JPS5817382B2 - タイヨウネツシユウネツキ - Google Patents
タイヨウネツシユウネツキInfo
- Publication number
- JPS5817382B2 JPS5817382B2 JP50060413A JP6041375A JPS5817382B2 JP S5817382 B2 JPS5817382 B2 JP S5817382B2 JP 50060413 A JP50060413 A JP 50060413A JP 6041375 A JP6041375 A JP 6041375A JP S5817382 B2 JPS5817382 B2 JP S5817382B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- solar
- airtight container
- gas
- solar 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.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽光線を吸収し、熱エネルギーとして取り出
す太陽熱集熱器に関する。
す太陽熱集熱器に関する。
従来、高効率で安価な太陽熱集熱器を得ようとする試み
は多くなされてきたが、比較的高い集熱温度を得ようと
する場合、吸収部からの対流や熱輻射による熱の逃げが
非常に大きくなり、集熱効率が大幅に低下する等の問題
があり、満足すべき集熱器は得られていなかった。
は多くなされてきたが、比較的高い集熱温度を得ようと
する場合、吸収部からの対流や熱輻射による熱の逃げが
非常に大きくなり、集熱効率が大幅に低下する等の問題
があり、満足すべき集熱器は得られていなかった。
最近では、熱輻射による熱損失を低減するために、太陽
熱吸収部の表面に、太陽光線の吸収率は１００％近いが
、熱線の輻射率は非常に低いいわゆる選択吸収膜を被覆
する技術が開発され、熱輻射による熱の逃げはかなり低
減できるようになった。
熱吸収部の表面に、太陽光線の吸収率は１００％近いが
、熱線の輻射率は非常に低いいわゆる選択吸収膜を被覆
する技術が開発され、熱輻射による熱の逃げはかなり低
減できるようになった。
しかし、集熱温度が１００℃以下の場合は、熱輻射によ
る熱損失よりも吸収部を設けている気密容器内の空気の
回熱対流により、吸収部から逃げる熱量の方が一般的に
かなり大きく、この対流による熱損失を減少させること
が高効率の太陽熱集熱器を得るために必要不可欠であっ
た。
る熱損失よりも吸収部を設けている気密容器内の空気の
回熱対流により、吸収部から逃げる熱量の方が一般的に
かなり大きく、この対流による熱損失を減少させること
が高効率の太陽熱集熱器を得るために必要不可欠であっ
た。
また、空気中にはわずかではあるが水分が含まれている
ため、気密容器内の温度が上がることにより、空気中の
水分が露結して金属材料で構成した気密容器等を腐食し
、しかも、露となった水分が蒸発する際、蒸発潜熱をう
ばうため、結局集熱効率を下げることとなっていた。
ため、気密容器内の温度が上がることにより、空気中の
水分が露結して金属材料で構成した気密容器等を腐食し
、しかも、露となった水分が蒸発する際、蒸発潜熱をう
ばうため、結局集熱効率を下げることとなっていた。
そこで、対流による熱損失を減少させ露結。蒸発潜熱を
なくすため、真空容器内に吸収部を設けて対流による熱
損失をなくした太陽熱集熱器は集熱効率が向上すること
は実験で確認されているが、容器を真空に保つという条
件のため、容器の材質および形状が節約され、円筒形の
ガラス容器のものしか得られなかった。
なくすため、真空容器内に吸収部を設けて対流による熱
損失をなくした太陽熱集熱器は集熱効率が向上すること
は実験で確認されているが、容器を真空に保つという条
件のため、容器の材質および形状が節約され、円筒形の
ガラス容器のものしか得られなかった。
しかもこのガラス容器は重いうえに割れやすいので屋根
の上に取り付けることが難しく、またガラス容器の保持
等が困難で、かつ量産性がない等の問題点があるため、
非常に高価なものとなっていた。
の上に取り付けることが難しく、またガラス容器の保持
等が困難で、かつ量産性がない等の問題点があるため、
非常に高価なものとなっていた。
また、太陽熱集熱器は、温度サイクルが太陽の状態によ
り、頻繁に行なかれるため、長期にわたって真空状態を
保つことは技術的に困難とされている。
り、頻繁に行なかれるため、長期にわたって真空状態を
保つことは技術的に困難とされている。
本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、対流によ
