JPS5869355A - 太陽熱集熱器 - Google Patents
太陽熱集熱器Info
- Publication number
- JPS5869355A JPS5869355A JP56166967A JP16696781A JPS5869355A JP S5869355 A JPS5869355 A JP S5869355A JP 56166967 A JP56166967 A JP 56166967A JP 16696781 A JP16696781 A JP 16696781A JP S5869355 A JPS5869355 A JP S5869355A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat collecting
- carbon fiber
- vessel
- heat collector
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/20—Details of absorbing elements characterised by absorbing coatings; characterised by surface treatment for increasing absorption
- F24S70/275—Coatings made of plastics
-
- 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
- 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)
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】
この発明は太陽熱集熱器に関する。その目的は集熱効率
が優れ、耐久性を備え１．しかも低コストである集熱器
を提案するにある。
が優れ、耐久性を備え１．しかも低コストである集熱器
を提案するにある。
太陽熱集熱器は通常、集熱板等の集熱材を配置した容器
あるいは管体内に水あるいは空気等の吸熱媒体を通し、
集熱材が集熱した太陽熱を吸熱媒体で吸収するタイプが
実用化されている。
あるいは管体内に水あるいは空気等の吸熱媒体を通し、
集熱材が集熱した太陽熱を吸熱媒体で吸収するタイプが
実用化されている。
これら集熱器の集熱材は高い集熱性と耐久性を保つ必要
から、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等の高価な材料
を用い、特殊な選択吸収膜処理を施し、さらにプレスや
溶接などの機械加工を必要としコストが高かった。
から、銅、アルミニウム、ステンレス鋼等の高価な材料
を用い、特殊な選択吸収膜処理を施し、さらにプレスや
溶接などの機械加工を必要としコストが高かった。
これら集熱材は加工硬化部や溶接部等から腐食、割れ等
の損傷を起し易く、形状が固定しているために冬期凍結
による事故も起し易い欠点があった。
の損傷を起し易く、形状が固定しているために冬期凍結
による事故も起し易い欠点があった。
また、空気を吸熱媒体とした集熱器でブチルゴム等の材
料を吸熱材としたものがあるが、耐熱性が低く高温時に
変形し易いなど問題がある。
料を吸熱材としたものがあるが、耐熱性が低く高温時に
変形し易いなど問題がある。
このように従来の集熱材は、低コスト化、耐久性、収態
性能のいずれも満足するも、のけ見出されていない。。
性能のいずれも満足するも、のけ見出されていない。。
この発明は上記問題点に着目してなされたものである。
その要旨は、集熱材として炭素繊維を用い構成してなり
、前記炭素繊維は石油または石炭ピッチを原料とした低
弾性率炭素繊維であることを特徴とする太陽熱集熱器で
ある。
、前記炭素繊維は石油または石炭ピッチを原料とした低
弾性率炭素繊維であることを特徴とする太陽熱集熱器で
ある。
炭素繊維は黒色体で単位容積当り表面積が極めて大きく
、照射する太陽熱の吸収率が高い。しかも放射率が高く
、これに接触して流れる水、空気等の吸熱媒体との熱交
換率が優れている。特に、石油または石炭ピッチを原料
とした低弾性率炭素繊維（通常弾性率３． ＯＯＯ〜８
． ＯＯＯＫ９／ｄ ）は、ポリアクリロニトリル等を
原料とし高温焼成してなった高弾性率炭素繊維（通常弾
性率２０．０００〜３ｏ、 ｏ ｏ ｏ Ｋｙ７，４
）に比べ、熱伝導率が約３倍であり、太陽熱の吸収率と
吸熱媒体への熱交換率とが向上し、太陽熱集熱器の性能
を高めることができる。
、照射する太陽熱の吸収率が高い。しかも放射率が高く
、これに接触して流れる水、空気等の吸熱媒体との熱交
換率が優れている。特に、石油または石炭ピッチを原料
とした低弾性率炭素繊維（通常弾性率３． ＯＯＯ〜８
． ＯＯＯＫ９／ｄ ）は、ポリアクリロニトリル等を
原料とし高温焼成してなった高弾性率炭素繊維（通常弾
性率２０．０００〜３ｏ、 ｏ ｏ ｏ Ｋｙ７，４
）に比べ、熱伝導率が約３倍であり、太陽熱の吸収率と
吸熱媒体への熱交換率とが向上し、太陽熱集熱器の性能
を高めることができる。
