JP2003262402A - 太陽エネルギー変換装置 - Google Patents
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/503—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired plates, only one of which is plane
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽熱の集熱効率の高い太陽エネルギー変換
装置を提供する。 【解決手段】 太陽エネルギー変換装置Ｍの太陽熱集熱
パネル２０は、表裏２つの集熱板２１，２２を有してい
る。表側集熱板２１は全体にわたって平板状になってい
る。裏側集熱板２２には、表側集熱板２１と貼り合わさ
れる平板部２２ｃと、この平板部２２ｃから裏側へ凹む
凹溝部２２ａ，２２ｂとが設けられている。この凹溝部
２２ａ，２２ｂと表側集熱板２１との間に熱媒流路２０
ａ，２０ｂが画成されている。
装置を提供する。 【解決手段】 太陽エネルギー変換装置Ｍの太陽熱集熱
パネル２０は、表裏２つの集熱板２１，２２を有してい
る。表側集熱板２１は全体にわたって平板状になってい
る。裏側集熱板２２には、表側集熱板２１と貼り合わさ
れる平板部２２ｃと、この平板部２２ｃから裏側へ凹む
凹溝部２２ａ，２２ｂとが設けられている。この凹溝部
２２ａ，２２ｂと表側集熱板２１との間に熱媒流路２０
ａ，２０ｂが画成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽熱を集熱す
る集熱板を有する太陽エネルギー変換装置に関する。
る集熱板を有する太陽エネルギー変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開平１１−２５６７８７号公報
に記載の太陽エネルギー変換装置では、２本のヘッダ管
の間に複数の集熱管が架け渡され、これら管によっては
しご状の熱媒流路が構成されている。各集熱管に集熱板
が宛がわれている。集熱板には、集熱管を嵌め込む溝が
形成されている。
に記載の太陽エネルギー変換装置では、２本のヘッダ管
の間に複数の集熱管が架け渡され、これら管によっては
しご状の熱媒流路が構成されている。各集熱管に集熱板
が宛がわれている。集熱板には、集熱管を嵌め込む溝が
形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の集熱構造で
は、集熱管すなわち溝の部分での集熱効率が十分でない
という問題があった。
は、集熱管すなわち溝の部分での集熱効率が十分でない
という問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明に係る太陽エネルギー変換装置は、太陽熱を
集熱する表裏２つの集熱板を有している。表側集熱板
は、全体にわたって平板状をなしている。一方、裏側集
熱板には、上記表側集熱板と貼り合わされる平板部と、
この平板部から裏側へ凹む凹溝部とが設けられている。
この凹溝部と表側集熱板との間に、上記集熱した太陽熱
を運ぶ熱媒流路が画成されている。これによって、平ら
な表側集熱板の全域すなわち太陽エネルギー変換装置の
ほぼ全域でむらなく高い集熱性を発揮することができ、
装置全体の集熱効率を向上させることができる。また、
表側集熱板が平らであるので、その表側の面に太陽電池
パネルを容易に配置することができ、これにより太陽光
・熱ハイブリッドモジュールを構成することができる。
め、本発明に係る太陽エネルギー変換装置は、太陽熱を
集熱する表裏２つの集熱板を有している。表側集熱板
は、全体にわたって平板状をなしている。一方、裏側集
熱板には、上記表側集熱板と貼り合わされる平板部と、
この平板部から裏側へ凹む凹溝部とが設けられている。
この凹溝部と表側集熱板との間に、上記集熱した太陽熱
