JPS58133561A - 潜熱蓄熱型太陽熱コレクタ - Google Patents
潜熱蓄熱型太陽熱コレクタInfo
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- JPS58133561A JPS58133561A JP57015671A JP1567182A JPS58133561A JP S58133561 A JPS58133561 A JP S58133561A JP 57015671 A JP57015671 A JP 57015671A JP 1567182 A JP1567182 A JP 1567182A JP S58133561 A JPS58133561 A JP S58133561A
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- JP
- Japan
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- heat
- heat storage
- flow path
- storage material
- latent
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
-
- 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
- F24S60/10—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors using latent heat
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- 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
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- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- 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
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- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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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。
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、集熱器と蓄熱器とを一体化した集蓄熱器を備
えたタイプの潜熱蓄熱型太陽熱コレクタに関ザるもので
ある。
えたタイプの潜熱蓄熱型太陽熱コレクタに関ザるもので
ある。
熱エネルギを貯蔵するために潜熱を利用する潜熱蓄熱材
（以下ＰＣＭと略記する）を蓄熱材料として用いた潜熱
蓄熱型太陽熱コレクタ（ま、従来の集熱器と蓄熱器とに
より構成される太陽熱利用システムの効率を向上させる
ために、これら集熱器と蓄熱器とを一体化した集蓄熱器
を備えたものであって、装置の付属物として必要になる
部品や設置スペースの点で別体のものより自利となるた
め、現在のところ一般家庭用として最適と考えられてい
る。
（以下ＰＣＭと略記する）を蓄熱材料として用いた潜熱
蓄熱型太陽熱コレクタ（ま、従来の集熱器と蓄熱器とに
より構成される太陽熱利用システムの効率を向上させる
ために、これら集熱器と蓄熱器とを一体化した集蓄熱器
を備えたものであって、装置の付属物として必要になる
部品や設置スペースの点で別体のものより自利となるた
め、現在のところ一般家庭用として最適と考えられてい
る。
かようなタイプの太陽熱コレクタはこれまで種々提案さ
れており、例えば特公昭５３−４３７０１、実開昭５３
−３４０５２、特願昭５６−４０６５２、さらには“’
ＧＥＬＩＯＴＥＫＮＩＫＡ”Ｎｏ、１． ｐ。