また、炭素繊維は熱および化学的に極めて安定であり、
使用するに当って硬化固定部が少なく、熱的変形、凍結
融解、腐食などにより損傷を起す恐れがなく、集熱器の
耐久性が向上する。しかも炭素繊維はトウ状、ウェブ状
、チョップ状、不織布状あるいは織物状、シート、状な
どとなし使用するので、従来の集熱材のごとく、複雑な
多くの加工を必要とせず、加工面の低コスト化が達成で
きる。
使用するに当って硬化固定部が少なく、熱的変形、凍結
融解、腐食などにより損傷を起す恐れがなく、集熱器の
耐久性が向上する。しかも炭素繊維はトウ状、ウェブ状
、チョップ状、不織布状あるいは織物状、シート、状な
どとなし使用するので、従来の集熱材のごとく、複雑な
多くの加工を必要とせず、加工面の低コスト化が達成で
きる。
この発明で用いる石油または石炭ピッチを原料とした低
弾性率炭素繊維は石油あるいは石炭ピッチを精ｌ１、重
合したものを紡糸しこれを不融化処理、炭化処理の工程
を経て製造される。この炭素繊維はポリアクリロニトリ
ル等を原料とした高弾性率のものに比べ、著しくコスト
が低廉であり、加工費が低廉であるのと相俟って吸熱材
のコストを大巾に低減せしめることができる。
弾性率炭素繊維は石油あるいは石炭ピッチを精ｌ１、重
合したものを紡糸しこれを不融化処理、炭化処理の工程
を経て製造される。この炭素繊維はポリアクリロニトリ
ル等を原料とした高弾性率のものに比べ、著しくコスト
が低廉であり、加工費が低廉であるのと相俟って吸熱材
のコストを大巾に低減せしめることができる。
次表にその代表的物性を一挙げる。
（ピッチ系炭素繊維の物性）
密度 ＝１．５〜１．８
糸径 ：１０〜２０μ
引張強度 ＝ ５０〜１００ Ｋｆ／−弾性率 ：３
，０００〜８． ＯＯＯＫ９／−電気比抵抗： ５〜１
５ Ｘ １０−３Ω・儂熱伝導率 ； ４０〜１８ｗ
／ｍ−ｈ−’（：耐熱性 ： 空気中 ３１０℃ 炭素繊維を集熱材として用いるに当っては、トウ状、チ
ョップ状、ウェブ状、不織布状、織物状、シート状等に
加工し、集熱器に取付けられる。炭素繊維を不織布、ウ
ェブあるいはシート状等に加工するに当って、必要に応
じニードルパンチを用いたり、抄造などにより繊維相互
を交絡せしめたり、バインダーを用い結着せしめたシす
る手段が採られる。
，０００〜８． ＯＯＯＫ９／−電気比抵抗： ５〜１
５ Ｘ １０−３Ω・儂熱伝導率 ； ４０〜１８ｗ
／ｍ−ｈ−’（：耐熱性 ： 空気中 ３１０℃ 炭素繊維を集熱材として用いるに当っては、トウ状、チ
ョップ状、ウェブ状、不織布状、織物状、シート状等に
加工し、集熱器に取付けられる。炭素繊維を不織布、ウ
ェブあるいはシート状等に加工するに当って、必要に応
じニードルパンチを用いたり、抄造などにより繊維相互
を交絡せしめたり、バインダーを用い結着せしめたシす
る手段が採られる。
例えば、繊維長」−０〜３０ｍの炭素繊維短繊維をエポ
キシ樹脂をバインダーとして形成した目付量５０〜２０
０ ｇ／ｄのポーラスなシート状物は、立体的に広い熱
交換面を有し、しかも設置安定性、耐久性を備え好適で
ある。
キシ樹脂をバインダーとして形成した目付量５０〜２０
０ ｇ／ｄのポーラスなシート状物は、立体的に広い熱
交換面を有し、しかも設置安定性、耐久性を備え好適で
ある。
以下図示する実施例により説明する。
図示する集熱器は、直方体形の集熱容器１．その上面開
口部を覆った強化ガラス板２．容器１底面に敷設したポ
ーラスシート３の集熱材とから構成されている。容器１
の外側材４と内側材５との間に断熱材６を介装し、給水
孔７と吐水孔８とを備えている。ポーラスシート３は繊
維長１０〜３０ｍの炭素短繊維をエポキシ樹脂バインダ
ーを用い形成してなった目付量５０ ｇ／ｄのものであ
シ、２枚重ねて厚さ約２０期となし敷設しである。
口部を覆った強化ガラス板２．容器１底面に敷設したポ
ーラスシート３の集熱材とから構成されている。容器１
の外側材４と内側材５との間に断熱材６を介装し、給水
孔７と吐水孔８とを備えている。ポーラスシート３は繊
維長１０〜３０ｍの炭素短繊維をエポキシ樹脂バインダ
ーを用い形成してなった目付量５０ ｇ／ｄのものであ
シ、２枚重ねて厚さ約２０期となし敷設しである。
なお、このポーラスシート３は・帯状胛材９で容器底面
に固定されている。
に固定されている。
この集熱器では給水孔７と吐水孔８との間を移動する水
は、ポーラスシート３や立体的な繊維間隙を繊維表面に
接触して、ポーラスシート３が集熱した太陽熱を吸収し
効率よく昇温する。
は、ポーラスシート３や立体的な繊維間隙を繊維表面に
接触して、ポーラスシート３が集熱した太陽熱を吸収し
効率よく昇温する。
例えば、図面と同様構造で容器内側寸法が５００Ｘ３’
０ＯＸ１５０ｉｏｌＩであシ、南面に向い２０℃傾斜し
て地上に設置した場合、１０７の水を５０．５℃まで昇
温せしめることができた。
０ＯＸ１５０ｉｏｌＩであシ、南面に向い２０℃傾斜し
て地上に設置した場合、１０７の水を５０．５℃まで昇
温せしめることができた。
この発明の集熱器は前記図示した実施例に限定されるも
のではない。通常の集熱器のほか、屋根一体式、壁一体
