JPS6210343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6210343B2 JPS6210343B2 JP56170385A JP17038581A JPS6210343B2 JP S6210343 B2 JPS6210343 B2 JP S6210343B2 JP 56170385 A JP56170385 A JP 56170385A JP 17038581 A JP17038581 A JP 17038581A JP S6210343 B2 JPS6210343 B2 JP S6210343B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- collector
- refrigerant
- amount
- temperature
- 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
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
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
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
- F24S10/755—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
-
- 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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は作動媒体として冷媒を用い、その潜熱
を利用した太陽熱集熱装置に関する。
を利用した太陽熱集熱装置に関する。
従来の太陽熱利用集熱装置は第４図に示すよう
にポンプ１と、集熱器２と、熱交換器３と、貯湯
槽４を備え、前記ポンプ１と集熱器２と熱交換器
３を順次接続して閉ループとなし、熱交換器３を
貯湯槽４内に配置し、また、作動媒体として水を
用いていた。
にポンプ１と、集熱器２と、熱交換器３と、貯湯
槽４を備え、前記ポンプ１と集熱器２と熱交換器
３を順次接続して閉ループとなし、熱交換器３を
貯湯槽４内に配置し、また、作動媒体として水を
用いていた。
ところでこの装置においては集熱器２での吸熱
の際には水の顕熱であるため、集熱器２内を通過
する水温は入口に対し出口は温度上昇する。この
際に水温が低い場合には太陽熱量を吸熱するけれ
ども高温になつてくると吸熱量が減少し、ある水
温以上になると太陽熱量が十分あつても吸熱しな
くなる。また、太陽熱の日射量が減少し、水温が
高いときには逆に集熱器２で放熱するという問題
点がある。
の際には水の顕熱であるため、集熱器２内を通過
する水温は入口に対し出口は温度上昇する。この
際に水温が低い場合には太陽熱量を吸熱するけれ
ども高温になつてくると吸熱量が減少し、ある水
温以上になると太陽熱量が十分あつても吸熱しな
くなる。また、太陽熱の日射量が減少し、水温が
高いときには逆に集熱器２で放熱するという問題
点がある。
このような問題点改善として集熱器２の出口の
水温と貯湯槽４内の水温の差温を検知する検知器
５，６を設け、集熱器２の出口の水温が貯湯槽４
内の水温より低いとき、または水温差がある設定
値以下になつたときには差温制御器７によりポン
プ１を停止して集熱作用を停止するシステム制御
が考えられている。
水温と貯湯槽４内の水温の差温を検知する検知器
５，６を設け、集熱器２の出口の水温が貯湯槽４
内の水温より低いとき、または水温差がある設定
値以下になつたときには差温制御器７によりポン
プ１を停止して集熱作用を停止するシステム制御
が考えられている。
しかし、このような装置では太陽熱の日射量が
若干減少した場合に集熱器２での吸熱量が減少す
るため、集熱器２の出口の水温上昇は少なくな
り、差温制御器７が動作して集熱作用を停止しな
ければならず、太陽熱を集熱する利用時間、範囲
が小さく集熱量が少ないという問題点がある。ま
た、運転中は集熱器２を通過する水温は外気温よ
り高いために集熱器２からの放熱をできる限り減
少させる方法として集熱器２にガラス８および断
熱材９が設けられていて、非常に集熱器２のコス
トおよび重量の点でも問題である。
若干減少した場合に集熱器２での吸熱量が減少す
るため、集熱器２の出口の水温上昇は少なくな
り、差温制御器７が動作して集熱作用を停止しな
ければならず、太陽熱を集熱する利用時間、範囲
が小さく集熱量が少ないという問題点がある。ま
た、運転中は集熱器２を通過する水温は外気温よ
り高いために集熱器２からの放熱をできる限り減
少させる方法として集熱器２にガラス８および断
熱材９が設けられていて、非常に集熱器２のコス
トおよび重量の点でも問題である。
本発明は上記問題点に留意し、集熱器の集熱効
率を向上させるとともに軽量小型化をはかること
を目的とし、その目的を達成するための基本的構
成は冷媒を作動媒体として用い、その相変化によ
る潜熱を利用して冷凍サイクルを構成した太陽熱
集熱装置であつて、その集熱器の構成を冷媒通路
管を接合した平板フインに切起こしを設けたもの
である。
率を向上させるとともに軽量小型化をはかること
を目的とし、その目的を達成するための基本的構
成は冷媒を作動媒体として用い、その相変化によ
る潜熱を利用して冷凍サイクルを構成した太陽熱
集熱装置であつて、その集熱器の構成を冷媒通路
管を接合した平板フインに切起こしを設けたもの
である。
この構成により集熱器太陽熱の日射量は従来と
同等に吸熱できる上に風通しがよくなり、熱境界
層を破るために空気側熱伝達率が増加して空気熱
源の吸熱量が増加する。したがつて一層集熱量が
増加する。また、太陽熱の日射量が減少しても空
気熱源を利用して吸熱できるために集熱運転時間
が長くなり、集熱量が充分となる。さらに集熱器
内の冷媒蒸発温度は外気温度以下であるために断
熱材も不要となる。
同等に吸熱できる上に風通しがよくなり、熱境界
層を破るために空気側熱伝達率が増加して空気熱
源の吸熱量が増加する。したがつて一層集熱量が
増加する。また、太陽熱の日射量が減少しても空
気熱源を利用して吸熱できるために集熱運転時間
が長くなり、集熱量が充分となる。さらに集熱器
内の冷媒蒸発温度は外気温度以下であるために断
熱材も不要となる。
以下、本発明の一実施例について説明する。第
１図は本発明の集熱装置の一実施例を示し、１０
は圧縮機であつて冷媒を高温高圧ガスにする。１
