(57)【要約】【課題】空気を返送する機能を有するとともに、耐熱性、強度を充分に発揮でき安定して利用可能な集熱レシーバを提供する。【解決手段】集熱レシーバ１０Ａによれば、太陽光を吸収する吸収体２０Ａと、吸収体２０Ａを保持するハウジング３０Ａを有する。吸収体２０Ａは、互いに受光面が隣り合う第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３からなる。ハウジング３０Ａの内部には、第１のハニカム体２２の外側端面２２１とは反対側の内側端面２２２に連続する第１の空間２４を有するとともに、第１の空間２４には第１の接続孔２５が設けられている。また、第２のハニカム体２３の外側端面２３１とは反対側の内側端面２３２に連続する第２の空間２６を有するとともに、第２の空間２６には第２の接続孔２７が設けられている。このため、太陽光により昇温された空気の吸引および返送を連続して行うことができる。【選択図】図３
2016011809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を吸収する吸収体と、前記吸収体を保持するハウジングと、からなる集熱レシーバであって、
前記吸収体は、互いに受光面としての外側端面が隣り合う第１のハニカム体および第２のハニカム体からなり、
前記ハウジングの内部には、前記第１のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続する第１の空間と、
前記第１の空間に設けられた第１の接続孔と、
前記第２のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続するとともに、前記第１の空間と隔壁で隔離された第２の空間と、
前記第２の空間に設けられた第２の接続孔と、を備える集熱レシーバ。
【請求項２】
請求項１に記載の集熱レシーバにおいて、
前記吸収体は、前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体をそれぞれ複数有している集熱レシーバ。
【請求項３】
請求項２に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体は、前記第２のハニカム体に挟まれている集熱レシーバ。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体と、前記第２のハニカム体とは、交互に配置される集熱レシーバ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、セラミックよりなる集熱レシーバ。
【請求項６】
請求項５に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、アルミナ、コージェライト、炭化硅素、チタン酸アルミニウムより選択される１または２以上のセラミックよりなる集熱レシーバ。
【請求項７】
請求項６に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、互いに同一の材質よりなる集熱レシーバ。
【請求項８】
請求項１から請求項７のうちのいずれか１項に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体の前記外側端面と前記第２のハニカム体の前記外側端面とのうちの一方が他方よりも外側に突出し、
前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体との間に段差面を有する集熱レシーバ。
【請求項９】
請求項８に記載の集熱レシーバにおいて、
前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体のうち、前記外側端面が突出する側は、前記外側端面が封止され、前記段差面に前記内側端面に連通する開口を有する集熱レシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光を受けて熱に変換する集熱レシーバに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱、地熱などを利用した自然エネルギーは、天然資源を枯渇させることがない上に、大気汚染、地球温暖化、廃棄物等の問題がなく、核燃料、化石燃料に替わるエネルギー源として期待されている。
中でも太陽光を利用した太陽熱発電は、エネルギーの量が豊富であり、地熱エネルギーのように偏在せず、どこでも得られるのでその利用が期待されている。太陽熱発電には、太陽の追尾機能を有するミラーを用い太陽光をタワーに備えられた集熱レシーバに集光させるタワー型の太陽熱発電がある。タワー型の太陽熱発電では、多くのミラーからの光を１カ所に集めるので高い温度が得られ、エネルギー効率が高い特徴がある。
【０００３】
タワー型の太陽熱発電に用いられる集熱レシーバは、高い温度を得るために、材質、構造など様々な工夫がされている。