を運ぶ熱媒流路が画成されている。これによって、平ら
な表側集熱板の全域すなわち太陽エネルギー変換装置の
ほぼ全域でむらなく高い集熱性を発揮することができ、
装置全体の集熱効率を向上させることができる。また、
表側集熱板が平らであるので、その表側の面に太陽電池
パネルを容易に配置することができ、これにより太陽光
・熱ハイブリッドモジュールを構成することができる。
【０００５】太陽エネルギー変換装置は、少なくとも長
手方向に複数の仮想領域が分割設定され、各仮想領域ご
とに上記表裏の集熱板が配されていることが望ましい。
これによって、各集熱板の熱膨張や熱収縮の量を小さく
することができ、集熱板の表側に太陽電池パネルを設け
た場合には当該パネルと集熱板との線膨張係数の違いに
よる応力を低減することができる。なお、発電領域すな
わち太陽電池パネルについては分割の必要はない。
手方向に複数の仮想領域が分割設定され、各仮想領域ご
とに上記表裏の集熱板が配されていることが望ましい。
これによって、各集熱板の熱膨張や熱収縮の量を小さく
することができ、集熱板の表側に太陽電池パネルを設け
た場合には当該パネルと集熱板との線膨張係数の違いに
よる応力を低減することができる。なお、発電領域すな
わち太陽電池パネルについては分割の必要はない。
【０００６】上記熱媒流路が、上記表裏の集熱板の縁に
達して熱媒取入れ口又は取出し口として提供可能な開口
部を有し、この開口部では、裏側集熱板が裏側へ凹んで
凹溝部を形成しているだけでなく表側集熱板が表側へ凹
んで逆さ凹溝部を形成していることが望ましい。これに
よって、開口部への管や栓の挿入を容易化できる。
達して熱媒取入れ口又は取出し口として提供可能な開口
部を有し、この開口部では、裏側集熱板が裏側へ凹んで
凹溝部を形成しているだけでなく表側集熱板が表側へ凹
んで逆さ凹溝部を形成していることが望ましい。これに
よって、開口部への管や栓の挿入を容易化できる。
【０００７】上記表側集熱板において、逆さ凹溝部を含
む上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状に
突出し、上記裏側集熱板において、凹溝部の一部を含む
上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状に突
出していることが望ましい。これによって、集熱面積が
逆さ凹溝部により削られることがない。また、表側に太
陽電池パネルを設けた場合には、太陽電池パネルが逆さ
凹溝部に干渉しないようにすることができ、太陽電池パ
ネルの配置が容易になるとともに受光面積を大きくする
ことができる。
む上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状に
突出し、上記裏側集熱板において、凹溝部の一部を含む
上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状に突
出していることが望ましい。これによって、集熱面積が
逆さ凹溝部により削られることがない。また、表側に太
陽電池パネルを設けた場合には、太陽電池パネルが逆さ
凹溝部に干渉しないようにすることができ、太陽電池パ
ネルの配置が容易になるとともに受光面積を大きくする
ことができる。
【０００８】上記表側の開口部形成部分が、逆さ凹溝部
の裏側の縁に連なるフランジを有し、上記裏側の開口部
形成部分が、凹溝部の表側の縁に連なるフランジを有
し、これら表裏のフランジどうしが互いに接合されてお
り、上記開口部には短い継管の基端部が差し込まれ、こ
の継管の開口部から突出する先端部に、熱媒取入れ用又
は取出し用の管が連結されることが望ましい。これによ
って、表裏の開口部形成部分どうしをフランジで確実に
接合することができ、継管の外周面と開口部の内周面と
の間の液密性も確保可能になる。また、継管の突出端部
に熱媒取入れ用又は取出し用の管を連結するので、フラ
ンジが邪魔になることはない。