れており、例えば特公昭５３−４３７０１、実開昭５３
−３４０５２、特願昭５６−４０６５２、さらには“’
ＧＥＬＩＯＴＥＫＮＩＫＡ”Ｎｏ、１． ｐ。
４０〜４３ （１９８１）などに記載されている。これ
らの装置の代表的構造は第１図に例示したように、断熱
材からなる函体１の頂部開口面をガラス等の透明板２で
封止し、ＰＣＭを充填してなる蓄熱層３を函体内に配設
し、この蓄熱層内に水等の熱交換媒体（以下熱媒と略記
する）が流通するパイプ状の熱媒流路４が埋設されてい
る。ＰＣＭを収納する容器５は透明板で構成されている
もの、あるいは表面黒色の金属板や合成樹脂板で構成さ
れているものがあり、また熱媒流路４を直線状に配した
ものや蛇行状に配したものもある。
らの装置の代表的構造は第１図に例示したように、断熱
材からなる函体１の頂部開口面をガラス等の透明板２で
封止し、ＰＣＭを充填してなる蓄熱層３を函体内に配設
し、この蓄熱層内に水等の熱交換媒体（以下熱媒と略記
する）が流通するパイプ状の熱媒流路４が埋設されてい
る。ＰＣＭを収納する容器５は透明板で構成されている
もの、あるいは表面黒色の金属板や合成樹脂板で構成さ
れているものがあり、また熱媒流路４を直線状に配した
ものや蛇行状に配したものもある。
しかしながら、ＰＣＭは一般に熱伝導性が悪く、そのた
め本来多量の蓄熱容量があるにもかかわらず実際には熱
媒流路近傍のＰＣＭにしか蓄熱機能を働かせることがで
きず、いわゆるデッドスペースが大きいという欠点があ
った。さらには、蓄熱層の受光側（表面側）と裏面側の
温度差が大きくなり、受光側のｉ！度が上昇して放熱量
が増加するため、集熱効率が低下する傾向があった。
め本来多量の蓄熱容量があるにもかかわらず実際には熱
媒流路近傍のＰＣＭにしか蓄熱機能を働かせることがで
きず、いわゆるデッドスペースが大きいという欠点があ
った。さらには、蓄熱層の受光側（表面側）と裏面側の
温度差が大きくなり、受光側のｉ！度が上昇して放熱量
が増加するため、集熱効率が低下する傾向があった。
そこで本発明は上述したごとき従来の欠点を解消し、Ｐ
ＣＭのデッドスペースを低減せしめることができる潜熱
蓄熱型太陽熱コレクタを提供することを目的としてなさ
れたものである。
ＣＭのデッドスペースを低減せしめることができる潜熱
蓄熱型太陽熱コレクタを提供することを目的としてなさ
れたものである。
すなわち本発明の潜熱蓄熱型太陽熱コレクタは、断熱材
からなる函体の頂部開口面を透明板で封止し、該函体内
に熱媒が流通する流路を配設し、容器内にＰＣＭを充填
してなる複数の蓄熱材ユニットを熱媒の流通を妨げない
ように該流路内に内蔵せしめたことを特徴とするもので
ある。
からなる函体の頂部開口面を透明板で封止し、該函体内
に熱媒が流通する流路を配設し、容器内にＰＣＭを充填
してなる複数の蓄熱材ユニットを熱媒の流通を妨げない
ように該流路内に内蔵せしめたことを特徴とするもので
ある。
以下に図面を参照して本発明を詳述する。
第２〜第４図は、円筒状熱媒流路をもつ本発明の実施態
様を示すものであり、頂部に開口面を有する函体１０に
は表側から類に、ガラス等の透明板１１と、透明な合成
樹脂等からなるインナフィルム１２と、表面黒色の鉄、
銅、アルミ等のような金属あるいはポリオレフィン、ポ
リアセタール等のような合成樹脂からなる複数本の円筒
状熱媒流路１３が配設されており、函体１０の底面およ
び側面は断熱材１４で内張すされている。各熱媒流路１
３はそれぞれ下部ヘッダ管１５および上部ヘッダ管１６
に連結されている。
様を示すものであり、頂部に開口面を有する函体１０に
は表側から類に、ガラス等の透明板１１と、透明な合成
樹脂等からなるインナフィルム１２と、表面黒色の鉄、
銅、アルミ等のような金属あるいはポリオレフィン、ポ
リアセタール等のような合成樹脂からなる複数本の円筒
状熱媒流路１３が配設されており、函体１０の底面およ
び側面は断熱材１４で内張すされている。各熱媒流路１
３はそれぞれ下部ヘッダ管１５および上部ヘッダ管１６
に連結されている。
以上の構造は従来慣用されている太陽熱コレクタと類似
しているが、本発明においては熱媒流路１３内に多数の
蓄熱材ユニット１７が熱媒の流れを妨げないように内蔵
