、第１図と同一部
品については、同一番号ま付している。第２図は本発明
の一実施例におけるヒートパイプ式太陽熱温水器を複数
台並設した状態を示したもので、１は集熱器本体、２は
集熱器本体１より上方に設けられた貯湯タンク、５は給
水口、６は出湯口である。
第３図は第２図のＸ−Ｘ線断面図であり、３はヒートパ
イプで、このヒートパイプ３の蒸発部３ａは傾斜して設
置される集熱器本体１の内部において基板６に取付けら
れている。また集熱器本体１の上面には太陽光を透過さ
せるガラス体７が配設されている。前記ヒートパイプ３
の蒸発部３ａの上部は前記貯湯タンク２を貫通し、かつ
この貫通部分はバッキング８によってシールされている
。またヒートパイプ３の他端は凝縮部３ｂとして貯湯タ
ンク２内に臨ませ、かつ貯湯タンク２の水９の中に浸漬
させている。１ｏは貯湯タンク２の外側に保温用の断熱
材１１を介して配設された外カバーである。４′は断面
り字形をなす複数枚の集熱フィンで、この複数枚の集熱
フィン４′と前記ヒートパイプ３の関係は第４図に示す
ように両者が直角方向となるようにしているもので、す
なわち、複数のヒートパイプ３の蒸発部３ａを断面り字
形をなす複数枚の集熱フィン４′の垂直部４ａに貫通さ
せるとともに、それぞれの集熱ラインイと一枚ごとに一
体に固着している。１２は前記ヒートパイプ３の中に封
入された作動液であり、通常各ヒートパイプ３の内容積
の１ｏ〜２５％程度 − 封入しである。
イプで、このヒートパイプ３の蒸発部３ａは傾斜して設
置される集熱器本体１の内部において基板６に取付けら
れている。また集熱器本体１の上面には太陽光を透過さ
せるガラス体７が配設されている。前記ヒートパイプ３
の蒸発部３ａの上部は前記貯湯タンク２を貫通し、かつ
この貫通部分はバッキング８によってシールされている
。またヒートパイプ３の他端は凝縮部３ｂとして貯湯タ
ンク２内に臨ませ、かつ貯湯タンク２の水９の中に浸漬
させている。１ｏは貯湯タンク２の外側に保温用の断熱
材１１を介して配設された外カバーである。４′は断面
り字形をなす複数枚の集熱フィンで、この複数枚の集熱
フィン４′と前記ヒートパイプ３の関係は第４図に示す
ように両者が直角方向となるようにしているもので、す
なわち、複数のヒートパイプ３の蒸発部３ａを断面り字
形をなす複数枚の集熱フィン４′の垂直部４ａに貫通さ
せるとともに、それぞれの集熱ラインイと一枚ごとに一
体に固着している。１２は前記ヒートパイプ３の中に封
入された作動液であり、通常各ヒートパイプ３の内容積
の１ｏ〜２５％程度 − 封入しである。
第５図は第３図のＹ−Ｙ線断面図であり、集熱器本体１
内に複数本配設したヒートパイプ３を集熱器本体１の最
下端迄延長したものと、前記集熱器本体１の概略捧迄の
短小タイプのものとを交互に配設するとともにヒートパ
イプ３に対し、直角方向に一体化した集熱フィン４′を
配設したことを示すものである。このようにすることに
より５日射開始の立上り時において、集熱面全体の日射
量を有効利用できることになる。
内に複数本配設したヒートパイプ３を集熱器本体１の最
下端迄延長したものと、前記集熱器本体１の概略捧迄の
短小タイプのものとを交互に配設するとともにヒートパ
イプ３に対し、直角方向に一体化した集熱フィン４′を
配設したことを示すものである。このようにすることに
より５日射開始の立上り時において、集熱面全体の日射
量を有効利用できることになる。
上記構成において動作を説明する。前記ガラス体７を透
過した太陽光線はヒートパイプ３内に封入された作動液
１２を沸騰させて蒸気を発生させる。そしてこの蒸気は
ヒートパイプ３の凝縮部３ｂへ搬送され、かつ凝縮部３
ｂで冷やされて凝縮することにより、貯湯タンク２内の
水９に熱伝達されてその水９を加温する。そして凝縮に
より液化した作動液１２はヒートパイプ３内を流下して
蒸発部３ａに戻り再び蒸発して前述した動作を繰り返す
ものである。
過した太陽光線はヒートパイプ３内に封入された作動液
１２を沸騰させて蒸気を発生させる。そしてこの蒸気は
ヒートパイプ３の凝縮部３ｂへ搬送され、かつ凝縮部３
ｂで冷やされて凝縮することにより、貯湯タンク２内の
水９に熱伝達されてその水９を加温する。そして凝縮に
より液化した作動液１２はヒートパイプ３内を流下して
蒸発部３ａに戻り再び蒸発して前述した動作を繰り返す
ものである。
このように短小ヒートパイプと延長ヒートパイプとを組
合わせることにより、日射開始立上り時において、集熱
面上部への日射も有効に生かされることにより、高い集
熱効率を得ることができる。
合わせることにより、日射開始立上り時において、集熱
面上部への日射も有効に生かされることにより、高い集
熱効率を得ることができる。
以上のように本発明は集熱器本体１内に複数本配設した
ヒートパイプ３を長短交互に配設することにより、天候
の時、曇りが繰返し変化する場合の日射開始立上ゆ時に
おいて、集熱面全体への日射量を有効に生かし、貯湯タ
ンクへ熱搬送することができるため、集熱効率のよいヒ
ートパイプ式太陽熱温水器を提供することができる。ま
たヒートパイプ材料も概略１／４少なくできるため、コ
スト面および重量の軽量化にも有効となる。
ヒートパイプ３を長短交互に配設することにより、天候
の時、曇りが繰返し変化する場合の日射開始立上ゆ時に
おいて、集熱面全体への日射量を有効に生かし、貯湯タ
ンクへ熱搬送することができるため、集熱効率のよいヒ
ートパイプ式太陽熱温水器を提供することができる。ま
たヒートパイプ材料も概略１／４少なくできるため、コ
