JP2006337009A - Solar heat collector - Google Patents
Solar heat collector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006337009A JP2006337009A JP2005192789A JP2005192789A JP2006337009A JP 2006337009 A JP2006337009 A JP 2006337009A JP 2005192789 A JP2005192789 A JP 2005192789A JP 2005192789 A JP2005192789 A JP 2005192789A JP 2006337009 A JP2006337009 A JP 2006337009A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- longitudinal direction
- case
- corrugated
- rectangular parallelepiped
- 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
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
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
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/502—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired plates and internal partition means
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
本発明は温水器、給湯器等に使われる太陽熱集熱器、ソーラーコレクタに関する。 The present invention relates to a solar heat collector and a solar collector used in water heaters, water heaters and the like.
太陽熱を熱源としている太陽熱温水器、給湯器等には太陽熱集熱器が使用されているが、大きく分けて貯め置き式と循環式の2つに分けられ、貯め置き式は安価なシステムであるが集熱器効率は循環式に劣る。
また循環式も自然循環式と強制循環式の2種類あり、強制循環式はポンプ駆動の電力を食うが集熱効率は高いため、一般に本格的な物、規模の大きな物に多く採用されている。
タンクを屋根に沿って斜めに寝かせたような簡単な物もあるが集熱効率は低いため、最も普及している物は屋根上に斜めに置かれた場合、下から上に水、又は他の液体熱媒体を流すにあたりパイプで分流する様にし上下にヘッダーを配置し複数の配管に分け、配管ににフィンとして集熱版を密着させている。
従来溶接がしやすい材料に制約されている事と、この密着させる為の溶接コスト、工数が従来面倒で製品として高価なものなっている。Solar water heaters and water heaters that use solar heat as a heat source use solar heat collectors, but they are broadly divided into two types: a storage type and a circulation type. The storage type is an inexpensive system. However, the collector efficiency is inferior to the circulation type.
There are also two types of circulation types: natural circulation type and forced circulation type. The forced circulation type consumes electric power driven by the pump but has high heat collection efficiency, so it is generally widely used for full-scale items and large-scale items.
There are some simple things like laying the tank diagonally along the roof, but because the heat collection efficiency is low, the most popular thing is water from bottom to top or other When flowing the liquid heat medium, the pipes are divided by pipes so that the headers are arranged at the top and bottom to divide the pipes into a plurality of pipes.
Conventionally, it is restricted to materials that can be easily welded, and the welding cost and man-hours for making this contact are cumbersome and expensive as a product.
最も普及してきた太陽熱集熱器はパイプにフィンとしての板が溶接されねばならない事、フィンを用いるため熱伝導率の高い材料でなければならない等、制約条件があった為、防食特性のより良い材料、材料価格の安価な材料への転換等が出来なかった。既に述べたようにパイプにフィンを溶接するコスト、工数がかかった事とヘッダーを用いる事によりコスト、工数もかかった等も価格を高くしていた要因であり、これらを低減するのは大きな課題であった。さらにヘッダーおよびパイプ方式については水、または他の液体熱媒体の流路抵抗が高くなり循環ポンプの電力消費も高く、この低減を望まれていた。The most popular solar collectors have better anti-corrosion properties due to restrictions such as the fact that fins must be welded to the pipes and that the fins must be made of a material with high thermal conductivity. It was not possible to convert materials and materials to cheaper materials. As already mentioned, the cost of welding fins to the pipe, the cost of man-hours and the cost and man-hours of using headers were the factors that increased the price, and it is a big challenge to reduce them. Met. Furthermore, with regard to the header and pipe systems, the flow resistance of water or other liquid heat medium is increased, and the power consumption of the circulation pump is also high, and this reduction has been desired.
請求項1に有る発明は、横断面が波状で縦断面が直線状の縦方向が長手方向となる波板が上下の別の板状材料の並行に向かい合わせて配置された間に入り、上下板状材料面の2面を含み、ほぼ6面となる直方体状のケースの少なくとも2つのコーナー近傍にニップルを有し、波板の長手方向の長さが直方体状ケースの内面長手方向長さよりニップルの径の約2倍、或いはそれ以上短くなっており、直方体状ケース内部の長手方向両端に波板のない隙間が出来るように波板が配置された太陽熱集熱器である。
こうする事により、下部に波板がない隙間がヘッダーの役割をし、直方体状ケース下部コーナーのニップルより入ってきた水、又は他の液体熱媒体は波板と上下板との間に分流し直方体長手方向のもう一つの端に向かって波板に沿って流れ、上部の端に流れてくるが、この上部の端は下部端と同様、波板がない隙間となっているため下部同様ヘッダーの役割を果たし流れが集められ上部コーナーにあるニップルから流れ出てゆく事となる。In the invention according to
By doing this, the gap without the corrugated plate at the bottom serves as a header, and water or other liquid heat medium that has entered from the nipple at the lower corner of the rectangular parallelepiped case is shunted between the corrugated plate and the upper and lower plates. It flows along the corrugated plate toward the other end in the longitudinal direction of the rectangular parallelepiped, and flows to the upper end, but this upper end is a gap with no corrugated plate like the lower end, so it is the same header as the lower portion. The flow is collected and flows out from the nipple in the upper corner.
