JPS60105861A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents

太陽熱集熱装置

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JPS60105861A
JPS60105861A JP58214611A JP21461183A JPS60105861A JP S60105861 A JPS60105861 A JP S60105861A JP 58214611 A JP58214611 A JP 58214611A JP 21461183 A JP21461183 A JP 21461183A JP S60105861 A JPS60105861 A JP S60105861A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
outer tube
heat collecting
heat collector
collecting body
Prior art date
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Pending
Application number
JP58214611A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisayoshi Gyoda
行田 尚義
Youji Surizawa
摺沢 要治
Tokuo Tanuma
田沼 篤雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58214611A priority Critical patent/JPS60105861A/ja
Publication of JPS60105861A publication Critical patent/JPS60105861A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はA空に保たれた外肯内にヒートパイfを収容し
た太陽熱集熱装置に11.1する。
〔発明の枝体」的背景とその問題点〕
A窒に保だカーだガラス製外管内に集熱体全収容し、太
陽熱によυ加熱された力走熱体の熱エネルギー勿この集
熱体に形成し7′こ、t′〜媒通路を流す熱媒に云えて
熱媒を加熱するようにした太陽熱集熱装置は、具孕外管
が放熱荀防Iトするため床熱効率に後れている。
上記集熱体は従来、広い集熱曲績全イil!i保するた
めアルミニウムまたは鉄などよりなる集熱板と、との集
熱板に釘しめづ4合などの手段で密集さオした銅製パイ
プからなり、集熱板によって捕捉した太陽熱を銅パイプ
に伝え、この銅パイプから熱媒に伝達するようになって
いた。
しかしながら上記従来の集熱体は、熱膨張率の異なる集
熱板とノやイゾを接合しであるので、熱膨張率の差によ
シ歪が生じ、束合箇所の密層性が低下して熱伝導性能が
悪化する不具合がある。また、太陽熱は集熱板の広い受
熱面積で捕捉されるが、この集熱板の熱は熱伝導によっ
て一旦パイフ0に伝えられたのち熱媒に伝達されるので
、熱伝273損失が生じ易い短点もある。
このようなことから、集熱体を中空平板状の押し出し杓
により一体成形することが考えしれる。すなわち、たと
えばアルミニウム、亜鉛ま受熱面積をもつので太陽熱の
捕捉量が大きく、かつこの広い受熱面で捕集した太陽熱
を直接に中空部内の熱媒に伝達することか1きるので熱
伝導性が向上し、加えて一トド成形品となるから熱膨張
差による歪、変形なとを生じ難い利点がある。
しかし、このような押し出し成形品は使用できる材料が
上記アルミニウム、亜鉛、これらの合金などに限られ、
このため熱媒として水を用いると腐蝕を発生する欠点が
ある。
〔発明の目的〕
本発明はこのような埴悄にもとつきなされたもので、そ
の目的とするところは、押出加工制からなる中空板状体
を集熱t1(として使用する場合、内部荀兵窒にし、こ
の内部にフレオンなどのごとく押出月イ:」を傷めない
熱媒を収容して、いわゆるヒートパイプとして1史井J
−することにより、集熱b0力に優れ、熱歪べ・熱変形
が生じ難い太陽熱集%、;115装置ごLを提供しよう
とするものである。
〔発明の楓冴〕
すなわち不発明は、集熱体を押出加工による中空板状体
で構成してこの中空部を仕切り1ζによって幅方向には
1分して級数の熱媒通路とし、この集熱体の一端部ガラ
ス製外管内に収容してヒートパイプとしての加熱黒光部
とするとともに他に品をガラス製外管から4出して熱交
換凝に)「)部とし、この凝縮部を被加熱体に15・合
して熱を伝える」二うにしたことを特徴とする0 〔発明の笑施例〕 以下本発明の一実施例を第1図ないし第6図にもとづき
説明する。
図において1はソーダ石灰ガラスよりなる外管であり、
このガラス製外管1は一端が封止されているとともに他
MiMfは鉄・ニッケル合金などの端板2によって気密
に目−1月されている。この外管1内は、上記端板2に
取着された排気管3により高真空に排気されており、こ
の排気管3は上記排気後に封止切りされている。
外管1内には集熱体4の一端が収容さ71.でいる。集
熱体4は第3図以下にyJeすように、たとえばアルミ
ニウム押出加工品より7i:9、長尺な中空平板状をな
している。この平板状集熱体4の幅は外′貨1の内径に
近似する。この集熱体4の中伊部は仕切(、と5・・・
によって幅方向に区分されており、これら区分部分は熱
媒通路となっている。なお、不実施例では、熱媒通路が
4本形成されており、中央部の2本の通t+’;が熱媒
