JPS58164948A - 太陽熱コレクタ - Google Patents

太陽熱コレクタ

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Publication number
JPS58164948A
JPS58164948A JP57044600A JP4460082A JPS58164948A JP S58164948 A JPS58164948 A JP S58164948A JP 57044600 A JP57044600 A JP 57044600A JP 4460082 A JP4460082 A JP 4460082A JP S58164948 A JPS58164948 A JP S58164948A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
outer tube
glass
glass outer
sealed
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
Application number
JP57044600A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromitsu Kawamura
河村 啓溢
Takaharu Yokota
横田 能治
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP57044600A priority Critical patent/JPS58164948A/ja
Publication of JPS58164948A publication Critical patent/JPS58164948A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F24S10/45Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は比較的性能価格化良好で、特に長大なガラス外
管内への部材の封入が容易な太陽熱コレクタに関する。
太陽熱コレクタは既に多数開発されているが、普及形と
しては、ヒートパイプには内側表面に気泡化を促進する
ウィックとして溝状凹凸を設けた銅パイプ忙伝熱□媒体
を封入したものを用い、このヒートパイプを集熱板と共
に熱線をよく透過するガラス外管内に真空封入したもの
が性能価格比が比較的良好と思われる。
第1図は従来のこの種太陽熱コレ、フタの例を示す。1
はガラス外管、2は薄いステンレス尋で作り表面に銀や
アルミニウムの反射膜を施した太陽熱集熱板、3はガラ
ス外管内でヒートパイプや太陽熱集熱板などに適正な相
対位置を保たせる支持体、4はヒートパイプ、5は熱交
換器、6は封止用金属、7はガラス外管の排′気チップ
オフ部、8は封止用金属6に接続するじょうご状金属部
材とヒートパイプとの溶接個所である。前述の如くヒー
トパイプは鋼製であるが、銅の熱膨張係数は極めて大き
く約170 X 10−’/Cもあり、直接ガラス外管
に封着するのは無理であるから、中間に封止用金属6を
介在させである。なおヒートパイプ4の外側表面には熱
線吸収膜が施しである。さて、ヒートパイプに太陽熱集
熱板からの反射熱が集中するように支持体を用いて、そ
れらが適正な相対位置をとるように組立てると1丁度ガ
ラス外1f1の大径胴部内に適合する大きさになる。従
って当初ガラス外管10大径胴部を1個所以上で切断し
ておいて、パイプ、集熱板、支持体等を組立てた内部部
材を挿入装着した後、ガラス外管1を、例えば2部内の
切断個所で溶着するとか、排気チップオフ部7に近い管
端9部を焼丸めるとかしなければならない。封止用金属
6とガラス外管1の封着は元来かなりデリケートな作業
であるから内部部材挿入後、この側でガラス外管を焼丸
めるのはよくない。(溶接個所8で溶接することは、あ
らかじめはとんど同径に成形した金属部材間の溶接であ
るから問題ない。)この種の太陽熱コレクタは熱効率向
上の関係もあり、極力多量の熱を吸収するように、ガラ
ス外管の長さは通常2,5〜3.0m程度もある。この
様に全体が非常に長いガラス外管の溶着接合や端部焼丸
めは、ガラス旋盤を使用する場合、装置が大形とな、す
、回転による位置ずれが生じやすかったり、取扱いが非
常に困難だったりして、相当経験年数の長い熟練作業者
でも容易には加工できない難作業である。またこの糧の
作業はガラスを十分に溶かす(例えば1,000〜1,
200C程度で)必要があって一般にはガスバーナを用
いて加工する必要がある。しかしガスバーナで加熱する
には雰囲気が酸素を含んでいなければならず、ガラス外
管内に装着する集熱板の銀やアルミニウムの反射膜やヒ
ートパイプ表面に施した熱線吸収膜が、熱損傷を受けて
著しく特性が劣化してしまう。
本発明の目的は、上記の如き問題のない、長大なガラス
外管内に封入した集熱板の反射膜やヒートパイプ表面の
熱線吸収膜が所期の特性を発揮し、しかも比較的容易に
製作で芦る太陽熱コレクタを提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、ガラス外
管胴部に(第2図にP、 、  P、、P、と示すよう
な)1個所以上切断個所を設け、ヒートパイプ、太陽熱
集熱板を支持体を用(・で正しい相対位置をとるように
:組立てたものをガラス外管内に挿入装着後、上記ガラ
ス外管切断個所を、低融点ガラス粉末いわゆるフリット
で封着することとした。
このフリットは非゛晶質のものでもよいが、いったん加
熱融着させると結晶化する結晶質フリットを用いると一
層良好な結果が得られる。フリットに3− よる封着はせいぜい600C程度までで行なえるから電
熱加熱が可能であり、そのため雰囲気を不活性化できる