の裏側の縁に連なるフランジを有し、上記裏側の開口部
形成部分が、凹溝部の表側の縁に連なるフランジを有
し、これら表裏のフランジどうしが互いに接合されてお
り、上記開口部には短い継管の基端部が差し込まれ、こ
の継管の開口部から突出する先端部に、熱媒取入れ用又
は取出し用の管が連結されることが望ましい。これによ
って、表裏の開口部形成部分どうしをフランジで確実に
接合することができ、継管の外周面と開口部の内周面と
の間の液密性も確保可能になる。また、継管の突出端部
に熱媒取入れ用又は取出し用の管を連結するので、フラ
ンジが邪魔になることはない。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面にしたがって説明する。図６に示すように、家屋の屋
根には、太陽エネルギー変換システムＳが構築されてい
る。システムＳは、流れ（縦）方向及び棟（左右）方向
に並べられた複数の太陽エネルギー変換装置Ｍを有して
いる。各太陽エネルギー変換装置Ｍは、縦向に長い四角
形の平板形状をなしている。太陽エネルギー変換装置Ｍ
の表側には、太陽光で発電する太陽電池パネル１０が配
され、裏側には、太陽熱を集める太陽熱集熱パネル２０
が配されている（図２及び図３参照）。太陽電池パネル
１０で得られた電力は、家屋のパワーコンディショナー
１に送られ、そこから家屋の電気系統に供給されたり、
他に売電されたりする。太陽熱集熱パネル２０で集めた
太陽熱は、蓄熱貯湯槽２等に送られ、給湯や暖房に利用
されるようになっている。
面にしたがって説明する。図６に示すように、家屋の屋
根には、太陽エネルギー変換システムＳが構築されてい
る。システムＳは、流れ（縦）方向及び棟（左右）方向
に並べられた複数の太陽エネルギー変換装置Ｍを有して
いる。各太陽エネルギー変換装置Ｍは、縦向に長い四角
形の平板形状をなしている。太陽エネルギー変換装置Ｍ
の表側には、太陽光で発電する太陽電池パネル１０が配
され、裏側には、太陽熱を集める太陽熱集熱パネル２０
が配されている（図２及び図３参照）。太陽電池パネル
１０で得られた電力は、家屋のパワーコンディショナー
１に送られ、そこから家屋の電気系統に供給されたり、
他に売電されたりする。太陽熱集熱パネル２０で集めた
太陽熱は、蓄熱貯湯槽２等に送られ、給湯や暖房に利用
されるようになっている。
【００１０】図２及び図３に示すように、太陽電池パネ
ル１０は、表面透明板１１と、表側接着層（封止層）１
２と、縦横に整列された複数の太陽電池セル１３と、裏
側接着層（封止層）１４とを表側から順次積層すること
によって構成されている。透明板１１は、ガラスやプラ
スチックからなる単層板が用いられているが、空気層等
の断熱層を含む複層板を用いてもよい。表側接着層１２
は、例えばＥＶＡやＰＶＢ等のホットメルト型光透過性
樹脂が用いられている。裏側の光透過性樹脂１３も同様
であるが、必ずしも透明である必要はない。太陽電池セ
ル１３は、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ、アモルファスＳ
ｉ、化合物半導体の何れの型を用いてもよく、その他の
型を用いてもよい。
ル１０は、表面透明板１１と、表側接着層（封止層）１
２と、縦横に整列された複数の太陽電池セル１３と、裏
側接着層（封止層）１４とを表側から順次積層すること
によって構成されている。透明板１１は、ガラスやプラ
スチックからなる単層板が用いられているが、空気層等
の断熱層を含む複層板を用いてもよい。表側接着層１２
は、例えばＥＶＡやＰＶＢ等のホットメルト型光透過性
樹脂が用いられている。裏側の光透過性樹脂１３も同様
であるが、必ずしも透明である必要はない。太陽電池セ
ル１３は、単結晶Ｓｉ、多結晶Ｓｉ、アモルファスＳ
ｉ、化合物半導体の何れの型を用いてもよく、その他の
型を用いてもよい。
【００１１】図６に示すように、上記の太陽電池パネル
１０は、各太陽エネルギー変換装置Ｍについて１つずつ