然気1も 通1+6t; 、 e 、WfilI部の2本の通路が
熱媒液体通路7.7となっている。集熱体4における外
宮1内に位置する一端部には、仕すJ壁5・・・全切除
してなる熱媒液体脂り部8が形成さノシている。
また集熱体4の他端は端板2を気密に貫通して外管1の
外部に4゛h出されており、この導出端部には同じく仕
切壁5・・・を切除してなる熱交換凝1ijri部9が
形成されている。この魚交換軟縮部9はり(i加熱体と
しての7′ことえば銅パイグ10V′c密着して接合さ
れている。m1iJ zeイノ1o 1i:4には水が
通されている。なお71iiJパイプlθは上d己集熱
体4の熱父換凝A;16部9との熱交侯性を良くするた
め、接f独面禎をJUずように平偏状に加工されている
また各仕切壁5・・・には、隣接する通路6,71ト1
]を連通させる連通孔11が開設さJ’している。
ぞして、集熱体4の内部Qよ、集熱体排気管12を通じ
て真空引きされており、この真空引き後にフレオン11
4などの熱媒が収容されている。
なお、熱媒液体間9部8および熱父換詳縮部9は以下の
ようにして作ることができる。すなわち、アルミニウム
押出加工により断面が第3図のように中空平板状に成形
された長尺板St所定長さに切断し、その切断端面には
外部から紀5図囚に示すようなエンドミル形切削具13
を挿入して仕切壁5・・・の一部を第5図(B)に示す
ように切削除去する。こののち上記5J断端面を第5図
(C)のように押し績し、この圧演部分を加熱溶融させ
ることにより」」止する。
また連通孔11・・・は次のようにして力1]工される
。すなわち、アルミニウム押出加工品の一側から第6図
(A)に示すようなドリル14・・・によってイI41
1壁15および仕IJJ壁5に第6図(B)のごとき孔
開は加工を施し、側壁15の開1」のみを栓体16によ
って閉止すれは連通孔11・・・が形成される。なお、
第1図中17・・・はホルダを示す。
このよりな4’:’j成の太陽熱集熱装置は、熱媒液体
溜シ部8よりも熱父挨凝紅]F、’il(9が市い位置
となるように、傾斜して設置される。そして太陽光線が
外管1内の集熱体4に当ると、外管1内に収容されてい
る部分の集熱体4が加熱され、この部分は加熱蒸発部と
なる。すなわち集熱体4内に封入したフレオンは100
℃前後の温度で蒸発するのでこの加熱蒸発部で気化され
る。
この蒸気は対流によって上昇し、各通路6,7を通って
熱交換凝縮部9に到達する。熱交換凝縮部9は水を通し
た銅・ぐイブ10に接合されているから、上記フレオン
の蒸気は水と熱交換され、すなわち水をフレオン蒸気の
潜熱で加熱し、との熱交換によりフレオンは冷却されて
液化する。この液体フレオンは各通路6,7の通路壁を
伝わって加熱蒸発部に流下し、再び蒸気となって凝縮部
9に至る。このようにフレオンがヒートサイクルを繰り
返すことから、加熱蒸発部で捕捉した熱エネルギーを凝
縮部9に運び、銅パイプ10内の水を加熱するものであ
る。
なお、上記のごとき集熱体4にあっては周辺部の放熱が
多いため、両側の通路7,7部分に比べて中央部の通路
6,6部分の温度が高くなる。このため中央部の通路6
,6は蒸発が活発となるので主として蒸気通路となる。
また側方の通路7,7は液化したフレオンの戻シ通路、
つまり液体通路となる。この場合、液体通路7゜7にお
いてフレオンが全く気化しないわけではないので、この
液体通路7,7で蒸発したフレオンが、凝にI?i部9
で液化して流下する液体によって上昇すること’([−
1SJ」害される。しかしながら仕切壁5・・・に連通
孔1)・・・全開設し/こので、液体通路7,7で気化
したフレオンガスは連通孔1ノ・・・を通ってkk気連
通路66内に入り、これら蒸気通路6.6f経て凝縮部
9に遂する。このため蒸気の流ノ′シと液体の流れが確
実に行われ、ヒートサイクルが円滑になる。
このような太陽熱集熱装置は、’SIS fpA休4体
幅がガラス製外管1の内径に近似させられているので広
い受熱面積をイーし、したがって太陽熱の捕捉量が多い
・このような集熱体4の一端は僅−空に保たれた外管1
に収容されているから放熱が少く、温度上昇し易くてヒ
ートパイプの加熱蒸発部となる。
そして集熱体4はアルミニウムなどの押出し材によシ成
形されているため、加工が容易で量産に好適するばかり
でなく、一体成形品であるから貼布も少ない。特に中空
部に設けた仕切壁5・・・は平板中壁状の集熱体4を補
強する作用をなし、よって集熱体4は熱変形が少く、機
械的にも強固である。
またこのような押出加工品よりなる集熱体4はヒートパ
イプとして使用することによって内部にフレオンなどの
熱媒を収容しであるから、腐蝕を生じることがない。
上記広い面積で拓■葉した太陽熱をヒート1470作用
によって銅パイプ10内の水に伝達するから熱効率が良
い。
なお乗;ζさ体4は押出加工により成形されるものであ
るから断面形状は第3図に制約されるものではなく、た
とえば第7Mないし第9図に示す他の断面形状であって
もよい。
また熱媒通路6.6.7,7の断面性が充分に大きい場
合には必ずしも連通孔11・・・を開眼する必要がない
。たとえば単一の通路6または7が20+tan2未満
の場合には通路面積が小さくなるので連通孔11・・・
を設けることが望寸しい。
さらにまた熱交換凝縮部9と被加熱体とじてを水タンク
に直J妥授演するなどの構造であってもよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、押出加工拐よりなる
中空板状体を集熱板として使用することにより量産に優
れるばかりでなく、この内部にフレオ/のごとき非腐蝕