特許文献１には、集熱レシーバを通過して温度上昇した空気を熱交換し、温度の低くなった空気を一部又は全部を、分岐管を用いて集熱レシーバの前面に返送し、再度吸引させるようにした集熱レシーバの構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５４８３９５０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の集熱レシーバは、吸収体の中に分岐管から集熱レシーバの受光部表面まで温度の低くなった空気の返送に用いられるパイプが備えられている。しかしながら、温度の低くなった空気を吸収体（absorber）の前面まで返送するパイプは、長い区間の空気の輸送に用い、受光部表面まで到達するため耐熱性と強度とを同時に備える必要がある。この様な形状の制約から、空気の返送に用いるパイプは、高強度でかつ耐熱性を備えた材質を用いる必要がある。
【０００６】
しかしながら、強度を維持するためには緻密で肉厚の素材が望ましいが、一方熱衝撃を緩和するには薄肉で多孔質の素材が好ましい。さらに、耐熱性の高い素材が必ずしも強度が高い素材ではなく、どのような空気の返送のためのパイプを備えるかが、集熱レシーバを設計する上で重要となる。すなわち、空気を返送するパイプを備えることにより、集熱レシーバの耐熱性、強度を低下させる原因となってしまう。
【０００７】
本発明では、前記課題を鑑み、空気を返送する機能を有するとともに、耐熱性、強度を充分に発揮でき安定して利用可能な集熱レシーバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するための本発明の集熱レシーバは、太陽光を吸収する吸収体と、前記吸収体を保持するハウジングと、からなる集熱レシーバであって、前記吸収体は、互いに受光面としての外側端面が隣り合う第１のハニカム体および第２のハニカム体からなり、前記ハウジングの内部には、前記第１のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続する第１の空間と、前記第１の空間に設けられた第１の接続孔と、前記第２
のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続するとともに、前記第１の空間と隔壁で隔離された第２の空間と、前記第２の空間に設けられた第２の接続孔と、を備える。
【０００９】
本発明の集熱レシーバによれば、太陽光を吸収する吸収体と、吸収体を保持するハウジングとからなるので、吸収体により吸収された熱を、ハウジング内に取り込んで外部に漏らさないようにすることができる。
また、吸収体が、互いに受光面としての外側端面が隣り合う第１のハニカム体および第２のハニカム体からなるので、受光部の空気を返送する側も吸引する側も同等のハニカム体で構成することができる。このため、形状、材質など制約を受けることなく、集熱レシーバを構成することができる。また、第１のハニカム体および第２のハニカム体のいずれから太陽光により昇温した空気を吸引することも可能である。同様に、いずれのハニカム体からも使用後の空気を返送することができる。
【００１０】
また、吸収体は、第１のハニカム体および第２のハニカム体のみからなり、第１のハニカム体および第２のハニカム体間の空隙を利用して受光面に充分に冷え切っていない空気を返送することができる。このため、特別の部材を利用することなく空気を返送する機能を有する第１のハニカム体および第２のハニカム体のみからなる吸収体を構成することができるので、形状、材質などの制約を受けることなく集熱レシーバを構成することができる。
【００１１】
ハウジングの内部には、第１のハニカム体における外側端面とは反対側の内側端面に連続する第１の空間を有するとともに、第１の空間には第１の接続孔が設けられている。このため、第１のハニカム体から吸収して第１の空間に溜められた熱い空気を、第１の接続孔を介して例えば発電機等に送ることができる。あるいは、第１の空間に溜められた使用後の空気を、第１の接続孔を介して第１のハニカム体から外部に返送することができる。
【００１２】
また、第２のハニカム体における外側端面とは反対側の内側端面に連続する第２の空間を有するとともに、第２の空間には第２の接続孔が設けられている。このため、第２の空間に溜められた使用後の空気を、第２のハニカム体から外部に返送することができる。あるいは、第２のハニカム体から吸収して第２の空間に溜められた熱い空気を、第２の接続孔を介して例えば発電機等に送ることができる。このような構成にすることにより、吸収体をハニカム体のみで構成できるので、特別に返送用パイプを用いる必要もなく、さらに耐熱性および強度を十分に発揮できる。
さらに、第２の空間は、第１の空間と隔壁で隔離されているので、吸引した空気と返送する空気が混ざるのを防止できるとともに、太陽光により昇温された空気の吸引および返送を連続して行うことができる。
【００１３】
