JPS59161641A - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS59161641A JPS59161641A JP58036477A JP3647783A JPS59161641A JP S59161641 A JPS59161641 A JP S59161641A JP 58036477 A JP58036477 A JP 58036477A JP 3647783 A JP3647783 A JP 3647783A JP S59161641 A JPS59161641 A JP S59161641A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- heat collecting
- heat
- collecting section
- heat collector
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/80—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors having discontinuous faces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S2023/83—Other shapes
- F24S2023/838—Other shapes involutes
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- 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。
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、反射体を備えた太陽集熱器に関する。
太陽集熱器の一形態として光透過性の外管と熱媒を通流
するための内管とを備え、内外管の間の空間を真空状態
とした１、真空管式集熱器が知られている。内外管の間
を真空断熱としたことにより、この集熱器は収集した熱
エネルギーの放散を抑制できるという特徴をもって′−
鳳る。外管はガラス製とし、内管には集熱部を伝熱的に
接読するのが一般的である。
するための内管とを備え、内外管の間の空間を真空状態
とした１、真空管式集熱器が知られている。内外管の間
を真空断熱としたことにより、この集熱器は収集した熱
エネルギーの放散を抑制できるという特徴をもって′−
鳳る。外管はガラス製とし、内管には集熱部を伝熱的に
接読するのが一般的である。
前述した真空管形９％ ｐ、ｌｔ、器の場合、集熱−ｇ
Φ体の価格が高価であるため、集熱面積当りの価格が高
い。したがって、少ない集熱管本数で、より広い有効集
熱面積を得るため、この種の集熱器では反射板を備える
ことが望ましい。
Φ体の価格が高価であるため、集熱面積当りの価格が高
い。したがって、少ない集熱管本数で、より広い有効集
熱面積を得るため、この種の集熱器では反射板を備える
ことが望ましい。
一般に前記のための反射板には、集光形、非集光形の二
種が知られている。集光形反射板を用いる場合、集熱器
の集熱部に、太陽の位置にかかわらず集光させるには、
集熱が必要なとぎは集熱器を太陽に正対させるよう追尾
する必要がある。一方、非集光形の場合、理想的な反射
体形状であれば、反射体開口部を通った光束はいかなる
角度から入射しても直接集熱部に達する光束を除き、少
なくとも１回以上の反射の後集熱部に達する。したがっ
て何ら追尾機構を必要とせずに、反射体の効果を発情で
きる。
種が知られている。集光形反射板を用いる場合、集熱器
の集熱部に、太陽の位置にかかわらず集光させるには、
集熱が必要なとぎは集熱器を太陽に正対させるよう追尾
する必要がある。一方、非集光形の場合、理想的な反射
体形状であれば、反射体開口部を通った光束はいかなる
角度から入射しても直接集熱部に達する光束を除き、少
なくとも１回以上の反射の後集熱部に達する。したがっ
て何ら追尾機構を必要とせずに、反射体の効果を発情で
きる。
真空管形集熱器に反射体を備える慟機は、そもそも価格
を低くするためであるため、集光形と非集光形の両反射
体を考慮する際、高価な追尾機構を必要とする集光形よ
りも非集光形の方が有効となる。
を低くするためであるため、集光形と非集光形の両反射
体を考慮する際、高価な追尾機構を必要とする集光形よ
りも非集光形の方が有効となる。
ここで、従来から刈ら几ている非集光形反射体を備えた
真空管形集熱器を第１図にて説明する。
真空管形集熱器を第１図にて説明する。
２は集熱部で、１はガラス管、３は集熱部１と伝熱的に
接合された内管、４は反射体である。太陽からの光は、
ガラス管２を透過し集熱部２に達するものと、反射体４
０表面で反射後、ガラス管２を透過し集熱部２に達する
ものがある。集熱部２に達した光は、集熱部２０表面で
吸収され熱エネルギーに変換される。その熱エネルギー
は、内管３の内部の図示しない熱媒に伝えられ、該熱媒
を加熱する。その結果、加熱された熱媒を集熱器から取
出すことにより太陽からエネルギーを得ることができる
。
接合された内管、４は反射体である。太陽からの光は、
ガラス管２を透過し集熱部２に達するものと、反射体４
０表面で反射後、ガラス管２を透過し集熱部２に達する
ものがある。集熱部２に達した光は、集熱部２０表面で
吸収され熱エネルギーに変換される。その熱エネルギー
は、内管３の内部の図示しない熱媒に伝えられ、該熱媒
を加熱する。その結果、加熱された熱媒を集熱器から取
出すことにより太陽からエネルギーを得ることができる
。
いま第１図に示す集熱器の反射体に着目し、反射光の反
射方向を検討したものが第２図である。
射方向を検討したものが第２図である。
この場合、第２図に示すように、一部の光は反射体表面
で反射した後反射体４と集熱部２０間の空間を通り、再
び反射体の別の部分の表面で反射して集熱器の外に田て
いく。このような欠点は、第２図に破線で示す部分を有
