JPS593331Y2 - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS593331Y2 JPS593331Y2 JP5963681U JP5963681U JPS593331Y2 JP S593331 Y2 JPS593331 Y2 JP S593331Y2 JP 5963681 U JP5963681 U JP 5963681U JP 5963681 U JP5963681 U JP 5963681U JP S593331 Y2 JPS593331 Y2 JP S593331Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- collecting pipe
- heat collecting
- bridge
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本案は太陽熱を利用して一般家庭用、農、工業用地域暖
冷房や乾燥熱風、その他の熱源として使用可能にする為
の太陽熱利用システムに於ける太陽熱集熱装置に関する
ものである。
冷房や乾燥熱風、その他の熱源として使用可能にする為
の太陽熱利用システムに於ける太陽熱集熱装置に関する
ものである。
近年石油に代るエネルギー源として太陽熱利用は益々盛
んになりつつあるが、それらの多くは複数列に配管した
細管中に流通する水を太陽熱で温水又は熱水を得る太陽
熱利用温（熱）水密、冷暖房設備の熱利用設備に使って
いるもので、寒冷地に於ては雪害、管内の水の凍結等の
障害や故障を生じ易く、又太陽熱利用は夏期より冬期に
於てその必要性が高いが、冬期に於ては日照時間、照射
量が少ない矛盾があり、これを解決するには長期間大量
の熱貯蔵が必要となる。
んになりつつあるが、それらの多くは複数列に配管した
細管中に流通する水を太陽熱で温水又は熱水を得る太陽
熱利用温（熱）水密、冷暖房設備の熱利用設備に使って
いるもので、寒冷地に於ては雪害、管内の水の凍結等の
障害や故障を生じ易く、又太陽熱利用は夏期より冬期に
於てその必要性が高いが、冬期に於ては日照時間、照射
量が少ない矛盾があり、これを解決するには長期間大量
の熱貯蔵が必要となる。
此の様な点に鑑み本案は太陽熱を高温、高熱気体に変換
し使用するようにして太陽熱を効率良く安価に且つ保安
性よく収集出来、又短時間の陽光照射で即時に熱気体が
得られると共に熱貯蔵にも有効な装置を提供する事を目
的としたものである。
し使用するようにして太陽熱を効率良く安価に且つ保安
性よく収集出来、又短時間の陽光照射で即時に熱気体が
得られると共に熱貯蔵にも有効な装置を提供する事を目
的としたものである。
以下本案の実施例を図面について説明すると、第１図は
太陽熱集熱装置の断面図を示すもので、１は枠体に構成
された装置の架台、２は送風機で架台１内の一側に沿う
て取付金１′で支持させた送気管３に接続されている。
太陽熱集熱装置の断面図を示すもので、１は枠体に構成
された装置の架台、２は送風機で架台１内の一側に沿う
て取付金１′で支持させた送気管３に接続されている。
４は架台１内の他側に送気管３と平行に設置された熱気
体集合管で、その局部には送風管５が設けられている。
体集合管で、その局部には送風管５が設けられている。
６は送気管３と熱気体集合管４との間に渉り平行に取付
は金２１で取付配列した適当数の半円形状の橋形反射鏡
で、鉄薄板７の上面にアルミ箔８を接着しである。
は金２１で取付配列した適当数の半円形状の橋形反射鏡
で、鉄薄板７の上面にアルミ箔８を接着しである。
９は各橋形反射鏡６の内部中央に於て送気管３と熱気体
集合管４とに渉り連結された集熱管で、一対の半円形プ
レス板１０．１０’の間に上下両側部は金網状とし、中
間部には緯線を排除してスダレ状に織成した熱伝導の良
好な金属線からなる熱交換帯１１を挾み鑞付は又はスポ
ット溶接して一体的に管形に形成され、その内面に間隔
を置いて通過気体を旋回させる為の管軸線に略４５°に
