JPS593333Y2 - 太陽熱集熱管 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽熱集熱管、特に真空に排気したガラス管内
に、集熱板、集熱金属パイプ等を収納した太陽熱集熱管
に関するものである。

従来の太陽熱集熱管は、集熱板、集熱金属パイプ等をガ
ラス管内に封着する際の加熱作業により、集熱板や集熱
金属パイプが高温にさらされて、劣化や酸化を受け、又
、ガラス管にかなりの歪が残るような構造が多かった。

このような酸化や劣化は真空圧低下の原因となり、集熱
効率が低下し、寿命が著しく短縮される。

又残留歪は、使用中の熱衝撃、集熱金属パイプとガラス
管の熱膨張の差によるクラック発生の原因になり、真空
式太陽熟熱集熱管の致命的な欠陥を引き起こした。

本考案者は先に、特願昭５４−１０１０４１号でこれら
の欠点の生じない真空式太陽熱集熱管を提案した。

太陽熱集熱管のガラス管中に密封する集熱金属パイプは
、通常熱伝導の優れた銅パイプが用いられている。

しかし、銅とガラスでは熱膨張の差が大きい、そこでこ
の膨張の差を吸収するために、前述の出願では、集熱金
属パイプにベローなどを設ける構造になっている。

集熱流体に水を用いる場合、この水を通す集熱金属パイ
プには、通常直径１５ｍｍ程度の銅パイプが用いられて
おり、ベローは別に製作したものを、この銅パイプに気
密溶接する。

しかし、溶接個所が多くなれば、それだけ真空洩れの危
険が増えることになる。

特に集熱金属パイプに溶接したベローは、真空にしたガ
ラス管内に収められているので、使用中に真空洩れを起
した場合、これを点検したり修理することは極めて困難
で゛ある。

ベローをガラス管外に設けたものとして、例えば、特開
昭５２−４０８４９がある。

しかし、この構造が太陽熱集熱管では、集熱金属パイプ
及び集熱板（集熱）不ン）を、ガラス管中へ収納した後
に、ガラス管の少なくとも一方の端部でステム（両端板
）と封着している。

従って、集熱板、集熱金属パイプは封着作業時に高温に
さらされ、劣化、酸化を受け、真空圧低下の原因となり
集熱効率が低下し寿命が著しく短縮される。

また、封着部に強い歪が残り、クラック発生の原因にな
る。

更にベローが小型で構造が複雑になり大量生産に対し障
害となる。

本考案は以上の点を改良し安価に大量生産し得る太陽熱
集熱管を提供するものである。

以下本考案について図面を参照して詳しく説明する。

第１図に示すように、ガラス管１の端部に、ガラス管１
に適合する熱膨張係数をもつ金属で作った環状の接続金
具２を封着する。

封着は接続金具２の一端をナイフェツジ状にして、ガラ
ス管１に直接封入してもよいが、第２図に示すように、
接続金具２の一端に低融点ガラスを受ける樋状部２０を
設けてフリット封着にしてもよい。

樋状部２０は接続金具２と一体に成形してもよいが、そ
れぞれ別個に作成して気密溶接してもよい。

この場合接続金具２の材料はガラス管１に適合する熱膨
張係数をもつ金属でなくても差支えない。

接続金具２の直径は、ガラス管１の直径と略同じに作威
し、ガラス管１と集熱金属パイプ１０との熱膨張の差を
吸収するための手段、例えば、ベロー３を設ける。

ベロー３は接続金具２と一体に形成してもよいが、別個
に作って接続金具２に気密溶接してもよい。

この場合、ベロー３の材料はガラス管１に適合する熱膨
張係数をもつ金属でなくてもよい。

ガラス管１の他方の端部は、ベロー３の無い接続金具で
あっても差支えない。

また第１図に示すように、接続金属環６を封着したガラ
スステム５を封着してもよい。

何れの場合も封着後徐冷して歪を完全に除いておく。

上記ガラス管１中に、集熱板１１を取り付けた集熱金属
パイプ１０を挿入する。

接続金具２の直径はガラス管１の直径と略同じであるの
で、集熱板１１を取り付けた集熱金属パイプ１０は容易
に挿入できる。

弾力性のある中心保持具１２は、集熱板１１及び集熱金
具パイプ１０を略中心に保持する。

次いで、接続金具２と集熱金属パイプ１０との間に金属
ステム４を嵌めこみ、接続金具２と金属ステム４、及び
集熱金属パイプ１０と金属ステム４とをそれぞれ気密に
溶接する。

ガラス管１の一方の端部に、図に示すようなガラスステ
ム５を封着した場合は、集熱金属パイプ１０と接続金属
環６とを気密溶接する。

次いで、排気管７より排気し、ガラス管１内を高度の真
空にし、排気管７を溶接して完成する。

排気管７は金属ステム４に金属パイプ、例えば銅パイプ
を溶接したものでもよい。

本考案の太陽熱集熱管は、ガラス管の少なくとも一方の
端部に、ガラス管と略同じ直径を有する接続金具を封着
した構造であり、ガラス管の歪を完全に除いた後に、集
熱金属パイプを取り付けた集熱板を挿入し、挿入後は、
金属部分を溶接すればよいので、ガラス管に歪が残った
り、製造工程で集熱板が高温にさらされて劣化するとい
うことがない。

従ってガラス管の歪に起因する使用中の破損の恐れはな
く、高真空度が保たれ集熱効率が高い。

また、集熱金属パイプとガラス管との膨張差を吸収する
手段、ベローを直径の大きい接続金具に設けたので、接
続金具と一体に作ることが可能で、ベロ一部からの真空
洩れの恐れもない。

従って、本考案の太陽熱集熱管は集熱効率が高く、長期
の使用に耐える、優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す部分断面図、第２図は
他の実施例を説明するための部分的略図である。 １ニガラス管、２：接続金具、３：ベロー、４：金属ス
テム、１０：集熱金属パイプ、１１：集熱板、２０：樋
状部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 集熱金属パイプに取り付けた集熱板を容易に挿入できる
   内径を有し、その一部にガラス管と集熱金属パイプの熱
   膨張差を吸収する手段を設けた、環状の接続金具を、ガ
   ラス管の少なくとも一端に有し、集熱板と集熱金属パイ
   プを収納したガラス管内部が真空である太陽熱集熱管。