設けられている。これに対して、太陽熱集熱パネル２０
は、各太陽エネルギー変換装置Ｍについて３つ（複数）
ずつ設けられている。すなわち、装置Ｍには、長手方向
に３つの仮想の集熱領域Ｒが分割設定されている。各領
域Ｒごとに太陽熱集熱パネル２０が設けられている。
１０は、各太陽エネルギー変換装置Ｍについて１つずつ
設けられている。これに対して、太陽熱集熱パネル２０
は、各太陽エネルギー変換装置Ｍについて３つ（複数）
ずつ設けられている。すなわち、装置Ｍには、長手方向
に３つの仮想の集熱領域Ｒが分割設定されている。各領
域Ｒごとに太陽熱集熱パネル２０が設けられている。
【００１２】図２及び図３に示すように、各太陽熱集熱
パネル２０は、表側集熱板２１と裏側集熱板２２とを備
えている。これら集熱板２１，２２は、ＳＵＳ等の熱伝
導性の高い金属によって形成されている。表側集熱板２
１は、後述する逆さ凹溝部２１ａを除いて平板になって
いる。
パネル２０は、表側集熱板２１と裏側集熱板２２とを備
えている。これら集熱板２１，２２は、ＳＵＳ等の熱伝
導性の高い金属によって形成されている。表側集熱板２
１は、後述する逆さ凹溝部２１ａを除いて平板になって
いる。
【００１３】一方、図１〜図３に示すように、裏側集熱
板２２にはプレス成形が施されている。これにより、平
板部２２ｃと、この平板部２２ｃから裏側（図１におい
て紙面手前）へ凹む断面半円形状の凹溝部２２ａ，２２
ｂとが形成されている。２条のヘッダ路用凹溝部２２ａ
は、集熱板２２の棟側の縁（上縁）及び軒側の縁（下
縁）に沿って延びている。多数条の集熱路用凹溝部２２
ｂは、上下のヘッダ路用凹溝部２２ａを橋絡するように
して縦方向に延びるとともに互い左右に離間して配され
ている。
板２２にはプレス成形が施されている。これにより、平
板部２２ｃと、この平板部２２ｃから裏側（図１におい
て紙面手前）へ凹む断面半円形状の凹溝部２２ａ，２２
ｂとが形成されている。２条のヘッダ路用凹溝部２２ａ
は、集熱板２２の棟側の縁（上縁）及び軒側の縁（下
縁）に沿って延びている。多数条の集熱路用凹溝部２２
ｂは、上下のヘッダ路用凹溝部２２ａを橋絡するように
して縦方向に延びるとともに互い左右に離間して配され
ている。
【００１４】表側集熱板２１と裏側集熱板２２の平板部
２２ｃとが、互いに当接され、接着、溶接その他の固着
手段によって貼り合わされている。これによって、表側
集熱板２１と裏側集熱板２２のヘッダ路用凹溝部２２ａ
とによりヘッダ路２０ａ（熱媒流路）が画成され、表側
集熱板２１と裏側集熱板２２の集熱路用凹溝部２２ｂと
により集熱路２０ｂ（熱媒流路）が画成されている。
２２ｃとが、互いに当接され、接着、溶接その他の固着
手段によって貼り合わされている。これによって、表側
集熱板２１と裏側集熱板２２のヘッダ路用凹溝部２２ａ
とによりヘッダ路２０ａ（熱媒流路）が画成され、表側
集熱板２１と裏側集熱板２２の集熱路用凹溝部２２ｂと
により集熱路２０ｂ（熱媒流路）が画成されている。
【００１５】図１及び図５に示すように、表裏の集熱板
２１，２２の左右の縁には、上下のヘッダ路２０ａと同
じ高さに凸片（開口部形成部分）２１ｄ，２２ｄが設け
られている。裏側集熱板２２のヘッダ路用凹溝部２２ａ
は、凸片２２ｄの突出縁に達している。凸片２２ｄに
は、平板部２２ｃと面一をなして凹溝部２２ａの表側の
縁に連なるフランジ２２ｅが設けられている。
２１，２２の左右の縁には、上下のヘッダ路２０ａと同
じ高さに凸片（開口部形成部分）２１ｄ，２２ｄが設け
られている。裏側集熱板２２のヘッダ路用凹溝部２２ａ
は、凸片２２ｄの突出縁に達している。凸片２２ｄに
は、平板部２２ｃと面一をなして凹溝部２２ａの表側の
縁に連なるフランジ２２ｅが設けられている。
【００１６】図４及び図５に示すように、表側集熱板２
１の凸片２１ｄには、表側に凹む断面半円状の逆さ凹溝
部２１ａがプレス成形されている。逆さ凹溝部２１ａ