する理想的反射鏡において、欠落部分があることＫより
年する。
で反射した後反射体４と集熱部２０間の空間を通り、再
び反射体の別の部分の表面で反射して集熱器の外に田て
いく。このような欠点は、第２図に破線で示す部分を有
する理想的反射鏡において、欠落部分があることＫより
年する。
本発明は、前述の反射体の欠落を解消し、理想形に近い
反射体を備えた真空管形集熱器を提供するものである。
反射体を備えた真空管形集熱器を提供するものである。
第３図により本発明の詳細な説明する。２は集熱部、１
はガラス管、４はガラス管外側に設けられた外側反射体
、５はガラス管内側に設けられた内側反射体で、集熱部
２とは伝熱的に非接触に設けられている。集熱部２には
、内管３が伝熱的に接合されている。
はガラス管、４はガラス管外側に設けられた外側反射体
、５はガラス管内側に設けられた内側反射体で、集熱部
２とは伝熱的に非接触に設けられている。集熱部２には
、内管３が伝熱的に接合されている。
外側反射体４と、内側反射体５０反射表面は連続した幾
何学面を形成し、その幾何学面が、集熱部に対し、理想
形である、インボリーー１面になるようにしである。
何学面を形成し、その幾何学面が、集熱部に対し、理想
形である、インボリーー１面になるようにしである。
本発明によれば、ガラス管の肉厚部分を除けば理想的反
射鏡を形成できるため、従来集熱部に到達ざぜることか
できなかった入射光をも集熱部に到達させることが可能
となり、効率の良い太陽集熱器を提供できる。ここで内
側反射体５を集熱部２と伝熱的に設けた場合には、集熱
部の熱が、内側反射体５を介してガラス管に伝わり、熱
損失の原因となる。また真空管形太陽集熱器においては
、その使用状況によっては集熱部が２３０℃程度以上の
高温となることがあり、その熱がガラス管に伝わった場
合、ガラス管１の熱破損を起す可能性もあるので、内側
反射体５と集熱部２とは伝熱的に非接触であることが望
ましい。そのため、該反射体５と集熱部２との間にはわ
ずかな空隙を設ける必要がある。
射鏡を形成できるため、従来集熱部に到達ざぜることか
できなかった入射光をも集熱部に到達させることが可能
となり、効率の良い太陽集熱器を提供できる。ここで内
側反射体５を集熱部２と伝熱的に設けた場合には、集熱
部の熱が、内側反射体５を介してガラス管に伝わり、熱
損失の原因となる。また真空管形太陽集熱器においては
、その使用状況によっては集熱部が２３０℃程度以上の
高温となることがあり、その熱がガラス管に伝わった場
合、ガラス管１の熱破損を起す可能性もあるので、内側
反射体５と集熱部２とは伝熱的に非接触であることが望
ましい。そのため、該反射体５と集熱部２との間にはわ
ずかな空隙を設ける必要がある。
本実施例においては、集熱部２の、内側反射体頂部付近
を欠損させ、空間を設けたため、前述の接触の問題はな
い。そのため、本実施例によれば、理想に近い反射鏡を
有した効率の良い太陽集熱器を提供できる。
を欠損させ、空間を設けたため、前述の接触の問題はな
い。そのため、本実施例によれば、理想に近い反射鏡を
有した効率の良い太陽集熱器を提供できる。
第３図の実施例では、集熱部２は円筒形であり、反射面
はインボリーート面であるが、集熱部の形状は、円筒形
である必要はなく、との鳴・島集熱Ｂ１）に対する反射
面形状が実質的にインボＩＪニーｆ ｉＭ’１であれば
良い。
はインボリーート面であるが、集熱部の形状は、円筒形
である必要はなく、との鳴・島集熱Ｂ１）に対する反射
面形状が実質的にインボＩＪニーｆ ｉＭ’１であれば
良い。
第４図により他の実施例を説明する。本実施例では、集
熱部２はＷ形所面形状であり、反射面断面は、集熱部形
状に対応した実質的イン列ζ１ノユート面を構成する、
複合円筒断面であり、その形状関係を第５図により説明
する。第５図は、第４図の実施例の集熱部と、反射面の
みを示したものである。図示のごと＜ ｉ４’＝ Ｗ：
部の４つの頂点をａｌｂＩＣ，ｄ としたとき、反射
面は、ｃ ＃ 、Ｊ： ヒｂ ヲ中心に線分ｂｃを直、
径とした部分円４ａと、ａを中心に、線分ａｂの延長線
と、前記すを中心とした部分円４ａとの交点をｅとした
線分ａｅを半径とした部分円４ｂ、およびｄを中心に線
分ｄｃの延長線と、前記Ｃを中心とした部分円４ａとの
交点をｆとした線分ｄｆを半径とした部分円４Ｃを、そ
れぞｊｔ ｅおよびｆで結んだ部分円を断面としたもの
を反射Ｉｎ■と才る。
熱部２はＷ形所面形状であり、反射面断面は、集熱部形
状に対応した実質的イン列ζ１ノユート面を構成する、
複合円筒断面であり、その形状関係を第５図により説明
する。第５図は、第４図の実施例の集熱部と、反射面の
みを示したものである。図示のごと＜ ｉ４’＝ Ｗ：
部の４つの頂点をａｌｂＩＣ，ｄ としたとき、反射
面は、ｃ ＃ 、Ｊ： ヒｂ ヲ中心に線分ｂｃを直、
径とした部分円４ａと、ａを中心に、線分ａｂの延長線
と、前記すを中心とした部分円４ａとの交点をｅとした
線分ａｅを半径とした部分円４ｂ、およびｄを中心に線
分ｄｃの延長線と、前記Ｃを中心とした部分円４ａとの
交点をｆとした線分ｄｆを半径とした部分円４Ｃを、そ
れぞｊｔ ｅおよびｆで結んだ部分円を断面としたもの
を反射Ｉｎ■と才る。
本実施例によれば集熱部２が、Ｘ〜′形であるため該集
熱部と、内側反射体５の接７触を、他の特別な工夫なく
防いだ上で、理想（（近い反射面を形成できる。
熱部と、内側反射体５の接７触を、他の特別な工夫なく
防いだ上で、理想（（近い反射面を形成できる。
第５図でも明らか７よ、よ５に、第４図の実流例におい
て、集熱部２はＷ形でな（、Ｍ形でも良い。
て、集熱部２はＷ形でな（、Ｍ形でも良い。
さらに他の多角形断面でも良い。
第１図は従来の太陽熱集熱器の断面図、第２図は反射光
の説明図、第３図はこの発明の実施例の断面図、第４図
はこの発明の鼓なる実施例の断面図、第５図は第４図の
反射体および集熱：５１Ｓ形状の説明図である。 １ニガラス管、２：集熱部、３：内管、４：外側反射体
、５：内側反射体。 ヤ１ 区 ？２閃 Φ 才３− υ ｆ４閃 ケＳ閃
