JPH0579708A - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPH0579708A JPH0579708A JP3237916A JP23791691A JPH0579708A JP H0579708 A JPH0579708 A JP H0579708A JP 3237916 A JP3237916 A JP 3237916A JP 23791691 A JP23791691 A JP 23791691A JP H0579708 A JPH0579708 A JP H0579708A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat collecting
- heat
- substrate
- collecting member
- transmitting plate
- 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
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集熱部材を構成する基板を太陽熱選択吸収性
繊維で形成することにより蓄熱効果を高め、より集熱効
率にすぐれた太陽熱集熱器を得る。 【構成】 基板に多数の針を突設した集熱部材を有する
太陽熱集熱器において、上記基板を周期律第IV族に属す
る遷移金属の炭化物粉末であるＺｒＣとポリアミド系又
はポリエステル系樹脂との混練組成物を溶融紡糸又は溶
融複合紡糸して得た太陽熱選択吸収性繊維よりなるシー
ト状物で構成した。
繊維で形成することにより蓄熱効果を高め、より集熱効
率にすぐれた太陽熱集熱器を得る。 【構成】 基板に多数の針を突設した集熱部材を有する
太陽熱集熱器において、上記基板を周期律第IV族に属す
る遷移金属の炭化物粉末であるＺｒＣとポリアミド系又
はポリエステル系樹脂との混練組成物を溶融紡糸又は溶
融複合紡糸して得た太陽熱選択吸収性繊維よりなるシー
ト状物で構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は省エネルギー源として太
陽熱を利用する際に使用する太陽熱集熱器に関する。
陽熱を利用する際に使用する太陽熱集熱器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽熱の集熱部材として針状部材
を用いる集熱器としては、特開昭６２−２３８９４４号
に見られる様に、天然繊維や合成繊維の織布、不織布、
フエルト等のシート状物を積層してなる基板に熱吸収率
の高い金属針やカーボンフィラメント等を植針して形成
したものがあるが、この針を固着させるための基板自体
に太陽熱を効率よく利用する手段が採用されていない。
を用いる集熱器としては、特開昭６２−２３８９４４号
に見られる様に、天然繊維や合成繊維の織布、不織布、
フエルト等のシート状物を積層してなる基板に熱吸収率
の高い金属針やカーボンフィラメント等を植針して形成
したものがあるが、この針を固着させるための基板自体
に太陽熱を効率よく利用する手段が採用されていない。
【０００３】即ち上記基板は針を支える目的で、繊維、
ゴム、樹脂等で構成されている為、基板自身の熱吸収、
蓄熱効果に乏しく、又熱反射も大きくて、集熱効率上昇
の阻害となっていた。
ゴム、樹脂等で構成されている為、基板自身の熱吸収、
蓄熱効果に乏しく、又熱反射も大きくて、集熱効率上昇
の阻害となっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、上記太陽熱集熱器に於ける集熱部材を熱吸収率の
優れた素材で全体を構成することにより、蓄熱効果を高
め集熱効率を向上せしめた集熱器を提供せんとするもの
である。
点は、上記太陽熱集熱器に於ける集熱部材を熱吸収率の
優れた素材で全体を構成することにより、蓄熱効果を高
め集熱効率を向上せしめた集熱器を提供せんとするもの
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は問題点の解消に
当り、太陽熱集熱器に於ける集熱部材を、周期律第IV族
に属する遷移金属の炭化物粉末とポリアミド系又はポリ
エステル系樹脂との混練組成物を溶融紡糸又は溶融複合
紡糸して得られる太陽熱選択吸収性繊維の紡績糸又はフ
ィラメント糸により編、織してなる織布、編布又は該繊
維で形成した不織布等のシート状物をそれぞれ単独に、
又はこれらを複数枚一体に積層して構成した基板と、該
基板に熱伝導に優れた針状部材を植え込み、基板表面よ
り突出させて形成することにより、太陽熱をより多く吸
収させ、一旦吸収させた熱の放散を可能な限り少なくし