式、あるいは農業用温室の太陽熱集熱器、工場倉庫等の
乾燥、暖房等を目的とする太陽熱集熱器など広範囲の集
熱器に適用できる。
のではない。通常の集熱器のほか、屋根一体式、壁一体
式、あるいは農業用温室の太陽熱集熱器、工場倉庫等の
乾燥、暖房等を目的とする太陽熱集熱器など広範囲の集
熱器に適用できる。
また、吸熱媒体として水等の液体のほか、空気等の気体
を用い得ることは云うまでもない。
を用い得ることは云うまでもない。
炭素繊維を集熱材として集熱器に設置する場合、水また
は空気等の吸熱媒体の流通状態からポーラスシートを網
状の柵を別に設けてその上に、底面から数傭離した状態
で設置したり、ポーラスシートを短冊形に切断し、集熱
容器底面に波状に配置する方法、あるいは空気等の気体
を吸熱媒体とする場合は熱損失を防止するために集熱器
表面を二重ガラスで覆うなどの手段がとられる等条件に
応じ様々な態様をとることができる。
は空気等の吸熱媒体の流通状態からポーラスシートを網
状の柵を別に設けてその上に、底面から数傭離した状態
で設置したり、ポーラスシートを短冊形に切断し、集熱
容器底面に波状に配置する方法、あるいは空気等の気体
を吸熱媒体とする場合は熱損失を防止するために集熱器
表面を二重ガラスで覆うなどの手段がとられる等条件に
応じ様々な態様をとることができる。
この発明の太陽熱集熱器は以上の通りであり、次の効果
をもたらす。
をもたらす。
■ 集熱′能率が゛向上する。
■ 破損が減少し耐用期間が長くなる。
■ コスト低減化が達成でき不。
図面は実施例の集熱器の一部破断斜視図である。
１・・・集熱容器、２・・・強化ガラス板、３・・・ポ
ーラスシート、４・・・外側材、５・・・内側材、６・
・・断熱材、 ７・・・給水孔、８・・・吐木孔、９・・・帯状胛材。
ーラスシート、４・・・外側材、５・・・内側材、６・
・・断熱材、 ７・・・給水孔、８・・・吐木孔、９・・・帯状胛材。
Claims (2)
- （１）集熱材として炭素繊維を用い構成してなシ、前記
炭素繊維は石油または石炭ピッチを原料とした低弾性率
炭素繊維であることを特徴とする太陽熱集熱器。 - （２）炭素繊維は、エポキシ樹脂をバインダーとし炭素
繊維短繊維をポーラスシート状物となし用いであること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱器
。・
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166967A JPS5869355A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 太陽熱集熱器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56166967A JPS5869355A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 太陽熱集熱器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869355A true JPS5869355A (ja) | 1983-04-25 |
Family
ID=15840935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56166967A Pending JPS5869355A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 太陽熱集熱器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869355A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441765A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | Kanai Juyo Kogyo Kk | Solar heat collector |
| FR2736144A1 (fr) * | 1995-06-30 | 1997-01-03 | Elf Aquitaine | Compose d'insertion et procede d'utilisation d'un tel compose |
| WO1998000473A1 (fr) * | 1996-07-02 | 1998-01-08 | Elf Aquitaine | Compose d'insertion et procede d'utilisation d'un tel compose |
| JP2010085079A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光線熱変換装置 |
| CN105737417A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-07-06 | 浙江科力新材料科技有限公司 | 炭纤维/玻璃纤维和聚四氟乙烯膜状柔性太阳能集热器及其制作方法 |