されている点で従来構造と異なっている。
しているが、本発明においては熱媒流路１３内に多数の
蓄熱材ユニット１７が熱媒の流れを妨げないように内蔵
されている点で従来構造と異なっている。
蓄熱材コーニットは、熱＊＊路内にその複数個を内蔵で
きるような小型容器内にＰ、 ＣＭを充填してなるもの
で、その１つの実施態様は第５図に示したように、ＰＣ
Ｍおよび熱媒に侵されない材料、例えば、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ゴム、各種金属等か
らなるパイプ状容器１８にＰＣＭ１９を充填密封するこ
とによって蓄熱材ユニット１７が作製される。
きるような小型容器内にＰ、 ＣＭを充填してなるもの
で、その１つの実施態様は第５図に示したように、ＰＣ
Ｍおよび熱媒に侵されない材料、例えば、ポリプロピレ
ン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ゴム、各種金属等か
らなるパイプ状容器１８にＰＣＭ１９を充填密封するこ
とによって蓄熱材ユニット１７が作製される。
ＰＣＭ１９としては既に多数の物質が知られており、例
えば硝酸亜鉛、硝酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩
化マグネシウム、チオ硫酸ソーダなどの水和物、パラフ
ィン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン
などのオレフィン化合物などが使用でき、融点、潜熱量
、安定性、可逆性などの使用条件を考慮して適宜選択す
ればよい。
えば硝酸亜鉛、硝酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩
化マグネシウム、チオ硫酸ソーダなどの水和物、パラフ
ィン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン
などのオレフィン化合物などが使用でき、融点、潜熱量
、安定性、可逆性などの使用条件を考慮して適宜選択す
ればよい。
この蓄熱材ユニット１７の複数個を第６および第７図に
示すように各ユニーットの長手方向を揃えて熱媒流路１
３内に整列する。あるいは第８図に示すように、各ユニ
ット１７の長手方向を揃えるだけでランダムに配列して
もよい。いずれの配列の場合でも、後述するような熱媒
の対流を起り易くして熱媒とユニットとの間の熱交換効
率を高めるために、各蓄熱材ユニットの長手方向に間隔
をもたせることが望ましい。
示すように各ユニーットの長手方向を揃えて熱媒流路１
３内に整列する。あるいは第８図に示すように、各ユニ
ット１７の長手方向を揃えるだけでランダムに配列して
もよい。いずれの配列の場合でも、後述するような熱媒
の対流を起り易くして熱媒とユニットとの間の熱交換効
率を高めるために、各蓄熱材ユニットの長手方向に間隔
をもたせることが望ましい。
蓄熱材ユニットの別な実施態様を第９図に示す。この蓄
熱材ユニット２７は、キャップ２０を付したポリエチレ
ン、ガラス、金属などのビン状または缶状容器２１にＰ
ＣＭ１９を充填してなるもので、このユニットの複数個
を第１０図のように熱媒流路１３内に配列した場合には
、キャップ等の凸部によって熱媒の対流が起り易くなり
有利である。
熱材ユニット２７は、キャップ２０を付したポリエチレ
ン、ガラス、金属などのビン状または缶状容器２１にＰ
ＣＭ１９を充填してなるもので、このユニットの複数個
を第１０図のように熱媒流路１３内に配列した場合には
、キャップ等の凸部によって熱媒の対流が起り易くなり
有利である。
蓄熱材ユニットのさらに別な実施態様を第１１および第
１２図に示す。この蓄熱材ユニツ゛ト３７は、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ナイロンのごときシート材料か
らなるフレキシブルなチューブ状容器２２内にＰＣＭ１
９を充填したのち、容器上下端２２ａ、２２ｂを扁平に
封止することによって作興されている。従って、かよう
なユニット３７を正面方向（第１１図）からみれば長手
方向中央部でチューブ状容器巾が最も狭くなり、側面方