る熱損失を低減し、高効率、長寿命でかつ安価な太陽熱
集熱器を提供するものである。
る熱損失を低減し、高効率、長寿命でかつ安価な太陽熱
集熱器を提供するものである。
すなわち、本発明の太陽熱集熱器は、ガラスまたはメタ
クリル樹脂等で構成した太陽光線透過性の気密容器内に
太陽熱吸収部を設け、その気密容器内に熱伝導率が空気
より小さく常温で非凝縮性の気体を封入する構成のもの
である。
クリル樹脂等で構成した太陽光線透過性の気密容器内に
太陽熱吸収部を設け、その気密容器内に熱伝導率が空気
より小さく常温で非凝縮性の気体を封入する構成のもの
である。
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。
図において１はアルミニウムやアルミニウムメッキ金属
等で構成した太陽光線反射性の金属でつくられた太陽光
線を集光するための集光板２を備えた気密容器で、その
容器１内には炭酸ガス、フレオンガス、クリプトンガス
、キセノンガス等の熱伝導率が空気より小さく、常温で
非凝縮性の気体が封入されている。
等で構成した太陽光線反射性の金属でつくられた太陽光
線を集光するための集光板２を備えた気密容器で、その
容器１内には炭酸ガス、フレオンガス、クリプトンガス
、キセノンガス等の熱伝導率が空気より小さく、常温で
非凝縮性の気体が封入されている。
３は気密容器１内に設けた太陽光線を熱エネルギーに変
換する太陽熱吸収部で、表面は太陽光線の吸収率が約１
００％で、熱線の輻射率が非常に低い選択吸収膜、例え
は、酸化鋼の導膜、硫化ニッケルの薄膜等により被覆し
ている。
換する太陽熱吸収部で、表面は太陽光線の吸収率が約１
００％で、熱線の輻射率が非常に低い選択吸収膜、例え
は、酸化鋼の導膜、硫化ニッケルの薄膜等により被覆し
ている。
また集光板２は吸収部３を集光部とする凹面鏡となって
いる。
いる。
４はガラスやメタクリル樹脂板等の太陽光線透過性の材
料で構成し、容器１の前部Ｑこ形成した太陽光線透過窓
、５は吸収部２において太陽光線より吸収された熱エネ
ルギーを液体や気体等の媒体を介して外部に取り出すた
めの導管である。
料で構成し、容器１の前部Ｑこ形成した太陽光線透過窓
、５は吸収部２において太陽光線より吸収された熱エネ
ルギーを液体や気体等の媒体を介して外部に取り出すた
めの導管である。
第２図は、第１図に示す太陽熱集器の気密性を保つため
の構造を示す図で、気密容器１と太陽光線通窓４とはバ
ッキング６を介して金具１で押しつけられており、この
時、金具７の凹部は気密容器１の端面に嵌着している。
の構造を示す図で、気密容器１と太陽光線通窓４とはバ
ッキング６を介して金具１で押しつけられており、この
時、金具７の凹部は気密容器１の端面に嵌着している。
上記構成において太陽光線を気密容器１内の集光板２で
集光し、吸収部３に太陽光線を集中照射する。
集光し、吸収部３に太陽光線を集中照射する。
そして吸収部３では、太陽光線を熱エネルギーに変換し
、導管５内の媒体に熱エネルギ：を供給する。
、導管５内の媒体に熱エネルギ：を供給する。
この時、吸収部３の表面は選択吸収膜により被覆されて
いるので熱輻射による熱の逃げはほとんどなく、また気
密容器１内には熱伝導率が空気より小さい気体を封入し
ているので吸収部３から自然対流による熱の逃げもほと
んどなく、太陽熱集熱器の集熱効率を高めることができ
る。
いるので熱輻射による熱の逃げはほとんどなく、また気
密容器１内には熱伝導率が空気より小さい気体を封入し
ているので吸収部３から自然対流による熱の逃げもほと
んどなく、太陽熱集熱器の集熱効率を高めることができ
る。
さらに気密容器１に封入している気体は常温で非凝縮性
のため、露結および蒸発潜熱による熱損失がなく、材料
の劣化を抑制することができる。
のため、露結および蒸発潜熱による熱損失がなく、材料
の劣化を抑制することができる。
次に第１図の構造の太陽熱集熱器に上記実施例の気体と
、空気およびその他（四塩化炭素）の気体を封入した時
の集熱効率を次表に示す。
、空気およびその他（四塩化炭素）の気体を封入した時
の集熱効率を次表に示す。
集熱温度・・・・・・・・・８５℃
外気温度・・・・・・・−・２０℃
気体の圧力・・・・・・・・・１気圧
上記表に示すように１気圧で炭酸ガス・フレオンガス（
フレオン−１２）・クリプトンガス等を封入した時は７
０％〜８０％の集熱効率を得ることができる。
フレオン−１２）・クリプトンガス等を封入した時は７
０％〜８０％の集熱効率を得ることができる。
また、四塩化炭素は気密容器１内の雰囲気温度が約７７
℃に達した時露結し、これが気化するときに蒸発潜熱を
