JPS5869354A - 太陽熱温水器 - Google Patents

太陽熱温水器

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JPS5869354A
JPS5869354A JP55014026A JP1402680A JPS5869354A JP S5869354 A JPS5869354 A JP S5869354A JP 55014026 A JP55014026 A JP 55014026A JP 1402680 A JP1402680 A JP 1402680A JP S5869354 A JPS5869354 A JP S5869354A
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JP
Japan
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water
lens
heat
receiving box
heat receiving
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JP55014026A
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English (en)
Inventor
Minoru Iwamoto
實 岩元
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/30Solar heat collectors using working fluids with means for exchanging heat between two or more working fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • F24S60/30Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】 この発明は太陽直射光線とその直射光線を複数の鏡で反
射させて光線の量を増して水温を上昇させ 更に太陽直
射光線に複数のレンズを使用して循環木管管内部に設け
た発熱体に焦点を合わせ発熱体を熱してその放射熱によ
って水温を上昇させる方法である 従来の太陽熱温水器は太陽直射光線のみに頼っていて晴
天であっても春期秋期及び冬期には1日おきにしか使用
出来ないとか又は電気温水器 灯油又はガスボイラー等
の補助機器としてしか使用していなかった−め太陽熱の
利用効果は極めて少かった そこでエネルギー危機 新
エネルギーの開発利用等の声大なる今日太陽熱の有効な
る利用は刻下の急務と言わざるを得ない かhる観点よ
り本発明は従来の如き極めて原子的な太陽熱の利用方法
を向上させ太陽熱の最大限利用により安全に格安に水温
を上昇させることを目的として考案した 本発明は鏡と
レンズの利用を思ひたったのである 鏡は太陽光線を反
射する レンズはそ9焦点に太陽光線を集光し 強力な
熱を発生する現象に着目し次の如き実験を行った (1)1月13日13時30分 長さ41α 中300
11  深さ5cmの箱の内面に黒のビニールを敷き中
に温度計を取付は上面を透間のビニールで覆ひ密閉した
 箱を太陽光線が入り易いように25度位傾けた 太陽
直射熱だけで摂氏45度であった その上から鏡で太陽
光線を反射して照らしたところ摂氏54度に」−昇した
 更に2面の鏡で太陽光線を反射させたところ数分後に
内部のビニールがねじれだしたので実験を中止した よ
って鏡を利用し太陽光線を有効に利用すれば温度が著し
く」ユ昇し高温を得られることが判明した(2) 10
 an角で深さ2.5備の箱を内面は黒色とし上面は透
明板を使用し箱の内部中間に発熱体を設は水を7割位入
れた 水温は摂氏8度であった直射光線をレンズに当て
焦点を発熱体に合わせた数秒後に気泡が発生し初め数分
にして箱内部の空間に水蒸気が充満して内部が見えなく
なった 気泡が発生し対流が始まり水温が上昇している
ことを証明した 以上の結果からも判るように太陽直射光線及び反射光線
の利用 レンズを利用して水中に設けた発熱体に焦点を
合せて発熱させ水中の発熱体より放射する熱によって水
温を上昇させる方法は 熱損失の少い 最大の熱効率を
発揮する水温上昇法であることを発見した 本発明を図面について説明すれば 第1図は本発明の実
施例を示す斜視図及び正面の鏡2の1部とレンズ8の1
部分を表したものである1は水槽 2は受熱箱である 
受熱箱は太陽直射光線と反射鏡によって反射した光線の
照射番こよって温められ温風を発生させるものである3
は正面反射鏡である太陽光線を反射して2の受熱箱を照
らす 4と5は側面反射鏡で午前と午後に太陽の移動に
従って受熱箱に反射光線を送くる8、 4.5の太陽反
射光線と太陽直射光線が受熱箱に当り受熱箱の温度が上
昇し温風となる6は受熱箱の温風が受熱箱と水槽の間を
通って水槽を温めるための温風通過孔である 7は循環木管であるこれは水槽より受熱箱の中央を通り
左右に別れて途中で加温されて水槽にもと68は循環木
管の上部に取付けたレンズであるレンズは循環水管内部
の発熱体に焦点を合わせ発熱体を加熱しその放射熱によ
って受熱箱によって温められた温水の温度を更に上昇さ
せ循環を速め水槽内部の温度をより高くする機能を有す
る最初水槽底部の水は循環木管を通り左右に別れて循環
木管を満たす 太陽の上昇に従って循環水管内の対流現
象は活発となる 9は蝶番である蝶番は複数の鏡を取付
けた鏡枠の1辺を受熱箱に取付は鏡の角度を変へられる
ようにした 即ち太陽光線を太陽高度に応じ又は季節地
域によって最大限に受入れるための装置である 10は
正面反射鏡の支へと固定ネジである 11は側面反射鏡
の支へであり長さを鏡の角度に応じて調整できる 12
.13は正面反射鏡及び側面反射鏡における複数の鏡と
鏡の間のす沙間であり台風時又は強風時に風の通過をよ
くするために設けた風抜穴である 尚台風時又は長期間
使用しない間などは鏡を受熱箱の上に折た−むことがで
きる 第2図は正面反射鏡の断面図である 1は水槽2は受熱
箱 3は正面反射鏡 9は蝶番 10は正面反射鏡の支
へを固定するネジである 12は複数の鏡と鏡の間の風
抜穴で強風時に於て風の抵抗を少くし温水器全体の安定
と安全を図るために設けた o、o’o”は鏡の可変角
度の可能なことを示す本発明者の調査によれば東京にお
ける本図の反射鏡Oの位置において11月23日と1月