向く第１２図）からみれば長手方向中央部においてチュ
ーブ状容器の巾が最も広くなる外観形状が形成されるこ
とになる。
１２図に示す。この蓄熱材ユニツ゛ト３７は、ポリプロ
ピレン、ポリエステル、ナイロンのごときシート材料か
らなるフレキシブルなチューブ状容器２２内にＰＣＭ１
９を充填したのち、容器上下端２２ａ、２２ｂを扁平に
封止することによって作興されている。従って、かよう
なユニット３７を正面方向（第１１図）からみれば長手
方向中央部でチューブ状容器巾が最も狭くなり、側面方
向く第１２図）からみれば長手方向中央部においてチュ
ーブ状容器の巾が最も広くなる外観形状が形成されるこ
とになる。
この蓄熱材ユニット３７の複数個を熱媒流路１３内に配
列した状態を第１３および第１４図に示す。これは各ユ
ニットの長手方向のみを揃えてランダムに配列したもの
であり、各ユニットは隣り合うユニットと面接触あるい
は線接触することなく、実質的に点接触して配列される
ことになる。その結果、熱媒流路１３内で熱媒の流れる
空隙が多くなって広い有効伝熱面積をもたらすことがで
き、同時に熱媒の対流も起り易くなり、集蓄熱された熱
を利用（出力）する際の下部ヘッダ管と上部ヘッダ管の
間の圧力損失も小さくできる°。かような配列で流路１
３内に蓄熱材ユニット３７を密に充填した場合でも、Ｐ
ＣＭの相変化による体積膨張をユニット個々の可撓性に
基づく変形と、ユニット間の空隙によって効果的に吸収
することができる。
列した状態を第１３および第１４図に示す。これは各ユ
ニットの長手方向のみを揃えてランダムに配列したもの
であり、各ユニットは隣り合うユニットと面接触あるい
は線接触することなく、実質的に点接触して配列される
ことになる。その結果、熱媒流路１３内で熱媒の流れる
空隙が多くなって広い有効伝熱面積をもたらすことがで
き、同時に熱媒の対流も起り易くなり、集蓄熱された熱
を利用（出力）する際の下部ヘッダ管と上部ヘッダ管の
間の圧力損失も小さくできる°。かような配列で流路１
３内に蓄熱材ユニット３７を密に充填した場合でも、Ｐ
ＣＭの相変化による体積膨張をユニット個々の可撓性に
基づく変形と、ユニット間の空隙によって効果的に吸収
することができる。
なお、ユニット形状として゛は上記以外の形状、例えば
球状、テトラポット状、立方体、直方体など任意の形状
とすることができ、これらをランダムに熱媒流路内に内
蔵せしめればよい。さらに、各種形状の容器内にＰＣＭ
を充填するに際しては、容器が金属あるいはガラス等の
剛性材料からなるものであるときは、Ｐ、ＣＭの相変化
に伴う体積膨張を吸収するための空間を容器内に残すこ
とが必要となるが、容器がフレキシブルなシート材料か
らなるものであるときは、容器内に空間を残さずにＰＣ
Ｍを充填することができる。
球状、テトラポット状、立方体、直方体など任意の形状
とすることができ、これらをランダムに熱媒流路内に内
蔵せしめればよい。さらに、各種形状の容器内にＰＣＭ
を充填するに際しては、容器が金属あるいはガラス等の
剛性材料からなるものであるときは、Ｐ、ＣＭの相変化
に伴う体積膨張を吸収するための空間を容器内に残すこ
とが必要となるが、容器がフレキシブルなシート材料か
らなるものであるときは、容器内に空間を残さずにＰＣ
Ｍを充填することができる。
上述したごとき各種形状の蓄熱材ユニットを熱媒流路１
３内に複数個配列、内蔵させるためには、各ユニット相
互およびユニットと流路壁との間を接着剤等を用いて接
着固定することが望ましいが、複数ユニットを互いに緊
縛固定したり、あるいは複数ユニットを収容した網を流
路内の所望位置に固定するような物理的固定手段も採用
することができる。
３内に複数個配列、内蔵させるためには、各ユニット相
互およびユニットと流路壁との間を接着剤等を用いて接
着固定することが望ましいが、複数ユニットを互いに緊
縛固定したり、あるいは複数ユニットを収容した網を流
路内の所望位置に固定するような物理的固定手段も採用
することができる。
以上のような構造を有する本発明の太陽熱コレクタの作
動について説明する。太陽光が第２〜第４図における透
明板１１、インナフＣルム１２を通過して熱媒流路１３
の受光側壁面を加熱すると、流路壁による伝熱によって
