JPS59200159A - 太陽熱温水器 - Google Patents
太陽熱温水器Info
- Publication number
- JPS59200159A JPS59200159A JP58074411A JP7441183A JPS59200159A JP S59200159 A JPS59200159 A JP S59200159A JP 58074411 A JP58074411 A JP 58074411A JP 7441183 A JP7441183 A JP 7441183A JP S59200159 A JPS59200159 A JP S59200159A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- heat
- section
- upper header
- header
- 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
- F24S10/90—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
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
-
- 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)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ループ型ヒートパイプを用いた太陽熱温水器
に関するものである。
に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、この種のヒートパイプ式太陽熱温水器は一第１図
に示すように、集熱部材１に接合された集熱用パイプ２
と、前記集熱部材１の上方に配置された貯湯タンク３と
、との貯湯タンク３内を貫通しかつ前記集熱用パイプ２
の上端と連通する環状の熱移送パイプ４とからなり、前
記集熱用ノくイブ２の下部も連通パイプ５で連通し、前
記集熱用ノくイブ２内に蒸発性作動液が封入されたもの
であった。
に示すように、集熱部材１に接合された集熱用パイプ２
と、前記集熱部材１の上方に配置された貯湯タンク３と
、との貯湯タンク３内を貫通しかつ前記集熱用パイプ２
の上端と連通する環状の熱移送パイプ４とからなり、前
記集熱用ノくイブ２の下部も連通パイプ５で連通し、前
記集熱用ノくイブ２内に蒸発性作動液が封入されたもの
であった。
しかしながら、上記構成においては、貯湯タンク３内の
熱移送パイプ４部で凝縮した作動液は重力によって流下
して来るが、日射量が大きい時や凝縮部（貯湯タンク内
の熱移送パイプ部）の温度が低い時には、集熱用パイプ
２内の作動液の沸とう蒸発が激しく起り、凝縮液化した
作動液の集熱用パイプ内への環流を妨げて、ドライアウ
トと突沸をくり返し、有効に集熱板で集熱した熱を貯湯
タンクへ搬送が行われないだめ太陽熱温水器の集熱性能
が低下するという問題を有するものであった。
熱移送パイプ４部で凝縮した作動液は重力によって流下
して来るが、日射量が大きい時や凝縮部（貯湯タンク内
の熱移送パイプ部）の温度が低い時には、集熱用パイプ
２内の作動液の沸とう蒸発が激しく起り、凝縮液化した
作動液の集熱用パイプ内への環流を妨げて、ドライアウ
トと突沸をくり返し、有効に集熱板で集熱した熱を貯湯
タンクへ搬送が行われないだめ太陽熱温水器の集熱性能
が低下するという問題を有するものであった。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、ループ形状を工夫す
ることによシ、集熱用パイプを太くすることなく、日射
量が大きい時でも高い熱搬送性能が確保でき、したがっ
て太陽熱温水器の集熱性能を向上せしめることを目的と
する。
ることによシ、集熱用パイプを太くすることなく、日射
量が大きい時でも高い熱搬送性能が確保でき、したがっ
て太陽熱温水器の集熱性能を向上せしめることを目的と
する。
発明の構成
この目的を達成するだめに本発明は、上下にヘッダ管を
具備し、前記ヘッダ管を複数本の集熱板付の集熱パイプ
で連通させた蒸発部と、前記コレクタの上方に位置した
熱交換タンクの内部に収納された凝縮部とを有し、前記
蒸発部の上部ヘッダ管と前記凝縮部の一端を往管で連通
し、か２前記類発部の下部ヘッダ管と前記凝縮部の他端
を戻管で連通するとともに、前記往管を前記集熱パイプ
の延長上から離して配置したものである。
具備し、前記ヘッダ管を複数本の集熱板付の集熱パイプ
で連通させた蒸発部と、前記コレクタの上方に位置した
熱交換タンクの内部に収納された凝縮部とを有し、前記
蒸発部の上部ヘッダ管と前記凝縮部の一端を往管で連通
し、か２前記類発部の下部ヘッダ管と前記凝縮部の他端
を戻管で連通するとともに、前記往管を前記集熱パイプ
の延長上から離して配置したものである。