うはうので熱効率が悪くなった。
℃に達した時露結し、これが気化するときに蒸発潜熱を
うはうので熱効率が悪くなった。
以上のように本発明は気密容器内に、熱伝導率が空気よ
り小さく、常温で非凝縮性の気体を封入することにより
、吸収部から自然対流による熱損失を大幅に低減でき、
太陽熱集熱器の集熱効率を高めることができる。
り小さく、常温で非凝縮性の気体を封入することにより
、吸収部から自然対流による熱損失を大幅に低減でき、
太陽熱集熱器の集熱効率を高めることができる。
また、吸収部に選択吸収膜を被覆した場合、全熱損失の
９０％以上が対流損失によるものなので上記の効果は非
常に優位性のあるものである。
９０％以上が対流損失によるものなので上記の効果は非
常に優位性のあるものである。
さらに、気密容器に封入する気体の圧力が１気圧でも充
分、対流による熱損失を低減できるので、気密容器の形
状および材質を自由に選択でき、軽くて、破損しに＜＜
、かつ量産できる太陽熱集熱器が得られ、極めて安価な
ものとなる。
分、対流による熱損失を低減できるので、気密容器の形
状および材質を自由に選択でき、軽くて、破損しに＜＜
、かつ量産できる太陽熱集熱器が得られ、極めて安価な
ものとなる。
また、封入する気体は、非凝縮性なので露結がなく、気
密容器の劣化を防ぐこともできる等、本発明は、非常に
実用的価値の犬なる太陽熱集熱器を提供するものである
。
密容器の劣化を防ぐこともできる等、本発明は、非常に
実用的価値の犬なる太陽熱集熱器を提供するものである
。
第１図は本発明の一実施例である太陽熱集熱器の斜視図
、第２図はその気密構造を示す断面図である。 １・・・・・・気密容器、２・・・・・・集光板、３・
・・・・・太陽熱吸収部、４・・・・・・太陽光線透過
窓、５・・・・・・導管。
、第２図はその気密構造を示す断面図である。 １・・・・・・気密容器、２・・・・・・集光板、３・
・・・・・太陽熱吸収部、４・・・・・・太陽光線透過
窓、５・・・・・・導管。
Claims (1)
- １ 少なくとも一部を太陽光線透過性物質で構成した気
密容器内に太陽熱吸収部を設けるとともに熱伝導率が空
気より小さくかつ常温で非凝縮性の気体を封入し、上記
太陽熱吸収部には熱媒体を流入させたことを特徴とする
太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50060413A JPS5817382B2 (ja) | 1975-05-19 | 1975-05-19 | タイヨウネツシユウネツキ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50060413A JPS5817382B2 (ja) | 1975-05-19 | 1975-05-19 | タイヨウネツシユウネツキ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51134937A JPS51134937A (en) | 1976-11-22 |
| JPS5817382B2 true JPS5817382B2 (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=13141460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50060413A Expired JPS5817382B2 (ja) | 1975-05-19 | 1975-05-19 | タイヨウネツシユウネツキ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817382B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3039837U (ja) * | 1997-01-21 | 1997-07-31 | 株式会社一色本店 | ゴミ収集袋用収納袋 |
-
1975
- 1975-05-19 JP JP50060413A patent/JPS5817382B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3039837U (ja) * | 1997-01-21 | 1997-07-31 | 株式会社一色本店 | ゴミ収集袋用収納袋 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51134937A (en) | 1976-11-22 |
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