また、請求項2に係る発明は、請求項1の直方体内を長手方向の液体流れを分流するに波板の代わりに上下板補強、及び分流ガイドとして長手方向に複数のリブを上下板両方に、或いは片方のみに有すか、または上下板両方か、片方が直方体長手方向に直交する横断面が内面から見れば凸加工され、その凸加工が長手方向にのび、上下板間を長手方向に流れる水、又は他の液体熱媒体の分流させる効果と上下板の強度を増す事が出来る。
向かい合っている上下板の凸部分をちょうど相手の板にあたる様な寸法とし、凸部分で上下板をスポット溶接又はシーム等溶接する事も出来る。
上下板状材料を含むほぼ6面の直方体ケースの少なくとも2つのコーナー近傍にニップルを有し、リブ、凸加工の長手方向の長さが直方体状ケースの内面長手方向長さよりニップルの径の約2倍、或いはそれ以上短くなっており、直方体状ケース内部の長手方向両端にリブ、或いは凸加工のない隙間が出来るように配置された太陽熱集熱器である。
請求項2の発明は請求項1の波板の代わりにリブ、または凸加工を配置したものであるため、水、又は他の液体熱媒体の流れは請求項1の発明の説明と同様の流れとなる。Further, the invention according to
The convex portions of the upper and lower plates facing each other can be dimensioned so as to correspond to the other plate, and the upper and lower plates can be spot-welded or welded with seams or the like at the convex portions.
There are nipples in the vicinity of at least two corners of a substantially six-sided rectangular parallelepiped case containing upper and lower plate-like materials, and the length of the ribs and convex processing in the longitudinal direction is about 2 times the diameter of the nipple than the longitudinal length of the inner surface of the rectangular parallelepiped case. It is a solar collector that is doubled or shorter than that and is arranged so that there is a gap without ribs or protrusions at both ends in the longitudinal direction inside the rectangular parallelepiped case.
Since the invention of
又請求項3にあるように下部に有る入口ヘッダーの機能をする隙間部分と上部にある出口ヘッダーの機能をする部分とそれらの間の分流部分を組み合わせ製作する事も出来る。 Further, as described in
請求項1の発明についてはニップル以外パイプを使用する必要はなくなり、水、又は液体熱媒体を流すパイプ群を廃止する事が出来、パイプを集熱板に溶接する必要もなくなり、ヘッダーも必要なくなりコストを上げていた工数低減が可能となるだけでなく、パイプについてはニップル以外廃止できるため材料選択の自由度も増え、材料コスト低減、耐食性、耐久性、重量低減、意匠向上等品質向上、商品性向上も可能となる。With respect to the invention of
又、請求項2の発明については水、又は他の液体熱媒体の圧力に対する耐圧性を向上させた上、波板を内蔵する必要を省いた物で発明の効果は請求項1の発明の説明と同様な理由で材料コスト低減、工数低減、品質向上、商品性向上が期待できる。 Further, the invention of
以下、図1から図9までの図を用い本発明の請求項1、請求項2を実施する為の最良の形態、実施例を説明する。
まず請求項1についてであるが、図2にに示されている波板3が図1の破線で示された位置に配置され、波板の長手方向長さが上板1と下板2を含む面で構成された直方体内面の長手方向長さより下部ニップル4、又は上部ニップル9の取り付け幅の約2倍、或いはそれ以上短くなっており、図の下方に入口ヘッダー機能隙間7、図の上方に出口ヘッダー機能隙間8をつくる。
太陽熱で加温される水、又は他の液体熱媒体は本発明の太陽熱集熱器の下部ニップル4から入ってきて、下部ヘッダー機能隙間7に流れ込む。これより上板1を通して太陽熱で加熱され、或いは太陽熱集熱器の外部の回路に取り付けられたポンプで押され、波板3、上板1及び下板2で区切られる隙間を分流して上昇する。上方に配置されている上部ヘッダー機能隙間8に集められ押され上部ニップル9を経由して排出される。この間、太陽熱は上板1を加熱しているため、上板1と裏面で接している水、或いは他の液体熱媒体は熱伝達で加熱される事となる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode and embodiment for carrying out
First, as for
The water heated by solar heat or other liquid heat medium enters from the
本発明の請求項2については太陽熱集熱器の筐体の直方体を製作するにあたり、上板、下板、側板を製作するにあたり、2枚の板をカットし、折り曲げて図3、図4、図5、図6、及び図8にあるように周囲の溶接リブ5をシーム溶接でつくった形の図1とはやや異なる形で示した図を以降の説明に用いて説明する。図3、図4、図5、及び図7は上板1、及び下板2が内面に向け凸に、複数、帯状に加工された形を示す図で、上板1,及び下板2の強度を増した上、内部を水、又は他の液体熱媒体が流れるとき温度分布を平均化するための分流する役目を果たす。
凸に複数加工された凸部は筐体内面長手方向長さより、ニップルの取り付け幅の約2倍或いはそれ以上短くなるよう加工されており、筐体長手方向の両端に凸加工が無い様に製作されており、長手方向両端の広い隙間はヘッダーの役目を果たす。入口ヘッダー機能隙間7と出口ヘッダー機能隙間8を作る。
図6、図8に示す断面図はは上記説明の内面にむけ凸に加工された上板1側と下板2側とが丁度、接する寸法にし、図6に示す溶接部6でスポット、又はシーム溶接等溶接する事により、筐体の強度を増す事が出来る例を示した物である