は、凸片２１ｄの基部から突出縁に達している。凸片２
１ｄには、逆さ凹溝部２１ａの裏側の縁に連なるフラン
ジ２１ｅが設けられ、裏側のフランジ２ｅとシーム溶接
されている。そして、表裏の凸片２１ｄ，２２ｄの逆さ
凹溝部２１ａと凹溝部２２ａとによって、ヘッダ路２０
ａの断面円形状をなす開口部２０’が形成されている。
１の凸片２１ｄには、表側に凹む断面半円状の逆さ凹溝
部２１ａがプレス成形されている。逆さ凹溝部２１ａ
は、凸片２１ｄの基部から突出縁に達している。凸片２
１ｄには、逆さ凹溝部２１ａの裏側の縁に連なるフラン
ジ２１ｅが設けられ、裏側のフランジ２ｅとシーム溶接
されている。そして、表裏の凸片２１ｄ，２２ｄの逆さ
凹溝部２１ａと凹溝部２２ａとによって、ヘッダ路２０
ａの断面円形状をなす開口部２０’が形成されている。
【００１７】図１に示すように、太陽エネルギー変換装
置Ｍにおいて、各ヘッダ路２０ａの左右両端の開口部２
０ａ’のうち何れか一方は、集熱パネル２０への熱媒の
取入れ口又は取出し口として提供され、他方は、栓２３
で塞がれている。
置Ｍにおいて、各ヘッダ路２０ａの左右両端の開口部２
０ａ’のうち何れか一方は、集熱パネル２０への熱媒の
取入れ口又は取出し口として提供され、他方は、栓２３
で塞がれている。
【００１８】下段集熱パネル２０の熱媒取出し口である
左上開口部２０ａ’と、中段集熱パネル２０の熱媒取入
れ口である左下開口部２０ａ’とは、ゴム製連結管２４
で連結されている。詳述すると、図５（ａ）及び（ｂ）
に示すように、これら取出し口又は取入れ口となる開口
部２０ａ’には、銅製の短い円筒状継管２５の基端部が
差し込まれている。この継管２５差し込み後、凸片２１
ｄ，２２ｄのフランジ２１ｅ，２２ｅどうしがシーム溶
接され、継管２５の外周と開口部２０ａ’の内周が液密
に密着されている。継管２５の先端部は、差し込み状態
で凸片２１ｄ，２２ｄから突出している。この継管２５
の突出端部が、上記ゴム製連結管２４に差し込まれてい
る。
左上開口部２０ａ’と、中段集熱パネル２０の熱媒取入
れ口である左下開口部２０ａ’とは、ゴム製連結管２４
で連結されている。詳述すると、図５（ａ）及び（ｂ）
に示すように、これら取出し口又は取入れ口となる開口
部２０ａ’には、銅製の短い円筒状継管２５の基端部が
差し込まれている。この継管２５差し込み後、凸片２１
ｄ，２２ｄのフランジ２１ｅ，２２ｅどうしがシーム溶
接され、継管２５の外周と開口部２０ａ’の内周が液密
に密着されている。継管２５の先端部は、差し込み状態
で凸片２１ｄ，２２ｄから突出している。この継管２５
の突出端部が、上記ゴム製連結管２４に差し込まれてい
る。
【００１９】同様にして、図１に示すように、中段集熱
パネル２０の熱媒取出し口である右上開口部２０ａ’
と、上段集熱パネル２０の熱媒取入れ口である右下開口
部２０ａ’とは、継管２５を介して連結管２４により連
結されている。これによって、各集熱パネル２０の熱媒
流路が直列に連なっている。
パネル２０の熱媒取出し口である右上開口部２０ａ’
と、上段集熱パネル２０の熱媒取入れ口である右下開口
部２０ａ’とは、継管２５を介して連結管２４により連
結されている。これによって、各集熱パネル２０の熱媒
流路が直列に連なっている。
【００２０】下段集熱パネル２０の右下開口部２０ａ’
は、継管２５を介して熱媒導入管３０に連なり、装置Ｍ
全体の熱媒取入れ口となっている。上段集熱パネル２０
の左上開口部２０ａ’は、継管２５を介して熱媒導出管
３１に連なり、装置Ｍ全体の熱媒取出し口となってい
る。
は、継管２５を介して熱媒導入管３０に連なり、装置Ｍ
全体の熱媒取入れ口となっている。上段集熱パネル２０
の左上開口部２０ａ’は、継管２５を介して熱媒導出管
３１に連なり、装置Ｍ全体の熱媒取出し口となってい
る。
【００２１】熱媒導入管３０から下段集熱パネル２０の
右下開口部２０ａ’に取り込まれた熱媒は、下段集熱パ
ネル２０においてヘッダ路２０ａを左へ、集熱路２０ｂ
