JP2002139254A

JP2002139254A - 太陽熱集熱装置およびこれを用いたヒートポンプ装置

Info

Publication number: JP2002139254A
Application number: JP2000335480A
Authority: JP
Inventors: Takeji Watanabe; 竹司渡辺; Satoshi Imabayashi; 敏今林; Ryuta Kondo; 龍太近藤; Yoshitsugu Nishiyama; 吉継西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】太陽熱集熱装置の高効率化を図る。【解決手段】太陽熱を集熱する集熱パネル２０と、太
陽光を少なくとも集熱パネル２０へ透過させる透過体２
１と、表面に透過体２１を備え、集熱パネル２０を収納
する集熱ユニット２２と、集熱ユニット２２の内部へ空
気を導入する空気吸込み部２３と、集熱パネル２０を介
して集熱した空気が流れ、集熱パネル２０に照射した太
陽の反射光を受ける位置に配設した空気熱交換器２４
と、空気吸込み部２３、集熱パネル２０、空気熱交換器
２４の順に空気を搬送する送風手段２５を備え、集熱パ
ネル２０の熱交換効率向上と通風抵抗を飛躍的に低減し
て送風手段の省電力化をはかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は太陽熱を集熱して給
湯、暖房に利用する太陽熱集熱装置、および、これを用
いたヒートポンプ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の太陽熱利用のヒートポン
プ装置としては、例えば、特開昭５９−１５７７８号公
報に記載されているようなものがあった。図９は前記公
報に記載された従来の太陽熱利用装置を示すものであ
る。

【０００３】図９において、１は外箱、２は透明板、６
は外箱１内を表側と裏側に仕切るように配置した集熱
板、８は外気取入口、９は集熱板６の表側を流れてきた
空気を集熱板６の裏側へリターンするリターン口、１０
は集熱板６の裏側を流れてきた空気を排気する排気口で
あり、外気取入口８近傍の外箱１の裏側に配置されてい
る。１２は蒸発器であり、圧縮機１３、凝縮器１４、減
圧弁１５と連結してヒートポンプ装置を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、外気から取入れた低温空気を集熱板９の
表側に流して徐々に昇温し、昇温した空気をリターンさ
せて集熱板９の裏側に流すようになっている。しかし、
集熱板９から空気へ放熱する放熱量は集熱板温度と流れ
る空気温度の温度差が大きいほど大きくなる。この構成
では、集熱板９の表面温度と空気温度の温度差は表側の
方が裏側より大きく、また、表側の取入口で最も温度差
が大きく、その裏側の蒸発器１２近傍で最も温度差が少
ない。すなわち、集熱板９の表面温度と空気温度の温度
差は裏側の蒸発器１２に近づくにつれて裏側の温度差が
小さくなり、逆に、同じ箇所の表側の温度差が大きくな
る。よって、裏側の蒸発器１２へ近づくにつれて、集熱
板９から表側の空気へ放熱する放熱量が多くなるため、
裏側の空気へ放熱する放熱量が少なくなる。そして、集
熱板９の表側の空気が昇温すればするほど裏側で集熱板
９の表面温度と空気温度の温度差が小さくなり、放熱量
が少なくなる。そのため、せっかく昇温した表側の空気
をリターンさせて裏側へ流しても集熱板９の裏側を流れ
る空気の温度上昇は少ない。特に、低外気温の場合、裏
側を流れる空気から外箱を介して外気へ放熱する恐れが
ある。従って、集熱板９の両面の伝熱面積を有効に活用
できないため集熱空気の温度上昇値が少なく、太陽熱の
集熱効率（単位面積あたりの太陽日射量に対する太陽熱
集熱量の比）が悪い。また、空気通路長が集熱板９の表
側から裏側へシリーズになるため、空気の通風抵抗が大
きくなり、送風機の消費電力が大きくなる。また、蒸発
器１２を集熱板９の裏側に配設しているため、集熱板９
あるいは外箱１外部からの太陽反射光熱および太陽光熱
の直接照射を蒸発器１２へ利用できない。また、空気排
気口１０が取入口８の近傍にあるため、蒸発器１２で冷
却して排気した空気が取入口８へリターンして流入する
恐れがある。また空気排気口１０を外箱の裏側に配設し
ているため、屋根面など設置対象物との間に排気スペー
スを設けることが必須となる。

