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太陽集熱装置

国内特許コード P150011739
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2012-198077
公開番号 特開2014-052153
出願日 平成24年9月10日(2012.9.10)
公開日 平成26年3月20日(2014.3.20)
発明者
  • 圓山 重直
  • 岡島 淳之介
  • 張 信栄
出願人
  • 国立大学法人東北大学
  • 北京大学
発明の名称 太陽集熱装置
発明の概要 【課題】比較的簡単な構成で熱損失を抑えることができ、メンテナンスが容易で、製造コストなどの費用を低減することができる太陽集熱装置を提供する。
【解決手段】内部に熱媒体を流すための集熱管12が、真空透明管11の内部に配置されている。1対の第1反射板13が、真空透明管11の内部に、集熱管12に沿って設けられている。各第1反射板13は、集熱管12の長さ方向に対して垂直な断面内で、集熱管12から左右対称にそれぞれインボリュート曲線状に伸びている。1対の第2反射板14が、複合放物面形状を成し、真空透明管11の内部で、各第1反射板13の開口端縁A,Dにそれぞれ接続されている。各第2反射板14の各入射端縁B,Cの間から入射した太陽光が、直接または、各第1反射板13もしくは各第2反射板14で少なくとも1回反射して集熱管12に当たるよう構成されている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要



従来の太陽集熱装置として、平面鏡に太陽追尾機構を設けたもの(例えば、特許文献1参照)や、複合放物面集光(Compound Parabolic Concetrator;CPC)型反射鏡により太陽光を集熱部に入射させるもの(例えば、特許文献2参照)がある。





なお、本発明者等により、円筒状の放射源から放射される光を効率良く反射し、開口部で均一かつ当方性の放射面を得ることができるインボリュート形反射板が開発されているが(例えば、特許文献3参照)、このインボリュート形反射板は、光源からの光を放射するために開発されたものであり、集光するために使用されたことはない。

産業上の利用分野



本発明は、太陽集熱装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部を真空にすることができる真空透明管と、
前記真空透明管の内部に配置された、内部に熱媒体を流すための集熱管と、
前記真空透明管の内部に前記集熱管に沿って設けられ、前記集熱管の長さ方向に対して垂直な断面内で、前記集熱管から左右対称にそれぞれインボリュート曲線状に伸びる1対の第1反射板と、
前記真空透明管の内部で各第1反射板の前記集熱管とは反対側の開口端縁にそれぞれ接続された、複合放物面形状を成す1対の第2反射板とを有し、
各第2反射板の各第1反射板とは反対側の入射端縁の間から入射した太陽光が、直接または、各第1反射板もしくは各第2反射板で少なくとも1回反射して前記集熱管に当たるよう構成されていることを特徴とする太陽集熱装置。

【請求項2】
前記集熱管は円筒形状を成し、
各第1反射板は、前記集熱管の長さ方向に対して垂直な断面内で、前記集熱管の外周円の1点からそれぞれ左右に伸びて、各開口端縁を結ぶ直線が前記集熱管の外周円の前記1点とは反対側でほぼ接するよう形成されており、各開口端縁の間に入射した光が、直接または各第1反射板で反射して前記集熱管に当たるよう構成され、
各第2反射板は、各入射端縁に向かって間隔が広がるよう取り付けられており、各入射端縁の間から入射した太陽光が各第1反射板の開口端縁の間に集光するよう構成されていることを
特徴とする請求項1記載の太陽集熱装置。

【請求項3】
前記集熱管と各第1反射板と各第2反射板とで構成される集熱器を2組有し、
各集熱器は、前記真空透明管の内部に、各入射端縁間の開口の向きを揃えて並べて配置されていることを
特徴とする請求項1または2記載の太陽集熱装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2012198077thum.jpg
出願権利状態 公開
分野
  • 機械工学;照明;加熱;武器;爆破
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