太陽熱利用で生活に豊かさと安らぎを!

【New太陽ポットの製作】部品を集めて作った小さい真空管の実力

2019/03/06
 
この記事を書いている人 - WRITER -
nonofho
元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から管理監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

 

とちぎエネットです。

 

昨年の大日向マルシェの最終日、デモ用の太陽ポットが強風に煽られた倒れた看板の下敷きになり、壊れてしまいました。

大損害。(涙)

 

 

見た目には差ほどではないのですが、真空管を外してみると、やはり粉々になってました。

まぁ、これが爆発だとえらいことになりますが、中が真空なので爆縮して飛散しないのですね。

 

 

 

 

壊れた太陽ポットのカバーを使う

 

以前の私ならそのまま廃棄するところですが、最近はそう簡単に捨てません。

しばらく放置しておくと何かが閃くから。

 

あ、これに使える!

 

人生長く生きると物が溜まりますが、知恵も少しは溜まります。(苦笑)

と言うことで、壊れた太陽ポットの本体の一部を使って更に小さな太陽ポットを作ってみました。

 

真空管は、見本でもらったΦ47mm×30cmを使います。

とっても小さな真空管で、容量は250CCくらいですが、実際に使えるのは220CCくらいでしょうか。

 

まず、壊れてしまった太陽ポットのカバー(反射板)の片方を外して利用します。

台(丸い部分)にカバーを接着剤で固定します。

 

安定も悪くない。

 

それと、真空管が倒れないようにバンドを中間に設けます。

バンドは、仕事の残り物を再利用しました。

途中に突起があるので、バンドがずり落ちないのも好都合です。

 

これで反射板付きの「コーヒー一杯用の太陽ポット」の完成です。

 

これで終わりにしたいところですが、使い心地があまり良くないのでもう少し改善します。

 

問題点と改善策

 

カバーが少々長いので少しカットしました。

これで真空管が取り出しやすくなりましたし、安定性も増しました。

 

 

キャップは最初が間に合わせだったので、色々考え、最終的にフィルムケースにサーモプロテクトを貼りました。

中が空洞(空気層)なので遮熱になっているはずです。

 

フィルムケースにサーモプロテクトを巻いている。

 

 

真空管の弱点をカバーする

 

ところで、今回の工作で一番工夫しなければいけなかったのは、ガラス真空管の先端部分の保護。

ガラス真空管の先端は、製造の過程で空気を吸い取った後、細く絞ります。

なので、ここが欠けると真空ではなくなって熱が逃げてしまいます。

 

そのため、取り外しの際の安全策として何らかの保護をしたかったわけです。

それで出てきたアイディアがペットボトルのキャップで保護すること。

 

真空管先端の保護。

 

これまでの製品は、先端部分がデリケートなため簡単に取り外しができないようにしてあります。

しかし、このようにするとそれほど慎重に扱わなくても大丈夫のようです。

 

先端を気にすることなく自由に扱えるので、とても使いやすい。

 

直立での採熱力は?

 

次に採熱力を調べてみましょう。

 

1月30日

8:40  13.8℃

11:52 75.0℃

 

 

冬の早朝の光は弱いですから、約3時間で61℃上昇はまずまずではないでしょうか。

ま、10時のコーヒータイムには間に合いませんでしたが・・・

 

もし間に合わせようとするなら、予め40℃くらいのお湯を入れる手もありますね。

 

 

今回は紅茶を淹れて見ました。

 

この真空管は細くて、長さも30cmだからとても使いやすい。

ちなみに、500mlの太陽ポットは注ぐ時が少々やりづらいのが欠点です。

 

小さな太陽ポット パートⅡ

 

さらに短いΦ58mmの真空管を見つけたので、同じように加工してみました。

容量は同じく250ccですが径は58mm、長さは20cm。

 

内容量を計算すると、若干こちらの方が多くなっています。

 

 

 

これはとりあえず反射板は使わず台のみを使ってみました。

安定性も良く、なかなかいい感じですが、やはり温度の上昇がイマイチです。

 

キャップは太陽ポットのものですが、良く見てみればあまり保温性が高いとは言えません。

ここから熱が逃げていることは明らかです。

それにしても、こんなスカスカなキャップでも沸騰してしまう太陽ポットは凄いんですね。

 

 

改善策として写真のようにしてみました。

中にアルミホイルで充填し。その上にサーモプロテクトテープで塞ぎました。

さらに周囲には、シリコンパッキンを入れてます。

 

 

さらに反射板も取り付けました。

 

後で青いキャップに変更しています。

 

1月30日

8:37 13.1℃

12:12 59.1℃

 

 

う~ん、天気も良いのにあんまり上がりませんね。

反射板が少ないとは言え、もう少し上がってもいいような気がしますが・・・

 

これはやはり真空管が良くないのかなと思って、真空管ごとの表面積や容量を調べてみました。

数字にするとやはり分りやすいですね。

容積倍率は、この真空管を1として計算しています。

 

30cmの真空管は、20cmに較べて表面積はほほ同じですが容積が10%少ない上に反射板が大きいですから早く沸くのは当然のこととなります。

 

 

ただ、このポットは短すぎて放熱が多いのか、それとも真空管がダメなのか沸騰まではいきません。

ちょっと残念です。

 

まとめ

 

実は、30cmの真空管は中国でも一流会社の真空管ですが、20cmのものはどこの馬の骨か分りません。(笑い)

某社の真空管は採熱力が高い?との話もありましたが、この結果から採熱力に差は無いとの結論とします。

 

ただ、真空管は長いほうが採熱力がありそうです。

採熱量はガラス真空管の表面積に比例しますが、短いと開口部の割合が大きくなるので、そこから逃げる熱も多くなります。

なので、実際の太陽熱温水器では1.8mを選んだほうが無難といえるのではないでしょうか。

 

(参考)

遮熱シートの冷房効果を検証する。サーモプロテクトSをトロ箱で保冷実験をしてみた。

この記事を書いている人 - WRITER -
nonofho
元農業土木技術者。農地、水路、道路などの測量設計から管理監督まで42年間携わりました。自然環境に興味があり、長年那須連山を写真撮影していました。その中で地球は確実に温暖化へ向かっていることを実感し、環境製品の販売を第二の職業にしています。1952年生まれ、栃木県大田原市在住。趣味は写真、音楽、読書、DIY。

- Comments -

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です

Copyright© とちぎe-net , 2019 All Rights Reserved.