このため、受光して昇温した空気は外側から吸引され、第１のハニカム体あるいは第２のハニカム体を通って送られる。また、使用後の空気は第２の接続孔から隣接する第１のハニカム体あるいは第２のハニカム体に送られ、返送される。隔壁は、第１の空間および第２の空間を隔てるので、充分に冷え切っていない返送された空気は吸収体の受光面を経由して充分に再加熱されてから発電機側へ吸引される。このため空気は充分に暖められることができ、熱効率を高めることができる。
なお、空気の流れは一方向に限定されず、第１のハニカム体および第２のハニカム体のうちの一方から充分に冷え切っていない空気を返送し、第１のハニカム体および第２のハニカム体のうちの他方から暖められた空気を吸引することも可能である。
以上のように構成することにより、空気を返送する機能を有するとともに、耐熱性、強度を充分に発揮でき安定して利用可能な集熱レシーバを提供することができる。
【００１４】
さらに、本発明の集熱レシーバは、以下の態様であることが望ましい。
（１）前記吸収体は、前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体をそれぞれ複数有している。
本発明の集熱レシーバは、吸収体が第１のハニカム体および第２のハニカム体をそれぞれ複数有しているので、吸収体に温度バラツキがあっても、熱歪が分散するため、熱応力が蓄積しにくく、高強度の集熱レシーバを構成することができる。
【００１５】
（２）前記第１のハニカム体は、前記第２のハニカム体に挟まれている。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体が、第２のハニカム体に挟まれているので、第１のハニカム体から返送された空気を第２のハニカム体が効率良く再吸引、あるいは第２のハニカム体から返送された空気を第１のハニカム体が効率良く再吸引することができる。
【００１６】
（３）前記第１のハニカム体と、前記第２のハニカム体とは、交互に配置される。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体と第２のハニカム体とが交互に配置されるので、第１のハニカム体から返送された空気を第２のハニカム体が効率良く再吸引できる。あるいは、第２のハニカム体から返送された空気を、第１のハニカム体が効率良く再吸引することができる。
【００１７】
（４）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、セラミックよりなる。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体および第２のハニカム体がセラミックからなるので、耐熱性、耐蝕性を備え、高強度である。このため、高温環境下あるいは腐食性環境下など過酷な環境下でも使用することができる。
【００１８】
（５）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、アルミナ、コージェライト、炭化硅素、チタン酸アルミニウムより選択される１または２以上のセラミックよりなる。
本発明の集熱レシーバは、アルミナ、コージェライト、炭化珪素、チタン酸アルミニウム等のセラミックからなるので、耐熱性、耐食性を備え、高強度な集熱レシーバを提供することができる。
【００１９】
（６）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、互いに同一の材質よりなる。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体および第２のハニカム体が、互いに同一の材質よりなるので、温度が変化した際に、同様に膨張および収縮し、変形や応力を抑えることができる。
【００２０】
（７）前記第１のハニカム体の前記外側端面と前記第２のハニカム体の前記外側端面とのうちの一方が他方よりも外側に突出し、前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体との間に段差面を有する。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体の外側端面と第２のハニカム体の外側端面とのうちの一方が他方よりも外側に突出している。このため、突出する側から返送されて排出された空気を、突出していない側の外側端面から容易に再吸収することができ、排気熱を効率よく用いることができる。
【００２１】
（８）前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体のうち、前記外側端面が突出する側は、前記外側端面が封止され、前記段差面に前記内側端面に連通する開口を有する。
本発明の集熱レシーバは、突出するハニカム体の外側端面を封止するとともに、段差面に開口を設けた。このため、特に、外側に突出するハニカム体を排気用に用いた場合に、排気を開口から排出するので、他方のハニカム体の外側端面から容易に再吸収することが
