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内面光集光真空管U字型パイプ太陽熱集熱器

デマックス内面光集光真空管U字型パイプ太陽熱集熱器

主に空間暖房、家庭用温水、または予熱（例：太陽熱空調用）に使用される中温型太陽熱集熱器。

90℃の温水を生成する中温型集熱器です。

同心円状ではなく、オフセンター配置の真空管（内蔵パラボラ反射板付き）。

この集熱器は単体で設置することも、複数台を接続してより大きな熱需要に対応することも可能です。

はじめに
構造および動作原理
技術的パラメータ
RFQ
アプリケーションケース
推奨される

加圧式内照光U字管太陽熱集熱器

住宅および商業用アプリケーション向け信頼性の高い太陽熱ソリューション

新エネルギー製品およびソリューションの信頼できるワンストッププロバイダーとして、当社はU字管太陽熱集熱器を以下の点を重視して設計・開発しています： 高効率、全天候対応の信頼性、および長期にわたる性能 加圧式太陽熱温水システム向けに設計されたこの集熱器は、住宅団地、ホテル、病院、および産業プロセス加熱（IPH）プロジェクトなど、世界中のさまざまな用途において一貫した熱出力を提供します。

コアな利点

卓越した断熱効率
- 選択吸収コーティングを採用し、 太陽光吸収率 ≥ 0.956 および 熱放射率 ≤ 0.049 を実現。経時劣化が極めて小さく（2000時間の耐候性試験後でも性能低下 ≤ 2.1％）。
- 高熱伝導率を有するアルミニウム3003製フィンにより、真空管からU字パイプへの熱伝達が迅速に行われます。
- 配達する 標準試験条件下で68％～73％の瞬間効率 を達成し、従来の平板型集熱器よりも5～8パーセントポイント高い性能を発揮します。
優れた凍結・漏れ保護機能
- ドライチューブ構造 真空管内に水が存在しないため、低温環境下での凍結リスクや、長期使用による効率低下を招くスケール付着の問題を解消します。
- 寒冷地向けの不凍液熱伝達流体との互換性を備え、安定した運転を実現します。
- シリコーンガスケットを用いない剛性の高い溶接銅接続により、漏れや経年劣化による故障を防止し、信頼性の高い 10年以上の使用寿命 .
システムの信頼性と簡便な保守性
- 独立型U字パイプ回路：1本の真空管が損傷してもシステムは引き続き運転可能であり、保守作業によるダウンタイムを低減します。
- 加圧運転（最大 6 バー ）により、安定した給水圧および一貫した温水供給を実現します。
- モジュール式設計により、任意の規模のプロジェクトに対応できる柔軟な並列／直列接続が可能です。
多用途の設置
- 設置角度：0–90° 屋根設置、地上設置、ベランダ壁面設置（垂直／水平）に適しています。
- 耐食性を備えた軽量アルミニウム合金フレームで、過酷な屋外環境での使用に適しています。
- 事前組立済みマニホールドにより、現場での設置作業時間と誤りを削減します。

構造

動作原理

日光は真空管の外壁および内蔵ミラーの両方に照射され、ミラーで反射されて再び

真空管の外壁に当たる。その後、全ガラス真空管によって日光が吸収され、

熱エネルギーに変換された後、フィンを介してU字パイプへ伝達され、U字パイプ内の熱媒体を加熱します。

この熱エネルギーは、その後、貯湯タンク内の水へと伝達されます。

真空管および太陽熱集熱器の仕様

長さ	縦横の長さ
外管の直径	84mm
外管の厚さ	2.0mm
内管の直径	47mm
内管の厚さ	1.6mm
材質	高ホウケイ酸ガラス3.3
太陽光透過率	≥92%
選択吸収膜の種類	ALN／AlN-SS／Cu
吸収率	≥94%
真空度（Pa）	≦5.0×10 ^-4
最高使用温度	250-320℃
熱損失（W／㎡・℃）	≦0.65
定数圧力	0.6MPa