【０００５】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、空気吸込み部から流入した空気を集熱ユニットと集
熱パネルで囲まれた集熱パネルの表側と裏側の両空間へ
同方向に並行して流し、集熱パネルの表側の空気温度と
裏側の空気温度の温度差を少なくして集熱パネルから効
率良く集熱して、集熱パネルとの熱交換量、熱交換効率
を向上するとともに、通風抵抗を飛躍的に低減して送風
手段の省電力化をはかる。そして、集熱パネルへ照射し
た太陽光の反射光が空気熱交換器へ反射するようにし
て、さらに高集熱量、高効率化をはかる太陽熱集熱装置
およびこの太陽熱集熱装置を用いたヒートポンプ装置を
提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の太陽熱集熱装置は、太陽熱を集熱す
る集熱パネルと、太陽光を少なくとも集熱パネルへ透過
させる透過体と、表面に透過体を有し、集熱パネルを収
納する集熱ユニットと、集熱ユニットの内部へ空気を導
入する空気吸込み部と、集熱パネルを介して集熱した空
気が流れ、集熱パネルに照射した太陽の反射光を受ける
位置に配設した空気熱交換器と、空気吸込み部、集熱パ
ネル、空気熱交換器の順に空気を搬送する送風手段を備
えたものである。

【０００７】これによって、空気吸込み部から流入した
空気を集熱ユニットと集熱パネルで囲まれた集熱パネル
の表側と裏側の両空間へ同方向に並行して流し、集熱パ
ネルの表側の空気温度と裏側の空気温度の温度差を少な
くして集熱パネルから効率良く集熱して、集熱パネルと
の熱交換量、熱交換効率を向上するとともに、通風抵抗
を飛躍的に低減して送風手段の省電力化をはかる。そし
て、集熱パネルへ照射した太陽光の反射光が空気熱交換
器へ反射するようにして、さらに高集熱量高効率化をは
かる。

【０００８】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、太陽熱
を集熱する集熱パネルと、太陽光を少なくとも集熱パネ
ルへ透過させる透過体と、表面に透過体を有し、集熱パ
ネルを収納する集熱ユニットと、集熱ユニットの内部へ
空気を導入する空気吸込み部と、集熱パネルを介して集
熱した空気が流れ、集熱パネルに照射した太陽の反射光
を受ける位置に配設した空気熱交換器と、空気吸込み
部、集熱パネル、空気熱交換器の順に空気を搬送する送
風手段を備え、空気吸込み部から流入した空気を集熱ユ
ニットと集熱パネルで囲まれた集熱パネルの表側と裏側
の両空間へ同時に並行して流し、集熱パネルの表側の空
気温度と裏側の空気温度の温度差を少なくして集熱パネ
ルから効率良く集熱して、集熱パネルとの熱交換量、熱
交換効率を向上するとともに、通風抵抗を飛躍的に低減
して送風手段の省電力化をはかる。そして、集熱パネル
へ照射した太陽光の反射光が空気熱交換器へ反射するよ
うにして、さらに高集熱量高効率化をはかる。

