JPS6256743A - 集熱器 - Google Patents
集熱器Info
- Publication number
- JPS6256743A JPS6256743A JP60196270A JP19627085A JPS6256743A JP S6256743 A JPS6256743 A JP S6256743A JP 60196270 A JP60196270 A JP 60196270A JP 19627085 A JP19627085 A JP 19627085A JP S6256743 A JPS6256743 A JP S6256743A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- air
- refrigerant
- refrigerant evaporator
- 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.)
- Pending
Links
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
- Sorption Type Refrigeration Machines (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は太陽熱集熱器に関し、特に太陽熱集熱器をヒー
トポンプの冷媒蒸発器で構成する直膨型集熱器に関する
ものである。
トポンプの冷媒蒸発器で構成する直膨型集熱器に関する
ものである。
従来の技術
従来この種の太陽熱集熱器は、構成的に大きく分類する
と４方式がある。
と４方式がある。
１つは透過体と断熱箱から代る集熱器で、透過体とはｙ
同面積の集熱板に熱媒体の流路を構成することにより、
透過体からの日射を集熱板で受熱し熱媒体の温度を上昇
させて集熱するもので、集熱した熱を逃がさない様に断
熱箱の構成を１〜たものである。
同面積の集熱板に熱媒体の流路を構成することにより、
透過体からの日射を集熱板で受熱し熱媒体の温度を上昇
させて集熱するもので、集熱した熱を逃がさない様に断
熱箱の構成を１〜たものである。
２つ目の方式は、真空管型の集熱器で、断熱をより完全
にするために真空管型の中に集熱板と熱媒体の流路を構
成して、高温の集熱を行うものである。
にするために真空管型の中に集熱板と熱媒体の流路を構
成して、高温の集熱を行うものである。
３つ目の方式は、熱媒体に空気を用いて集熱するもので
、送風機により集熱器に空気を循環して温度上昇させて
集熱するものである。
、送風機により集熱器に空気を循環して温度上昇させて
集熱するものである。
４つ目の方式は透過体を除去し集熱板と熱媒流路を直接
太陽熱に当てて集熱するもので低温集熱に適した方式で
ある。
太陽熱に当てて集熱するもので低温集熱に適した方式で
ある。
以上のような４方式の従来の集熱器において、１〜３の
方式の集熱器／−ｉ給湯、暖房又は冷房用の集熱器とし
て普及し、４０方式は低湿集熱用として、ヒートポンプ
との結合システムで用いられている。
方式の集熱器／−ｉ給湯、暖房又は冷房用の集熱器とし
て普及し、４０方式は低湿集熱用として、ヒートポンプ
との結合システムで用いられている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、」−２の様な構成では、１〜３０方式の場合に
は日射集熱効率が低いので、どうしても多数の集熱器の
設置を必要とするために、価格の点と室根上への重量物
の設置という点で間蓋点を有している。
は日射集熱効率が低いので、どうしても多数の集熱器の
設置を必要とするために、価格の点と室根上への重量物
の設置という点で間蓋点を有している。
又４つ目の方式は、集熱効率は低温集熱用として高効率
化するが、低温集熱の欠点としてヒートポンプに結合し
た場合の成績係数の向上への寄与が少ないという問題点
を残している。
化するが、低温集熱の欠点としてヒートポンプに結合し
た場合の成績係数の向上への寄与が少ないという問題点
を残している。
本発明はこの様な従来の問題点を解消するもので、日射
集熱温度と集熱効率をより高くすると共に、小型軽量の
集熱器を得ることとし、さらに、太陽熱と共に大気熱か
らも同時に集熱して集熱量の拡大と、日射に左右される
ことが少ない安定した集熱量の確保を目的とするもので
ある。
集熱温度と集熱効率をより高くすると共に、小型軽量の
集熱器を得ることとし、さらに、太陽熱と共に大気熱か
らも同時に集熱して集熱量の拡大と、日射に左右される
ことが少ない安定した集熱量の確保を目的とするもので
