JPS5836260B2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS5836260B2 JPS5836260B2 JP55022712A JP2271280A JPS5836260B2 JP S5836260 B2 JPS5836260 B2 JP S5836260B2 JP 55022712 A JP55022712 A JP 55022712A JP 2271280 A JP2271280 A JP 2271280A JP S5836260 B2 JPS5836260 B2 JP S5836260B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflecting mirror
- heat collecting
- collecting part
- circle
- line
- 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
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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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽光を集める反射鏡と、その太陽熱を吸収す
る集熱部と、該集熱部の内部に設けられた冷却材流路と
を有する太陽熱集熱器に関する。
る集熱部と、該集熱部の内部に設けられた冷却材流路と
を有する太陽熱集熱器に関する。
従来この種太陽熱集熱器には、第１図に示されるように
断面半円形の反射鏡１が使用されている。
断面半円形の反射鏡１が使用されている。
この反射鏡１において、反射鏡１上の任意の点Ｑと円の
中心Ｐとを結ぶ線は点Ｑにおける円の法線である。
中心Ｐとを結ぶ線は点Ｑにおける円の法線である。
したかって法線ＰＱより外側から点Ｑに向う太陽光は図
示のように必ず法線ＰＱより集熱部２側に反射する。
示のように必ず法線ＰＱより集熱部２側に反射する。
１たそれ以外の太陽光は集熱部２に直接入射する。
それ故最終的には全ての太陽光が集熱部２に集捷る。
なお第１図中、符号３は集熱部２内に形成された冷却材
通路である。
通路である。
ところで集熱効率を高めるには反射鏡開口面積に比べて
集熱部表面積を小さくし、集熱部表面からの熱損失を少
なくする必要がある。
集熱部表面積を小さくし、集熱部表面からの熱損失を少
なくする必要がある。
すなわち、反射鏡開口面積を集熱部表面積で割って求め
られる集光比を大きくする必要がある。
られる集光比を大きくする必要がある。
しかるに第１図に示される断面半円形の反射鏡ｉでは、
と小さく、集熱効率を高めることは困難である。
本発明の目的は集熱効率を向上しうる太陽熱集熱器を提
供することにあり、他の発明の目的はより一層集熱効率
を向上しうる太陽熱集熱器を提供することにある。
供することにあり、他の発明の目的はより一層集熱効率
を向上しうる太陽熱集熱器を提供することにある。
本発明の特徴は反射鏡の弧の対称線と太陽光のなす任意
の角度をαとするとき、反射鏡が中心角（９０＋α）度
の円弧部分と、該円弧部分の各端部から反射鏡の円の中
心の接線方向に延設されかつ上端部が略前記円の中心寸
での高さとされた直線部分とからなる樋型に形成されて
いるところに存し、この構成によ９集光比が大きく、集
熱効率が高い太陽熱集熱器を得たものである。
の角度をαとするとき、反射鏡が中心角（９０＋α）度
の円弧部分と、該円弧部分の各端部から反射鏡の円の中
心の接線方向に延設されかつ上端部が略前記円の中心寸
での高さとされた直線部分とからなる樋型に形成されて
いるところに存し、この構成によ９集光比が大きく、集
熱効率が高い太陽熱集熱器を得たものである。
そして本発明の他の発明の特徴は反射鏡が中心角（９０
＋α）度の円弧部分と、該円弧部分の各端部から反射鏡
の円の中心の接線方向に延設され、かつ上端部が略前記
円の中心捷での高さとされた直線部分とからなる樋型に
形成されており、前記集熱部はパネル型に形成されかつ
反射鏡の円の中心と弧の対称線とによって決められた面
内に設置され、前記冷却材流路は集熱部の高さ方向の略
中間部に設けられているところに存し、この構成により
集熱部表面積を小さくでき、したがってより一層集熱効
率が高い太陽熱集熱器を得たものである。
＋α）度の円弧部分と、該円弧部分の各端部から反射鏡
の円の中心の接線方向に延設され、かつ上端部が略前記
円の中心捷での高さとされた直線部分とからなる樋型に
形成されており、前記集熱部はパネル型に形成されかつ
反射鏡の円の中心と弧の対称線とによって決められた面
内に設置され、前記冷却材流路は集熱部の高さ方向の略
中間部に設けられているところに存し、この構成により
集熱部表面積を小さくでき、したがってより一層集熱効
