JPS608274Y2 - 蓄熱式太陽熱コレクタ - Google Patents
蓄熱式太陽熱コレクタInfo
- Publication number
- JPS608274Y2 JPS608274Y2 JP1980052408U JP5240880U JPS608274Y2 JP S608274 Y2 JPS608274 Y2 JP S608274Y2 JP 1980052408 U JP1980052408 U JP 1980052408U JP 5240880 U JP5240880 U JP 5240880U JP S608274 Y2 JPS608274 Y2 JP S608274Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- pipe
- storage material
- heat storage
- hot water
- 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
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は太陽熱給湯システム等に用いられる蓄熱式太陽
熱コレクタに関する。
熱コレクタに関する。
従来より太陽熱給湯システムの一つとして自然循環式温
水器なるものが知られている。
水器なるものが知られている。
かかる温水器は、集熱板とこれより少し高いに位置に配
設された貯湯槽とを配管で結び、水の温度による比重の
差を利用して集熱板において形成された温水を貯湯槽に
溜める構成のもの或いは集熱板にヒートパイプを取り付
け、このヒートパイプによって貯湯槽へ熱を移送する構
成のものである。
設された貯湯槽とを配管で結び、水の温度による比重の
差を利用して集熱板において形成された温水を貯湯槽に
溜める構成のもの或いは集熱板にヒートパイプを取り付
け、このヒートパイプによって貯湯槽へ熱を移送する構
成のものである。
以上の温水器にあっては、夫々貯湯槽が断熱され、又貯
湯槽から集熱板への逆放熱はあり得ないので熱損失の少
ない構造となっているが、貯湯槽２００〜３００ Ｊの
水を貯溜する構造のため、装置として重量が重み、大型
となる欠点があった。
湯槽から集熱板への逆放熱はあり得ないので熱損失の少
ない構造となっているが、貯湯槽２００〜３００ Ｊの
水を貯溜する構造のため、装置として重量が重み、大型
となる欠点があった。
又、温水器として、集熱板の中に潜熱形の蓄熱材を組み
込み潜熱として太陽熱を蓄熱するコレクタを備えたもの
が知られているが、このものは、日没後から大量の給湯
負荷が発生する夜間までの間に集熱板から蓄熱した熱の
一部が放熱してしまう欠点があった。
込み潜熱として太陽熱を蓄熱するコレクタを備えたもの
が知られているが、このものは、日没後から大量の給湯
負荷が発生する夜間までの間に集熱板から蓄熱した熱の
一部が放熱してしまう欠点があった。
そこで、本考案は以上のような従来の実情に鑑み、小型
、軽量で熱損失の少ない蓄熱式太陽熱コレクタを提供す
るものである。
、軽量で熱損失の少ない蓄熱式太陽熱コレクタを提供す
るものである。
以下、本考案の実施例を第１図〜第３図に基づいて説明
する。
する。
第１図及び第２図において、１は鋼板等で成形された外
箱で、一端部に底部から張り出した凸部２を有しており
、１３の建物屋根上に傾斜して設置される。
箱で、一端部に底部から張り出した凸部２を有しており
、１３の建物屋根上に傾斜して設置される。
３は外箱１上面部を構成するガラス板等の透明カバー、
４は外箱１内部の透明カバー３に面する位置に配設され
た集熱板、５は集熱板４に熱的に結合されたヒートパイ
プで、該集熱板４の傾斜方向に延び高位側の端部が集熱
板４の配設部から外部に突出している。
４は外箱１内部の透明カバー３に面する位置に配設され
た集熱板、５は集熱板４に熱的に結合されたヒートパイ
プで、該集熱板４の傾斜方向に延び高位側の端部が集熱
板４の配設部から外部に突出している。
かかるヒートパイプ５内部にはフレオン等の熱媒体６が
密封されている。
密封されている。
７は外箱の高位側端部に一体構成された後述する蓄熱材
充填用密封箱体で、前記ヒートパイプ５の高位側端部が
突入している。
充填用密封箱体で、前記ヒートパイプ５の高位側端部が
突入している。
８は密封箱体７内に突入された採湯管で、図示しない給
湯場所に導びかれている。
湯場所に導びかれている。
９は箱体７内においてヒートパイプ５と採湯管８とを熱
的に連結した伝熱フィン、１０は箱体７内に充填された
例えば５０℃の融点を有するパラフィンワックス等の潜
熱形の蓄熱材で、この蓄熱材１０は固体・液体間の相変
化に伴って生じる融熱管、凝固熱を利用して蓄熱を行う
ものである。
的に連結した伝熱フィン、１０は箱体７内に充填された
例えば５０℃の融点を有するパラフィンワックス等の潜
熱形の蓄熱材で、この蓄熱材１０は固体・液体間の相変
化に伴って生じる融熱管、凝固熱を利用して蓄熱を行う
ものである。
１１は集熱板４下面に配設された断熱材、１２は箱体７