ある。
間羨点を解決するための手段
」二記問題点を解決するために本発明の集熱器は、ヒー
トポンプを構成する冷媒蒸発器と、その下端部に駈し裏
面を断熱した集熱板との上面側を包囲した透過体と、前
記集熱板の下端部に設けた通気ガイド部と透過体の下端
部で構ｆｆ１ｔ１〜だ流入空気口を設け、流入空気口か
ら流入する空気を集熱板と透過体との間隙に流して昇温
１−曲記冷媒蒸発器（Ｃ導き集熱すると共Ｖこ、集熱し
た後の冷気流を前記集熱板の裏面に設けた断熱材側に降
下させる構成を備えたものである。
トポンプを構成する冷媒蒸発器と、その下端部に駈し裏
面を断熱した集熱板との上面側を包囲した透過体と、前
記集熱板の下端部に設けた通気ガイド部と透過体の下端
部で構ｆｆ１ｔ１〜だ流入空気口を設け、流入空気口か
ら流入する空気を集熱板と透過体との間隙に流して昇温
１−曲記冷媒蒸発器（Ｃ導き集熱すると共Ｖこ、集熱し
た後の冷気流を前記集熱板の裏面に設けた断熱材側に降
下させる構成を備えたものである。
作 用
本発明は上記した構成によ−）で、先ず、透過体からの
日射により、集熱板との間隙は温度上昇し、一種の温室
となるので、空気は軽くなり昇温気流が発生して流入空
気口から外気の吸引作用を伴ないながら、最上方に位置
する冷媒蒸発器に流れる。
日射により、集熱板との間隙は温度上昇し、一種の温室
となるので、空気は軽くなり昇温気流が発生して流入空
気口から外気の吸引作用を伴ないながら、最上方に位置
する冷媒蒸発器に流れる。
冷媒蒸発器はヒートポンプにより比較的低圧の冷媒が流
れて来ているので、昇温気流で加熱されて蒸発すること
により集熱する。集熱された空気は冷気流となり、集熱
板の裏面の断熱材側を降下するので、集熱板の表側は昇
温気流、裏側は冷気流の降下を生じて自然対流を促進す
ることとなり、流入空気口からの空気の流入作用を一段
と強くする。以上の気流促進作用により、冷媒蒸発器で
の冷媒と集熱気流の熱交換作用も促進されるので、冷媒
蒸発器の熱交換性能が向上して、従来の様に集熱板の全
域に冷媒流路を構成する必要もなく軽は小型化を達成で
来ることとなる。
れて来ているので、昇温気流で加熱されて蒸発すること
により集熱する。集熱された空気は冷気流となり、集熱
板の裏面の断熱材側を降下するので、集熱板の表側は昇
温気流、裏側は冷気流の降下を生じて自然対流を促進す
ることとなり、流入空気口からの空気の流入作用を一段
と強くする。以上の気流促進作用により、冷媒蒸発器で
の冷媒と集熱気流の熱交換作用も促進されるので、冷媒
蒸発器の熱交換性能が向上して、従来の様に集熱板の全
域に冷媒流路を構成する必要もなく軽は小型化を達成で
来ることとなる。
又、上記自然対流作用により、日射による温室昇温効果
による太陽熱と共に、外気流の導入による大気熱を同時
に冷媒蒸発器で集熱するので集熱量が拡大すると共に、
日射が弱い時、あるいは曇天の場合でも大気熱の集熱で
比較的安定した集熱量を確保できることとなる。
による太陽熱と共に、外気流の導入による大気熱を同時
に冷媒蒸発器で集熱するので集熱量が拡大すると共に、
日射が弱い時、あるいは曇天の場合でも大気熱の集熱で
比較的安定した集熱量を確保できることとなる。
実施例
以下本熱明の一実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図は本発明による集熱器の一部断面、斜視図であ
る。１はヒートポンプを構成する冷媒蒸発器で集熱器の
最上方部に設けられており構造的に、はフィンチューブ
式熱交換器である。２は集熱板で、冷媒蒸発器１の下端
部に設けられ、裏面は断熱材３が取付けられており、裏
側への熱の放出を防止している。４は、冷媒蒸発器１と
集熱板２の上面側を包囲した透過体である。５は、集熱
板２の下端部に設けた通気ガイド部６と透過体の下端部
から構成している流入空気口である。
。第１図は本発明による集熱器の一部断面、斜視図であ
る。１はヒートポンプを構成する冷媒蒸発器で集熱器の
最上方部に設けられており構造的に、はフィンチューブ
式熱交換器である。２は集熱板で、冷媒蒸発器１の下端
部に設けられ、裏面は断熱材３が取付けられており、裏
側への熱の放出を防止している。４は、冷媒蒸発器１と
集熱板２の上面側を包囲した透過体である。５は、集熱
板２の下端部に設けた通気ガイド部６と透過体の下端部
から構成している流入空気口である。
以上の様な本発明の集熱器において、日射がある場合に
は透過体４を通過した日射は、透過体４の内側の最上方
部に部分的に構成された冷媒蒸発器１と、内側大部分に
構成された集熱板２に吸収される。冷媒蒸発器１に吸収