を上へ流れる。次に、連結管２４を経て、中段集熱パネ
ル２０においてヘッダ路２０ａを右へ、集熱路２０ｂを
上へ流れる。更に連結管２４を経て、上段集熱パネル２
０においてヘッダ路２０ａを左へ、集熱路２０ｂを上へ
流れる。そして、上段集熱パネル２０の左上開口部２０
ａ’から熱媒導出管３１へ導出される。
右下開口部２０ａ’に取り込まれた熱媒は、下段集熱パ
ネル２０においてヘッダ路２０ａを左へ、集熱路２０ｂ
を上へ流れる。次に、連結管２４を経て、中段集熱パネ
ル２０においてヘッダ路２０ａを右へ、集熱路２０ｂを
上へ流れる。更に連結管２４を経て、上段集熱パネル２
０においてヘッダ路２０ａを左へ、集熱路２０ｂを上へ
流れる。そして、上段集熱パネル２０の左上開口部２０
ａ’から熱媒導出管３１へ導出される。
【００２２】作用を説明する。太陽エネルギー変換装置
Ｍでは、集熱パネル２０の平らな表側集熱板２１の全域
でむらなく太陽熱を集熱することができる。これによっ
て、集熱効率を高めることができる。しかも、集熱路２
０ｂの付近だけでなくヘッダ路２０ａの付近すなわち集
熱パネル２０の上下の縁付近でも集熱を行うことがで
き、集熱効率を一層高めることができる。ひいては、家
屋の屋根に設置すべき太陽エネルギー変換装置Ｍの必要
枚数を減らすことができ、設置作業の省力化を図ること
ができる。
Ｍでは、集熱パネル２０の平らな表側集熱板２１の全域
でむらなく太陽熱を集熱することができる。これによっ
て、集熱効率を高めることができる。しかも、集熱路２
０ｂの付近だけでなくヘッダ路２０ａの付近すなわち集
熱パネル２０の上下の縁付近でも集熱を行うことがで
き、集熱効率を一層高めることができる。ひいては、家
屋の屋根に設置すべき太陽エネルギー変換装置Ｍの必要
枚数を減らすことができ、設置作業の省力化を図ること
ができる。
【００２３】集熱パネル２０は、２枚の集熱板２１，２
２によって熱媒流路２０ａ，２０ｂが形成されており、
別途の熱媒配管を必要としないので、部品点数が減り、
材料費を低廉化でき、製造の施工工数を削減できる。
２によって熱媒流路２０ａ，２０ｂが形成されており、
別途の熱媒配管を必要としないので、部品点数が減り、
材料費を低廉化でき、製造の施工工数を削減できる。
【００２４】表側集熱板２１に逆さ凹溝部２１ａを形成
することによってヘッダ路２０ａの開口部２０ａ’を断
面円形状にすることができ、継管２５や栓２３の連結を
容易化することができる。また、表側集熱板２１の縁か
ら凸片２１ｄを突出させて、そこに逆さ凹溝部２１ａを
配することによって、集熱面積が逆さ凹溝部２１ａの分
だけ狭くなることがない。しかも、太陽電池パネル１０
が逆さ凹溝部２１ａに干渉しないようにすることがで
き、太陽電池パネル１０の配置が容易になるとともに受
光面積を大きくすることができる。継管２５の先端部を
開口部２０ａ’から突出させることによって、この突出
端部を管２５，３０，３１に容易に差し込むことがで
き、フランジ２１ｅ，２２ｅに邪魔されることがない。
することによってヘッダ路２０ａの開口部２０ａ’を断
面円形状にすることができ、継管２５や栓２３の連結を
容易化することができる。また、表側集熱板２１の縁か
ら凸片２１ｄを突出させて、そこに逆さ凹溝部２１ａを
配することによって、集熱面積が逆さ凹溝部２１ａの分
だけ狭くなることがない。しかも、太陽電池パネル１０
が逆さ凹溝部２１ａに干渉しないようにすることがで
き、太陽電池パネル１０の配置が容易になるとともに受
光面積を大きくすることができる。継管２５の先端部を
開口部２０ａ’から突出させることによって、この突出
端部を管２５，３０，３１に容易に差し込むことがで
き、フランジ２１ｅ，２２ｅに邪魔されることがない。
【００２５】装置Ｍには、３つ（複数）の領域Ｒごとに
分けて集熱パネル２０が配されているので、各集熱板２
１，２２の大きさを装置Ｍ全体の３分の１（数分の１）
にすることができ、これにより、熱膨張や熱収縮の量を