でき、排気熱を効率よく用いることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、集熱レシーバを構成する吸収体を、互いに受光面としての外側端面が隣り合うセラミック製の第１のハニカム体および第２のハニカム体で構成したので、空気を返送する機能を有するとともに、耐熱性、強度を充分に発揮でき安定して利用可能な集熱レシーバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る集熱レシーバを用いた発電装置の全体図である。
【図２】（Ａ）はレシーバアレイの一部の正面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の断面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は本発明に係る第１実施形態の集熱レシーバの断面図である。
【図４】図３中ＩＶ方向から見た正面図である。
【図５】（Ａ）は本発明に係る第２実施形態の集熱レシーバの断面図、（Ｂ）は（Ａ）中“Ｂ”部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の集熱レシーバについて説明する。
【００２５】
本発明の集熱レシーバは、太陽光を吸収する吸収体と、前記吸収体を保持するハウジングと、からなる集熱レシーバであって、前記吸収体は、互いに受光面としての外側端面が隣り合う第１のハニカム体および第２のハニカム体からなり、前記ハウジングの内部には、前記第１のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続する第１の空間と、前記第１の空間に設けられた第１の接続孔と、前記第２のハニカム体における前記外側端面とは反対側の内側端面に連続するとともに、前記第１の空間と隔壁で隔離された第２の空間と、前記第２の空間に設けられた第２の接続孔と、を備える。
【００２６】
本発明の集熱レシーバによれば、太陽光を吸収する吸収体と、吸収体を保持するハウジングとからなるので、吸収体により吸収された熱を、ハウジング内に取り込んで外部に漏らさないようにすることができる。
また、吸収体が、互いに受光面としての外側端面が隣り合う第１のハニカム体および第２のハニカム体からなるので、受光部の空気を返送する側も吸引する側も同等のハニカム体で構成することができる。このため、形状、材質など制約を受けることなく、集熱レシーバを構成することができる。また、第１のハニカム体および第２のハニカム体のいずれから太陽光により昇温した空気を吸引することも可能である。同様に、いずれのハニカム体からも使用後の空気を返送することができる。
【００２７】
また、吸収体は、第１のハニカム体および第２のハニカム体のみからなり、第１のハニカム体および第２のハニカム体間の空隙を利用して受光面に充分に冷え切っていない空気を返送することができる。このため、特別の部材を利用することなく空気を返送する機能を有する第１のハニカム体および第２のハニカム体のみからなる吸収体を構成することができるので、形状、材質などの制約を受けることなく集熱レシーバを構成することができる。
【００２８】
ハウジングの内部には、第１のハニカム体における外側端面とは反対側の内側端面に連続する第１の空間を有するとともに、第１の空間には第１の接続孔が設けられている。このため、第１のハニカム体から吸収して第１の空間に溜められた熱い空気を、第１の接続孔を介して例えば発電機等に送ることができる。あるいは、第１の空間に溜められた使用後の空気を、第１の接続孔を介して第１のハニカム体から外部に返送することができる。
【００２９】
また、第２のハニカム体における外側端面とは反対側の内側端面に連続する第２の空間を有するとともに、第２の空間には第２の接続孔が設けられている。このため、第２の空間に溜められた使用後の空気を、第２のハニカム体から外部に返送することができる。あるいは、第２のハニカム体から吸収して第２の空間に溜められた熱い空気を、第２の接続孔を介して例えば発電機等に送ることができる。
さらに、第２の空間は、第１の空間と隔壁で隔離されているので、吸引した空気と返送する空気が混ざるのを防止できるとともに、太陽光により昇温された空気の吸引および返送を連続して行うことができる。
【００３０】
このため、受光して昇温した空気は外側から吸引され、第１のハニカム体あるいは第２のハニカム体を通って送られる。また、使用後の空気は第２の接続孔から隣接する第１のハニカム体あるいは第２のハニカム体に送られ、返送される。隔壁は、第１の空間および第２の空間を隔てるので、充分に冷え切っていない返送された空気は吸収体の受光面を経由して充分に再加熱されてから発電機側へ吸引される。このため空気は充分に暖められることができ、熱効率を高めることができる。
なお、空気の流れは一方向に限定されず、第１のハニカム体および第２のハニカム体のうちの一方から充分に冷え切っていない空気を返送し、第１のハニカム体および第２のハニカム体のうちの他方から暖められた空気を吸引することも可能である。
以上のように構成することにより、空気を返送する機能を有するとともに、耐熱性、強度を充分に発揮でき安定して利用可能な集熱レシーバを提供することができる。
【００３１】
さらに、本発明の集熱レシーバは、以下の態様であることが望ましい。