１は凝縮器であり、凝縮作用を行なう。１２は貯
湯槽、１３は減圧機構、１４は集熱器である。前
記圧縮機１０と凝縮機１１と減圧機構１３と集熱
器１４は順次接続されて閉ループをなし、作動媒
体としてフロン系冷媒を用いている。前記集熱器
１４は第２図に示す如く切起こし１５を有する平
板フイン１６と冷媒通路管１７で構成され、平板
フイン１６と冷媒通路管１７は密着してなり、太
陽熱および空気エンタルピ熱源でもつて冷媒を蒸
発ガス化させるようになつている。
１図は本発明の集熱装置の一実施例を示し、１０
は圧縮機であつて冷媒を高温高圧ガスにする。１
１は凝縮器であり、凝縮作用を行なう。１２は貯
湯槽、１３は減圧機構、１４は集熱器である。前
記圧縮機１０と凝縮機１１と減圧機構１３と集熱
器１４は順次接続されて閉ループをなし、作動媒
体としてフロン系冷媒を用いている。前記集熱器
１４は第２図に示す如く切起こし１５を有する平
板フイン１６と冷媒通路管１７で構成され、平板
フイン１６と冷媒通路管１７は密着してなり、太
陽熱および空気エンタルピ熱源でもつて冷媒を蒸
発ガス化させるようになつている。
次に上記構成において動作を説明する。第１図
の矢印は冷媒流れ方向を示す。圧縮機１０で圧縮
された高温高圧ガス冷媒は凝縮機１１に流入し、
ここでガス域から液域へ凝縮液化し貯湯槽１２内
の媒体へ放熱する。したがつて、貯湯槽１２内の
媒体は受熱して熱を貯える。一方、凝縮液化した
冷媒は減圧機構１３で減圧されて集熱器１４に流
入し、ここで太陽熱および空気熱源でもつて平板
フイン１６が加熱され、その熱が平板フイン１６
の熱伝導によつて冷媒通路管１７に伝熱されるこ
とによつて冷媒は蒸発ガス化し、圧縮機１０に流
入し１サイクルの循環となる。
の矢印は冷媒流れ方向を示す。圧縮機１０で圧縮
された高温高圧ガス冷媒は凝縮機１１に流入し、
ここでガス域から液域へ凝縮液化し貯湯槽１２内
の媒体へ放熱する。したがつて、貯湯槽１２内の
媒体は受熱して熱を貯える。一方、凝縮液化した
冷媒は減圧機構１３で減圧されて集熱器１４に流
入し、ここで太陽熱および空気熱源でもつて平板
フイン１６が加熱され、その熱が平板フイン１６
の熱伝導によつて冷媒通路管１７に伝熱されるこ
とによつて冷媒は蒸発ガス化し、圧縮機１０に流
入し１サイクルの循環となる。
上記動作において、第２図に示すように平板フ
イン１６には切起こし１５が設けられているため
に太陽熱は従来と同等吸熱できるとともに、風通
しがよくなつているために空気側熱伝達率が増加
し、空気熱源の吸熱量が増加する。したがつて、
一層集熱量が増加する。また、太陽熱の日射量が
減少しても空気熱源を利用して吸熱できるために
集熱運転時間が長くなり、集熱量が充分である。
第２図の矢印は空気流れを示す。また、第３図は
本発明の他の実施例の集熱器を示す。図中の矢印
は空気流れを示す。
イン１６には切起こし１５が設けられているため
に太陽熱は従来と同等吸熱できるとともに、風通
しがよくなつているために空気側熱伝達率が増加
し、空気熱源の吸熱量が増加する。したがつて、
一層集熱量が増加する。また、太陽熱の日射量が
減少しても空気熱源を利用して吸熱できるために
集熱運転時間が長くなり、集熱量が充分である。
第２図の矢印は空気流れを示す。また、第３図は
本発明の他の実施例の集熱器を示す。図中の矢印
は空気流れを示す。
第１図は本発明の太陽熱集熱装置の一実施例の
回路図、第２図Ａ，Ｂは同装置の集熱器の平面図
と断面図、第３図Ａ，Ｂは本発明における他の実
施例の集熱器の平面図と断面図、第４図は従来の
太陽熱集熱装置の回路図、第５図は装置の集熱器
の断面図である。 １０…圧縮機、１１…凝縮器、１２…貯湯槽、
１３…減圧機構、１４…集熱器、１５…切起こ
し、１６…平板フイン、１７…冷媒通路管。
回路図、第２図Ａ，Ｂは同装置の集熱器の平面図
と断面図、第３図Ａ，Ｂは本発明における他の実
施例の集熱器の平面図と断面図、第４図は従来の
太陽熱集熱装置の回路図、第５図は装置の集熱器
の断面図である。 １０…圧縮機、１１…凝縮器、１２…貯湯槽、
１３…減圧機構、１４…集熱器、１５…切起こ
し、１６…平板フイン、１７…冷媒通路管。
Claims (1)
- １ 圧縮機、冷媒の凝縮作用を行なう凝縮器、減
圧機構、冷媒の蒸発作用を行なう集熱器を順次連
結して閉回路を構成し、前記集熱器の構成を冷媒
通路管が密着してなる平板フインに側面が開口し
た凹状の切起こしを設けたことを特徴とする太陽
熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170385A JPS5872843A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56170385A JPS5872843A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872843A JPS5872843A (ja) | 1983-04-30 |
| JPS6210343B2 true JPS6210343B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=15903946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56170385A Granted JPS5872843A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0284238U (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-29 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4715242U (ja) * | 1971-03-22 | 1972-10-23 |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56170385A patent/JPS5872843A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0284238U (ja) * | 1988-12-20 | 1990-06-29 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5872843A (ja) | 1983-04-30 |
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