傾斜させた案内板１２を備え、外周面は反射光線を吸収
し易い様に黒色に着色又は塗装が旋されている。
集合管４とに渉り連結された集熱管で、一対の半円形プ
レス板１０．１０’の間に上下両側部は金網状とし、中
間部には緯線を排除してスダレ状に織成した熱伝導の良
好な金属線からなる熱交換帯１１を挾み鑞付は又はスポ
ット溶接して一体的に管形に形成され、その内面に間隔
を置いて通過気体を旋回させる為の管軸線に略４５°に
傾斜させた案内板１２を備え、外周面は反射光線を吸収
し易い様に黒色に着色又は塗装が旋されている。
又集熱管９の上、下には集光板１３．１３が垂直に一体
的に立設され、この集光板１３と集熱管９とを以て橋形
反射鏡６からの反射光線並びに陽光を吸収する集熱素子
１４を構成している。
的に立設され、この集光板１３と集熱管９とを以て橋形
反射鏡６からの反射光線並びに陽光を吸収する集熱素子
１４を構成している。
１５は集熱管９及び上、下の集光板１３．１３を保温す
る為に集熱管９の両側に沿うて架設した支杆１６．１６
から集光板１３．１３の上下端にがけて断面菱形状に包
囲張設した合成樹脂製の薄い透明被膜である。
る為に集熱管９の両側に沿うて架設した支杆１６．１６
から集光板１３．１３の上下端にがけて断面菱形状に包
囲張設した合成樹脂製の薄い透明被膜である。
１７は橋形反射鏡６の鏡面を保護する透明被膜で、該被
膜の両端部に取付けた排杆１８，１８を橋形反射鏡６の
上縁外側に設けた逆Ｕ字形の掛止金１９に係着して橋形
反射鏡６の上面を覆うように張設し、又透明被膜１７の
上下面に適宜に被膜保持架線を配してばたつかないよう
に取付けるものとする。
膜の両端部に取付けた排杆１８，１８を橋形反射鏡６の
上縁外側に設けた逆Ｕ字形の掛止金１９に係着して橋形
反射鏡６の上面を覆うように張設し、又透明被膜１７の
上下面に適宜に被膜保持架線を配してばたつかないよう
に取付けるものとする。
前記の橋形反射鏡６は太陽光線を受けるに最も有効な約
３５°の角度になるよう架台１を第１図に示す様に傾斜
状に据付けるもので、２０は送風機２の吸気管である。
３５°の角度になるよう架台１を第１図に示す様に傾斜
状に据付けるもので、２０は送風機２の吸気管である。
本装置では太陽光線が透明被膜１７及び１５を透過して
直接集熱管９並びに集光板１３．１３に照射されるはも
とより、陽光が橋形反射鏡６に当るとアルミ箔８面に反
射されて屈折し、光線を吸収し易い黒色に着色、塗装さ
れている集熱管９に大量の反射光線が集中すると共に、
反射鏡６で外に放散されんとする光線を集光板１２．１
３でＡ’）移動する光線角度の全部を吸収し集熱管９に
熱伝導して集熱管９が加熱され、集熱管９内部の中央に
仕切状に配した熱伝導効率の良い金網状の熱交換帯１１
が即時高温度に加熱される。
直接集熱管９並びに集光板１３．１３に照射されるはも
とより、陽光が橋形反射鏡６に当るとアルミ箔８面に反
射されて屈折し、光線を吸収し易い黒色に着色、塗装さ
れている集熱管９に大量の反射光線が集中すると共に、
反射鏡６で外に放散されんとする光線を集光板１２．１
３でＡ’）移動する光線角度の全部を吸収し集熱管９に
熱伝導して集熱管９が加熱され、集熱管９内部の中央に
仕切状に配した熱伝導効率の良い金網状の熱交換帯１１
が即時高温度に加熱される。
従って太陽光線照射時に於て、熱利用設備より出る冷気
、或は一般低温気体を送風機２の駆動により吸気管２０
より吸入し、送気管３に圧送すると、此の気体は送気管
３から分岐する夫々の集熱管９に配分され、案内板１２
により旋回運動を与えられつつ前記の如く加熱されてい
る集熱管９及び熱交換帯１１に密に通過接触して吸熱し
、その熱交換作用面積が大となる為に即時圧送気体は熱
気体となり熱気体集合管４に至り、これより送風管５を
経て熱利用設備又は蓄熱設備に送られ放熱して後、再び
吸気管２０に至り循環して集熱作用を繰返す。
、或は一般低温気体を送風機２の駆動により吸気管２０
より吸入し、送気管３に圧送すると、此の気体は送気管
