JPS5869362A - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS5869362A JPS5869362A JP56169330A JP16933081A JPS5869362A JP S5869362 A JPS5869362 A JP S5869362A JP 56169330 A JP56169330 A JP 56169330A JP 16933081 A JP16933081 A JP 16933081A JP S5869362 A JPS5869362 A JP S5869362A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- heat pipe
- outer periphery
- releasing cylinder
- 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
- 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
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/06—Control arrangements therefor
-
- 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
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- 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
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/50—Preventing overheating or overpressure
- F24S40/55—Arrangements for cooling, e.g. by using external heat dissipating means or internal cooling circuits
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (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】
この発明は真空ガラス管内に太陽熱により加熱される集
熱管を配設した太陽熱集熱器に係り、と（に過熱防止構
造に関する。
熱管を配設した太陽熱集熱器に係り、と（に過熱防止構
造に関する。
作動液蒸気の凝縮熱を利用して水を加熱するために、ヒ
ート、パイプ等の集熱管を真空ガラス管内に配設した太
陽熱集熱器としては第１Ｉ！、ｌ１ｍ聞に示す構造のも
のが知られているｅｌｔにおいて、ｌは透光性の真空ガ
ラス管で、一端は閉基され、他端には封止金Ａ２が設け
られておりこの個所をｋ −） Ａイブ３の一方側か軸
封貫通して５１！ａｔしている。ヒートパイプ３の閉基
された他方側はデボ−）４にて真空ガラス管ｌに支持さ
れている。この真値ガクス管ｌの閉ｍ側は瑠部支え金・
を介して架台７に填り付は固定される。また真９ガツス
管１のヒートパイプ突出側はケース側プッシェ８を介し
てケース９に取り付けられ、このケース９は架台７に固
定される。ケース９円には前述の突出せるヒートパイプ
３が収納され、この！−）パイプ３は複数本（ｌ１ｍで
は４本）が放熱筒１Ｇに過通して績絖春れる。そして放
熱筒１Ｇの高さ位置はＷ−ドパイブ３の位置より上位に
あるように構成される。この放熱筒１Ｇの内部には熱媒
管１１が収納さ“れ、その両瑠は放熱筒１Ｇの両端面を
軸封貫通して５Ｉ！出している。放熱＠１０の内Ｓにあ
る熱媒管１１の外周部には放熱フィン１２が設けである
。！−）パイプ３内には作１１１１［１３が封入空ガラ
ス管より突出した！−）パイプ３をｉａｉ＊する断熱材
である。この太陽熱集熱ａに右いては真空ガ２メ管ｌを
透過した太陽光の照射を受けてヒートパイプ３が受熱し
、内部の作動液１３が加熱され、その一部は蒸発する。
ート、パイプ等の集熱管を真空ガラス管内に配設した太
陽熱集熱器としては第１Ｉ！、ｌ１ｍ聞に示す構造のも
のが知られているｅｌｔにおいて、ｌは透光性の真空ガ
ラス管で、一端は閉基され、他端には封止金Ａ２が設け
られておりこの個所をｋ −） Ａイブ３の一方側か軸
封貫通して５１！ａｔしている。ヒートパイプ３の閉基
された他方側はデボ−）４にて真空ガラス管ｌに支持さ
れている。この真値ガクス管ｌの閉ｍ側は瑠部支え金・
を介して架台７に填り付は固定される。また真９ガツス
管１のヒートパイプ突出側はケース側プッシェ８を介し
てケース９に取り付けられ、このケース９は架台７に固
定される。ケース９円には前述の突出せるヒートパイプ
３が収納され、この！−）パイプ３は複数本（ｌ１ｍで
は４本）が放熱筒１Ｇに過通して績絖春れる。そして放
熱筒１Ｇの高さ位置はＷ−ドパイブ３の位置より上位に
あるように構成される。この放熱筒１Ｇの内部には熱媒
管１１が収納さ“れ、その両瑠は放熱筒１Ｇの両端面を