（１）前記吸収体は、前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体をそれぞれ複数有している。
本発明の集熱レシーバは、吸収体が第１のハニカム体および第２のハニカム体をそれぞれ複数有しているので、吸収体に温度バラツキがあっても、熱応力が蓄積しにくく、高強度の集熱レシーバを構成することができる。
【００３２】
（２）前記第１のハニカム体は、前記第２のハニカム体に挟まれている。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体が、第２のハニカム体に挟まれているので、第１のハニカム体から返送された空気を第２のハニカム体が効率良く再吸引、あるいは第２のハニカム体から返送された空気を第１のハニカム体が効率良く再吸引することができる。
【００３３】
（３）前記第１のハニカム体と、前記第２のハニカム体とは、交互に配置される。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体と第２のハニカム体とが交互に配置されるので、第１のハニカム体から返送された空気を第２のハニカム体が効率良く再吸引できる。あるいは、第２のハニカム体から返送された空気を、第１のハニカム体が効率良く再吸引することができる。
【００３４】
（４）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、セラミックよりなる。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体および第２のハニカム体がセラミックからなるので、耐熱性、耐蝕性を備え、高強度である。このため、高温環境下あるいは腐食性環境下など過酷な環境下でも使用することができる。
【００３５】
（５）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、アルミナ、コージェライト、炭化硅素、チタン酸アルミニウムより選択される１または２以上のセラミックよりなる。
本発明の集熱レシーバは、アルミナ、コージェライト、炭化珪素、チタン酸アルミニウ
ム等のセラミックからなるので、耐熱性、耐食性を備え、高強度な集熱レシーバを提供することができる。
【００３６】
（６）前記第１のハニカム体および前記第２のハニカム体は、互いに同一の材質よりなる。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体および第２のハニカム体が、互いに同一の材質よりなるので、温度が変化した際に、同様に膨張および収縮し、変形や応力を抑えることができる。
【００３７】
（７）前記第１のハニカム体の前記外側端面と前記第２のハニカム体の前記外側端面とのうちの一方が他方よりも外側に突出し、前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体との間に段差面を有する。
本発明の集熱レシーバは、第１のハニカム体の外側端面と第２のハニカム体の外側端面とのうちの一方が他方よりも外側に突出している。このため、突出する側から返送されて排出された空気を、突出していない側の外側端面から容易に再吸収することができ、排気熱を効率よく用いることができる。
【００３８】
（８）前記第１のハニカム体と前記第２のハニカム体のうち、前記外側端面が突出する側は、前記外側端面が封止され、前記段差面に前記内側端面に連通する開口を有する。
本発明の集熱レシーバは、突出するハニカム体の外側端面を封止するとともに、段差面に開口を設けた。このため、特に、外側に突出するハニカム体を排気用に用いた場合に、排気を開口から排出するので、他方のハニカム体の外側端面から容易に再吸収することができ、排気熱を効率よく用いることができる。
【００３９】
本発明の集熱レシーバは、太陽光を吸収する受光面を有する吸収体と、前記吸収体を保持するハウジングと、前記ハウジングに設けられた第１の接続孔および第２の接続孔とを備え、前記第１の接続孔および前記第２の接続孔は互いに逆方向の空気が流通する集熱レシーバであって、前記吸収体は、互いに空隙により隔てられた複数のハニカム体と、前記各ハニカム体における前記受光面としての外側端面と、前記外側端面とは反対側の内側端面とを隔離する隔壁とを有し、前記第１の接続孔から延びる流路は、前記ハニカム体を経由して前記受光面と連通し、前記第２の接続孔は、前記空隙を経由して前記受光面と連通する。
【００４０】
図１、図２（Ａ）、図２（Ｂ）に示すように、以下に説明する各実施形態の集熱レシーバ１０は、太陽光を用いた発電装置１に用いることができる。発電装置１は、中央に中央タワー２を有しする。中央タワー２の最も高い位置には、後述する集熱レシーバ１０が複数個収容されたレシーバアレイ３が配設されている。レシーバアレイ３の下には、順次、蒸気発生器４、蓄熱器５および蒸気タービン６が配設されている。
また、中央タワー２の周囲には、多数のヘリオスタット８が配置されている。ヘリオスタット８は、反射角度や鉛直方向を軸とした回転方向を自由に制御することが可能なように設定されている。ヘリオスタット８は、時事刻々と変化する太陽光を反射して、中央タワー２のレシーバアレイ３に集めるように自動的に制御されている。