| CN111726896A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-29 | 北京嘉洁能科技股份有限公司 | 一种碳纤维供热装置的采集器 |
-
1981
- 1981-10-19 JP JP56166967A patent/JPS5869355A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6441765A (en) * | 1987-08-07 | 1989-02-14 | Kanai Juyo Kogyo Kk | Solar heat collector |
| FR2736144A1 (fr) * | 1995-06-30 | 1997-01-03 | Elf Aquitaine | Compose d'insertion et procede d'utilisation d'un tel compose |
| WO1998000473A1 (fr) * | 1996-07-02 | 1998-01-08 | Elf Aquitaine | Compose d'insertion et procede d'utilisation d'un tel compose |
| JP2010085079A (ja) * | 2008-09-03 | 2010-04-15 | Mitaka Koki Co Ltd | 太陽光線熱変換装置 |
| CN105737417A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-07-06 | 浙江科力新材料科技有限公司 | 炭纤维/玻璃纤维和聚四氟乙烯膜状柔性太阳能集热器及其制作方法 |
| CN111726896A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-29 | 北京嘉洁能科技股份有限公司 | 一种碳纤维供热装置的采集器 |
| CN111726896B (zh) * | 2020-06-23 | 2022-07-19 | 北京嘉洁能科技股份有限公司 | 一种碳纤维供热装置的采集器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4129117A (en) | Solar energy collector | |
| EP0079976B1 (en) | Solar heat collector | |
| JPS5869355A (ja) | 太陽熱集熱器 | |
| US4046135A (en) | Highly efficient solar collector including means for preventing cover plate fluid condensation | |
| CN101556088B (zh) | 太阳能集热器 | |
| US4177794A (en) | Evacuated-tube solar collector | |
| US4323053A (en) | Solar heater with integral heat trap glazing | |
| US4237867A (en) | Solar energy collector | |
| US3995614A (en) | Solar heat collector | |
| CN204084914U (zh) | 一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器 | |
| CN214983750U (zh) | 防辐射的气凝胶毡 | |
| EP1291591B1 (de) | Solarempfänger | |
| CN211770393U (zh) | 可集成的太阳能清洁水生产装置与太阳能清洁水生产*** | |
| CN105299920A (zh) | 一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器 | |
| JPH0584415A (ja) | ガス吸着処理装置 | |
| CN211779463U (zh) | 一种防冻保温的硅烷交联聚乙烯柔性复合管 | |
| CN101672534B (zh) | 板式太阳能集热器 | |
| CN111244499A (zh) | 一种增湿膜管及燃料电池增湿装置 | |
| US4133299A (en) | Solar heat absorber plate | |
| CN217604398U (zh) | 一种平板太阳能集热器的板芯结构 | |
| CN218188579U (zh) | 一种烟尘过滤用防水抗静电涤纶单复丝滤布 | |
| CN210663411U (zh) | 一种太阳能热水器输送管道装置 | |
| JPH04225762A (ja) | 吸着式ヒートポンプ | |
| CN219722423U (zh) | 一种填充金属泡沫的多孔陶瓷膜热湿回收装置 | |
| CN214925488U (zh) | 防冷凝水的养护箱 |