軸封貫通して５Ｉ！出している。放熱＠１０の内Ｓにあ
る熱媒管１１の外周部には放熱フィン１２が設けである
。！−）パイプ３内には作１１１１［１３が封入空ガラ
ス管より突出した！−）パイプ３をｉａｉ＊する断熱材
である。この太陽熱集熱ａに右いては真空ガ２メ管ｌを
透過した太陽光の照射を受けてヒートパイプ３が受熱し
、内部の作動液１３が加熱され、その一部は蒸発する。
この蒸発気体１７は放熱筒１ＯＫ−移動し、ここで蒸発
潜熱を放出し。
潜熱を放出し。
熱媒管１１内の熱媒１４を加熱する。これにより凝縮し
て液化された作動液は重力により藩下し、放熱°筒１Ｇ
部分よりヒートパイプ３内に還流され、再び太陽光によ
り加熱される。このように作動液の蒸発−凝ａｔイクル
を繰り返し熱媒を加熱する。
て液化された作動液は重力により藩下し、放熱°筒１Ｇ
部分よりヒートパイプ３内に還流され、再び太陽光によ
り加熱される。このように作動液の蒸発−凝ａｔイクル
を繰り返し熱媒を加熱する。
かかる構造の太陽熱集熱器において熱媒管に熱媒を供給
するポンプ等の故障により熱媒管１２に熱媒が流通しな
いで、しかも真窒ガラス管ｌ内のヒートパイプ３が太陽
熱を受熱しているとき、いわゆる空焚き状態においては
、放熱筒１０ＰＩにて熱媒管１１に熱媒１４が流通して
いないことから作動液蒸気の凝縮、それに伴なう放熱が
行なわれないので、トリパイプ３内部の作動液がｍ発し
つづけ、これにより！−）パイプが過熱され、熱ｓ１４
が沸騰を生じたり、また作動液１３が分解され不凝縮性
ガスを生じて性能低下を起こす欠点があった。
するポンプ等の故障により熱媒管１２に熱媒が流通しな
いで、しかも真窒ガラス管ｌ内のヒートパイプ３が太陽
熱を受熱しているとき、いわゆる空焚き状態においては
、放熱筒１０ＰＩにて熱媒管１１に熱媒１４が流通して
いないことから作動液蒸気の凝縮、それに伴なう放熱が
行なわれないので、トリパイプ３内部の作動液がｍ発し
つづけ、これにより！−）パイプが過熱され、熱ｓ１４
が沸騰を生じたり、また作動液１３が分解され不凝縮性
ガスを生じて性能低下を起こす欠点があった。
本発明の目的は、上述した従来装置の欠点を除去し、ｇ
！焚會状態に奢いても上述したようなヒートパイプ内の
異常温度上昇によるヒートパイプの過熱を生じないよう
な構造の太陽熱集熱器を提供することにある。この目的
は本発明によれば非凝縮ガスが常温大気下で封入され少
なくとも加熱部。
！焚會状態に奢いても上述したようなヒートパイプ内の
異常温度上昇によるヒートパイプの過熱を生じないよう
な構造の太陽熱集熱器を提供することにある。この目的
は本発明によれば非凝縮ガスが常温大気下で封入され少
なくとも加熱部。
冷却部にて構成された制御形！−）パイプを有し。
この制御形ヒートパイプの加熱部を放熱筒の外周に熱伝
導的に城付け、冷却部を放熱筒より離して配設すること
により達成される。
導的に城付け、冷却部を放熱筒より離して配設すること
により達成される。
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第３ａＩは本発−の一実施例である太陽熱集熱器の１１
１１）Ｉｒｌｉｌ１％［Ｉ４ ｍｌ［Ｇ ３ ＥｉＣ＃
ｄ６ Ｙ −Ｙ縦１１ｍ５で、第１ｍｌ、＄Ｉ２図に示
すものと同一のものについては同一符号を付しである。
１１）Ｉｒｌｉｌ１％［Ｉ４ ｍｌ［Ｇ ３ ＥｉＣ＃
ｄ６ Ｙ −Ｙ縦１１ｍ５で、第１ｍｌ、＄Ｉ２図に示
すものと同一のものについては同一符号を付しである。
第３＃Ａ、第４図において第１図＃第２園と最も異なる
点は、制御形ヒートパイプを設置、特に制御形ヒートパ
イプとして作動液と共に非凝縮性ガスを常温大気圧下で
封入した可変コンダクタンス形し−Ｆパイプを設置した
ものである。すなわち可変コンダクタンス形ヒートパイ
プｌ＄の加熱１１１１１１を放熱筒１Ｇの外周の接合側
Ｐｉｔ Ｐ＊ Ｑにおいて、ろう付けや浴接などで熱伝
導曳好なように取付け、かつ外周を断熱材で包囲してい
る。加熱部１８１に連通接続している中間部１８４はケ
ース９を貫通し、放熱フィン１８２を外周にもつ冷却１
１１８３に連通秦絖しており、冷却部１ｇ３の外周は、
たとえば金網あるいは通気口を有するなど通気性の嵐い
カバー２０で包囲され保鰻されている。
点は、制御形ヒートパイプを設置、特に制御形ヒートパ
イプとして作動液と共に非凝縮性ガスを常温大気圧下で
封入した可変コンダクタンス形し−Ｆパイプを設置した
ものである。すなわち可変コンダクタンス形ヒートパイ
プｌ＄の加熱１１１１１１を放熱筒１Ｇの外周の接合側
Ｐｉｔ Ｐ＊ Ｑにおいて、ろう付けや浴接などで熱伝
導曳好なように取付け、かつ外周を断熱材で包囲してい
る。加熱部１８１に連通接続している中間部１８４はケ
ース９を貫通し、放熱フィン１８２を外周にもつ冷却１
１１８３に連通秦絖しており、冷却部１ｇ３の外周は、
たとえば金網あるいは通気口を有するなど通気性の嵐い
カバー２０で包囲され保鰻されている。
このような可変コンダクタンス形ヒートパイプ１８を設
置した太陽熱集熱Ｓにおいては、正常運転時すなわち、
熱媒管１１に熱媒１４が流通している時太陽熱を受熱し
たヒートノ（イブ３内部の作−液１３が加熱され蒸発し