【０００９】請求項２に記載の発明は、特に、請求項１
に記載の空気熱交換器を蒸発器として作用するように連
結するヒートポンプ装置とし、外気の空気を集熱ユニッ
トと集熱パネル間の空間へ流し、集熱パネルを介して太
陽熱を集熱して外気温より大幅な高温空気にして空気熱
交換器へ流し、空気熱交換器内部を流れるヒートポンプ
装置の集熱媒体を蒸発ガス化させる。そして、集熱パネ
ルの反射光を空気熱交換器へ取り入れて集熱媒体の蒸発
ガス化に利用する。よって、太陽反射光および外気温よ
りも大幅な高温空気を吸熱源とするヒートポンプ装置が
実現するため、高効率なヒートポンプ給湯装置、ヒート
ポンプ暖房装置となる。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前述の構成に加
え、集熱パネルから空気熱交換器、送風手段の順に空気
が流れるように送風手段の位置を構成して、集熱ユニッ
トの空気吸込み部と別に、外気が集熱パネルをバイパス
する、あるいは集熱パネルの一部をバイパスして空気熱
交換器へ流れるように集熱ユニット外装にバイパス吸込
み部を備え、集熱パネルをバイパスし、通風抵抗を低減
して送風手段の省電力化を実現する。従って、集熱パネ
ルの大面積化、あるいは集熱パネル面を流れる空気流路
長を長くして太陽熱を多量に集熱する設計において、送
風手段の小型化、省電力化を実現する。特に、日射量が
少ない場合に空気熱交換器の通過風量を確保してヒート
ポンプ運転の効率向上をはかる。

【００１１】請求項４に記載の発明は、前述の構成に加
え、太陽熱日射量を検出する日射量検出手段と、バイパ
ス吸込み部の開放あるいは閉鎖をおこなう開閉手段を備
え、日射量検出手段の検出信号が所定値に達した時に開
閉手段を開放から閉鎖へ切換え、日射量検出手段が所定
日射量の信号値に達していない時は開閉手段を閉鎖から
開放へ切換える開閉制御手段を備え、太陽日射量が少な
い曇天日、あるいは雨天日の場合に、集熱ユニットのバ
イパス吸込み部から空気熱交換器へ所定風量を流して運
転効率向上をはかる。そして、太陽日射量が多い場合
に、バイパス吸込み部から集熱ユニット内へ自然風の低
温空気が流入するのを防止して高温空気をそのまま小風
量で空気熱交換器に流して、高効率化をはかる。

【００１２】請求項５に記載の発明は、前述の構成に加
え、バイパス吸込み部を透過体と反対側の集熱ユニット
に備え、屋根、壁設置時に屋根面、壁材の熱を集熱ユニ
ットへ吸込み、空気熱交換器へ流して高効率化を達成す
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。なお、従来例および各実施例におい
て、同じ構成、同じ動作をするものについては同一符号
を付し、一部説明を省略する。

【００１４】（実施例１）図１、図２は本発明の第１の
実施例における太陽熱集熱装置の構成図を示すものであ
る。図１、図２の矢印は空気の流れを表わす。

【００１５】図１において、２０は集熱パネルであり、
平板形状で太陽熱を集熱するものであり、パネル表面を
黒色にすれば太陽熱の集熱量が向上する。２１は透過体
であり、太陽光を少なくとも集熱パネル２０へ透過す
る。２２は集熱ユニットであり、表面に透過体２１を備
え、集熱パネル２０を収納する。２３は空気吸込み部で
あり、集熱ユニット２２外装に設け、集熱パネル２０へ
外気を導入する箇所である。２４は空気熱交換器であ
り、フィンチューブ型構成として、集熱パネル２０を介
して集熱した空気が流れ、空気熱交換器２４内部を流れ
る集熱媒体と熱交換する。そして、太陽光の受光面上に
配置して、集熱パネル２０に照射した太陽の反射光を受
ける位置に配設する。２５は送風手段であり、空気吸込
み部２３、集熱パネル２０、空気熱交換器２４の順に空
気を搬送する。２６は空気吐出部であり、空気熱交換器
２４から流出する空気を外気へ排気する箇所である。２
７は保温材であり、少なくとも透過体２１と反対側の集
熱ユニット２２外装に設けられている。