この構成によって、熱交換タンク内の凝縮部で凝縮液化
した作動液は戻管内を重力によって流下して下部ヘッダ
管に至り、前記複数本の集熱パイプにより構成されてい
る蒸発部へ供給されることになり、ヘッダ管構造によシ
均等に各集熱パイプへ供給される。
した作動液は戻管内を重力によって流下して下部ヘッダ
管に至り、前記複数本の集熱パイプにより構成されてい
る蒸発部へ供給されることになり、ヘッダ管構造によシ
均等に各集熱パイプへ供給される。
まだ日射量が大きかったり凝縮部の温度が低い時には、
集熱パイプ内の作動液の沸とう蒸発が激く起き発生した
気液二相流は上部ヘッダ管に至り、ここにおいて管断面
積の増加による効果で気液は分離され、作動液の蒸気は
圧力の低い凝縮部へ向って流れるが、その際往管の取付
位置を集熱パイプの延長上に配設すると、蒸気流速が更
に大きい場合は、液の状態で往管へ流れ込んでし甘うか
、本発明では、複数の集熱パイプのいずれよりも離して
配設しているため、往管に液が吸引されるととを防止で
き、従って凝縮部への液の流入による凝縮熱伝達率の低
下が防止できる。
集熱パイプ内の作動液の沸とう蒸発が激く起き発生した
気液二相流は上部ヘッダ管に至り、ここにおいて管断面
積の増加による効果で気液は分離され、作動液の蒸気は
圧力の低い凝縮部へ向って流れるが、その際往管の取付
位置を集熱パイプの延長上に配設すると、蒸気流速が更
に大きい場合は、液の状態で往管へ流れ込んでし甘うか
、本発明では、複数の集熱パイプのいずれよりも離して
配設しているため、往管に液が吸引されるととを防止で
き、従って凝縮部への液の流入による凝縮熱伝達率の低
下が防止できる。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。
第２図において、６はコレクタであり、前面に光透過体
（図示せず）を配設し、内部に上部ヘッダ管７と下部ヘ
ッダ管８とを連通するところの集 ′
１熱板９を具備した複数の集熱パイプ１０よシなる蒸発
部１１が底に敷かれた断熱材１２の上に保持されて収納
されている。
（図示せず）を配設し、内部に上部ヘッダ管７と下部ヘ
ッダ管８とを連通するところの集 ′
１熱板９を具備した複数の集熱パイプ１０よシなる蒸発
部１１が底に敷かれた断熱材１２の上に保持されて収納
されている。
前記コレクタ６の上方に位置した熱交換タンク１３の内
部には凝縮部１４が配設され、前記上部ヘッダ管７と前
記凝縮部１４の一端が往管１５を介して連通され、前記
下部ヘッダ管８と前記凝縮部１４の他端が戻管１６を介
して連通されており、かつ前記往管１５と上部ヘッダ管
７の接続部１７は、集熱パイプ１０から離れた位置に設
けられている。
部には凝縮部１４が配設され、前記上部ヘッダ管７と前
記凝縮部１４の一端が往管１５を介して連通され、前記
下部ヘッダ管８と前記凝縮部１４の他端が戻管１６を介
して連通されており、かつ前記往管１５と上部ヘッダ管
７の接続部１７は、集熱パイプ１０から離れた位置に設
けられている。
１８は水やフロン、ブタンなどの蒸発性作動液であり、
密閉ループ内が真空にされた後、適量封入されている。
密閉ループ内が真空にされた後、適量封入されている。
１９は前記作動液１８の気泡であり、２０は前記熱交換
タンク１３内に貯められた水などの熱媒である。
タンク１３内に貯められた水などの熱媒である。
次に、上記構成において動作を説明する。
太陽光はコレクタ６の前面に配設された光透過体（図示
せず）を透過して蒸発部１１の集熱板９に吸収される。
せず）を透過して蒸発部１１の集熱板９に吸収される。
吸収された光は熱エネルギーに変換され、集熱パイプ１
０に伝導されて内部９作動液１８を沸とう蒸発させて気
化潜熱としてうばゎれ気泡１９を発生する。気泡１９は
、前記集熱パイプ１０の内部を気液二相流となって上昇
し上部へノダ管７に上部ヘッダ管７に達した二相流は、
断面積の増加による効果にょシ気液が分離され、蒸気の
みが往管１５と上部ヘッダ管７との接合部１７および往
管１５を通って凝縮部１４に至り熱交換タンク１３内に
貯められた熱媒２０に凝縮潜熱を力えて昇温させる。凝
縮液化した作動液１８は戻管１６を通って蒸発部１１の
下部ヘッダ管８に戻り、各集熱パイプ１ｏに供給され、
再び蒸発して前述した動作をくり返す。
０に伝導されて内部９作動液１８を沸とう蒸発させて気
化潜熱としてうばゎれ気泡１９を発生する。気泡１９は
、前記集熱パイプ１０の内部を気液二相流となって上昇
し上部へノダ管７に上部ヘッダ管７に達した二相流は、
断面積の増加による効果にょシ気液が分離され、蒸気の
みが往管１５と上部ヘッダ管７との接合部１７および往
管１５を通って凝縮部１４に至り熱交換タンク１３内に
貯められた熱媒２０に凝縮潜熱を力えて昇温させる。凝
縮液化した作動液１８は戻管１６を通って蒸発部１１の
下部ヘッダ管８に戻り、各集熱パイプ１ｏに供給され、
再び蒸発して前述した動作をくり返す。