て、上記問題点を解消したものである。
当り、太陽熱集熱器に於ける集熱部材を、周期律第IV族
に属する遷移金属の炭化物粉末とポリアミド系又はポリ
エステル系樹脂との混練組成物を溶融紡糸又は溶融複合
紡糸して得られる太陽熱選択吸収性繊維の紡績糸又はフ
ィラメント糸により編、織してなる織布、編布又は該繊
維で形成した不織布等のシート状物をそれぞれ単独に、
又はこれらを複数枚一体に積層して構成した基板と、該
基板に熱伝導に優れた針状部材を植え込み、基板表面よ
り突出させて形成することにより、太陽熱をより多く吸
収させ、一旦吸収させた熱の放散を可能な限り少なくし
て、上記問題点を解消したものである。
【０００６】
【作用】第１図、第２図及び第３図に示す如く、本発明
の太陽熱集熱器に太陽があたると、太陽光１は透明な光
透過板２を透過し、基板３に針４を突設した集熱部材５
に照射され、この集熱部材で太陽光１が熱に変換され
る。また、上記集熱部材を収納するケーシング６に取り
付けられた集熱媒体入口ダクト７から低温の集熱媒体８
が流入し、集熱部材５と光透過板２との間の空間部を流
動し、基板３と針部９の表面から太陽光により変換され
た熱を受け取り、ケーシング６に取り付けられた集熱媒
体出口ダクト10からケーシングの外へ流出する。
の太陽熱集熱器に太陽があたると、太陽光１は透明な光
透過板２を透過し、基板３に針４を突設した集熱部材５
に照射され、この集熱部材で太陽光１が熱に変換され
る。また、上記集熱部材を収納するケーシング６に取り
付けられた集熱媒体入口ダクト７から低温の集熱媒体８
が流入し、集熱部材５と光透過板２との間の空間部を流
動し、基板３と針部９の表面から太陽光により変換され
た熱を受け取り、ケーシング６に取り付けられた集熱媒
体出口ダクト10からケーシングの外へ流出する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細
に説明する。第１図、第２図に示すように縦１ｍ、横２
ｍの寸法に形成したケーシング６の底に断熱材11として
ガラス繊維製不織布又はマット、或はスチロール発泡体
シートを敷き、その上部に集熱部材５を重ねて配設す
る。
に説明する。第１図、第２図に示すように縦１ｍ、横２
ｍの寸法に形成したケーシング６の底に断熱材11として
ガラス繊維製不織布又はマット、或はスチロール発泡体
シートを敷き、その上部に集熱部材５を重ねて配設す
る。
【０００８】この集熱部材５は、直径0.３５５のステン
レス製コの字状針４を遷移金属の炭化物としてＺｒＣを
ナイロン繊維に含有させた太陽熱選択吸収性繊維のフィ
ラメント糸よりなる織布12を複数枚一体に貼り合わせ積
層してなる基板３の裏面から植針し、塗料（好ましくは
ＺｒＣ，ＴｉＣ，ＨｆＣ等の炭化物粉末又はＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ等の酸化物又は炭化物粉末
を混合してなる塗料）で全体を黒く着色してなるもので
ある。
レス製コの字状針４を遷移金属の炭化物としてＺｒＣを
ナイロン繊維に含有させた太陽熱選択吸収性繊維のフィ
ラメント糸よりなる織布12を複数枚一体に貼り合わせ積
層してなる基板３の裏面から植針し、塗料（好ましくは
ＺｒＣ，ＴｉＣ，ＨｆＣ等の炭化物粉末又はＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ａｌ等の酸化物又は炭化物粉末
を混合してなる塗料）で全体を黒く着色してなるもので
ある。
【０００９】上記基板表面より突出する針部９の高さは
２０mmで、その針頭数は２5.４mm2 当り略３００個と
し、植針されたフレキシブルな針状部材基板３の裏面に
は、伸長性を与えるためにステンレス製のホルダーボー
ド13を貼りつけている。
２０mmで、その針頭数は２5.４mm2 当り略３００個と
し、植針されたフレキシブルな針状部材基板３の裏面に
は、伸長性を与えるためにステンレス製のホルダーボー
ド13を貼りつけている。
【００１０】上記集熱部材５を収容したケーシングの上
面には、太陽光を透過する透明なガラス製の光透過板２
を取付け、更にケーシング６の両側面には、低温の集熱
媒体８が流入する入口ダクト７と集熱部材５によって温
められた高温の集熱媒体８を流出する出口ダクト10を設
けて本発明の太陽熱集熱器を構成する。
面には、太陽光を透過する透明なガラス製の光透過板２
を取付け、更にケーシング６の両側面には、低温の集熱
媒体８が流入する入口ダクト７と集熱部材５によって温
められた高温の集熱媒体８を流出する出口ダクト10を設
けて本発明の太陽熱集熱器を構成する。
【００１１】尚、上記実施例に於いて、集熱部材５から