率が高い太陽熱集熱器を得たものである。
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第２図は本発明の一実施例を示すもので、反射鏡１１、
集熱部１２および冷却材流路１３を備える装置において
、前記反射鏡１１は円弧部分１１０とその各端部に延設
された直線部分１１１，１１２とを有する樋型に形成さ
れている。
集熱部１２および冷却材流路１３を備える装置において
、前記反射鏡１１は円弧部分１１０とその各端部に延設
された直線部分１１１，１１２とを有する樋型に形成さ
れている。
前記反射鏡１１の円弧部分１１０は、反射鏡１１の対称
線Ｏと太陽光のなす圧意の角度をαとするとき、中心角
が（９０＋α）度に形成されている。
線Ｏと太陽光のなす圧意の角度をαとするとき、中心角
が（９０＋α）度に形成されている。
筐た反射鏡１１０円弧部分１１０は対称線Ｏに沿った集
熱部１２の高さとほぼ等しい半径を有している。
熱部１２の高さとほぼ等しい半径を有している。
更に、集熱部１２の下端部は反射鏡１１と対称線Ｏの交
点において接するか或いは近接位置するように配設され
る。
点において接するか或いは近接位置するように配設され
る。
遡って前記第１図に示される断面半円形の反射鏡１の場
合、反射鏡開口部は反射鏡開口部へ任意の方向（角度）
から入射する太陽光が最終的に全て集熱部２に形成され
ていた。
合、反射鏡開口部は反射鏡開口部へ任意の方向（角度）
から入射する太陽光が最終的に全て集熱部２に形成され
ていた。
しかし現実的には夏至と冬至との西中高度差は４７度で
あり、１た一日の日射量の大部分を占める南中前後約３
時間の日照を集熱すれば実用上十分である。
あり、１た一日の日射量の大部分を占める南中前後約３
時間の日照を集熱すれば実用上十分である。
したがって反射鏡は弧の対称線に対して１５〜３０度で
入射してくる太陽光が全て集熱部に入射しうるものであ
ればよい。
入射してくる太陽光が全て集熱部に入射しうるものであ
ればよい。
それ故本発明において前記反射鏡１１の円弧部分１１０
の中心角（９０＋α）における角度αは、１５度≦α〈
３０度 に設定すれば実用上は十分である。
の中心角（９０＋α）における角度αは、１５度≦α〈
３０度 に設定すれば実用上は十分である。
前記反射鏡１１の直線部分１１１．１１２は円弧部分１
１０の各端部Ｑ，Ｒから弧の接線方向に延設され、かつ
上端部Ｓ，Ｔが反射鏡１１の円の中心までの高さとされ
ている。
１０の各端部Ｑ，Ｒから弧の接線方向に延設され、かつ
上端部Ｓ，Ｔが反射鏡１１の円の中心までの高さとされ
ている。
前記集熱部１２は反射鏡１１の弧の対称線０と円の中心
Ｐとを結ぶ線分の２分の１の長さを半径ｒとする断面円
形に形成されており、オた冷却材流路１３は前記集熱部
１２の内部に形成されている。
Ｐとを結ぶ線分の２分の１の長さを半径ｒとする断面円
形に形成されており、オた冷却材流路１３は前記集熱部
１２の内部に形成されている。
前述構成の太陽熱集熱器では反射鏡１１の上端部Ｔに入
射した太陽光は図示のように反射して集熱部１２の上端
部に当る反射鏡１１０円の中心Ｐに入射する。
射した太陽光は図示のように反射して集熱部１２の上端
部に当る反射鏡１１０円の中心Ｐに入射する。
そして反射鏡１１の直線部分１１１内において上端部Ｔ
よりも内側に入射した太陽光は同じように反射して集熱
部１２に入射する。
よりも内側に入射した太陽光は同じように反射して集熱
部１２に入射する。
昔た第２図に示される角度αよりも小さい角度で入射す
る太陽光は集熱部１２の上端部と反射鏡１１の上端部Ｔ
とを結ぶ線よりも内側の方向に入射する。
る太陽光は集熱部１２の上端部と反射鏡１１の上端部Ｔ
とを結ぶ線よりも内側の方向に入射する。
反射鏡１１０円弧部分１１０の範囲内に入射した太陽光
は、入射の方向にかかわらず、最終的に全て集熱部１２
に入射する。
は、入射の方向にかかわらず、最終的に全て集熱部１２
に入射する。
反射鏡１１の円弧部分１１００半径を集熱部１２の高さ
とほぼ等しく設定したのは、反射鏡１１の直線部分１１
１，１１２の上端部Ｓ，Ｔの高さが集熱部１２の高さよ
り高い場合には、αで太陽光が反射鏡１１に入射しても
集熱部１２に入射しない太陽光が一部でてくるからであ
り、上端部Ｓ，Ｔの高さが集熱部１２の高さより低い場
合には、太陽光は全て集熱部１２には入射するのである
が、その集光比が小さくなるためである。
とほぼ等しく設定したのは、反射鏡１１の直線部分１１
１，１１２の上端部Ｓ，Ｔの高さが集熱部１２の高さよ
り高い場合には、αで太陽光が反射鏡１１に入射しても
集熱部１２に入射しない太陽光が一部でてくるからであ
り、上端部Ｓ，Ｔの高さが集熱部１２の高さより低い場
合には、太陽光は全て集熱部１２には入射するのである
が、その集光比が小さくなるためである。
渣た、集熱部１２の下端部を反射鏡１１に接するか或い
は近接配置させるのは、両者間に間隙が存在すると光が