集熱器の仕様	DMJUS 14-84/47	DMJUS 16-84/47	DMJUS 20-84/47
真空管の仕様	φ84/47×2100mm	φ84/47×2100mm	φ84/47×2100mm
真空管の本数	14	16	20
重量	50kg	59KG	76kg
輪郭の寸法	1554×2200×158mm	1754×2200×158mm	2154×2200×158mm
集熱器の容量	2.59L	2.95L	3.69L
流量 L/(分・㎡)	0.6-1.2	0.6-1.2	0.6-1.2
集熱器の種類	アルミニウム製U字パイプ	アルミニウム製U字パイプ	アルミニウム製U字パイプ
隔熱材料	ガラス繊維	ガラス繊維	ガラス繊維
使用媒体	プロピレングリコール	プロピレングリコール	プロピレングリコール
定格圧力	0.6MPa	0.6MPa	0.6MPa
総面積	3.42㎡	3.86㎡	4.74㎡
開口面積	2.27㎡	2.60㎡	3.25㎡
吸収体面積	1.336㎡	1.526㎡	1.908㎡
シェル材料	アルミプロファイル	アルミプロファイル	アルミプロファイル
フレーム材料	亜鉛めっき鋼板	亜鉛めっき鋼板	亜鉛めっき鋼板
台座材質	ナイロン	ナイロン	ナイロン
コレクターインターフェース	3/4インチ結合ナット	3/4インチ結合ナット	3/4インチ結合ナット
最大動作温度	240℃	240℃	240℃

RFQ

1. 内部光集光型太陽熱集熱器とは何か、またその主要構成部品は何か？

これは中温域用の太陽熱集熱器であり、主に空間暖房、家庭用給湯、または予熱（例：太陽熱空調への供給）などに使用されます。その主要構成部品には、ヘッダー、内部光集光型真空管、U字管、取付フレーム、および管底部ラックが含まれます。

2. この集熱器に使用される真空管の主な仕様は何ですか？

真空管の外径は84mm、内径は47mm、長さは2100mmです。材質はボロシリケートガラス3.3で、太陽光透過率≥0.92、吸収率≥0.94、真空度＜5.0×10⁻⁴Pa、最高耐熱温度は250–320℃です。

3. 内部光集光型太陽熱集熱器は、どのようにして水を加熱するのですか？

太陽光が真空管の外壁に当たると同時に、内蔵されたコーティング反射板（放物面鏡）に当たった太陽光が反射され、再び真空管の外壁に集中します。全ガラス製真空管が太陽光を吸収して熱に変換し、フィンを介してU字型パイプに熱が伝達されます。その後、この熱がU字型パイプ内の熱伝達媒体（プロピレングリコール）を加熱し、最終的に貯湯タンク内の水へ熱エネルギーが供給されます。

4. この集熱器はどの温度範囲まで加熱可能で、どのような点で高効率なのでしょうか？

これは中温用集熱器であり、80–90℃の温水を生成します。その高効率性は、以下の2つの特徴に由来します：1) 真空管内に内蔵されたコーティング反射板により、太陽光が内管に集光され、熱吸収効率が向上；2) U字型パイプによる熱伝達技術により熱損失が低減されており、90℃における熱効率は最大60％（通常の真空管の3倍）に達し、集光比は2.2です。

5. 従来の全ガラス製真空管集熱器と比較して、どのような利点がありますか？

構造上の違い：同心円構造ではなく、オフセンター型の真空管で、内蔵パラボラ反射板を備えています。一方、従来のものは同心円構造であり、反射板を備えていません。
性能：真空管内に水が存在しないため（目詰まりや破損を回避）、温度上昇が速く、熱効率も高いです。
設置：設置高さに制限がなく、加圧運転に対応しているため、より快適な入浴体験が可能です。