た気体は放熱筒１Ｇ内で蒸発潜熱を放出し、熱媒管１１
内の熱媒１４を加熱し、熱交換が行なわれるが％同時に
可変コンダクタンス形ヒートパイプ１８の加熱部１８１
も加熱される。そして受熱した加熱部１８．１内部の作
動液１３Ａも加熱され蒸発するが、この蒸気流により可
変＝ンダクタンス形ヒートパイプ１８の９間に封入しで
ある非凝縮ガスが冷却部１８３に押されて停留するので
蒸気は凝７１１８ｎ”ｉヒートパイプ１８による冷却は
行なわれない。よって放熱筒ｌＯ内の蒸発潜熱は可変コ
ンダクタンス形ヒーＦパイプ１８によっては放熱されな
いので放熱筒１Ｇ内でのヒートパイプ３の作動１１３は
熱ロスなく蒸発−凝縮が行なわれる０次に空焚き゛状態
になったときはと一艷パイブ３内部の作動液１３が蒸発
しつづけ１ｚ−）パイプ３内の温度が異常に上昇し、そ
れに伴って可変コンダクタンス形ヒートパイプ１８の可
熱１１１＄１も高温となり内部の作動液１３ムが蒸発し
つづけ蒸気圧が高くなるにつれて非凝縮性ガスを冷却１
！１８３へ押し込み蒸気が冷却部１１１３に達する。こ
れにより蒸気は冷却１＄１８３において凝縮し瀘化され
て加熱１Ｂ１８１に重力で落下する。これの繰返しで放
熱部ｌＯ内部は所定の温度に維持され前述した異常温度
上昇は抑制される。
置した太陽熱集熱Ｓにおいては、正常運転時すなわち、
熱媒管１１に熱媒１４が流通している時太陽熱を受熱し
たヒートノ（イブ３内部の作−液１３が加熱され蒸発し
た気体は放熱筒１Ｇ内で蒸発潜熱を放出し、熱媒管１１
内の熱媒１４を加熱し、熱交換が行なわれるが％同時に
可変コンダクタンス形ヒートパイプ１８の加熱部１８１
も加熱される。そして受熱した加熱部１８．１内部の作
動液１３Ａも加熱され蒸発するが、この蒸気流により可
変＝ンダクタンス形ヒートパイプ１８の９間に封入しで
ある非凝縮ガスが冷却部１８３に押されて停留するので
蒸気は凝７１１８ｎ”ｉヒートパイプ１８による冷却は
行なわれない。よって放熱筒ｌＯ内の蒸発潜熱は可変コ
ンダクタンス形ヒーＦパイプ１８によっては放熱されな
いので放熱筒１Ｇ内でのヒートパイプ３の作動１１３は
熱ロスなく蒸発−凝縮が行なわれる０次に空焚き゛状態
になったときはと一艷パイブ３内部の作動液１３が蒸発
しつづけ１ｚ−）パイプ３内の温度が異常に上昇し、そ
れに伴って可変コンダクタンス形ヒートパイプ１８の可
熱１１１＄１も高温となり内部の作動液１３ムが蒸発し
つづけ蒸気圧が高くなるにつれて非凝縮性ガスを冷却１
！１８３へ押し込み蒸気が冷却部１１１３に達する。こ
れにより蒸気は冷却１＄１８３において凝縮し瀘化され
て加熱１Ｂ１８１に重力で落下する。これの繰返しで放
熱部ｌＯ内部は所定の温度に維持され前述した異常温度
上昇は抑制される。
上述した本発明による太陽熱集熱器は放熱筒内に制御形
ヒートパイプ特に可変コンダクタンス形ヒートパイプを
設置し、放熱筒内部が異常高温となったとき＋Ｃ可変コ
ンダクタンス形ヒートパイプを作用させるように構成し
たので、空焚き状態においてもと−Ｆパイプ内の異常温
度上昇による放熱筒内の過熱を防止できるという利点を
有する。
ヒートパイプ特に可変コンダクタンス形ヒートパイプを
設置し、放熱筒内部が異常高温となったとき＋Ｃ可変コ
ンダクタンス形ヒートパイプを作用させるように構成し
たので、空焚き状態においてもと−Ｆパイプ内の異常温
度上昇による放熱筒内の過熱を防止できるという利点を
有する。
また可変コンダクタンス形！−）パイプの散付けはその
加熱部を放熱筒にろう付またはＳ接により取付ければよ
いのて構成が簡単である利点を有する。
加熱部を放熱筒にろう付またはＳ接により取付ければよ
いのて構成が簡単である利点を有する。
第１図は従来装置の太陽熱集熱器の側面断面図。
第２図はＪＩＩＦｊＡに怠けるＸ−Ｘ断面図、第３図は
本発明の一実施例である太陽熱集熱器の側面断面図、＊
４図は第３図におけるＹ−Ｙ断面図である。 ｌ：真空ガラス管、３：ヒートパイプ、１Ｇ：放熱筒、
ｌｌ：熱媒管、１３：作動液、ｌｓ：制御形コンダクタ
ンス（可変；ンダクタンス形ヒートパイプ）、１８１：
加熱部、１８３：冷却部、１９：非凝縮性ガス。
本発明の一実施例である太陽熱集熱器の側面断面図、＊
４図は第３図におけるＹ−Ｙ断面図である。 ｌ：真空ガラス管、３：ヒートパイプ、１Ｇ：放熱筒、
ｌｌ：熱媒管、１３：作動液、ｌｓ：制御形コンダクタ
ンス（可変；ンダクタンス形ヒートパイプ）、１８１：
加熱部、１８３：冷却部、１９：非凝縮性ガス。
Claims (1)
- ｌ）透光性の真空ガラス管内に配設され一端を真空ガラ
ス管外に突出したヒートパイプと、このヒートパイプに
接続され熱媒管の外周を包囲する放熱筒とで構成され前
記ヒー（パイプに作ｍ１１ｍを封入した太陽熱集熱器に
おいて：非硬ａ！！Ｅガスが常温大気下で封入され少な
くとも加熱Ｓ、冷冷却にて構成された制御形ヒートパイ
プを有し、この制御形ヒートパイプの加熱部を一記放熱
筒の外周に熱伝的１ｃ取付け、冷却部を放熱筒より離し
て配設し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 |
|---|---|---|---|