逃げて集熱部１２に入射しない太陽光がでてくるためで
ある。
は近接配置させるのは、両者間に間隙が存在すると光が
逃げて集熱部１２に入射しない太陽光がでてくるためで
ある。
以上のところから反射鏡１１の弧の対称線Ｏと太陽光の
なす圧意の角度α１での範囲内の角度で入射してくる太
陽光は全て集熱部１２に集められる。
なす圧意の角度α１での範囲内の角度で入射してくる太
陽光は全て集熱部１２に集められる。
第２図に示される本発明装置の集光比は
となる。
したがって角度α＝１５度の場合は上式より集光比＝０
．８０２となり、角度α二３０度の場合は集光比＝０．
７３５となり、第１図に示される従来装置の集光比＝０
．６３７に比べて本発明装置では１５〜２６％大きくな
る。
．８０２となり、角度α二３０度の場合は集光比＝０．
７３５となり、第１図に示される従来装置の集光比＝０
．６３７に比べて本発明装置では１５〜２６％大きくな
る。
前記集熱部１２に集められた太陽熱は、冷却材流路１３
内の冷却材に吸収され、，その結果冷却材が昇湿せしめ
られる。
内の冷却材に吸収され、，その結果冷却材が昇湿せしめ
られる。
つがに第３図は本発明における他の発明の実施例を示す
もので、反射鏡１１、集熱部２２および冷却材流路３３
とを有して構成されている。
もので、反射鏡１１、集熱部２２および冷却材流路３３
とを有して構成されている。
その反射鏡１１は前記第２図に示されるものと同様の形
状に形成されている。
状に形成されている。
前記集熱部２２はパネル型に形成され、反射鏡１１の弧
の対称線Ｏと円の中心Ｐとによって決められた面内に設
置され、表面積が可及的に小さくされている。
の対称線Ｏと円の中心Ｐとによって決められた面内に設
置され、表面積が可及的に小さくされている。
前記冷却材流路３３ぱ可及的に小径に形成され、集熱部
２２の高さ方向の略中間部に設けられている。
２２の高さ方向の略中間部に設けられている。
この構成の太陽熱集熱器では集光比が
となり、角度α＝１５度の場合は集光比＝ １．２６０
角度α＝３０度の場合は集光比＝１．１５５となり、集
光比が大幅に改善される。
角度α＝３０度の場合は集光比＝１．１５５となり、集
光比が大幅に改善される。
この第３図に示される発明のその外の作用は、前記第２
図に示されるものと同様である。
図に示されるものと同様である。
本発明は以上説明した構成、作用のもので、本発明によ
れば反射鏡を、円弧部分とその各端部に延設された直線
部分とを有する樋型に形成することによって集光比を大
きくなしうる結果、集熱効率を向上しうる効果がある。
れば反射鏡を、円弧部分とその各端部に延設された直線
部分とを有する樋型に形成することによって集光比を大
きくなしうる結果、集熱効率を向上しうる効果がある。
さらに本発明の他の発明は反射鏡を前述の形状に形成し
た外に、集熱部をパネル型に形成し、集熱部表面積を可
及的に小さくしたことによって、より一層集光比を大き
くでき、したがって集熱効率を飛躍的に向上しうる著効
を有する。
た外に、集熱部をパネル型に形成し、集熱部表面積を可
及的に小さくしたことによって、より一層集光比を大き
くでき、したがって集熱効率を飛躍的に向上しうる著効
を有する。
第１図は従来装置の縦断面図、第２図は本発明の一実施
例を示す縦断面図、第３図は本発明の他の発明における
一実施例の縦断面図である。 １１・・・反射鏡、１１０・・・反射鏡の円弧部分、１
１Ｌ１１２・・・同直線部分、１２．２２・・・集熱部
、１３．３３・・・冷却材流路、Ｏ・・・反射鏡の弧の
対称線、Ｐ・・・反射鏡の円の中心、α・・・反射鏡の
対称線と太陽光のなす任意の角度。
例を示す縦断面図、第３図は本発明の他の発明における
一実施例の縦断面図である。 １１・・・反射鏡、１１０・・・反射鏡の円弧部分、１
１Ｌ１１２・・・同直線部分、１２．２２・・・集熱部
、１３．３３・・・冷却材流路、Ｏ・・・反射鏡の弧の
対称線、Ｐ・・・反射鏡の円の中心、α・・・反射鏡の
対称線と太陽光のなす任意の角度。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 反射鏡と集熱部と冷却材流路とを有するものにかい
て、前記反射鏡が中心角（９０＋α）度の円弧部分と、
該円弧部分の各端部から反射鏡の円の中心の接線方向に
延設されかつ上端部が略前記円の中心１での高さとされ
た直線部分とからなる樋型に形成されていることを特徴
とする太陽熱集熱器。 ただしαは反射鏡の弧の対称線と太陽光のなす任意の角
度である。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記反射鏡の円弧
部分の半径を集熱部の高さとほぼ等しくなるように設定
し、しかも集熱部の下端部が該反射鏡に接するか或は近
接位置するように配設したことを特徴とする太陽熱集熱
器。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項において、角度α