23日の9時に受熱箱から約90CIN外に太陽光線は
反射するが太陽が昇るに従って有効に反射するので1ケ
月1回程度鏡の角度を変へればよい 第3図は側面反射鏡の断面図である 図示する如く側面
反射鏡は受熱箱の左右両側をこあり前記第2図と同様の
機能を有し午前と生活の太陽光線を側面より受熱箱に反
射する 2は受熱箱 4.5は側面反射鏡 9は蝶番 
1112は側面反射鏡の支えで鏡の角度に応じて調整で
きる 18.14は複数の鏡と鏡の間の風抜穴である 尚本太陽熱温水器を据付ける場合は正面反射鏡を南中時
に合せて据付ける 第4図はレンズ平面配列の1部である 8はレンズ 1
5はレンズ取付台である 16はレンズ枠である 各レ
ンズは出来得る限り広角の太陽光線を受入れられるよう
角度を変へている 尚実線は冬至 点線は夏至の太陽光
線の当りを示す第5図はレンズと循環木管内部の断面図
であるレンズはできるだけ長時間循環水管内部の発熱体
に焦点が当って加熱されその放射熱によって水温が上昇
するように方向を交互に変へである8はレンズ 15は
レンズ取付台 17は発熱体である発熱体はレンズの焦
点位置又は焦点位置に極めて近い位置にありレンズが太
陽光線を受けた場合発熱しその放射熱によって水温を上
昇させる18は循環水管上面の透明板でありこの面まで
水を充満させておく事により結露の防止と水蒸気による
く°もりを防ぎ光の透過率をよくする第6図はレンズ角
度を太陽の高度に従って変える場合のレンズと循環木管
内部の断面図であってレンズの角度が変った場合の焦点
の当る範囲を点線で示した 前記第5図では長時間循環
水管内部の発熱体に焦点が当るよう固定したが本図では
季節による太陽高度の変化に合せるようにレイズを操作
して集光し焦点が発熱体に当るようにしたつまり夏至と
冬至では同じ正午でも太陽の高さは異るのでそれに合致
するようにしたものである8はレンズであり点線は変角
を示す鋭角部は焦点である 17は発熱体 18は循環
水管上面の透明板である 19は発熱体を水中において
支へる脚であるこれによって発熱体から放射される熱が
直接水に伝わるので熱効率は非常に高い 第7図はレンズの角度を操作する装置である前述した反
射鏡と同じようにレンズに於ても季節に合せて太陽光線
を有効に受入れられるように操作するものである 8は
レンズ 15はレンズ取付台でこれにレンズをかるく埋
め込む 16はレンズ枠である 17は発熱体 18は
循環木管上面の透明板 19は発熱体を水中で支える脚
 2oは器外に出ている操作レバーでこれを引出すこと
により 21の主軸を動かし更に 22の副軸に連動し
てレンズの角度を変えることができる 23はレンズが
元の位置にもどりゃすいようにするためのバネである2
4は受熱筒上面の透明板であるこれは直射光線又は反射
光線を受入れ反面受熱箱よりの放熱を防ぐものであり受
熱箱を密閉する
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の斜視図及び反射鏡の1部とレンズの1
部分である 1は水槽 2は受熱箱3は正面反射鏡 4
.5は側面反射鏡である 6は温風通過孔 7は循環水
管 8はレンズである 9は蝶番 10は正面反射鏡の
支えと固定ネジである 11は側面反射鏡の支えである
 12.13は風抜穴 第2図は正面反射鏡(3)の断面図である oo’o”
は反射鏡の可変角度を示す 1は水槽 2は受熱箱 3
は正面反射鏡 9は蝶番 1oは正面反好鏡の支へと固
定ネジであ盃 1?は風抜穴第3図は側面反射鏡の断面
図である 2は受熱箱 4.5は側面反射鏡 9は蝶番
 11.12は側面反射鏡の支へ 18.14は側面反
射鏡の風抜穴第4図はレンズ平面配列の1部である 8
はレンズ 15はレンズ取付台である 16はレンズの
支へ 第5図はレンズと循環水管内の断面図である8はレンズ
 15はレンズ取付台 17は発熱体18は循環木管上
面の透明板 第6図はレンズ角度を太陽高度に応じて変へる場合のレ
ンズと循環水管内部の断面図である8はレンズ 17は
発熱体 18は透明板 19は発熱体の脚 第7図はレンズの角度を操作する装置である8はレンズ
 15はレンズ取付台 16はレンズ支へ 17は発熱
体 18は循環木管上面の透明板19は発熱体を水中で
支へる脚 20は操作レバー21は主軸 22は副軸 
23はバネ 24受熱箱上面の透明板 栖20 菓5目 菖7プ1 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和55年特許願第014026号 2、発明の名称 太陽熱温水器 3、補正する者 事件との関係  特許出願人 4、補正の対象 図面中「第1図」の欄、明細書中「発明の詳細な説明」
の欄、及び「図面の簡単な説明」の欄。 5、補正の内容 (1)図面9第1図を別紙の通り補正する。 (3)明細書中箱4頁2行目「鏡2の1部」を「鏡3の
1部」と補正する。 (4)明細書9第5頁9行目「12.13」を「12.
13゜14」と補正する。 (5)明細書9第5頁12行目「風波穴Jを「風波孔」
と補正する。 (6)明細書9第5頁17行目「支へを固定するネ■を
「支えと固定ネヂ」と補正する。 (7)明細書中篇6頁10行目「11.12は」を「1
1は」と補正する。 (8)明細書9第6頁12行目「風波穴」を「風波孔と
補正する。 (9)明細書9第8頁10行目「点線は変角を示す」を
「図中の点線は変角を示す」と補正する。 叫明細書中第10頁1行目以下を下記の通り補正する。 記 寵図は本発明の実施例を示す斜視図で、正面反射鏡3の
1部、側面反射鏡4.5.及び複数のレンズ8の1部分
である。 第2図は正面反射鏡の断面図である。 第3図は側面反射鏡の断面図である。 第4図はレンズ配列図1部である。 第5図はレンズと循環水管内部の断面図である。 第6図はレンズの角度を太陽高度に応じて、合せる場合
のレンズと循環水管内部の断面図である。 第7図はレンズの角度を操作する装置の断面図である。 1は 水槽 2は 受熱箱 3は 正面反射鏡 4は 側面反射鏡、午前の太陽光線を反射する。 5は 側面反射鏡、午後の太陽光線を反射する。 6は −風通過孔 7は 循環水管 8は レンズ 9は 蝶番 10は 正面反射の支えと固定ネヂ 11は 側面反射鏡の支え 12、13.14.は風波孔 15は レンズ取付台 16は レンズ支え(レンズ枠) 17は 発熱体 18は 循環水管上面の透明板 19は 発熱体を支える足 20は 器外からレンズを操作するレバー21は 主軸 22は 副軸 23は バネ 24は 受熱箱上面の透明板。 特許出願   岩 元   實