３から分岐する夫々の集熱管９に配分され、案内板１２
により旋回運動を与えられつつ前記の如く加熱されてい
る集熱管９及び熱交換帯１１に密に通過接触して吸熱し
、その熱交換作用面積が大となる為に即時圧送気体は熱
気体となり熱気体集合管４に至り、これより送風管５を
経て熱利用設備又は蓄熱設備に送られ放熱して後、再び
吸気管２０に至り循環して集熱作用を繰返す。
このようにして太陽熱を熱気体の形で取出し、温室、乾
燥室や農、工業用地域暖冷房等の熱利用設備に供給する
ものである。
燥室や農、工業用地域暖冷房等の熱利用設備に供給する
ものである。
第５図に示す他の実施例では橋形反射鏡６の裏面を骨材
２２で補強し、裏面中央付近がら突設した角度調整杆２
３を往復摺動できる調整棒２４に夫々連結し、調整棒２
４の操作により各橋形反射鏡６を夫々の集熱管９を中心
として陽光に向い最も有効な角度に調整するように構成
したものである。
２２で補強し、裏面中央付近がら突設した角度調整杆２
３を往復摺動できる調整棒２４に夫々連結し、調整棒２
４の操作により各橋形反射鏡６を夫々の集熱管９を中心
として陽光に向い最も有効な角度に調整するように構成
したものである。
そしてその動作は、調整棒２４を引っばり又は押す操作
によって陽光の照射角度に合せて各橋形反射鏡６を連動
的に陽光に向わせることが出来るので、集熱管９に集ま
る太陽熱は前記実施例の場合より大きく、強力な熱エネ
ルギーを吸収でき熱交換帯１１も高温度となるので高温
（１００°以上）の熱気体を供給することが出来ると共
に日の出、日没直前まで有効に集熱することが出来る。
によって陽光の照射角度に合せて各橋形反射鏡６を連動
的に陽光に向わせることが出来るので、集熱管９に集ま
る太陽熱は前記実施例の場合より大きく、強力な熱エネ
ルギーを吸収でき熱交換帯１１も高温度となるので高温
（１００°以上）の熱気体を供給することが出来ると共
に日の出、日没直前まで有効に集熱することが出来る。
更に第６図に示す実施例では、第５図に示す実施例と同
様な角度調整杆２３及び調整棒２４を備え、送気管と熱
気体集合管から夫々突出した管軸部２５を支点に反射鏡
６が回動操作される陽光追跡形式で、しかも広大な反射
鏡面６′をもち、その反射面より離れた中央上位に反射
光線を収斂する前記と同様構造の細い集熱管９が設置さ
れ、此の集熱管９はその内部に気体を通過せしめるよう
に前記左右の夫々の管軸部２５に連結した左右２本の送
気管となる支柱２６．２６により支えられ、又架線２７
．２７により反射鏡６に固定されており、集熱管９に反
射光線を集中するように構成したものである。
様な角度調整杆２３及び調整棒２４を備え、送気管と熱
気体集合管から夫々突出した管軸部２５を支点に反射鏡
６が回動操作される陽光追跡形式で、しかも広大な反射
鏡面６′をもち、その反射面より離れた中央上位に反射
光線を収斂する前記と同様構造の細い集熱管９が設置さ
れ、此の集熱管９はその内部に気体を通過せしめるよう
に前記左右の夫々の管軸部２５に連結した左右２本の送
気管となる支柱２６．２６により支えられ、又架線２７
．２７により反射鏡６に固定されており、集熱管９に反
射光線を集中するように構成したものである。
此の場合送気管側より圧送される気体は、一方の管状の
支柱２６を経て集熱管９内を旋回され乍ら通過し多量の
反射光線の集中により高温度に加熱された集熱管と内部
の金網状の熱交換帯１１より吸熱し熱交換作用によって
高温の熱気体となって他方の管状の支柱２６を経て熱気
体集合管４より熱利用設備の熱源として供給されるもの
で、前記２実施例の場合より集熱管９は多量の反射光線
で高温となるため、第７図に示す様にその上部に保温層
２８を装置してカバー２９を以て固定し、集熱管９の下
部には管軸方向に沿うて透明硝子３０を装置して保温し
、これらによって熱損失を防ぐようにする。
支柱２６を経て集熱管９内を旋回され乍ら通過し多量の
反射光線の集中により高温度に加熱された集熱管と内部
の金網状の熱交換帯１１より吸熱し熱交換作用によって