された日射は、冷媒蒸発器１を流れる冷媒を加熱して蒸
発させ集熱されることとなる。他方集熱板２に吸収され
た日射は、透過体４と集熱板２の間隙に一種の温室を作
り、空気を昇温させて軽くし昇温気流を発生させる。こ
の昇温気流作用により、流入空気口５がら空気を吸引し
ながら昇温気流は最上方部の冷媒蒸発器１に流入して冷
媒を加熱蒸発させることにより集熱される。この時、冷
媒蒸発器１はヒートポンプを構成する比較的低圧の冷媒
が流れているので、その圧力に応じて冷媒は蒸発し昇温
気流と熱交換して集熱するだめに、冷媒蒸発器１を通過
した気流は冷気となり、断熱材３の裏側全自然降下する
ことになる。つまり、集熱板２の表側は温室効果による
昇温気流、裏側は冷気流降下により・自然対流が促進さ
れるので、流入空気口５からの大気の吸引作用を助長す
ることになる〇以−」〕の様な作用を本発明の集熱器は
行うことが出来るので、太陽熱弁湿気流となり冷媒蒸発
器１ですぐに集熱されることにより、外部への熱放出が
少なく高い集熱効率を保持すると共に、大気も吸引され
て冷媒蒸発器１へ流入するので、太陽熱と共に大気熱か
らも集熱し、集熱量が大巾に増加することになる。他方
、日射の無い状況においても、通気ガイド部６により、
自然通風を呼び込み冷媒蒸発器１−・風を送るので、冷
媒蒸発器１では大気熱を集熱することができる。これに
より、本発明の集熱器では日射の強弱に左右されること
なく比較的安定した集熱量を確保するものである。
は透過体４を通過した日射は、透過体４の内側の最上方
部に部分的に構成された冷媒蒸発器１と、内側大部分に
構成された集熱板２に吸収される。冷媒蒸発器１に吸収
された日射は、冷媒蒸発器１を流れる冷媒を加熱して蒸
発させ集熱されることとなる。他方集熱板２に吸収され
た日射は、透過体４と集熱板２の間隙に一種の温室を作
り、空気を昇温させて軽くし昇温気流を発生させる。こ
の昇温気流作用により、流入空気口５がら空気を吸引し
ながら昇温気流は最上方部の冷媒蒸発器１に流入して冷
媒を加熱蒸発させることにより集熱される。この時、冷
媒蒸発器１はヒートポンプを構成する比較的低圧の冷媒
が流れているので、その圧力に応じて冷媒は蒸発し昇温
気流と熱交換して集熱するだめに、冷媒蒸発器１を通過
した気流は冷気となり、断熱材３の裏側全自然降下する
ことになる。つまり、集熱板２の表側は温室効果による
昇温気流、裏側は冷気流降下により・自然対流が促進さ
れるので、流入空気口５からの大気の吸引作用を助長す
ることになる〇以−」〕の様な作用を本発明の集熱器は
行うことが出来るので、太陽熱弁湿気流となり冷媒蒸発
器１ですぐに集熱されることにより、外部への熱放出が
少なく高い集熱効率を保持すると共に、大気も吸引され
て冷媒蒸発器１へ流入するので、太陽熱と共に大気熱か
らも集熱し、集熱量が大巾に増加することになる。他方
、日射の無い状況においても、通気ガイド部６により、
自然通風を呼び込み冷媒蒸発器１−・風を送るので、冷
媒蒸発器１では大気熱を集熱することができる。これに
より、本発明の集熱器では日射の強弱に左右されること
なく比較的安定した集熱量を確保するものである。
又本発明の集熱器における集熱は、第１回に示す様に集
熱器の最上方に一部分的に設けた冷媒蒸発器１で行う構
造なので、集熱器の全域にわたり冷媒蒸発器１を設ける
必留がなく、軽量構造にすることが出来る。
熱器の最上方に一部分的に設けた冷媒蒸発器１で行う構
造なので、集熱器の全域にわたり冷媒蒸発器１を設ける
必留がなく、軽量構造にすることが出来る。
発明の幼果
以」−のよう（で本発明の集熱器によれば次の様な効果
が得られる。
が得られる。
■ ヒートポン・ブを構成する冷媒蒸発器、Ｉ−１その
下端部に配し裏［箱を断熱した集熱板との−Ｆ、商側を
包囲した透過体を設けているので、透過体と集熱板の間
隙で昇温気流を発生させて比較的高温にし集熱すること
によりヒートポンプの成績係数が高くなり省エネルギー
効果が大きくなる。
下端部に配し裏［箱を断熱した集熱板との−Ｆ、商側を
包囲した透過体を設けているので、透過体と集熱板の間
隙で昇温気流を発生させて比較的高温にし集熱すること
によりヒートポンプの成績係数が高くなり省エネルギー
効果が大きくなる。
■ 冷媒蒸発器は集熱板の上方に部分的に設けているの
で集熱器を軽量化することが出来る。
で集熱器を軽量化することが出来る。
■ 集熱器の下端部に設けた通気ガイド部と透過体の下
端部で構成した流入空気口を設けているので、大気を集
熱器内に吸引し冷媒蒸発器へ送風することにより、太陽
熱と共に大気熱も同時に集熱して集熱量の拡大を図るた