【００４１】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、レシーバアレイ３では、太陽光照射面が開放された箱に複数の集熱レシーバ１０が、太陽光の照射を受ける受光面を正面に向けて整列した状態で配置されている。
集熱レシーバ１０では、太陽光により昇温した高温の空気を吸引し、蒸気タービン６を駆動した後、集熱レシーバ１０から戻され外部に返送され集熱レシーバで再加熱される。このとき返送された空気は、周囲の温度ほど冷えていないので効率よく加熱することができる。
【００４２】
（第１実施形態）
次に、第１実施形態の集熱レシーバについて、図を用いながら説明する。
図３および図４に示すように、第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、ヘリオスタット８から反射してきた太陽光ＳＢを吸収する吸収体２０Ａと、吸収体２０Ａを保持するハウジング３０Ａとを有する。
【００４３】
ハウジング３０Ａは、吸収体２０Ａを収容する収容部３１と、収容部３１に連続して蒸気発生器４等に連通するパイプ３２、３３を有する。
吸収体２０Ａは、例えば、正方形の断面形状を有するハウジング３０Ａの収容部３１に、複数個のハニカム体２１を収容している。ここでは、例えば、縦５個×横５個の合計２５個のハニカム体２１が収容されている。ハニカム体２１は、第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３を有している。第１のハニカム体２２の受光面である外側端面２２１と、第２のハニカム体２３の受光面である外側端面２３１は、互いに隣り合う。
【００４４】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、ここでは、例えば中央の４個のハニカム体２１が第１のハニカム体２２で、そのほかのハニカム体２１が第２のハニカム体２３である。
すなわち、第１のハニカム体２２は、第２のハニカム体２３に挟まれており、第１のハニカム体２２と、第２のハニカム体２３とは、交互に配置されている。
第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３は、互いに同一の材質であるセラミックで形成されている。第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３は、例えば、アルミナ、コージェライト、炭化硅素、チタン酸アルミニウムより選択される１または２以上のセラミックより形成されているのが望ましい。
【００４５】
図３に示すように、第１のハニカム体２２は、第２のハニカム体２３に比して、空気の流れる方向の長さが短い。ハウジング３０Ａ内部における第１のハニカム体２２の外側端面２２１とは反対側の内側端面２２２の後方（図３において右方）には、第１の空間２４が設けられている。すなわち、第１の空間２４は、第１のハニカム体２２を介して、集熱レシーバ１０Ａの外部と連通している。
ハウジング３０Ａの収容部３１には、第１の空間２４と連通する第１の接続孔２５が設けられている。第１の接続孔２５には、パイプ３２が取り付けられている。
【００４６】
ハウジング３０Ａの内部には、第２のハニカム体２３における外側端面２３１とは反対側の内側端面２３２に連続する第２の空間２６が設けられている。第２の空間２６には、第２の接続孔２７が連続して設けられている。第２の接続孔２７には、パイプ３３が接続されている。
第２のハニカム体２３における内側端面２３２付近には、第１の空間２４と第２の空間２６を隔離する隔壁２８が設けられており、第２のハニカム体２３は隔壁２８を介してハウジング３０Ａに取り付けられる。このため、第１の空間２４の空気と、第２の空間２６の空気は、混ざらない。
【００４７】
なお、第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３の前端部を支持するための支持部材２９を設けることができる。このとき、支持部材２９は、空気が流通しない板状部材を用いることができるが、網目状や、格子状の、空気が流通可能な部材を用いることも可能である。
【００４８】
次に、集熱レシーバ１０Ａにおける空気の流れについて説明する。
図３に示すように、ヘリオスタット８からの太陽光に照らされた空気は、第１のハニカム体２２の外側端面２２１から吸引され、第１のハニカム体２２を通って内側端面２２２
から第１の空間２４に収容される。第１の空間２４に収容された空気は、第１の接続孔２５を介してパイプ３２により蒸気発生器４等に送られて、発電に用いられる。
発電に使用された空気は、例えば蒸気発生器４からパイプ３３を通り、第２の接続孔２７を介して第２の空間２６に送られる。第２の空間２６に収容された空気は、第２のハニカム体２３の内側端面２３２から第２のハニカム体２３に送られ、外側端面２３１から返送される。なお、返送された空気の一部は、第２のハニカム体２３に隣接する第１のハニカム体２２の外側端面２２１から再度吸引される。