【００１６】図２は、集熱パネルを他の構成にした場合
の実施例である。図２において、２８は集熱パネルであ
り、平板形状からなり、平板に多孔２９を備え、多孔２
９を通り太陽光照射面の裏側から太陽光照射面へ空気を
流す。３０は空気吸込み部であり、集熱パネル２８の太
陽光照射面の裏側へ外気を導入する箇所である。３１は
空気熱交換器であり、集熱パネルの太陽光照射面側から
流出する空気が流れる。

【００１７】以上のように構成された太陽熱集熱装置に
ついて、以下その動作、作用を説明する。図１におい
て、空気吸込み部２３から流入した空気を集熱ユニット
２２と集熱パネル２０で囲まれた集熱パネル２０の表裏
両面の空間へ流す。そして、空間を流れる空気は太陽光
熱で高温に加熱されている集熱パネル２０から集熱して
昇温する。そして、昇温した空気を空気熱交換器２４の
外部フィン間へ流して、空気熱交換器２４の内部を流れ
る集熱媒体と熱交換して、集熱媒体を加熱する。ここ
で、集熱パネル２０から空気へ集熱する際に、集熱パネ
ルの同位置において裏側を流れる空気は表側を流れる空
気より温度が低い。そのため、集熱パネル２０から空気
への放熱量は低温の裏側空気の方が大きい。そして、裏
側の空気温度が低い程、裏側の空気への放熱量が大きく
なるため昇温が著しい。それによつて、集熱パネル２０
から表側空気への放熱量と裏側空気への放熱量は平衡に
近づき、表側を流れる空気温度と裏側を流れる空気温度
の温度差が小さくなる。従って、集熱パネル２０の表側
と裏側の各空気温度の温度差を少なくして集熱パネル２
０から効率良く集熱して、熱交換効率を向上する。そし
て、集熱パネル２０へ照射した太陽光の反射光で空気熱
交換器２４を加温するため、さらに高集熱量高効率化と
なる。また、集熱パネルから集熱する空気通路長さは集
熱パネルと同じ長さとなるため、通風抵抗を飛躍的に低
減する。

【００１８】また、集熱ユニットを設置している周囲の
建造物の太陽反射光を空気熱交換器へ導入して利用する
ことができる。そして、透過体を空気熱交換器まで設け
ることによって、太陽日射を直接空気熱交換器へ照射し
て利用することもできるため、特に、冬季に空気熱交換
器をヒートポンプの蒸発器として用いる場合の着霜防
止、および除霜時間の短縮に効果がある。

【００１９】また、図２のように集熱パネル２８に多孔
２９を設けて、空気吸込み部３０から流入する空気を集
熱パネル２８の太陽光照射面の裏側へ導入し、集熱パネ
ル２８の裏面から多数の孔２９を通過させ、集熱パネル
２８の高温側にあたる太陽光照射面側へ送る。よって、
空気流れの上流側にあたる集熱パネル２８の裏側で昇温
した空気を表側の下流側でさらに高温に昇温して空気熱
交換器３１へ送り、集熱媒体と熱交換する。従って、裏
側で昇温した空気を下流の表側でさらに高温まで昇温す
るので集熱効率が良い。そして、流れる空気の空気通路
長さは集熱パネルと同じ長さとなるので通風抵抗が低い
ため送風手段の省電力化をはかることができる。

【００２０】（実施例２）図３、図４は本発明の実施例
１の太陽熱利用装置を利用したヒートポンプ装置の構成
図である。図３において、３２はヒートポンプ装置であ
り、空気熱交換器２４、圧縮機３３、凝縮器３４、減圧
手段３５を順次連結して空気熱交換器２４を蒸発器とし
て作用させる。３６は貯湯槽、３７は循環ポンプ、３８
は給湯熱交換器であり、凝縮器３４と熱交換関係を有す
る。そして、貯湯槽３６、循環ポンプ３７、給湯熱交換
器３８で給湯回路３９を構成する。図４において、４０
は室内器、４１はヒートポンプ装置であり、空気熱交換
器２４、圧縮機３３、室内器４０、減圧手段３５を順次
連結して空気熱交換器２４を蒸発器として作用させ、室
内器４０を凝縮器として作用させる。