の説明図、第３図はこの発明の実施例の断面図、第４図
はこの発明の鼓なる実施例の断面図、第５図は第４図の
反射体および集熱：５１Ｓ形状の説明図である。 １ニガラス管、２：集熱部、３：内管、４：外側反射体
、５：内側反射体。 ヤ１ 区 ？２閃 Φ 才３− υ ｆ４閃 ケＳ閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）内部を真空とした光透過性外管の中に集熱部を収納
し、反射体を備えた太陽熱集熱器において、反射体を前
記光透過性外管の外側及び内側の両方に夫々外側反射体
、内側反射イ１−とじて設け、前記外側反射体と内側反
射体とは、連続する幾何学面としたことを特徴とする太
陽熱集熱器。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、内側反
射体は、集熱部に接触しないように配置したことを特徴
とする太μ′Ｊ熱ｊ■ミ熱器。 ３）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、外側反
射体と内側反射体とは、連続するインポリュート面とし
たことを特徴とする太陽熱収熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58036477A JPS59161641A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58036477A JPS59161641A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 太陽熱集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59161641A true JPS59161641A (ja) | 1984-09-12 |
Family
ID=12470891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58036477A Pending JPS59161641A (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59161641A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122263U (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-03 | ||
| DE3807605A1 (de) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Kollektor-speicher |
| WO2004090437A1 (en) * | 2003-04-09 | 2004-10-21 | Collares Pereira, Engenharia, Unipessoal, Lda | Solar collector of the cpc type |
| FR2919712A1 (fr) * | 2007-08-02 | 2009-02-06 | Claude Alix Georges Pomero | Capteur solaire thermique avec absorbeur en forme de cylindre transparent a section ellipsoidale contenant de l'eau coloree |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58036477A patent/JPS59161641A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62122263U (ja) * | 1986-01-27 | 1987-08-03 | ||
| DE3807605A1 (de) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Fraunhofer Ges Forschung | Kollektor-speicher |
| WO2004090437A1 (en) * | 2003-04-09 | 2004-10-21 | Collares Pereira, Engenharia, Unipessoal, Lda | Solar collector of the cpc type |
| FR2919712A1 (fr) * | 2007-08-02 | 2009-02-06 | Claude Alix Georges Pomero | Capteur solaire thermique avec absorbeur en forme de cylindre transparent a section ellipsoidale contenant de l'eau coloree |
| WO2009044017A2 (fr) * | 2007-08-02 | 2009-04-09 | Claude Pomero | Capteur solaire thermique avec absorbeur en forme de cylindre transparent a section ellipsoïdale contenant de l'eau coloree |
| WO2009044017A3 (fr) * | 2007-08-02 | 2011-05-19 | Claude Pomero | Capteur solaire thermique avec absorbeur en forme de cylindre transparent a section ellipsoïdale contenant de l'eau coloree |
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