【００４９】
次に、第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａの作用、効果について説明する。
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａによれば、太陽光を吸収する吸収体２０Ａと、吸収体２０Ａを保持するハウジング３０Ａとからなるので、吸収体２０Ａにより吸収された熱を、ハウジング３０Ａ内に取り込んで外部に漏らさないようにすることができる。
また、吸収体２０Ａが、互いに受光面としての外側端面２２１、２３１が隣り合う第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３からなるので、受光部の空気を返送する側も吸引する側も同等のハニカム体で構成することができる。このため、形状、材質など制約を受けることなく、集熱レシーバ１０Ａを構成することができる。また、第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３のいずれから太陽光により昇温した空気を吸引することも可能である。同様に、いずれのハニカム体から使用後の空気を返送することができる。
【００５０】
ハウジング３０Ａの内部には、第１のハニカム体２２における外側端面２２１とは反対側の内側端面２２２に連続する第１の空間２４を有するとともに、第１の空間２４には第１の接続孔２５が設けられている。このため、第１のハニカム体２２から吸収して第１の空間２４に溜められた熱い空気を、第１の接続孔２５を介して例えば発電機等に送ることができる。あるいは、第１の空間２４に溜められた使用後の空気を、第１の接続孔２５を介して第１のハニカム体２２から外部に返送することができる。
【００５１】
また、第２のハニカム体２３における外側端面２３１とは反対側の内側端面２３２に連続する第２の空間２６を有するとともに、第２の空間２６には第２の接続孔２７が設けられている。このため、第２の空間２６に溜められた使用後の空気を、第２のハニカム体２３から外部に返送することができる。あるいは、第２のハニカム体２３から吸収して第２の空間２６に溜められた熱い空気を、第２の接続孔２７を介して例えば発電機等に送ることができる。
さらに、第２の空間２６は、第１の空間２４と隔壁２８で隔離されているので、吸引した空気と返送する空気が混ざるのを防止できるとともに、太陽光により昇温された空気の吸引および返送を連続して行うことができる。
【００５２】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、吸収体２０Ａが第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３をそれぞれ複数有しているので、吸収体２０Ａに温度バラツキがあっても、熱応力が蓄積しにくく、高強度の集熱レシーバ１０Ａを構成することができる。
【００５３】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、第１のハニカム体２２が、第２のハニカム体２３に挟まれているので、第１のハニカム体２２から返送された空気を第２のハニカム体２３が効率良く吸引できる。あるいは第２のハニカム体２３から返送された空気を第１のハニカム体２２が効率良く吸引することができる。
【００５４】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、第１のハニカム体２２と第２のハニカム体２３とが交互に配置されるので、第１のハニカム体２２から返送された空気を第２のハニカム体２３がさらに効率良く吸引できる。あるいは第２のハニカム体２３から返送された空気を第１のハニカム体２２がさらに効率良く吸引することができる。
【００５５】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３がセラミックからなるので、耐熱性、耐蝕性を備え、高強度である。このため、高温環境下あるいは腐食性環境下など過酷な環境下でも使用することができる。
【００５６】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、アルミナ、コージェライト、炭化珪素、チタン酸アルミニウム等のセラミックからなるので、耐熱性、耐食性を備え、高強度な集熱レシーバ１０Ａを提供することができる。
【００５７】
第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａは、第１のハニカム体２２および第２のハニカム体２３が、互いに同一の材質よりなるので、温度が変化した際に、同様に膨張および収縮し、変形や応力を抑えることができる。
【００５８】