6. 内部光集束型太陽熱集熱器にはどのようなモデルがあり、主な違いは何ですか？

主に3つのモデルが用意されています：JUS 14-84／47、JUS 16-84／47、およびJUS 20-84／47。これらの主な違いは、真空管の本数（それぞれ14本、16本、20本）、重量（50kg、59kg、76kg）、外形寸法、集熱器容量（2.59L、2.95L、3.69L）、および総面積／開口面積／吸収体面積（例：総面積は3.42㎡、3.86㎡、4.74㎡）にあります。

7. この集熱器は、どのような環境条件に耐えることができますか？

優れた環境適応性を備えています：1) -40℃までの耐寒性および400℃以上の空気乾燥温度耐性；2) ヒョウによる衝撃に対する耐性（直径2.5cm以下のヒョウに耐える）；3) ケースおよびフレームは亜鉛メッキ鋼で製造され、テールストックはナイロン製であり、優れた耐老化性を確保しています。

8. 複数台の内面集光型太陽熱集熱器を併用することは可能ですか？また、使用する作動媒体は何ですか？

はい、集熱器は単体で設置することも、複数台を接続してより大きな熱需要に対応することも可能です。作動媒体にはプロピレングリコールを使用しており、U字管内に充填されて効率的な熱伝達を実現します。システムの定格動作圧力は0.6MPaです。

コア技術サポート：
内面集光型真空管は特殊な構造を採用しており、通常の真空管と比較して集熱面積が約20％増加します。さらに内面集光鏡面との相乗効果により、熱損失が3分の1に低減されるため、直射日光下での温度は330℃を超えることができます。

1.産業用熱媒体油田応用事例研究

1.1 勝利油田における太陽熱利用事例 ― 20kW電気加熱炉の置き換え

1.2 勝利油田における太陽熱利用事例

1.3 勝利油田および遼河油田における太陽熱利用事例 ― 20kW電気加熱炉の置き換え

2.青島恩力旺精密工業加熱プロジェクト ― 100kW電磁加熱炉の置き換え

2つの生産ラインが1日24時間、熱を用いて稼働しており、主に温水タンクの温度を65±2℃に維持することを目的としている。1生産ラインあたり12台の温水熱交換タンク（総容量4,500リットル）を設置；2生産ライン合計でタンク総容量は9,000リットル、加熱負荷は60kW／時である。

毎日6.5m³の温水（15m³の冷水）を追加供給し（温度を65℃まで上昇させる）、加熱負荷は16kW／時である。

生産ラインのシンク内の水は週1回交換され、9000Lの15℃冷水が65℃まで加熱される。加熱時間は4時間を超えない（当初の工程ではA社製の電磁誘導加熱炉を用いていたが、アップグレード後は温水を直接ホットウォーター熱交換タンクに供給する方式に変更された）。1サイクルあたりの加熱負荷は523 kWhであり、平均日間加熱電力は100 kW、1日の電力消費量は2400 kWhを超える。

本プロジェクトは2024年10月に運転を開始し、28本管集熱型U字形チューブ集熱器110台を採用したシステム構成で、総集熱面積は708.4㎡である。プロジェクト実施後、省エネルギー効果は顕著で、エネルギー置換率は60％を超える。

注：第2期プロジェクトは2026年1月26日に出荷され、現在建設中である。

3.中国農業科学院温室暖房産業用熱プロジェクト

太陽光＋相変化エネルギー貯蔵による産業用暖房プロジェクト。相変化貯蔵タンクに70℃以上の温水を供給し、相変化熱貯蔵を生成することで、温室におけるラン科植物の冬期暖房問題を解決します。

太原基地に48セットの集光型太陽熱集熱器、北京基地に60セットの集光型太陽熱集熱器

スマートフォンによる遠隔リアルタイム監視を可能にするとともに、発熱量やエネルギー消費量などの各種データを検出。顧客が省エネ効果を直接体感できるようにします。