【００２１】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。最初に給湯装置として利用する場合につ
いて説明する。

【００２２】空気吸込み部２３から集熱ユニット２２へ
流入した外気の空気は、集熱パネル２０に沿って流れ
る。そして、太陽熱を集熱して外気温より高温となって
いる集熱パネル２０を通過する際に集熱パネル２０から
集熱して温度上昇する。そして、外気温より高温空気と
なってフィンチューブ型の空気熱交換器２４のフィン間
を流れ、空気熱交換器２４内部を流れるヒートポンプ手
段３２の冷媒を蒸発ガス化させる。一方、蒸発ガス化し
た低温低圧ガスの冷媒は圧縮機３３で圧縮されて高温高
圧ガスとなり、凝縮器３４へ流れる。そして、冷媒の凝
縮熱で給湯熱交換器３８を介して循環ポンプ３７によっ
て送られてきた貯湯槽３６の水を加熱する。そして、給
湯回路３９の水が湯となって貯湯槽３６へもどり、貯湯
される。一方、液冷媒を減圧手段３５で減圧して空気熱
交換器２４へ再び流入させる。そして、この動作、作用
において、ヒートポンプ手段３２は大気熱利用ヒートポ
ンプ装置では実現できない飛躍的に高温な空気を吸熱源
とするため、空気熱交換器２４から圧縮機３３へ流入す
る冷媒の冷媒蒸発圧力および冷媒飽和蒸発温度が高くな
る。その結果、冷媒ガスの密度が大きくなり冷媒循環量
が増加して高能力高効率運転を実現する。次に、暖房に
利用する場合について説明する。図４において、凝縮器
３４を室内器４０として用い、室内空気と熱交換する際
にヒートポンプ手段４１の凝縮作用をおこない、凝縮熱
を放熱して室内を暖房する。従って、大気熱利用ヒート
ポンプ装置では実現できない外気温度より飛躍的に高温
な空気を吸熱源とするヒートポンプ装置となり、高効率
な給湯装置、暖房装置を実現する。

【００２３】（実施例３）図５は本発明の実施例３のヒ
ートポンプ装置に用いる太陽熱集熱装置の構成図であ
る。図５において、４２は送風手段であり、空気吸込み
部２３、集熱パネル２０、空気熱交換器２４、送風手段
４２の順に空気が流れるように配置されている。４３は
バイパス吸込み部であり、集熱ユニット２２の空気吸込
み部２３と別に、外気が集熱パネル２０をバイパスす
る、あるいは集熱パネル２０の入口側の一部をバイパス
して空気熱交換器２４へ流れるように集熱ユニット２２
の外装に設けられている。

【００２４】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。集熱パネル２０の大面積化、あるいは集
熱パネル２０の空気流路長を長くして高集熱量あるいは
高温化する場合において、集熱ユニット２２の空気吸込
み部２０から流入した空気は、集熱パネル２０を流れる
間に加熱されて、かなり高温まで昇温する。また、送風
手段４２の吸引力によって、バイパス吸込み部４３から
も外気を吸引する。そして、集熱パネル２０を通過した
高温の空気とバイパス吸込み部４３から流入した空気と
合流して外気温度より高温を維持して空気熱交換器２４
へ流入する。そして、空気熱交換器２４を介して高温空
気を吸熱源とするヒートポンプ手段３２で給湯運転ある
いは暖房運転をおこなう。この際に、バイパス吸込み部
４３からも空気を導入するため、送風手段４２の負荷
（通風抵抗）が低減する。そして、太陽日射量がない場
合の大気熱利用運転時において、空気熱交換器へ流入す
る空気温度が低いため、太陽熱利用利用時より多量の通
過風量が必要となるけれども、集熱パネルをバイパスし
て負荷（通風抵抗）を下げ、通過風量を確保して運転す
る。従って、集熱パネルの大面積化、あるいは集熱パネ
ル面を流れる空気流路長を長くして太陽熱を多量に集熱
する設計において、送風手段を大型化することなく、単
一の送風手段で簡単に省電力化を実現する。特に、日射
量が少ない場合に空気熱交換器の通過風量を確保してヒ
ートポンプ運転の効率向上をはかる。