が １５度≦α≦３０度 であることを特徴とする太陽熱集熱器。 ４ 反射鏡と集熱部と冷却材流路とを有するものにお・
いて、前記反射鏡が中心角（９０＋α）度の円弧部分と
、該円弧部分の各端部から反射鏡の円の中心の接線方向
に延設されかつ上端部が略前記円心捷での高さとされた
直線部分とからなる樋型に形成されており、前記集熱部
はパネル型に形成されかつ反射鏡の円の中心と弧の対称
線とによって決められた面内に設置され、前記冷却材流
路は集熱部の高さ方向の略中間部に設けられていること
を特徴とする太陽熱集熱器。 ただしαは反射鏡の弧の対称線と太陽光のなす圧意の角
度である。 ５ 特許請求の範囲第４項において、前記反射鏡の円弧
部分の半径を該対称線に沿った集熱部の高さとほぼ等し
くなるように設定し、しかも集熱部の下端部が該反射鏡
に接するか或は近接位置するように配置したことを特徴
とする太陽熱集熱器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55022712A JPS5836260B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55022712A JPS5836260B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | 太陽熱集熱器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56119458A JPS56119458A (en) | 1981-09-19 |
| JPS5836260B2 true JPS5836260B2 (ja) | 1983-08-08 |
Family
ID=12090436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55022712A Expired JPS5836260B2 (ja) | 1980-02-27 | 1980-02-27 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836260B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175158U (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-31 | ||
| JPS61186567U (ja) * | 1985-05-11 | 1986-11-20 | ||
| JPS63102934A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | 昭和電工株式会社 | イ−ジ−オ−プン蓋 |
| JPH0582296B2 (ja) * | 1985-10-26 | 1993-11-18 | Toyo Seikan Kaisha Ltd |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103836809B (zh) * | 2014-03-26 | 2016-02-10 | 秦皇岛市瑜阳光能科技有限公司 | 多碟共焦塔式菲涅耳太阳能聚光*** |
| CN104567017B (zh) * | 2015-01-08 | 2016-02-10 | 十堰榔梅实业有限公司 | 圆弧轨道式太阳能万向定焦聚光器及太阳能聚热装置 |
| CN105650905A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-06-08 | 山东中信能源联合装备股份有限公司 | 基于复合抛物面的聚光集热器 |
-
1980
- 1980-02-27 JP JP55022712A patent/JPS5836260B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61175158U (ja) * | 1985-04-19 | 1986-10-31 | ||
| JPS61186567U (ja) * | 1985-05-11 | 1986-11-20 | ||
| JPH0582296B2 (ja) * | 1985-10-26 | 1993-11-18 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | |
| JPS63102934A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | 昭和電工株式会社 | イ−ジ−オ−プン蓋 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56119458A (en) | 1981-09-19 |
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