流路内の熱媒、例えば水を加熱する。加熱された水は熱
媒流路１３の受光側と反対の裏面側へ流路内を移行し、
代わりに裏面側から未加熱の水が受光側へ対流により移
行し同様に加熱される。加熱された水は、流路内に内蔵
された蓄熱材ユニット１７内のＰＣＭ１９を加熱し、Ｐ
ＣＭはこれを潜熱として蓄熱し液相状態となる。かくし
て、蓄熱材ユニット１７を内蔵した熱媒流路１３は集蓄
熱槽として機能することになる。集蓄熱された熱を出力
する際は、下部ヘッダ管１５より低温水を熱媒流路１３
に導入すると、蓄熱材ユニット１７内のＰＣＭ１９に蓄
熱されていた潜熱が水へ伝達されて水を加熱し、加熱さ
れた水は上部ヘッダ管１６より送り出される。この際Ｐ
ＣＭ１９自体はその融点近傍にて潜熱を放出し同相状態
となる。かくして水を一定温度に長時間にわたって加温
することができる。
動について説明する。太陽光が第２〜第４図における透
明板１１、インナフＣルム１２を通過して熱媒流路１３
の受光側壁面を加熱すると、流路壁による伝熱によって
流路内の熱媒、例えば水を加熱する。加熱された水は熱
媒流路１３の受光側と反対の裏面側へ流路内を移行し、
代わりに裏面側から未加熱の水が受光側へ対流により移
行し同様に加熱される。加熱された水は、流路内に内蔵
された蓄熱材ユニット１７内のＰＣＭ１９を加熱し、Ｐ
ＣＭはこれを潜熱として蓄熱し液相状態となる。かくし
て、蓄熱材ユニット１７を内蔵した熱媒流路１３は集蓄
熱槽として機能することになる。集蓄熱された熱を出力
する際は、下部ヘッダ管１５より低温水を熱媒流路１３
に導入すると、蓄熱材ユニット１７内のＰＣＭ１９に蓄
熱されていた潜熱が水へ伝達されて水を加熱し、加熱さ
れた水は上部ヘッダ管１６より送り出される。この際Ｐ
ＣＭ１９自体はその融点近傍にて潜熱を放出し同相状態
となる。かくして水を一定温度に長時間にわたって加温
することができる。
本発明においては特にＰＣＭを蓄熱材ユニットとして熱
ｔｓ流路に内蔵させることによって集蓄熱槽を構成しで
あるため、ＰＣＭと熱媒との間の有効伝熱面積を大きく
することができる。
ｔｓ流路に内蔵させることによって集蓄熱槽を構成しで
あるため、ＰＣＭと熱媒との間の有効伝熱面積を大きく
することができる。
その結果、効率のよい熱交換ができ、ＰＣＭのデッドス
ペースも低減させることができる。さらには、流路内で
の熱媒の対流によって集蓄熱槽の受光側と裏面側との温
度差を小さくできるため、受光側のみの温度上昇に起因
する放熱量増加を抑えることができ、集熱効率の向上が
図れるのである。
ペースも低減させることができる。さらには、流路内で
の熱媒の対流によって集蓄熱槽の受光側と裏面側との温
度差を小さくできるため、受光側のみの温度上昇に起因
する放熱量増加を抑えることができ、集熱効率の向上が
図れるのである。
熱媒流路として上述の実施態様においては円筒状流路１
３−を使用したが、断面円形のものよりも第１５図に示
すごとき楕円形断面をもつ筒状流路２３とすることが好
ましい。特にこの流路２３を金属製とすることにより、
集蓄熱槽受光側から裏面側への流路壁による熱伝導が一
層良好となり、受光側と裏面側との温度差を著しく減少
できる。さらにかような断面楕円形筒状ときの影の面積
を小さくできるという利点がある。
３−を使用したが、断面円形のものよりも第１５図に示
すごとき楕円形断面をもつ筒状流路２３とすることが好
ましい。特にこの流路２３を金属製とすることにより、
集蓄熱槽受光側から裏面側への流路壁による熱伝導が一
層良好となり、受光側と裏面側との温度差を著しく減少
できる。さらにかような断面楕円形筒状ときの影の面積
を小さくできるという利点がある。
また必要に応じて熱媒流路を第１６図のごとき箱形流路
３３とし、この内部に蓄熱材ユニット１７を内蔵せしめ
ることも可能である。しかしながらかような箱形流路３
３は、熱媒圧力に対する強度の観点から、比較的肉厚の
鉄板等を用いて作製することが必要になろう。
３３とし、この内部に蓄熱材ユニット１７を内蔵せしめ
ることも可能である。しかしながらかような箱形流路３
３は、熱媒圧力に対する強度の観点から、比較的肉厚の
鉄板等を用いて作製することが必要になろう。