【００２５】また、蒸発器として作用する空気熱交換器
の下流側に送風手段を設けているため、空気熱交換器か
ら流出する空気は冷却されている。従って、送風手段の
駆動モーターを冷却することができる。

【００２６】（実施例４）図６は本発明の実施例４のヒ
ートポンプ装置に用いる太陽熱集熱装置の構成図であ
る。図６において、４４は日射量検出手段であり、太陽
熱日射量を検出する。４５は開閉手段であり、バイパス
吸込み部４３の開放あるいは閉鎖をおこなう。４６は開
閉制御手段であり、日射量検出手段４４の検出信号が所
定値に達した時に開閉手段４５へ閉鎖する信号を送信
し、日射量検出手段４４の検出信号が所定値より小さい
時は開閉手段４５へ開放する信号を送信する。

【００２７】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。最初に、太陽日射量が多い場合について
説明する。日射量検出手段４４の検出信号が所定値に達
した時に開閉制御手段４６が開閉手段４５を開放から閉
鎖へ切換える信号を開閉手段４５へ送信して、開閉手段
４５がバイパス吸込み部４３を閉鎖する。そのため、外
気は唯一空気吸込み部２３から集熱ユニット２２へ流入
する。そして、空気吸込み部２３から集熱ユニット２２
へ流入した外気の空気を集熱パネル２０に沿って流し、
外気温より大幅な高温空気に加熱して空気熱交換器２４
へ流し、空気熱交換器２４内部を流れるヒートポンプ手
段３２の冷媒を蒸発ガス化させる。

【００２８】次に、太陽日射量が少ない曇天日、あるい
は雨天日の場合について説明する。この場合、日射量検
出手段４４の検出信号が所定値に達しないため、バイパ
ス吸込み部４３が開放し、送風手段４２の吸引力によっ
て、バイパス吸込み部４３から多量の外気が集熱ユニッ
ト２２へ吸引される。そして、空気吸込み部２３から流
入した空気と合流して空気熱交換器２４へ流れる。この
場合、太陽日射量が少ないため、集熱パネル２０を通過
する空気の温度上昇は少なく、合流して空気熱交換器２
４へ流れる空気温度は外気温度とほとんど同じである。
そして、空気熱交換器２４近傍のバイパス吸込み部４３
から外気を導入するため、通風抵抗が少なく、空気熱交
換器２４の通過風量が増加してヒートポンプ手段３２の
運転効率が高くなる。

【００２９】従って、太陽日射量が多い場合には、高温
空気をそのまま小風量で空気熱交換器に流して高効率化
をはかり、太陽日射量が少ない曇天日、あるいは雨天日
の場合には、集熱ユニットのバイパス吸込み部から大風
量を空気熱交換器へ流して高効率化をはかる。また、太
陽日射量が多い場合にバイパス吸込み部を閉鎖するた
め、外気風速が大きい時にバイパス吸込み部から自然風
が集熱ユニット内へ流入することがないため、太陽熱で
温めた高温空気の温度低下を防止する。

【００３０】そして、図７のように日射量検出手段の代
わりに、バイパス吸込み部から空気が流入する直前の集
熱パネル出口の空気温度を検出する温度検出手段４７を
用いて、開閉制御手段４８が温度検出手段４７の検出信
号が所定値に達した時に開閉手段４３を閉鎖し、温度検
出手段４７の検出信号が所定値より小さい時は開閉手段
４３を開放するようにしても、同様に高効率化が実現す
る。