下部ニップル4から流入し、上部ニップル9から出てゆくまでの水、または他の液体熱媒体の流れについては既述した請求項1での説明の波板部がリブ、又は凸に加工された部分と同様な機能をし、同様な流れのため説明を省略する。According to
Protrusions that have been processed into multiple protrusions are processed so that they are about twice as long as the nipple mounting width or longer than the longitudinal length of the inner surface of the housing. The wide gaps at both ends in the longitudinal direction serve as headers. An inlet
The cross-sectional views shown in FIGS. 6 and 8 are such that the
本発明の請求項3は上記説明中の入口ヘッダー機能隙間7部分を下部ニップル4も含め下部ケース10と呼び、出口ヘッダー機能隙間8部分を上部ニップル9も含め上部ケース11と呼び、それらの中間の分流域部分を中間部と呼び、別々に作り組み合わせ製作する発明である。According to
自明ゆえ説明は省略Explanation is omitted because it is self-evident
1.上板
2.下板
3.波板
4.下部ニップル
5.溶接リブ
6.溶接面
7.入口ヘッダー機能隙間
8.出口ヘッダー機能隙間
9.上部ニップル
10.下部ケース
11.上部ケース
12.中間部1.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005192789A JP2006337009A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Solar heat collector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005192789A JP2006337009A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Solar heat collector |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006337009A true JP2006337009A (en) | 2006-12-14 |
Family
ID=37557707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005192789A Pending JP2006337009A (en) | 2005-06-02 | 2005-06-02 | Solar heat collector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006337009A (en) |
-
2005
- 2005-06-02 JP JP2005192789A patent/JP2006337009A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2940417B1 (en) | Pin-tube type heat exchanger | |
| US9134073B2 (en) | Heat exchanger with welded plates | |
| US6729389B2 (en) | Heat transfer apparatus with zigzag passage | |
| US20040069472A1 (en) | Heat exchanger | |
| CN103608639B (en) | Fin tube heat exchanger | |
| US4789027A (en) | Ribbed heat exchanger | |
| CN101432589A (en) | Heat exchanger for motor vehicles | |
| US20090242182A1 (en) | Heat Exchanger Plate | |
| WO2015090187A1 (en) | Heat exchange unit and heat exchanger | |
| US20080257534A1 (en) | Heat Exchanger | |
| CN209745065U (en) | Plate heat exchanger with water collecting tank | |
| US20120031594A1 (en) | Heat Exchanger and Fin Suitable for Use in a Heat Exchanger | |
| CN106440867B (en) | Stainless steel heat exchanger | |
| JP2005195190A (en) | Multiplate heat exchanger | |
| JP5046748B2 (en) | Gas cooler for hot water system | |
| CN212378563U (en) | Corrugated plate gas-gas heat exchanger | |
| CN209857688U (en) | Novel little logical board, and possess radiator and air conditioner end equipment of this little logical board | |
| CN109612300B (en) | Micro-through plate | |
| JP2006337009A (en) | Solar heat collector | |
| CN209263166U (en) | A kind of air conditioner end equipment | |
| CN209263711U (en) | A kind of radiator | |
| CN211204985U (en) | Splicing type efficient heat exchanger | |
| CN217275757U (en) | Heat exchanger and vortex-shaped heat exchange plate body thereof | |
| CN216770292U (en) | Full heat exchanger | |
| WO2019224767A1 (en) | Thermal exchanging device |