まんべんなく熱を取り込むように第３図に示す如く、仕
切板14をケーシング６の内部に設けて、ケーシング６内
を流れる集熱媒体８の集熱効率を高めるようになした
が、上記仕切板14は省略することも可能である。
まんべんなく熱を取り込むように第３図に示す如く、仕
切板14をケーシング６の内部に設けて、ケーシング６内
を流れる集熱媒体８の集熱効率を高めるようになした
が、上記仕切板14は省略することも可能である。
【００１２】また、上記本発明に用いる針４の材質とし
ては、炭素鋼、合金鋼、高速度鋼、銅、アルミニユー
ム、アルミニユーム合金、金属粉末又は金属繊維を含有
した樹脂パイル、カーボンフィラメント、セラミックス
等が使用できる。
ては、炭素鋼、合金鋼、高速度鋼、銅、アルミニユー
ム、アルミニユーム合金、金属粉末又は金属繊維を含有
した樹脂パイル、カーボンフィラメント、セラミックス
等が使用できる。
【００１３】又基板３を構成する素材としては、周期律
第IV族に属する遷移金属の炭化物粉末例えば、ＺｒＣ，
ＴｉＣ，ＨｆＣ等をポリアミド系又はポリエステル系樹
脂と混練りした組成物を溶融紡糸又は溶融複合紡糸して
得られる、太陽熱選択吸収性繊維を使用した紡績糸やフ
ィラメント糸よりなる織布、編布、又は該繊維で形成し
た不織布等のシート状物を夫々単独に、又は適宜組合わ
せて基板を構成することができる。
第IV族に属する遷移金属の炭化物粉末例えば、ＺｒＣ，
ＴｉＣ，ＨｆＣ等をポリアミド系又はポリエステル系樹
脂と混練りした組成物を溶融紡糸又は溶融複合紡糸して
得られる、太陽熱選択吸収性繊維を使用した紡績糸やフ
ィラメント糸よりなる織布、編布、又は該繊維で形成し
た不織布等のシート状物を夫々単独に、又は適宜組合わ
せて基板を構成することができる。
【００１４】上記の構成よりなる本発明の太陽熱集熱器
に空気を流して実験した結果、１月の日照時間が５０％
の日でも、外気温５℃の空気を重量流量で0.０１７５Kg
／ｓで流した所、最大到達温度が４8.９℃であり、全日
射量１１１０kcal／m2において９６５kcal／m2の熱量が
交換でき、交換効率は８７％を達成できた。
に空気を流して実験した結果、１月の日照時間が５０％
の日でも、外気温５℃の空気を重量流量で0.０１７５Kg
／ｓで流した所、最大到達温度が４8.９℃であり、全日
射量１１１０kcal／m2において９６５kcal／m2の熱量が
交換でき、交換効率は８７％を達成できた。
【００１５】また、この時の集熱媒体入口と出口に於け
る圧力損失は７1.６mmAqであった。
る圧力損失は７1.６mmAqであった。
【００１６】
【発明の効果】本発明は上記の如く、太陽熱集熱器に於
て、集熱部材の基板を太陽熱選択吸収性繊維よりなるシ
ート状材料で構成したことにより、日照時間が少ない日
でも、一旦吸収した太陽熱を放熱せず、熱交換効率を著
しく向上できる優れた効果を有するものである。
て、集熱部材の基板を太陽熱選択吸収性繊維よりなるシ
ート状材料で構成したことにより、日照時間が少ない日
でも、一旦吸収した太陽熱を放熱せず、熱交換効率を著
しく向上できる優れた効果を有するものである。
【図１】本発明の１実施例である太陽熱集熱器の部分切
欠斜視図である。
欠斜視図である。
【図２】同第１図の部分断面図である。
【図３】同集熱器内の集熱媒体の流れ方向を示す平面断
面図である。
面図である。
１ 太陽光 ２ 光透過板 ３ 基板 ４ 針５ 集熱部材 ６ ケーシング ７ 集熱媒体入口ダクト ８ 集熱媒体 ９ 針部 10 集熱媒体出口ダクト 11 断熱材 12 太陽熱選択吸収性繊維 13 ホルダーボード 14 仕切板
Claims (2)
- 【請求項１】 基板に多数の針を突設した集熱部材の針
突出面側の上部に光透過板を設置し、上記基板表面と光
透過板との間に集熱媒体を通過させる空間部を形成して
なる太陽熱集熱器において、上記基板を周期律第IV族に
属する遷移金属の炭化物粉末とポリアミド系又はポリエ
ステル系樹脂との混練組成物を溶融紡糸又は溶融複合紡
糸して得られる太陽熱選択吸収性繊維よりなるシート状
物で構成してなる事を特徴とする太陽熱集熱器。 - 【請求項２】 集熱部材を全体にＺｒＣ，ＴｉＣ，Ｈｆ
Ｃ等の粉末を含有する塗料で黒く着色してなる請求項１