周りを取り囲むように配設された保温材である。
周りを取り囲むように配設された保温材である。
かかる構成の蓄熱式太陽熱コレクタにおいて、太陽光は
透明カバー３を透過して集熱板４に当って、これを加熱
する。
透明カバー３を透過して集熱板４に当って、これを加熱
する。
この熱はヒートパイプ５に伝達されてこれを加熱する。
ヒートパイプ５内の熱媒体６は加熱されて沸騰蒸発し急
速に拡散移動し、集熱板４の温度を蒸発潜熱によって下
げる。
速に拡散移動し、集熱板４の温度を蒸発潜熱によって下
げる。
そして、蓄熱材１０の温度が低いとこれと接するヒート
パイプ５の内面で熱媒体６の凝縮が起り凝縮潜熱を放出
して蓄熱材１０を加熱する。
パイプ５の内面で熱媒体６の凝縮が起り凝縮潜熱を放出
して蓄熱材１０を加熱する。
凝縮して液化した熱媒体６は自重によりヒートパイプ５
内を流下し再び集熱板４部に戻り、以後このサイクルを
繰り返し行う。
内を流下し再び集熱板４部に戻り、以後このサイクルを
繰り返し行う。
蓄熱材１０の温度がその融点に達すると、該蓄熱材１０
に除々に溶は太陽熱を潜熱として蓄熱していく。
に除々に溶は太陽熱を潜熱として蓄熱していく。
ここで、集熱中のコレクタからの熱損失は断熱材１１と
透明カバー３により抑えられ、箱体７からの熱損失は保
温材１２により抑えられる。
透明カバー３により抑えられ、箱体７からの熱損失は保
温材１２により抑えられる。
日没近くになって太陽光が弱まると集熱板４の温度が蓄
熱材１０の温度より低くなると、熱媒体６の循環移動は
停止する。
熱材１０の温度より低くなると、熱媒体６の循環移動は
停止する。
液化した熱媒体６はヒートパイプ５の底部に溜るため蓄
熱材１０から集熱板４への逆放熱は生じない。
熱材１０から集熱板４への逆放熱は生じない。
日中或いは日没後給湯負荷が生じ採湯管８に氷が流通さ
れると該採湯管８周囲の蓄熱材１０から熱を奪って温水
となる。
れると該採湯管８周囲の蓄熱材１０から熱を奪って温水
となる。
蓄熱材１０は固化するとき凝固熱を放出する。
一般に、この種の潜熱形蓄熱材１０の固体での熱伝導率
は小さいが多数の伝熱フィン１１を通じて熱はスムーズ
に採湯管８に収集される。
は小さいが多数の伝熱フィン１１を通じて熱はスムーズ
に採湯管８に収集される。
尚、冬期の夜間等外気温が０℃以下に下がっても採湯管
８の中の水は保温材１２より断熱されており、ヒートパ
イプ５の中の熱媒体６はフレオン等の摂氏マイナス数十
度の凍結点をもつ物質を使用しているから凍結を防止出
来、何ら特別の凍結防止対策を施す必要がない。
８の中の水は保温材１２より断熱されており、ヒートパ
イプ５の中の熱媒体６はフレオン等の摂氏マイナス数十
度の凍結点をもつ物質を使用しているから凍結を防止出
来、何ら特別の凍結防止対策を施す必要がない。
以上のように本構成のコレクタによれば、蓄熱材に潜熱
蓄熱材１０を用い、かつ蓄熱材１０が固定した時熱伝導
率が小さくなり熱の取り出しが悪くなるのを防止するた
めヒートパイプ５の凝縮部と伝熱フィン１１を介して連
結される採湯管８を採用した構成であって、従来のよう
に貯湯槽へ熱を移送する構成ではない。
蓄熱材１０を用い、かつ蓄熱材１０が固定した時熱伝導
率が小さくなり熱の取り出しが悪くなるのを防止するた
めヒートパイプ５の凝縮部と伝熱フィン１１を介して連
結される採湯管８を採用した構成であって、従来のよう
に貯湯槽へ熱を移送する構成ではない。
従って、従来のように貯湯槽に大量の水を貯留する構造
とならず、装置全体として軽量でコンパクトなものとで
きる。
とならず、装置全体として軽量でコンパクトなものとで
きる。
第３図は蓄熱材１０が充填された箱体７部分の他の実施
例を示すもので、アルミニウムの押出成形でヒートパイ
プ５の嵌合するＲ７Ａと、採湯管８の嵌合する溝７Ｂと
、伝熱フィン９とを一体に成形したもので、上記溝７Ａ
、７Ｂにヒートパイプ５と採湯管８を圧入するようにし
て製作を容易にしたものである。
例を示すもので、アルミニウムの押出成形でヒートパイ
プ５の嵌合するＲ７Ａと、採湯管８の嵌合する溝７Ｂと
、伝熱フィン９とを一体に成形したもので、上記溝７Ａ
、７Ｂにヒートパイプ５と採湯管８を圧入するようにし
て製作を容易にしたものである。
又、このような構成にすれば、採湯管８に腐食等により
穴があいた場合でも水の中に蓄熱材１０が混入する恐れ
がない。
穴があいた場合でも水の中に蓄熱材１０が混入する恐れ
がない。
更に、本実施例においては箱体７を外箱１内に組み込ん
で一体構成するようにしたが、コレクタ取付時の運搬取
扱いを楽にするため、外箱１と箱体７とを別体のユニッ
トとして形威し、これらを屋根等の設置現場で連結組立
するようにしても良い。
で一体構成するようにしたが、コレクタ取付時の運搬取
扱いを楽にするため、外箱１と箱体７とを別体のユニッ
トとして形威し、これらを屋根等の設置現場で連結組立
するようにしても良い。
本考案に係る蓄熱式太陽熱コレクタは以上説明したよう
に、ヒートパイプを集熱板に熱的に結合し、該ヒートパ
イプ内熱媒体の凝縮熱によって融解し、固体・液体間の