ここにおいて、日射量が太きかったり凝縮部１４の温度
が低い時には、集熱パイプ１ｏ内の作動液１８の沸とう
蒸発が激く起き、同パイプ内を二相流が激しく上昇する
が、作動液１８は戻管１６と下部ヘッダ管８を介して集
熱パイプ１０内に安定して供給されドライアウトや突沸
を起すと２なく有効に蒸発部１１の熱をうばいとり高い
熱搬送性能が確保される。
が低い時には、集熱パイプ１ｏ内の作動液１８の沸とう
蒸発が激く起き、同パイプ内を二相流が激しく上昇する
が、作動液１８は戻管１６と下部ヘッダ管８を介して集
熱パイプ１０内に安定して供給されドライアウトや突沸
を起すと２なく有効に蒸発部１１の熱をうばいとり高い
熱搬送性能が確保される。
また、蒸発量が多くて、上部ヘッダ管７における蒸気の
流速が大きくなっても、往管１５は、集熱パイプ１ｏの
延長上に配設されておらず、又上部ヘッダ管７内にて流
れが安定するため、気液分離後の液が往管１５内に流入
してし甘うことがなく、従って凝縮部における凝縮熱伝
達率の低下もなく高い熱搬送性能が確保される。
流速が大きくなっても、往管１５は、集熱パイプ１ｏの
延長上に配設されておらず、又上部ヘッダ管７内にて流
れが安定するため、気液分離後の液が往管１５内に流入
してし甘うことがなく、従って凝縮部における凝縮熱伝
達率の低下もなく高い熱搬送性能が確保される。
さらに、日射量が小さかったり凝縮部１４の温度が高い
時にも、蒸発部１１での作動液１８の蒸発量が少なく、
したがって環流する量も少なくなるが、下部ヘッダ管８
より均一に各集熱パイプ１０に作動液１８は供給される
のでやはシ有効に蒸発部１１の熱をうばいとシ高い熱搬
送性能が確保される。
時にも、蒸発部１１での作動液１８の蒸発量が少なく、
したがって環流する量も少なくなるが、下部ヘッダ管８
より均一に各集熱パイプ１０に作動液１８は供給される
のでやはシ有効に蒸発部１１の熱をうばいとシ高い熱搬
送性能が確保される。
発明の効果
以上のように本発明によれば、上下のへ・・ダ管と凝縮
部の両端とをそれぞれ連結させて密閉ループを構成し、
上部ヘッダ管と往管との接合部を集熱パイプの延長外に
設けているため、上部ヘッダ管で気液分離された作動液
が、蒸気流速が犬きくても往管内に入り込むことがなく
、凝縮部に液が流入することにより凝縮熱伝達率を低下
させることがなく、高い熱搬送性能を得ることができる
。
部の両端とをそれぞれ連結させて密閉ループを構成し、
上部ヘッダ管と往管との接合部を集熱パイプの延長外に
設けているため、上部ヘッダ管で気液分離された作動液
が、蒸気流速が犬きくても往管内に入り込むことがなく
、凝縮部に液が流入することにより凝縮熱伝達率を低下
させることがなく、高い熱搬送性能を得ることができる
。
第１図は、従来のヒートノ＜イブ式太陽熱温水器の斜視
図、第２図は、本発明のル−プ型ヒートノ（イブ式太陽
熱温水器の一実施例を示す断面図である。 ６・・・・・・コレクタ、７・・・・・上部ヘッダ管、
８・・・・・・下部ヘッダ管、９・・・・・・集熱板、
１ｏ・・・・・・集熱）くイブ、１５・・・・・往管、
１６・・・・・戻管、１７・・・・・接合部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第２図 １Ｂ ／／
図、第２図は、本発明のル−プ型ヒートノ（イブ式太陽
熱温水器の一実施例を示す断面図である。 ６・・・・・・コレクタ、７・・・・・上部ヘッダ管、
８・・・・・・下部ヘッダ管、９・・・・・・集熱板、
１ｏ・・・・・・集熱）くイブ、１５・・・・・往管、
１６・・・・・戻管、１７・・・・・接合部。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第２図 １Ｂ ／／
Claims (1)
- 上下にヘッダ管を具備し、前記ヘッダ管を集熱板付の複
数の集熱パイプで連通させた蒸発部と、前記蒸発部を内
部に収納したコレクタと、前記コレクタの上方に位置し
、内部に凝縮部を収納した熱交換タンクと、前記蒸発部
の上部ヘッダ管と前記凝縮部の一端を連通する往管と、
前記蒸発部の下部ヘッダ管と前記凝縮部の他端を連通ず
る戻管とからなり、前記往管を前記複数の集熱パイプの
延長上から離して配設した太陽熱温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074411A JPS59200159A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 太陽熱温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58074411A JPS59200159A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 太陽熱温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200159A