【００３１】（実施例５）図８は本発明の実施例５の太
陽熱集熱装置の構成図である。図８において、４９はバ
イパス吸込み部であり、集熱ユニット５０の透過体２１
と反対側となる屋根５１などの設置面側に備えたもので
ある。

【００３２】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。屋根設置において、太陽熱を蓄熱してい
る屋根５１近傍の空気が屋根面の熱を奪ってバイパス吸
込み部４９から集熱ユニット５０へ流入するため、高温
の空気を空気熱交換器へ流すことができる。従って、屋
根面も集熱パネルの一部として利用できるため高効率と
なる。さらに、集熱ユニット内へ雨水、枯れ葉などが浸
入する頻度も少なくなる。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、太陽熱集熱装置の集熱効率向上と通風抵抗を飛躍
的に低減して送風手段の省電力化をはかることができ
る。また請求項２〜５記載の発明によれば、ヒートポン
プ装置に用いた場合の高効率運転を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の太陽熱集熱装置の構成図

【図２】本発明の実施例１の他の太陽熱集熱装置の構成
図

【図３】本発明の太陽熱集熱装置を用いた実施例２のヒ
ートポンプ装置の構成図

【図４】本発明の太陽熱集熱装置を用いた実施例３のヒ
ートポンプ装置の構成図

【図５】本発明の実施例４の太陽熱集熱装置の構成図

【図６】本発明の実施例５の太陽熱集熱装置の構成図

【図７】本発明の実施例５の他の太陽熱集熱装置の構成
図

【図８】本発明の実施例６の太陽熱集熱装置の構成図

【図９】従来の太陽熱集熱装置を用いたヒートポンプ装
置の構成図

【符号の説明】

２０、２８集熱パネル２１透過体２２、５０集熱ユニット２３、３０空気吸込み部２４、３１空気熱交換器２５、４２送風手段２６空気吐出部３２、４１ヒートポンプ手段４３、４９バイパス吸込み部４４日射量検出手段４５開閉手段４６、４８開閉制御手段４７温度検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者近藤龍太大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者西山吉継大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】太陽熱を集熱する集熱パネルと、太陽光
を少なくとも前記集熱パネルへ透過させる透過体と、表
面に前記透過体を有し、前記集熱パネルを収納する集熱
ユニットと、前記集熱ユニットの内部へ空気を導入する
空気吸込み部と、前記集熱パネルを介して集熱した空気
が流れ、前記集熱パネルに照射した太陽の反射光を受け
る位置に配設した空気熱交換器と、前記空気吸込み部、
前記集熱パネル、前記空気熱交換器の順に空気を搬送す
る送風手段を備えた太陽熱集熱装置。
【請求項２】請求項１記載の空気熱交換器を蒸発器と
して作用するように連結したヒートポンプ装置。
【請求項３】集熱パネルから空気熱交換器、送風手段
の順に空気が流れるように送風手段を配置して、集熱ユ
ニットの空気吸込み部と別に、外気が集熱パネルをバイ
パスする、あるいは集熱パネル入口側の一部をバイパス
して空気熱交換器へ流れるように集熱ユニット外装にバ
イパス吸込み部を備えた請求項２記載のヒートポンプ装
置。
【請求項４】太陽熱日射量を検出する日射量検出手段
と、バイパス吸込み部の開放あるいは閉鎖をおこなう開
閉手段を備え、前記日射量検出手段が所定日射量の信号
値に達した時に開閉手段を開放から閉鎖へ切換え、前記
日射量検出手段が所定日射量の信号値に達していない時
は前記開閉手段を閉鎖から開放へ切換える開閉制御手段
を備えた請求項３記載のヒートポンプ装置。
【請求項５】バイパス吸込み部を透過体と反対側の集
熱ユニットに備えた請求項３または４記載のヒートポン
プ装置。