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)太陽熱温水器において三方に複数の鏡を使用し光
    線を限られた1面に集めて温風を発生させ水温を上昇さ
    せる方法とその装置
  2. (2)太陽熱温水器において複数のレンズを使用して水
    中に設けた発熱体に焦点を合せて発熱さ1 せ水中の発
    熱体より放射する熱によって水温を、上昇させる方法と
    その装置
JP55014026A 1980-02-06 1980-02-06 太陽熱温水器 Pending JPS5869354A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP55014026A JPS5869354A (ja) 1980-02-06 1980-02-06 太陽熱温水器

Applications Claiming Priority (1)

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JP55014026A JPS5869354A (ja) 1980-02-06 1980-02-06 太陽熱温水器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5869354A true JPS5869354A (ja) 1983-04-25

Family

ID=11849652

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP55014026A Pending JPS5869354A (ja) 1980-02-06 1980-02-06 太陽熱温水器

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JP (1) JPS5869354A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009105689A3 (en) * 2008-02-22 2009-12-03 Esolar, Inc. Solar receivers with internal reflections and flux-limiting patterns of reflectivity
CN103375917A (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 王刚 高倍聚光室内多功能太阳能制热装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009105689A3 (en) * 2008-02-22 2009-12-03 Esolar, Inc. Solar receivers with internal reflections and flux-limiting patterns of reflectivity
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