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに説明
する。
する。
実施例１゜
外形寸法が長さ１１００ＩＩＩＩｌｌＸ幅６１０ｓ＋ｍ
ｘ厚さ１０４−ｍの函体に第１６図のごとき箱形熱媒流
路３３を配置した。
ｘ厚さ１０４−ｍの函体に第１６図のごとき箱形熱媒流
路３３を配置した。
頂面透明板：
半強化ガラス（厚さ３．２＋ｇｖ＋）
透光面積：
０．７８ ｍ＋’
インナフィルム：
ダイキン工業■顎ネオフロンフィルム
（厚さ２５μｓ）
断熱材：
発泡ウレタンおよびグラスファイバ
熱媒流路材質ニ
ステンレス５ＬＩＳ３４０（厚さ １．６１１）熱媒流
路寸法： 長さ１０４０曽ｌ×暢７６０ｓｎ Ｘ厚さ５０＋ｕこの
熱媒流路３３内に第１１および第１２図に示したごとき
タイプの蓄熱材ユニット３７を第１３図に示したように
熱媒の流れ方向とユニット長手方向とを一致させてラン
ダムに配列して集蓄熱槽を作製した。
路寸法： 長さ１０４０曽ｌ×暢７６０ｓｎ Ｘ厚さ５０＋ｕこの
熱媒流路３３内に第１１および第１２図に示したごとき
タイプの蓄熱材ユニット３７を第１３図に示したように
熱媒の流れ方向とユニット長手方向とを一致させてラン
ダムに配列して集蓄熱槽を作製した。
チューブ状ユニット容器材＊：
ポリエステル（１２μ）／アルミ泊（７μ）ポリエステ
ル（１２μ）／ポリＪ、チレンー−一（４０μ）からな
る４層ラミネートフィルム。
ル（１２μ）／ポリＪ、チレンー−一（４０μ）からな
る４層ラミネートフィルム。
チューブ状ユニット容器寸法：
長さ１１０＋ｎｓ ｘ巾２１−―
ＰＧＭ：
Ｍ（１（Ｎ Ｏ，＞２−６８．ＯとＺｎ（Ｎｏ３）２・
６ Ｈ，Ｏ”を１：４の割合で混合したもの（剛、ｐ、
４１℃） ＰＣＭ充填量： １９ｇ／ユニット１本 この装置に１６℃の水を２．８Ｒ／ｓｉｎで流して集蓄
熱実験を行なった結果を第１表に示す。
６ Ｈ，Ｏ”を１：４の割合で混合したもの（剛、ｐ、
４１℃） ＰＣＭ充填量： １９ｇ／ユニット１本 この装置に１６℃の水を２．８Ｒ／ｓｉｎで流して集蓄
熱実験を行なった結果を第１表に示す。
実施例２゜
実施例１で用いた函体内に第１５図に示したごとき断面
楕円形の筒状熱媒欅路２３を８本並列配置した。
楕円形の筒状熱媒欅路２３を８本並列配置した。
熱媒流路材質ニ
ステンレス５ＵＳ３０４（厚さ０．３ＩｌｌＩ１１）熱
媒流路寸法： 長径９０１ＩｌｌｌｘｗＩ径５ｏｓａｘ長さ９３７＋ｅ
ｓこの熱媒流路２３内に実施例１で用いたと同じ蓄熱材
ユニット３７を第１３図に示したように熱媒の流れ方向
とユニット長手方向とを一致させてランダムに配列して
集蓄熱槽を作製した。
媒流路寸法： 長径９０１ＩｌｌｌｘｗＩ径５ｏｓａｘ長さ９３７＋ｅ
ｓこの熱媒流路２３内に実施例１で用いたと同じ蓄熱材
ユニット３７を第１３図に示したように熱媒の流れ方向
とユニット長手方向とを一致させてランダムに配列して
集蓄熱槽を作製した。
この装置に１６℃の水を２．８ρ／Ｐｉｎで流して集蓄
熱実験を行なった結果を第１表に示す。
熱実験を行なった結果を第１表に示す。
比較例
実施例１で用いた函体内に実施例１で用いた箱形熱媒流
路２３を設置し、この流路内に蓄熱材コニットを内蔵さ
せずに実施例１で用いたと同ＵＰＣＭを直接充填して第
１図に示したごとき蓄熱層３を形成し、この蓄熱層内に
直径１０Ｉ×長さ２０−のステンレス鋼製熱交換パイプ
を蛇行させて埋設して従来型の集蓄熱槽を作製した。こ
の集蓄熱槽内のパイプに１６℃の水を２．８ｇ／ｓｉｎ
で流して集蓄熱実験を行なった。
路２３を設置し、この流路内に蓄熱材コニットを内蔵さ
せずに実施例１で用いたと同ＵＰＣＭを直接充填して第
１図に示したごとき蓄熱層３を形成し、この蓄熱層内に
直径１０Ｉ×長さ２０−のステンレス鋼製熱交換パイプ
を蛇行させて埋設して従来型の集蓄熱槽を作製した。こ
の集蓄熱槽内のパイプに１６℃の水を２．８ｇ／ｓｉｎ
で流して集蓄熱実験を行なった。
結果を第１表に併記する。
第１表
註）＊１：１日の全日射量が３８４０Ｋｃａｌ ／ｗ’
（５６年４月）のときの装置７台当りの集熱量。
（５６年４月）のときの装置７台当りの集熱量。
＊２：集熱後、直ちに出力し、全熱量が水に熱交換され
るまでの時間。