性熱媒を収容してヒートA?イゾとして使用するから、
押出加工品の腐蝕は発生しない。しかも中空部は仕vJ
壁によシ複数の熱媒通路となっているので、この仕切壁
が集熱体の変形を防止し、熱歪、熱変形はもとよシ、外
力による変形も防止する。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第6図は本発明の一実施例を示し、第1図
は太陽熱集熱装置の全体の斜視図、第2図は第1図中n
−II線に沿う断011図、第3図は集熱体の断面図、
第4図は全体の横断面図−第5図(4)(B) (C)
は集熱体端部の加工方法を順に追って示す図、第6図(
4)(B) (C)は連通孔の加工方法を順を追って示
す図である。第7図ないし第9図は集熱体の他の形状を
それぞれ示す断面図である。 1・・・ガラス製外管、4・・・集熱体、5・・・仕切
壁、5.6,7.7・・・熱妨、通路、9・・・熱交換
凝縮部、11・・・連通孔。 出願人代理人 弁理士 (1)江 武 彦第 5 図、 第6図 第7図 第8図 第9図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 共柴に1呆/ζitたガラス製列省内U・ヒ、
    押出加工によって中壁板状をなした集熱体の一端を収容
    するとともにごの↓[ミ熱1ドの他端を上記外管の外部
    に導出し、上記集熱体の「1」空部にはヒート・等イノ
    作用をなす熱媒を刺入し、かつこの中窒部は仕切壁によ
    って幅方向に区分されもハ叉の熱媒通路をなしており、
    土ml東熱体の外鴇内を加熱蒸発部となし、外管ρ・ら
    の導出ψ11■は被加熱体と1妾合されて熱父換凝4+
    j部としたこと全特徴とする太陽熱集熱装置。
  2. (2)上記仕切壁には瞬接する熱媒通路相互を連通させ
    る連通孔を形成しであることを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項記載の太陽熱集熱装置。
JP58214611A 1983-11-15 1983-11-15 太陽熱集熱装置 Pending JPS60105861A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2942030A1 (fr) * 2009-02-12 2010-08-13 Sophia Antipolis En Dev Ensemble de caloducs pour capteurs solaires
JP2012517579A (ja) * 2009-02-12 2012-08-02 コミサリア タ レネルジー アトミック エ オーエネルジー アルテルナティーヴ 太陽熱集熱器及び当該太陽熱集熱器を含む電気エネルギー生成設備
CN103542557A (zh) * 2012-07-13 2014-01-29 北京清华阳光能源开发有限责任公司 轴向移动温控式玻璃热管
CN104251568A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 山东亿家能太阳能有限公司 承压式玻璃热管太阳能集热器流道和集热器

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2942030A1 (fr) * 2009-02-12 2010-08-13 Sophia Antipolis En Dev Ensemble de caloducs pour capteurs solaires
WO2010092269A3 (fr) * 2009-02-12 2011-08-11 Sophia Antipolis Energie Developpement Ensemble de caloducs pour capteurs solaires
JP2012517579A (ja) * 2009-02-12 2012-08-02 コミサリア タ レネルジー アトミック エ オーエネルジー アルテルナティーヴ 太陽熱集熱器及び当該太陽熱集熱器を含む電気エネルギー生成設備
JP2012517578A (ja) * 2009-02-12 2012-08-02 コミサリア タ レネルジー アトミック エ オーエネルジー アルテルナティーヴ 太陽熱集熱器用のヒートパイプのセット
US9027347B2 (en) 2009-02-12 2015-05-12 Sophia Antipolis Energie Developpement Solar collector, and an electrical energy generation plant including such solar collectors
US9310101B2 (en) 2009-02-12 2016-04-12 Sophia Antipolis Energie Developpement Set of heat pipes for solar collectors
CN103542557A (zh) * 2012-07-13 2014-01-29 北京清华阳光能源开发有限责任公司 轴向移动温控式玻璃热管
CN103542557B (zh) * 2012-07-13 2015-07-29 北京清华阳光能源开发有限责任公司 轴向移动温控式玻璃热管
CN104251568A (zh) * 2013-06-27 2014-12-31 山东亿家能太阳能有限公司 承压式玻璃热管太阳能集热器流道和集热器

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