相変化時の融解熱・凝固熱を利用して蓄熱する潜熱形の
蓄熱材が封入されると共に、前記ヒートパイプ及び該ヒ
ートパイプに伝熱フィンを介して連結されて蓄熱材に蓄
熱された熱を回収する採湯管の一部が挿入されかつ周囲
を保温材で取り囲んだ密封箱体と、を備えて構成したこ
とにより、集熱後の蓄熱材からの放熱損失が少なく、凍
結に対する心配もなく、全体の重量、大きさも小さいコ
ンパクトなコレクタを提供することが出来る。
に、ヒートパイプを集熱板に熱的に結合し、該ヒートパ
イプ内熱媒体の凝縮熱によって融解し、固体・液体間の
相変化時の融解熱・凝固熱を利用して蓄熱する潜熱形の
蓄熱材が封入されると共に、前記ヒートパイプ及び該ヒ
ートパイプに伝熱フィンを介して連結されて蓄熱材に蓄
熱された熱を回収する採湯管の一部が挿入されかつ周囲
を保温材で取り囲んだ密封箱体と、を備えて構成したこ
とにより、集熱後の蓄熱材からの放熱損失が少なく、凍
結に対する心配もなく、全体の重量、大きさも小さいコ
ンパクトなコレクタを提供することが出来る。
特に、蓄熱材中のヒートパイプと採湯管を伝熱フィンを
介して連結した構成により、蓄熱材が固化した時に熱伝
導率が小さくなり、熱の取り出しが悪くなるのを防止し
て熱をスムーズに収集することができるという利点があ
る。
介して連結した構成により、蓄熱材が固化した時に熱伝
導率が小さくなり、熱の取り出しが悪くなるのを防止し
て熱をスムーズに収集することができるという利点があ
る。
第１図は本考案に係る蓄熱式太陽熱コレクタの構造を示
す縦断面図、第２図は同上のコレクタにおけるヒートパ
イプと集熱板の結合構造を示す図、第３図は同上のコレ
クタにおける蓄熱材充填用箱体構造を示す図である。 １・・・・・・外箱、３・・・・・・透明カバー、４・
・・・・・集熱板、５・・・・・・ヒートパイプ、７・
・・・・・箱体、８・・・・・・採湯管、１０・・・・
・・蓄熱材、１２・・・・・・保温材。
す縦断面図、第２図は同上のコレクタにおけるヒートパ
イプと集熱板の結合構造を示す図、第３図は同上のコレ
クタにおける蓄熱材充填用箱体構造を示す図である。 １・・・・・・外箱、３・・・・・・透明カバー、４・
・・・・・集熱板、５・・・・・・ヒートパイプ、７・
・・・・・箱体、８・・・・・・採湯管、１０・・・・
・・蓄熱材、１２・・・・・・保温材。
Claims (1)
- 集熱板に熱的に接続されたヒートパイプと、該ヒートパ
イプ内熱媒体の凝縮熱によって融解し、固体・液体間の
相変化時の融解熱・凝固熱を利用して蓄熱する蓄熱材と
、該蓄熱材が封入されると共に、前記ヒートパイプ及び
ヒートパイプに伝熱フィンを介して連結されて蓄熱材に
蓄熱された熱を回収する採湯管の一部が挿入されかつ周
囲を保温材で取り囲んだ密封箱体と、を備えて構成した
ことを特徴とする蓄熱式太陽熱コレクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980052408U JPS608274Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 蓄熱式太陽熱コレクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980052408U JPS608274Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 蓄熱式太陽熱コレクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153753U JPS56153753U (ja) | 1981-11-17 |
| JPS608274Y2 true JPS608274Y2 (ja) | 1985-03-23 |
Family
ID=29647274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980052408U Expired JPS608274Y2 (ja) | 1980-04-17 | 1980-04-17 | 蓄熱式太陽熱コレクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608274Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5739682B2 (ja) * | 2010-05-19 | 2015-06-24 | 古河電気工業株式会社 | 太陽熱利用温水器 |
| JP5931086B2 (ja) * | 2011-11-08 | 2016-06-08 | 古河電気工業株式会社 | 太陽熱利用温水器 |
-
1980
- 1980-04-17 JP JP1980052408U patent/JPS608274Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153753U (ja) | 1981-11-17 |
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