太陽熱温水器 ヒートパイプ実験 2010・6・12

太陽熱温水器のヒートパイプ実験

ヒートパイプには真空封入された熱媒液が入っています。

太陽の日射エネルギーにより、
ガラス管内面→アルミ伝熱フィン→ヒートパイプ→銅管内熱媒の順路で伝熱し,気化して蒸気となります。

蒸気となった熱媒は、貯湯タンク内の水と熱交換し凝縮（再度液化）します。このときの凝縮熱によって貯湯タンク内を加熱します。この現象を繰り返し行うことで、貯湯タンク­内を加熱しています。

また、大気圧100℃の水の持つエネルギーは約100(kcal/kg) に対して、大気圧100℃の蒸気の持つエネルギーは約540(kcal/kg) であり、水に戻るときに、蒸気の持つエネルギーを凝縮熱として放出し加熱します。"蒸気"対"水" の熱伝達は、"水"対"水"の熱伝達に比べて、約５倍程度の熱伝達係数があるので、非常に伝熱効率がよく、銅管の伝熱面積が小さくても、貯湯タンク内を十分に加熱すること­が可能です。

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Science & Technology

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