スト面および重量の軽量化にも有効となる。
第１図は従来のヒートパイプ式太陽熱温水器の分解斜視
図、第２図は本発明の一実施例を示すヒートパイプ式太
陽熱温水器を複数台並設した状態を示す斜視図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線断面図、第４図は同温水器における
要部の拡大斜視図、第５図は第３図のＹ−Ｙ線断面図で
ある。 １・・・・・・集熱器本体、２・・・・・・貯湯タンク
、３・川・・ヒートパイプ、３ａ・・・・・・蒸発部、
３ｂ・・・・・・凝縮部、４′・・・・・・集熱フィン
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ？ 第２図 ３ 第４図 第５図
図、第２図は本発明の一実施例を示すヒートパイプ式太
陽熱温水器を複数台並設した状態を示す斜視図、第３図
は第２図のＸ−Ｘ線断面図、第４図は同温水器における
要部の拡大斜視図、第５図は第３図のＹ−Ｙ線断面図で
ある。 １・・・・・・集熱器本体、２・・・・・・貯湯タンク
、３・川・・ヒートパイプ、３ａ・・・・・・蒸発部、
３ｂ・・・・・・凝縮部、４′・・・・・・集熱フィン
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ？ 第２図 ３ 第４図 第５図
Claims (1)
- 複数のヒートパイプの蒸発部を配設した集熱器本体と、
この集熱器本体より上方に設けられ、かつ前記ヒートパ
イプの凝縮部が挿入配設された貯湯タンクとを備え、前
記複数のヒートパイプと直角方向に集熱フィンを多数配
設するとともに、前記ヒートパイプを前記集熱器本体の
最下端迄延長したものと、前記集熱器本体の途中迄延長
したものとを交互に配設してなるヒートパイプ式太陽熱
温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009319A JPS58127050A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57009319A JPS58127050A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58127050A true JPS58127050A (ja) | 1983-07-28 |
Family
ID=11717138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57009319A Pending JPS58127050A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58127050A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5158524A (en) * | 1990-07-13 | 1992-10-27 | Kabushiki Kaisha Tokyo Kikai Seisakusho | Apparatus for restraining a paper web to be subjected to chopper-fold in rotary printing press |
| GB2489323A (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-26 | Naked Energy Ltd | A heat transfer device for hybrid photovoltaic heat energy system |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP57009319A patent/JPS58127050A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5158524A (en) * | 1990-07-13 | 1992-10-27 | Kabushiki Kaisha Tokyo Kikai Seisakusho | Apparatus for restraining a paper web to be subjected to chopper-fold in rotary printing press |
| GB2489323A (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-26 | Naked Energy Ltd | A heat transfer device for hybrid photovoltaic heat energy system |
| GB2489323B (en) * | 2011-03-21 | 2014-02-19 | Naked Energy Ltd | Heat transfer device |
| US9605875B2 (en) | 2011-03-21 | 2017-03-28 | Naked Energy Ltd | Hybrid solar collector |
| US9869491B2 (en) | 2011-03-21 | 2018-01-16 | Naked Energy Ltd | Heat transfer device |
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