true JPS59200159A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13546419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58074411A Pending JPS59200159A (ja) | 1983-04-26 | 1983-04-26 | 太陽熱温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200159A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140283816A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-09-25 | Giannelli Solare Di Giannelli Mario E C. | Natural circulation solar system with vacuum tubes with an accumulation tank cavity |
| EP2789930A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | KBB Kollektorbau GmbH | Sonnenkollektor |
-
1983
- 1983-04-26 JP JP58074411A patent/JPS59200159A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140283816A1 (en) * | 2011-11-11 | 2014-09-25 | Giannelli Solare Di Giannelli Mario E C. | Natural circulation solar system with vacuum tubes with an accumulation tank cavity |
| EP2789930A1 (de) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | KBB Kollektorbau GmbH | Sonnenkollektor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3037414B2 (ja) | ヒートパイプ装置 | |
| KR20010029460A (ko) | 가열 및 냉각 전력을 전달하기 위한 조립체 | |
| EP1457746A2 (en) | Absorption-type air conditioner core structure | |
| JPS58198648A (ja) | ル−プ型ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JPS59200159A (ja) | 太陽熱温水器 | |
| CN105371676B (zh) | 一种双毛细芯蒸发器 | |
| JPS59183254A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JPS6044769A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JPS6337639Y2 (ja) | ||
| US4160444A (en) | Omnidirectional heat pipe | |
| JPS58210439A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 | |
| JPS6337638Y2 (ja) | ||
| JPS6039653Y2 (ja) | ヒ−トパイプ | |
| JPS6099955A (ja) | ヒ−トパイプ式太陽熱集熱器 | |
| JPS6014054A (ja) | 太陽熱温水器 | |
| JPS59134457A (ja) | 太陽熱温水器 | |
| JPS5922441Y2 (ja) | 熱交換器 | |
| JPS6337640Y2 (ja) | ||
| JPS60162153A (ja) | 熱搬送装置 | |
| JPS5812953A (ja) | 太陽熱利用冷温風給湯装置 | |
| JPS59134456A (ja) | 太陽熱温水器 | |
| JPS6342285Y2 (ja) | ||
| JPS605325Y2 (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| JPS5930843Y2 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS6028913Y2 (ja) | 太陽熱温水器 |