なお、上述した第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａにおいては、第１のハニカム体２２の外側端面２２１から空気を吸引して、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から空気を返送する場合について説明した。これに限らず、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から空気を吸引して、第１のハニカム体２２の外側端面２２１から空気を返送することも可能である。
【００５９】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の集熱レシーバについて、図を用いながら説明する。
なお、前述した第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａと共通する部位には同じ符号を付して、重複する説明を省略することとする。
図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、第２実施形態の集熱レシーバ１０Ｂでは、吸収体２０Ｂの第１のハニカム体２２が、第２のハニカム体２３よりも外側（図５中、左方）に突出している。すなわち、第１のハニカム体２２の外側端面２２１が、第２のハニカム体２３の外側端面２３１よりも外側に突出しており、第１のハニカム体２２と第２のハニカム体２３との間に段差面４１を有する。段差面４１には、第１のハニカム体２２の内部に連通する開口４２が設けられており、開口４２は内側端面２２２に連通する。また、外側に突出する第１のハニカム体２２の外側端面２２１は、封止材４３により封止されている。なお、ハウジング３０Ａは、第１実施形態の集熱レシーバ１０Ａと共通である。
【００６０】
次に、集熱レシーバ１０Ｂにおける空気の流れについて説明する。
図５（Ｂ）に示すように、ヘリオスタット８からの太陽光によって加熱された空気は、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から吸引され、内側端面２３２から第２の空間２６に収容される。第２の空間２６に収容された空気は、第２の接続孔２７を介してパイプ３３により蒸気発生器４等に送られて、発電に用いられる。
発電に使用された空気は、パイプ３２を通り、第１の接続孔２５から第１の空間２４に送られる。第１の空間２４に収容された空気は、第１のハニカム体２２の内側端面２２２から第１のハニカム体２２に送られ、段差面４１に設けられている開口４２から外部に返送される。このとき、返送された空気の一部は、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から再度吸引される。
【００６１】
次に、第２実施形態の集熱レシーバ１０Ｂの作用、効果について説明する。
第２実施形態の集熱レシーバ１０Ｂは、第１のハニカム体２２の外側端面２２１が、第２のハニカム体２３の外側端面２３１よりも外側に突出している。このため、第１のハニカム体２２から返送された空気を、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から再吸収することができ、排気熱を効率よく用いることができる。
【００６２】
第２実施形態の集熱レシーバ１０Ｂは、第１のハニカム体２２の外側端面２２１を封止
するとともに、段差面４１に開口４２を設けた。なお、ハニカム体内部には、内壁を貫通する孔が形成され、内部の流路からも外部に連通している。このため、特に、外側に突出する第１のハニカム体２２を返送用に用いた場合に、開口４２から返送された空気を、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から容易に再吸収することができ、排気熱を効率よく用いることができる。
【００６３】
なお、上述した第２実施形態の集熱レシーバ１０Ｂにおいては、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から空気を吸引して、第１のハニカム体２２の外側端面２２１から空気を返送する場合について説明した。これに限らず、第１のハニカム体２２の開口４２から空気を吸引して、第２のハニカム体２３の外側端面２３１から空気を返送することも可能である。
【００６４】
本発明の集熱レシーバは、前述した各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の集熱レシーバは、太陽光を受けて熱に変換して発電する発電機等に用いることができる。
【符号の説明】
【００６６】
１０Ａ、１０Ｂ  集熱レシーバ
２０Ａ、２０Ｂ  吸収体
２２  第１のハニカム体
２２１  外側端面（受光面）
２２２  内側端面
２３  第２のハニカム体
２３１  外側端面（受光面）
２３２  内側端面
２４  第１の空間
２５  第１の接続孔
２６  第２の空間
２７  第２の接続孔
２８  隔壁
３０Ａ  ハウジング
４１  段差面
４２  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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