ソーラーコレクターの種類

ソーラーコレクターは、最も広く使用されている太陽エネルギー変換装置であり、世界中で何百万台も使用されています。太陽熱集熱器は、設計上、平板集熱器と真空管集熱器の 2 つに大別され、後者はさらにガラス-ガラス型とガラス-金属型に分けられます。

(a) 平板ソーラーコレクター

平板ソーラーコレクターには、ガラスまたはプラスチックカバーで断熱された長方形の箱に囲まれた金属吸収板 (銅またはアルミニウム製) が含まれています。アブソーバーは通常、熱吸収を最大化するために黒く塗装されています。通常は銅製の熱伝達媒体 (つまり水) 用のチューブは、アブソーバーに伝導的に接続されます。太陽放射が吸収体に当たると、その大部分が吸収され、一部が反射されます。吸収された熱は、伝熱媒体のチューブまたはチャネルに伝導されます。

(b) 真空管ソーラーコレクター

私。ガラス-ガラスタイプ

コレクタには、透明なチューブが平行に並んでいます。各チューブは、外側のガラス管と内側のガラス管で構成されています。内側のチューブは、太陽エネルギーを十分に吸収しながら放射熱損失を最小限に抑える吸収コーティングでコーティングされています。内側のガラス管にはU字管付きの熱伝導板が挿入されています。Ｕ字管の中を加熱する水が流れます。外側のガラス管と内側のガラス管の間の空間から空気が取り除かれ、真空が形成され、伝導による熱損失が減少します。

ii.ガラスメタルタイプ

ガラス金属管は、さらに直通タイプとヒートパイプタイプに分けられます。

直通式真空管捕集器の場合、金属製のフィンまたは金属製のシリンダーの形をした吸収材がガラス管の内側に取​​り付けられています。ガラス管から空気を抜いて真空にします。ガラス管内の吸収体に取り付けられたU字管に水が流れます。

ヒートパイプ真空管コレクターは、真空ガラス管内のアブソーバーにヒートパイプが取り付けられています。ヒートパイプには、低沸点の作動流体（アルコールなど）が満たされています。ヒート パイプの上端には、熱交換が行われるコンデンサー バルブがあります。チューブは、凝縮器のバルブを上にして、マニホールド (パッケージ化された太陽熱温水器の場合は貯蔵タンク) に取り付けられます。吸収フィンによって収集された熱エネルギーは作動流体を蒸発させ、蒸気の形で凝縮器バルブに上昇します。再循環ループからの水はマニホルドを通って流れ、凝縮器のバルブから熱を受け取ります。作動流体の凝縮液は、重力によってコレクタ加熱ゾーンに戻ります。

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