JPS6315740Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6315740Y2 JPS6315740Y2 JP1982178061U JP17806182U JPS6315740Y2 JP S6315740 Y2 JPS6315740 Y2 JP S6315740Y2 JP 1982178061 U JP1982178061 U JP 1982178061U JP 17806182 U JP17806182 U JP 17806182U JP S6315740 Y2 JPS6315740 Y2 JP S6315740Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat pipe
- section
- inner diameter
- vertical fins
- 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 13
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
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- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
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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
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
本考案は太陽熱を利用し、水を温水化して給湯
あるいは温水暖房等に供するヒートパイプ式太陽
熱温水器に関するものである。
あるいは温水暖房等に供するヒートパイプ式太陽
熱温水器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来のヒートパイプ式太陽熱温水器は第１図に
示すように、透感体１とケーシング２で構成され
る集熱器外装体３の内部に、底部断熱材４を設
け、この底部断熱材４上にＬ状の垂直フイン５を
有するヒートパイプ６を設け、さらに、断熱材７
で断熱された貯湯タンク８内にヒートパイプ６の
凝縮部９を挿入して構成していた。なお図中の１
０はヒートパイプ６中の潜熱作動媒体、１１は貯
湯タンク８内の貯湯水である。
示すように、透感体１とケーシング２で構成され
る集熱器外装体３の内部に、底部断熱材４を設
け、この底部断熱材４上にＬ状の垂直フイン５を
有するヒートパイプ６を設け、さらに、断熱材７
で断熱された貯湯タンク８内にヒートパイプ６の
凝縮部９を挿入して構成していた。なお図中の１
０はヒートパイプ６中の潜熱作動媒体、１１は貯
湯タンク８内の貯湯水である。
上記構成において、日射がある場合、ヒートパ
イプ６の蒸発部６ａの内部の潜熱作動媒体１０が
加熱され、蒸発して、蒸発潜熱として蒸気状態で
上部の凝縮部９に搬送される。そのとき貯湯タン
ク８の内部の貯湯水１１は低温状態で、凝縮部９
の温度も低温になるため、凝縮部９内で潜熱作動
媒体１０の蒸気は凝縮して液化し、凝縮熱として
貯湯タンク８内の貯湯水１１に熱を伝える。前記
凝縮部９内で液化した潜熱作動媒体１０の液は、
重力により、管壁の下側にそつて再びヒートパイ
プ６の下部の蒸発部６ａに環流し以下同様のサイ
クルをくり返すことにより、集熱が行なわれてい
た。
イプ６の蒸発部６ａの内部の潜熱作動媒体１０が
加熱され、蒸発して、蒸発潜熱として蒸気状態で
上部の凝縮部９に搬送される。そのとき貯湯タン
ク８の内部の貯湯水１１は低温状態で、凝縮部９
の温度も低温になるため、凝縮部９内で潜熱作動
媒体１０の蒸気は凝縮して液化し、凝縮熱として
貯湯タンク８内の貯湯水１１に熱を伝える。前記
凝縮部９内で液化した潜熱作動媒体１０の液は、
重力により、管壁の下側にそつて再びヒートパイ
プ６の下部の蒸発部６ａに環流し以下同様のサイ
クルをくり返すことにより、集熱が行なわれてい
た。
上記構成のヒートパイプ式太陽熱温水器の性能
を向上する手段として、ヒートパイプ６の熱搬送
能力を向上する方法が考えられており、一般に、
ヒートパイプ６の蒸発部６ａの内壁にスパイラル
状の溝１２を切る方法が従来行なわれていた。こ
のことにより、凝縮部９内で液化した潜熱作動媒
体１０は、このスパイラル状の溝１２内を重力に
より流れ落ちてくることになる。すなわち、溝１
２のない場合よりも、溝１２を設けた場合の方
が、環流液とヒートパイプ６の蒸発部６ａの接触
面積が増加し、伝熱性能を向上することができ
た。しかし、上記従来の方法によると、ヒートパ
イプ６の内壁に溝１２を切るためには、大がかり
な設備を必要とするのと同時に、パイプの肉厚を
あげなければならないため、コストが高くなると
いう問題を有していた。
を向上する手段として、ヒートパイプ６の熱搬送
能力を向上する方法が考えられており、一般に、
ヒートパイプ６の蒸発部６ａの内壁にスパイラル
状の溝１２を切る方法が従来行なわれていた。こ
のことにより、凝縮部９内で液化した潜熱作動媒
体１０は、このスパイラル状の溝１２内を重力に
より流れ落ちてくることになる。すなわち、溝１
２のない場合よりも、溝１２を設けた場合の方