るまでの時間。
以上説明したように、本発明においては熱媒−流路内＆
：ＰＣＭからなる複数の蓄熱材ユニットを内蔵せしめで
集蓄熱槽を形成したため、熱媒とＰＣＭとの間の伝熱面
積を大とすることができるから、熱交換効率を向上させ
ることができ、ＰＣＭのデッドスペースも最少とするこ
とができる。
：ＰＣＭからなる複数の蓄熱材ユニットを内蔵せしめで
集蓄熱槽を形成したため、熱媒とＰＣＭとの間の伝熱面
積を大とすることができるから、熱交換効率を向上させ
ることができ、ＰＣＭのデッドスペースも最少とするこ
とができる。
さらには゛、熱媒流路内での熱媒の対流により集蓄熱槽
の受光側と裏面側との温度差を小さくできるために、受
光側からの放熱を抑えて集熱効率を向上させることがで
き、潜熱蓄熱型太陽熱コレクタとして効率のよい装置を
提供しうるちのである。
の受光側と裏面側との温度差を小さくできるために、受
光側からの放熱を抑えて集熱効率を向上させることがで
き、潜熱蓄熱型太陽熱コレクタとして効率のよい装置を
提供しうるちのである。
第１図は従来の潜熱蓄熱型太陽熱コレクタの代表例を示
す切欠斜視図；第企図は本発明の潜熱蓄熱型太陽熱コレ
クタの一つの実施態様を示す切欠斜視図；第３図および
第４図はそれぞれ第２図のＴ−Ｉ線およびＩｆ−Ｕ線に
沿う断面図：第５図は本発明に用いる蓄熱材ユニットの
一例を示す一部切欠斜Ｓ図；第６図は第５図の蓄熱材ユ
ニットの熱媒流路内配列様式の一例を示す説明図：第７
図は第６図四−■線に沿う断面図；第８図は第５図の蓄
熱材ユニットの熱ｗａ流路内配列様式の別な例を示す説
明図；第９図は本発明に用いる蓄熱材ユニットの別な例
を示す〜部切欠斜視図；ｐ”ｔｏ図は第９図の蓄熱材ユ
ニットの熱Ｉｓ流路内配列様式の一例を示す説明図；第
１１図および第１２図は本発明に用いる蓄熱材ユニット
のさらに別な例を示すそれぞれ正面図および側面図；第
１３図は第１１図の蓄熱材ユニットの熱媒流路内配列様
式の一例を示す説明図；第１４図は第１３図ｒＶ−ＩＶ
線に沿う断面図；第１５図はｌｉ向楕円形の筒状熱媒流
路を用いた本発明実施態様の第３図に相当する断面図；
および第１６図は箱形熱媒流路を用いた本発明実施態様
の第３図に相当する断面図である。 １０・・・函体、１１・・・透明板、１３．２３゜３３
・・・熱媒流路、１４・・・断熱材、１７．２７゜３７
・・・蓄熱材ユニット、１８．２１．２２・・・潜熱蓄
熱材（ＰＣＭ）容器、１９・・・潜熱蓄熱材ＣＰＣＭ）
。 特許出願人 ぺんてる株式会社
す切欠斜視図；第企図は本発明の潜熱蓄熱型太陽熱コレ
クタの一つの実施態様を示す切欠斜視図；第３図および
第４図はそれぞれ第２図のＴ−Ｉ線およびＩｆ−Ｕ線に
沿う断面図：第５図は本発明に用いる蓄熱材ユニットの
一例を示す一部切欠斜Ｓ図；第６図は第５図の蓄熱材ユ
ニットの熱媒流路内配列様式の一例を示す説明図：第７
図は第６図四−■線に沿う断面図；第８図は第５図の蓄
熱材ユニットの熱ｗａ流路内配列様式の別な例を示す説
明図；第９図は本発明に用いる蓄熱材ユニットの別な例
を示す〜部切欠斜視図；ｐ”ｔｏ図は第９図の蓄熱材ユ
ニットの熱Ｉｓ流路内配列様式の一例を示す説明図；第
１１図および第１２図は本発明に用いる蓄熱材ユニット
のさらに別な例を示すそれぞれ正面図および側面図；第
１３図は第１１図の蓄熱材ユニットの熱媒流路内配列様
式の一例を示す説明図；第１４図は第１３図ｒＶ−ＩＶ
線に沿う断面図；第１５図はｌｉ向楕円形の筒状熱媒流
路を用いた本発明実施態様の第３図に相当する断面図；
および第１６図は箱形熱媒流路を用いた本発明実施態様
の第３図に相当する断面図である。 １０・・・函体、１１・・・透明板、１３．２３゜３３
・・・熱媒流路、１４・・・断熱材、１７．２７゜３７
・・・蓄熱材ユニット、１８．２１．２２・・・潜熱蓄
熱材（ＰＣＭ）容器、１９・・・潜熱蓄熱材ＣＰＣＭ）
。 特許出願人 ぺんてる株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、断熱材からなる函体の頂部開口面を透明板で封止し
、該函体内に熱交換媒体が流通する流路を配設し、容器
内に潜熱蓄熱材を充填してなる複数の蓄熱材ユニットを
熱交換媒体の流通を妨げないように該流路内に内蔵せし
