U字管式真空管ソーラーコレクター

製品定義とコア構造

U字管式ソーラーコレクターは、集中型システムにおいて安定した長期の熱生成を実現するために設計された加圧式太陽熱コレクターです。直流式真空管式コレクターとは異なり、U字管式設計は伝熱回路と家庭用水循環を分離しているため、高い運用安全性を維持しながら太陽エネルギーを効率的に吸収できます。

コア構造は、U字型の金属流路、真空ガラス管、高伝導性アルミニウムフィン、そして一体型マニホールドで構成されています。太陽光は真空管の外側のガラス層を通過し、内部のフィン構造によって吸収されます。その後、熱は直接金属接触を介してU字型の管に伝達され、専用の熱伝達媒体が循環して熱エネルギーをシステム側へと運びます。

この間接的な熱伝達メカニズムにより、コレクタは加圧下で動作することができ、チューブ内の水の停滞がなくなり、従来のチューブ内水設計と比較してより高い信頼性が得られます。その結果、U チューブコレクターは、断続的な家庭での使用ではなく、継続的で安定した熱出力を必要とするエンジニアリングプロジェクトに特に適しています。

集中型太陽熱システムでは、U 字管コレクターは通常、バッファー タンク、熱交換器、補助加熱装置と連携して、主な熱源または安定した補助熱源として機能します。

アプリケーションシナリオ

U 字管ソーラー コレクターは、特にシステムの安定性、安全性、長寿命が優先される、幅広い熱需要シナリオに合わせて設計されています。

• 住宅用途では、このコレクターはマンションや集合住宅の集中給湯システムによく使用されています。加圧設計により、最新の建物の配管システムとの統合が可能で、凍結や配管破裂のリスクなしに安定した給湯を確保できます。

• ホテル、学校、病院、レクリエーション施設などの商業施設では、温水需要が継続的かつ予測可能です。U字管式集熱器は安定した出力と低いメンテナンス要件を備えているため、ダウンタイムや頻繁なメンテナンスが日常業務に直接影響を与えるような環境に最適です。

• 工業団地や産業用暖房システムにおいて、このコレクターはプロセス水の予熱、暖房、あるいはハイブリッド熱システムの一部として使用できます。グリコール系熱媒液を使用することで、低温地域でも信頼性の高い運転が可能となり、特に北部や寒冷地で大きなメリットをもたらします。

• 全体的に、U チューブ コレクターは、小規模で分散化された家庭用システムではなく、長期的な信頼性、集中管理、予測可能な熱需要を重視するプロジェクトに最適です。

主な利点

安全で安定した運用

U字型ソーラーコレクターの最大の利点の一つは、その運用安全性にあります。このシステムは加圧運転をサポートしながらも、真空管内への水の直接流入を防止します。この設計により、夏季の過熱による管破裂や冬季の凍結による損傷といった、よくある故障リスクを根本的に排除します。

熱媒体は密閉された金属流路内を循環するため、コレクターは水質の問題の影響を受けません。水ベースのコレクターの典型的な問題であるスケール、漏れ、内部腐食が効果的に回避されます。これにより、安全性が向上するだけでなく、長期にわたるメンテナンス頻度も大幅に削減されます。

高い熱伝達効率

コレクターは、U字型の金属チャネルをベースとした二次熱交換設計を採用しています。フィン構造によって吸収された熱は、高伝導性材料を介して熱伝達流体へと速やかに伝導されます。この構成により、熱伝達経路が短縮され、全体的な熱応答速度が向上します。

従来の設計と比較して、U チューブ構造はさまざまな動作条件にわたって安定した効率を維持するため、急速な始動と停止のサイクルではなく、一貫した熱出力を必要とするプロジェクトに適しています。

耐久性と耐腐食性

すべての伝熱部品は密閉された流路内に収められており、外部環境要因から遮断されています。銅と厳選された希土類合金材料は、優れた耐腐食性と熱安定性を備えています。高靭性溶接プロセスと組み合わせることで、コレクターは長期の熱サイクルと連続運転に耐えられるように設計されています。

この構造的な耐久性は、直接的に耐用年数の延長と予期しないシステム障害のリスクの軽減につながります。

カスタマイズ可能なデザインとアーキテクチャの統合

コレクターは、特定のプロジェクト要件に合わせて寸法と構成をカスタマイズできます。モジュール設計により、太陽光発電アレイ内での柔軟なレイアウトが可能になり、GMアルミニウム合金フレームは高い構造強度と容易な設置を実現します。

つや消しシルバー仕上げは建築との統合をサポートし、コレクターは建物のデザインとの視覚的な一貫性が求められるプロジェクトに適しています。

部品と材料の利点

• フィン構造は、長時間の太陽光曝露下でも安定した性能を発揮することで知られる3003防錆アルミニウムで製造されています。高い熱伝導率により、周囲温度の変動下でも効率的な熱吸収と熱伝達を実現します。

• 流路は主に銅で構成されており、優れた熱伝導性と耐腐食性を備えています。一部のモデルでは、特に過酷な環境下において、耐酸化性と長​​期安定性をさらに向上させるため、希土類合金チューブが使用されています。

• 溶接工程では、接合部の強度と柔軟性を維持する銀銅溶接棒を使用します。この方法により、長期間の運転における溶接疲労、割れ、腐食のリスクを最小限に抑えることができます。

• 熱伝達媒体は周囲の温度条件に応じて選択できます。この柔軟性により、さまざまな気候帯において安定した循環と熱伝達効率が確保されます。

技術仕様

U字管とヒートパイプコレクター

エンジニアリングの観点から見ると、U 字管コレクターは、ヒートパイプ コレクターと従来の真空管システムの間でバランスの取れた位置を占めています。

ヒートパイプコレクターは、熱応答が速く、低温性能も優れていますが、内部の作動流体が劣化すると長期的な信頼性にリスクが生じる可能性があります。従来の真空管式コレクターは初期コストは低いものの、メンテナンス頻度が高く、システムの信頼性が低いという問題があります。

U チューブ コレクターは、システムの安定性、メンテナンスの低さ、長期的な運用上の安全性を優先しており、大規模で長寿命のプロジェクトに実用的な選択肢となります。

ソレツクスソーラーを選ぶ理由

• Soletks Solar社は、オリジナルメーカーとして、完全カスタマイズ可能なU字型チューブ式太陽熱集熱器を提供しています。6つの生産拠点と垂直統合されたサプライチェーンにより、信頼性の高い供給能力と安定した製品品質を保証します。

• 各コレクターは、AIベースの品質管理システムを活用した60以上の品質検査を受けています。117件の特許取得済み技術と包括的なシステム設計能力を備えたSoletks Solarは、部品選定からシステム統合まで、あらゆるプロジェクトをサポートします。

• クリーン熱エネルギーアプリケーションで 20 年以上の経験を持つ Soletks Solar は、建物の暖房、産業用熱システム、農業用乾燥、極寒の気候の地域にわたるソリューションを提供してきました。