が、環流液とヒートパイプ６の蒸発部６ａの接触
面積が増加し、伝熱性能を向上することができ
た。しかし、上記従来の方法によると、ヒートパ
イプ６の内壁に溝１２を切るためには、大がかり
な設備を必要とするのと同時に、パイプの肉厚を
あげなければならないため、コストが高くなると
いう問題を有していた。
考案の目的
本考案は上記従来の問題を解消するもので、安
価な方法で、ヒートパイプの熱搬送能力を向上
し、太陽熱温水器の集熱性能の向上を図ることを
目的とする。
価な方法で、ヒートパイプの熱搬送能力を向上
し、太陽熱温水器の集熱性能の向上を図ることを
目的とする。
考案の構成
この目的を達成するために本考案は傾斜して用
いられる集熱器内のヒートパイプにおいて垂直フ
インと垂直フインの間にあるヒートパイプの蒸発
部の内径を垂直フインが接する蒸発部の内径より
も大きくした構成としたものである。この構成に
よつて、ヒートパイプの凝縮部で液化した潜熱作
動媒体の液が重力により、蒸発部側へ環流すると
きに、垂直フインに接する蒸発部の内径が小さい
部分でせきとめられ、垂直フインと垂直フイン間
の蒸発部の内径の大きい部分に潜熱作動媒体の液
がたまることになる。すなわち、蒸発部と潜熱作
動作動液との接触面積が増加されることになり、
熱搬送能力が増加し、太陽熱の集熱能力も向上す
る。
いられる集熱器内のヒートパイプにおいて垂直フ
インと垂直フインの間にあるヒートパイプの蒸発
部の内径を垂直フインが接する蒸発部の内径より
も大きくした構成としたものである。この構成に
よつて、ヒートパイプの凝縮部で液化した潜熱作
動媒体の液が重力により、蒸発部側へ環流すると
きに、垂直フインに接する蒸発部の内径が小さい
部分でせきとめられ、垂直フインと垂直フイン間
の蒸発部の内径の大きい部分に潜熱作動媒体の液
がたまることになる。すなわち、蒸発部と潜熱作
動作動液との接触面積が増加されることになり、
熱搬送能力が増加し、太陽熱の集熱能力も向上す
る。
実施例の説明
以下、本考案の一実施例を第２図を用いて説明
する。なお、第２図において、第１図と同一部材
には同一符号を付している。この実施例の特徴と
する構成は図示のようにヒートパイプ６の蒸発部
６ａにおける互いに隣接する垂直フイン５の間に
位置する部分の内径を、蒸発部６ａの垂直フイン
５が接する部分６ｂの内径よりも大きくなるよう
に構成されている。
する。なお、第２図において、第１図と同一部材
には同一符号を付している。この実施例の特徴と
する構成は図示のようにヒートパイプ６の蒸発部
６ａにおける互いに隣接する垂直フイン５の間に
位置する部分の内径を、蒸発部６ａの垂直フイン
５が接する部分６ｂの内径よりも大きくなるよう
に構成されている。
上記構成において、日射のある集熱時には、ヒ
ートパイプ６の蒸発部６ａ内の潜熱作動媒体１０
は蒸発し、蒸気は凝縮部９に比重差により搬送さ
れ、凝縮部９内で液化し、貯湯タンク８内の貯湯
水１１に凝縮熱として熱を伝える。一方液化した
潜熱作動媒体１０は、重力によりヒートパイプ６
の下方の蒸発部６ａに環流するが、蒸発部６ａの
内径は垂直フイン５に接する部分６ｂが小さくな
つているので、ここで環流液がせきとめられて、
垂直フイン５と垂直フイン５の間に位置する蒸発
部６ａの内径の大きい部分に潜熱作動媒体１０の
環流液が溜まる。このことにより、潜熱作動媒体
１０と蒸発部６ａの接触面積が増大されることに
なり、伝熱性能も向上し、すなわちヒートパイプ
６の熱搬送能力が増加し、集熱性能が向上する。
ートパイプ６の蒸発部６ａ内の潜熱作動媒体１０
は蒸発し、蒸気は凝縮部９に比重差により搬送さ
れ、凝縮部９内で液化し、貯湯タンク８内の貯湯
水１１に凝縮熱として熱を伝える。一方液化した
潜熱作動媒体１０は、重力によりヒートパイプ６
の下方の蒸発部６ａに環流するが、蒸発部６ａの
内径は垂直フイン５に接する部分６ｂが小さくな
つているので、ここで環流液がせきとめられて、
垂直フイン５と垂直フイン５の間に位置する蒸発
部６ａの内径の大きい部分に潜熱作動媒体１０の
環流液が溜まる。このことにより、潜熱作動媒体
１０と蒸発部６ａの接触面積が増大されることに
なり、伝熱性能も向上し、すなわちヒートパイプ
６の熱搬送能力が増加し、集熱性能が向上する。
一方、上記構成を実現する一つの手段として、
内圧拡管法が考えられる。すなわち、この方法は
ヒートパイプ６の内部に大きな圧力を加えた場
合、垂直フイン５が接している部分６ｂは変形し
にくいが、垂直フイン５と垂直フイン５の間の部
分は、容易に変形し、蒸発部６ａの内径が増加す
ることを利用したものである。また上記の内圧を
加える工程は一般に垂直フイン５を蒸発部によく
接触させるため、通常行なわれている工程である
ので、上記工程の圧力を高くすることにより容易
に製造され、特別な設備を必要としないという長
所がある。
内圧拡管法が考えられる。すなわち、この方法は
ヒートパイプ６の内部に大きな圧力を加えた場
合、垂直フイン５が接している部分６ｂは変形し
にくいが、垂直フイン５と垂直フイン５の間の部
分は、容易に変形し、蒸発部６ａの内径が増加す
ることを利用したものである。また上記の内圧を
加える工程は一般に垂直フイン５を蒸発部によく
接触させるため、通常行なわれている工程である
ので、上記工程の圧力を高くすることにより容易
に製造され、特別な設備を必要としないという長
所がある。
考案の効果