めたことを特徴とする潜熱蓄熱型太陽熱コレクタ。 ２、前記流路を断面円形の筒状とした特許請求範囲第１
項記載の太陽熱コレクタ。 ３、前記流路を断面楕円形の筒状とした特許請求の範囲
第１項記載の太陽熱コレクタ。 ４、前記流路を箱形とした特許請求の範囲第１項記載の
太陽熱コレクタ。 ５、前記蓄熱材ユニットは、パイプ状容器内に潜熱蓄熱
材を充填して構成されている特許請求の範囲第１項ない
し第４項記載の太陽熱コレクタ。 ６、前記蓄熱材ユニットは、キャップ何のビン状または
缶状容器に潜熱蓄熱材を充填して構成されている特許請
求の範囲第１項なｔ、ＸＬ第４項記載の太陽熱コレクタ
。 ７、前記蓄熱材ユニットは、フレキシブルなシート状容
器内に潜熱蓄熱材を充填し容器上下端を扁平に封止して
構成されている特許請求の範囲第１項ないし第４項記載
の太陽熱コレクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57015671A JPS58133561A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 潜熱蓄熱型太陽熱コレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57015671A JPS58133561A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 潜熱蓄熱型太陽熱コレクタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58133561A true JPS58133561A (ja) | 1983-08-09 |
Family
ID=11895204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57015671A Pending JPS58133561A (ja) | 1982-02-03 | 1982-02-03 | 潜熱蓄熱型太陽熱コレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58133561A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221759A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Shokichi Akahori | 二倍型碎石利用の温水装置 |
| JPH0664070U (ja) * | 1993-02-08 | 1994-09-09 | 日本電気硝子株式会社 | 真空式太陽熱集熱器 |
| EP2000748A3 (de) * | 2007-06-06 | 2014-04-02 | Herr Orhan Ustun | Kollektorelement zur Wärmegewinnung aus der Sonnenstrahlung und Schutzabdeckung dafür |
-
1982
- 1982-02-03 JP JP57015671A patent/JPS58133561A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221759A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-30 | Shokichi Akahori | 二倍型碎石利用の温水装置 |
| JPH0664070U (ja) * | 1993-02-08 | 1994-09-09 | 日本電気硝子株式会社 | 真空式太陽熱集熱器 |
| EP2000748A3 (de) * | 2007-06-06 | 2014-04-02 | Herr Orhan Ustun | Kollektorelement zur Wärmegewinnung aus der Sonnenstrahlung und Schutzabdeckung dafür |
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