| JP56169330A JPS5869362A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56169330A JPS5869362A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 太陽熱集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869362A true JPS5869362A (ja) | 1983-04-25 |
Family
ID=15884544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56169330A Pending JPS5869362A (ja) | 1981-10-22 | 1981-10-22 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869362A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1956318A3 (en) * | 2007-02-09 | 2009-06-03 | Juan Jose Rojo Sastre | Heat dissipator for solar collectors |
| ES2349991A1 (es) * | 2008-02-04 | 2011-01-14 | Juan Jose Rojo Sastre | Disipador de calor perfeccionado para colectores solares. |
| US8028438B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-10-04 | Aqualizer, Llc | Moisture condensation control system |
| CN103459938A (zh) * | 2011-02-15 | 2013-12-18 | 堤基股份有限公司 | 用于太阳能集热器的过热保护机构 |
| CN105091545A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | 海盐县吉能生物质燃料有限公司 | 一种太阳能粉末干燥装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296456A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-13 | Sharp Corp | Heat pipe |
| JPS5687742A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Heat pipe type solar heat collector |
-
1981
- 1981-10-22 JP JP56169330A patent/JPS5869362A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296456A (en) * | 1976-02-10 | 1977-08-13 | Sharp Corp | Heat pipe |
| JPS5687742A (en) * | 1979-12-19 | 1981-07-16 | Sanyo Electric Co Ltd | Heat pipe type solar heat collector |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8028438B2 (en) * | 2004-07-02 | 2011-10-04 | Aqualizer, Llc | Moisture condensation control system |
| EP1956318A3 (en) * | 2007-02-09 | 2009-06-03 | Juan Jose Rojo Sastre | Heat dissipator for solar collectors |
| ES2349991A1 (es) * | 2008-02-04 | 2011-01-14 | Juan Jose Rojo Sastre | Disipador de calor perfeccionado para colectores solares. |
| CN103459938A (zh) * | 2011-02-15 | 2013-12-18 | 堤基股份有限公司 | 用于太阳能集热器的过热保护机构 |
| CN103459938B (zh) * | 2011-02-15 | 2017-02-22 | 堤基股份有限公司 | 用于太阳能集热器的过热保护机构 |
| CN105091545A (zh) * | 2014-05-20 | 2015-11-25 | 海盐县吉能生物质燃料有限公司 | 一种太阳能粉末干燥装置 |
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