以上のように本考案のヒートパイプ式太陽熱温
水器によれば、次の効果が得られる。
水器によれば、次の効果が得られる。
(1) ヒートパイプの蒸発部における垂直フインが
接する部分の内径を他の蒸発部の内径より小さ
くした構成であるので、凝縮部からの潜熱作動
媒体の環流液が蒸発部の各部でせきとめられ、
蒸発部と潜熱作動媒体との接触面積が増大し、
ヒートパイプの熱搬送能力が増加することによ
り集熱性能が向上するという効果がある。
接する部分の内径を他の蒸発部の内径より小さ
くした構成であるので、凝縮部からの潜熱作動
媒体の環流液が蒸発部の各部でせきとめられ、
蒸発部と潜熱作動媒体との接触面積が増大し、
ヒートパイプの熱搬送能力が増加することによ
り集熱性能が向上するという効果がある。
(2) 蒸発部の内径を増減する方法で加工できるの
で、特に蒸発部の肉厚を増加させる必要も無
く、製品コストを上げることも無く、その性能
向上を図れるという効果がある。
で、特に蒸発部の肉厚を増加させる必要も無
く、製品コストを上げることも無く、その性能
向上を図れるという効果がある。
(3) ヒートパイプに内圧をかけることにより、蒸
発部の垂直フインと垂直フインの間の部分の内
径は大きくなるので、容易に製造も行なうこと
ができる。
発部の垂直フインと垂直フインの間の部分の内
径は大きくなるので、容易に製造も行なうこと
ができる。
第１図は従来のヒートパイプ式太陽熱温水器の
断面図、第２図は本考案の一実施例のヒートパイ
プ式太陽熱温水器の断面図である。 ３……集熱器外装体、５……垂直フイン、６…
…ヒートパイプ、６ａ……ヒートパイプの蒸発
部、６ｂ……蒸発部の垂直フインと接する部分、
８……貯湯タンク、９……凝縮部、１０……潜熱
作動媒体。
断面図、第２図は本考案の一実施例のヒートパイ
プ式太陽熱温水器の断面図である。 ３……集熱器外装体、５……垂直フイン、６…
…ヒートパイプ、６ａ……ヒートパイプの蒸発
部、６ｂ……蒸発部の垂直フインと接する部分、
８……貯湯タンク、９……凝縮部、１０……潜熱
作動媒体。
Claims (1)
- 複数の垂直フインと前記垂直フインを貫通して
設けられ前記垂直フインと接しない部分の内径
が、前記垂直フインと接する部分の内径より大き
くしたヒートパイプとからなるヒートパイプ式太
陽熱温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982178061U JPS5980656U (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1982178061U JPS5980656U (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980656U JPS5980656U (ja) | 1984-05-31 |
| JPS6315740Y2 true JPS6315740Y2 (ja) | 1988-05-02 |
Family
ID=30386689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1982178061U Granted JPS5980656U (ja) | 1982-11-24 | 1982-11-24 | ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980656U (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969910A (ja) * | 1972-09-20 | 1974-07-06 | ||
| JPS5281188A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Atsugi Nylon Ind | Apparatus for inspecting and sepalate of defect of grey textile |
| JPS5714760B2 (ja) * | 1977-12-09 | 1982-03-26 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5714760U (ja) * | 1980-06-30 | 1982-01-26 |
-
1982
- 1982-11-24 JP JP1982178061U patent/JPS5980656U/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969910A (ja) * | 1972-09-20 | 1974-07-06 | ||
| JPS5281188A (en) * | 1975-12-27 | 1977-07-07 | Atsugi Nylon Ind | Apparatus for inspecting and sepalate of defect of grey textile |
| JPS5714760B2 (ja) * | 1977-12-09 | 1982-03-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980656U (ja) | 1984-05-31 |
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