高温の熱気体となって他方の管状の支柱２６を経て熱気
体集合管４より熱利用設備の熱源として供給されるもの
で、前記２実施例の場合より集熱管９は多量の反射光線
で高温となるため、第７図に示す様にその上部に保温層
２８を装置してカバー２９を以て固定し、集熱管９の下
部には管軸方向に沿うて透明硝子３０を装置して保温し
、これらによって熱損失を防ぐようにする。
この考案の太陽熱集熱装置によれば、並列する各橋形反
射鏡による陽光反射光線は、その中央に設置した上下の
集光板及び集熱管に集中し、これを加熱すると共にその
熱は集熱管の中央に仕切状に配した熱伝導の良好な金属
線からなる金網状の熱交換帯に熱伝導されて高温に加熱
されるので、送気管より分岐並列した各集熱管内に空気
、水蒸気、炭酸ガス等の気体熱媒体を通過させることに
よりその気体は管内面に設けた案内板によって集熱管内
部を螺旋状に回転しつつ熱交換帯に４５°の角度で衝突
され、熱交換帯を密に且つ巾広く通過接触して陽光の集
光により加熱された熱交換帯及び集熱管の保有する熱を
容易に且つ充分に吸熱し、熱交換が効果的に且つ良好に
行われると共に、その熱交換作用面積が大きい為に、水
に比べ熱の伝動が悪い気体を熱媒体として使用する場合
管径を甚しく大きくする必要があった集熱管を極度に小
さくすることが出来、しかも通過気体は即時高温の熱気
体となり熱気体集合管の送風管を経て各種の熱利用設備
に供給出来、又太陽熱を熱気体の形で取出し利用出来る
と共に反射鏡は鉄薄板にアルミ箔を接着した簡単なもの
で、全体として設備費も少くて済み、しかも集熱効率７
０％に達する実績を持ち、管内の水垢や、冬期凍結の恐
れなくビニールハウスや一般農業用、工業用の地域暖冷
房並に極寒地に於ても使用出来る。
射鏡による陽光反射光線は、その中央に設置した上下の
集光板及び集熱管に集中し、これを加熱すると共にその
熱は集熱管の中央に仕切状に配した熱伝導の良好な金属
線からなる金網状の熱交換帯に熱伝導されて高温に加熱
されるので、送気管より分岐並列した各集熱管内に空気
、水蒸気、炭酸ガス等の気体熱媒体を通過させることに
よりその気体は管内面に設けた案内板によって集熱管内
部を螺旋状に回転しつつ熱交換帯に４５°の角度で衝突
され、熱交換帯を密に且つ巾広く通過接触して陽光の集
光により加熱された熱交換帯及び集熱管の保有する熱を
容易に且つ充分に吸熱し、熱交換が効果的に且つ良好に
行われると共に、その熱交換作用面積が大きい為に、水
に比べ熱の伝動が悪い気体を熱媒体として使用する場合
管径を甚しく大きくする必要があった集熱管を極度に小
さくすることが出来、しかも通過気体は即時高温の熱気
体となり熱気体集合管の送風管を経て各種の熱利用設備
に供給出来、又太陽熱を熱気体の形で取出し利用出来る
と共に反射鏡は鉄薄板にアルミ箔を接着した簡単なもの
で、全体として設備費も少くて済み、しかも集熱効率７
０％に達する実績を持ち、管内の水垢や、冬期凍結の恐
れなくビニールハウスや一般農業用、工業用の地域暖冷
房並に極寒地に於ても使用出来る。
又橋形反射鏡が固定形の場合は、斜め、水平、直立に設
置することが出来るため、住宅の一部又は夏期に於て屋
根壁面の防熱効果も期待出来る。
置することが出来るため、住宅の一部又は夏期に於て屋
根壁面の防熱効果も期待出来る。
更に橋形反射鏡を可動形とした陽光追跡形式の本装置で
は熱貯蔵設備の完備によｌ）農、工業用の熱利用設備或
は地域暖冷房等の熱源として、より有効で用途が広く、
又短時間の太陽熱を効率よく安価に且つ保安性よく集熱
し熱エネルギーとして巾広く利用出来る等の特徴を有す
るものである。
は熱貯蔵設備の完備によｌ）農、工業用の熱利用設備或
は地域暖冷房等の熱源として、より有効で用途が広く、
又短時間の太陽熱を効率よく安価に且つ保安性よく集熱
し熱エネルギーとして巾広く利用出来る等の特徴を有す
るものである。
第１図は本装置の実施例を示す縦断面図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は本装置に於ける集熱