から反射膜や熱線吸収膜が酸化損傷されなくなる。ガラ
ス外管の切断個所は1個所だけでもよいが一般的には第
2図に示したように複数個新設げる方が部材挿入は容易
である。なお本発明でフリットシールを行う際には、シ
ール個所だけを電気炉や高周波誘導加熱装置で加熱すれ
ばよく、大規模な加工装置は不要であり、製造原価も低
減する。
実施例1 ガラス外管の直径約100mmφ、長さ約3
.00(1mのンーダライムガラス管の中央部(pg個
所)を切断し、あらかじめ、A部には所定の金属部材を
接合し、Q部は所定形状に焼丸め排気管を接続しておく
。切断部P、にはフリットガラス(PbO−B、03−
 ZnO−S to、 −1,e、Os )を塗布して
おく。フリットガラス塗布は一方のみでもよいが両方に
塗布してもよい。ヒートパイプ等の内部部材をP、切断
部開放端から挿入し、21部で両方のガラス管を合せて
固定し、所定の温度で加4− 熱処理する。このフリットガラスは結晶性で4407:
’で融着する。7リツトシール完了後、溶接個所8を溶
接し、あらかじめQ部を焼丸めて接続してあ)だ排気管
から排気し、チップオフ部7でチップオフしてコレクタ
ユニットを完成した。
実施例2 実施例1ではガラス管切断個所は中央部のP
、1個所だけだったが、本実施例ではP。
とP3の両端に近い2個所で切断した。
実施例3 ガラス外管1の材質をSiO,−B、08−
Na、0系の硬質ガラス(熱膨張係数α=30〜50 
X 10−’/T)とし、接合のためのフリットガラス
を550〜600t:’で融着する硬質ガラス接合用の
ものとした。封止用金属6の材質も勿論硬質ガラス用の
ものに変更した。
以上説明したように本発明によれば、内部部材の表面が
損傷されず所期の良好な特性の得られる太陽熱コレクタ
が容易に低価格で製造できる。
なお通常のガラス工作法で接合困難な、大径ガラス管を
長く接続する場合、内部に酸化しやすい部材がない場合
でも、フリットシールで接続スれば、設備は簡単で、作
業も容易である。フリットの重量単価がやや高いことな
どは、この種の用途では全く問題にならない。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽熱コレクタの例を示す図、第2図は
本発明−実施例図である。 1・・・ガラス外管、2・・・太陽熱集熱板、3・・・
支持体、4・・・ヒートパイプ、5・・・熱交換器、6
・・・封止用金属、P、、P、、P3・・・ガラス外管
切断個所(フリットシール個所)。 7− 第  1  図 第  2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒートパイプ、太陽熱集熱板を、支持体と共に組立てて
    、ガラス外管内に真空封入した太陽熱コレクタにおいて
    、ガラス外管の大径胴部に1個所以上切断個所を設け、
    前記部材組立品をガラス外管内に装着後、ガラス外管切
    断個所をフリットシールしたことを特徴とする太陽熱□
    コレクタ。
JP57044600A 1982-03-23 1982-03-23 太陽熱コレクタ Pending JPS58164948A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57044600A JPS58164948A (ja) 1982-03-23 1982-03-23 太陽熱コレクタ

Applications Claiming Priority (1)

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JP57044600A JPS58164948A (ja) 1982-03-23 1982-03-23 太陽熱コレクタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58164948A true JPS58164948A (ja) 1983-09-29

Family

ID=12695941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57044600A Pending JPS58164948A (ja) 1982-03-23 1982-03-23 太陽熱コレクタ

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JP (1) JPS58164948A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012073664A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 株式会社日立プラントテクノロジー 太陽光集熱管
JP2012117771A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱装置
JP2012117761A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱管

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012073664A1 (ja) * 2010-12-01 2012-06-07 株式会社日立プラントテクノロジー 太陽光集熱管
JP2012117761A (ja) * 2010-12-01 2012-06-21 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱管
JP2012117771A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱装置

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