記載の太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237916A JPH0579708A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237916A JPH0579708A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 太陽熱集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579708A true JPH0579708A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17022347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237916A Pending JPH0579708A (ja) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579708A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257750A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Qinghua Univ | 太陽集熱器及びそれを利用した太陽集熱システム |
| US8561603B2 (en) | 2008-04-18 | 2013-10-22 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US8622055B2 (en) | 2008-04-11 | 2014-01-07 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US8733339B2 (en) | 2008-04-18 | 2014-05-27 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US9263660B2 (en) | 2009-02-20 | 2016-02-16 | Tsinghua University | Generator |
| CN107883804A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-06 | 宣城铁凝机械有限公司 | 一种气缸水冷组件 |
| CN115700336A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-07 | 山东物华石油设备有限公司 | 模块化太空能制储加热系统 |
-
1991
- 1991-09-18 JP JP3237916A patent/JPH0579708A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009257750A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Qinghua Univ | 太陽集熱器及びそれを利用した太陽集熱システム |
| US8622055B2 (en) | 2008-04-11 | 2014-01-07 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US9010315B2 (en) | 2008-04-11 | 2015-04-21 | Tsinghua University | Solar collector based on carbon nanotubes and solar heating system using the same |
| US8561603B2 (en) | 2008-04-18 | 2013-10-22 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US8733339B2 (en) | 2008-04-18 | 2014-05-27 | Tsinghua University | Solar collector and solar heating system using same |
| US9263660B2 (en) | 2009-02-20 | 2016-02-16 | Tsinghua University | Generator |
| CN107883804A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-06 | 宣城铁凝机械有限公司 | 一种气缸水冷组件 |
| CN115700336A (zh) * | 2022-11-10 | 2023-02-07 | 山东物华石油设备有限公司 | 模块化太空能制储加热系统 |
| CN115700336B (zh) * | 2022-11-10 | 2024-04-30 | 山东物华石油设备有限公司 | 模块化太空能制储加热系统 |
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