部の拡大断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第
５図は本案の他の実施例を示す縦断面図、第６図は高温
用陽光追跡形とした他の実施例を示す縦断面図、第７図
は第６図に於ける集熱管部の拡大断面図。 １・・・・・・架台、３・・・・・・送気管、４・・・
・・・熱気体集合管、６・・・・・・橋形反射鏡、７・
・・・・・鉄薄板、８・・・・・・アルミ箔、９・・・
・・・集熱管、１１・・・・・・金網状熱交換帯、１２
・・・・・・案内板、１３・・・・・・集光板、１４・
・・・・・集熱素子。
図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は本装置に於ける集熱
部の拡大断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線断面図、第
５図は本案の他の実施例を示す縦断面図、第６図は高温
用陽光追跡形とした他の実施例を示す縦断面図、第７図
は第６図に於ける集熱管部の拡大断面図。 １・・・・・・架台、３・・・・・・送気管、４・・・
・・・熱気体集合管、６・・・・・・橋形反射鏡、７・
・・・・・鉄薄板、８・・・・・・アルミ箔、９・・・
・・・集熱管、１１・・・・・・金網状熱交換帯、１２
・・・・・・案内板、１３・・・・・・集光板、１４・
・・・・・集熱素子。
Claims (1)
- 鉄薄板７にアルミ箔８を接着してなる適当数の橋形反射
鏡６の中央に、管直径方向にわたり上下両側部は金網状
とし中間部は緯線を排除してスダレ状に織成した熱伝導
の良好な金属線からなる熱交換帯１１を挾み溶着され、
管内面に通過気体を螺旋状に回転させつつ４５°の角度
で熱交換帯１１に吹き付けるよう所定間隔に案内板１２
を設けた集熱管９と、該集熱管の上下に直立した集光板
１３を設置した直射光線及び反射光を吸収する様構成し
た集熱素子１４を設け、その集熱管９を架台１の左右に
設置した送気管３と熱気体集合管４に渉り並列状に連結
し、前記橋形反射鏡６を架台１に固定又は集熱管６を中
心として陽光追跡形に回動操作自在に設置し、送気管３
より各集熱管９内に空気、水蒸気、炭酸ガス等を給送し
、管内を螺旋状に回転させつつ熱交換帯１１に衝突させ
て太陽熱を熱気体の形で取出し供給する様にした太陽熱
集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5963681U JPS593331Y2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5963681U JPS593331Y2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57172358U JPS57172358U (ja) | 1982-10-29 |
| JPS593331Y2 true JPS593331Y2 (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=29855977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5963681U Expired JPS593331Y2 (ja) | 1981-04-23 | 1981-04-23 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593331Y2 (ja) |
-
1981
- 1981-04-23 JP JP5963681U patent/JPS593331Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57172358U (ja) | 1982-10-29 |
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