めに数多くの集熱器の設置を必要としない。
端部で構成した流入空気口を設けているので、大気を集
熱器内に吸引し冷媒蒸発器へ送風することにより、太陽
熱と共に大気熱も同時に集熱して集熱量の拡大を図るた
めに数多くの集熱器の設置を必要としない。
■ 又、大気熱の集熱により、日射の有無に直接左右さ
れることなく比較的安定した集熱が出来るので、補助熱
源機の容量もそれに応じて小型化することが出来る。
れることなく比較的安定した集熱が出来るので、補助熱
源機の容量もそれに応じて小型化することが出来る。
図は本発明の一実施例による集熱器の一部断面斜視図で
ある。 １・・・・・・冷媒蒸発器、２・・・・・・集熱板、３
・・・・・・断熱材、４・・・・・・透過体、５・・・
・・・流入空気口、６・・・・・・通気ガイド部。
ある。 １・・・・・・冷媒蒸発器、２・・・・・・集熱板、３
・・・・・・断熱材、４・・・・・・透過体、５・・・
・・・流入空気口、６・・・・・・通気ガイド部。
Claims (2)
- （１）冷媒蒸発器とこの冷媒蒸発器の下端部に配され裏
面側を断熱材により断熱された集熱板と、前記冷媒蒸発
器および前記集熱板の上面側を空気が流れるよう間隙を
有して包囲した透過体と、前記集熱板の下端部と、前記
透過体の下端部で構成された流入口と集熱器。 - （２）集熱板の下端部に通気ガイド部を設けた特許請求
の範囲第１項記載の集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60196270A JPS6256743A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60196270A JPS6256743A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6256743A true JPS6256743A (ja) | 1987-03-12 |
Family
ID=16355010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60196270A Pending JPS6256743A (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6256743A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392509A (ja) * | 1989-09-02 | 1991-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合内燃機関 |
| US5768887A (en) * | 1995-04-27 | 1998-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection type compression ignition engine and method of use |
| US5826427A (en) * | 1995-09-20 | 1998-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Compression ignition type engine |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP60196270A patent/JPS6256743A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392509A (ja) * | 1989-09-02 | 1991-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 複合内燃機関 |
| US5768887A (en) * | 1995-04-27 | 1998-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection type compression ignition engine and method of use |
| US5826427A (en) * | 1995-09-20 | 1998-10-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Compression ignition type engine |
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