小さくすることができ、太陽電池パネル１０との線膨張
係数の違いによる応力を低減することができる。
分けて集熱パネル２０が配されているので、各集熱板２
１，２２の大きさを装置Ｍ全体の３分の１（数分の１）
にすることができ、これにより、熱膨張や熱収縮の量を
小さくすることができ、太陽電池パネル１０との線膨張
係数の違いによる応力を低減することができる。
【００２６】次に、本発明の他の実施形態を説明する。
上記第１実施形態では、各集熱パネル２０の熱媒流路が
直列に連なっていたが、図７に示す第２実施形態では、
並列に連なっている。すなわち、熱媒導入管３０が３つ
に分岐して、各集熱パネル２０の右上開口部（熱媒取入
れ口）２０ａ’に連なっている。また、各集熱パネル２
０の左下開口部（熱媒取出し口）２０ａ’からそれぞれ
熱媒導出管３１が延出されて合流されている。
上記第１実施形態では、各集熱パネル２０の熱媒流路が
直列に連なっていたが、図７に示す第２実施形態では、
並列に連なっている。すなわち、熱媒導入管３０が３つ
に分岐して、各集熱パネル２０の右上開口部（熱媒取入
れ口）２０ａ’に連なっている。また、各集熱パネル２
０の左下開口部（熱媒取出し口）２０ａ’からそれぞれ
熱媒導出管３１が延出されて合流されている。
【００２７】図８に示す第３実施形態では、４つの集熱
パネル２０が、縦２列、横２列に配されている（太陽エ
ネルギー変換装置Ｍが、縦横に４つの領域Ｒに分割され
ている）。縦に並んだ集熱パネル２０どうしが継管２５
を介して連結管２４によって直列に連結されている。熱
媒導入管３０は、２つに分岐して下段の２つの集熱パネ
ル２０にそれぞれ接続され、熱媒導出管３１は、上段の
２つの集熱パネル２０から延出されて合流されている。
パネル２０が、縦２列、横２列に配されている（太陽エ
ネルギー変換装置Ｍが、縦横に４つの領域Ｒに分割され
ている）。縦に並んだ集熱パネル２０どうしが継管２５
を介して連結管２４によって直列に連結されている。熱
媒導入管３０は、２つに分岐して下段の２つの集熱パネ
ル２０にそれぞれ接続され、熱媒導出管３１は、上段の
２つの集熱パネル２０から延出されて合流されている。
【００２８】本発明は、上記第１〜第３実施形態に限定
されるものではなく、種々の改変を行うことができる。
例えば、集熱パネルの枚数、並べ方、熱媒流路の接続方
法は適宜選択可能である。
されるものではなく、種々の改変を行うことができる。
例えば、集熱パネルの枚数、並べ方、熱媒流路の接続方
法は適宜選択可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
平らな表側集熱板と凹溝部を有する裏側集熱板とを貼り
合わせることによって、表側集熱板の全域すなわち太陽
エネルギー変換装置のほぼ全域で一様に高い集熱性を発
揮することができ、装置全体の集熱効率を向上させるこ
とができる。集熱板を分割領域ごとに配置することによ
って、各集熱板の熱膨張や熱収縮の量を小さくすること
ができ、応力を低減できる。熱媒流路の開口部では、表
側集熱板にも逆さ凹溝部を形成することによって、管や
栓の挿入を容易化できる。表側集熱板から開口部形成部
分を凸片状に突出させて、そこに逆さ凹溝部を配するこ
とにより、集熱面積が逆さ凹溝部によって削られないよ
うにすることができる。また、表側に太陽電池パネルを
設ける場合には、太陽電池パネルが逆さ凹溝部に干渉し
ないようにすることができる。開口部から継管の先端部
を突出させることによって、熱媒取入れ又は取出し用管
を、開口部形成部分のフランジに邪魔されることなく容
易に連結することができる。
平らな表側集熱板と凹溝部を有する裏側集熱板とを貼り
合わせることによって、表側集熱板の全域すなわち太陽
エネルギー変換装置のほぼ全域で一様に高い集熱性を発
揮することができ、装置全体の集熱効率を向上させるこ
とができる。集熱板を分割領域ごとに配置することによ
って、各集熱板の熱膨張や熱収縮の量を小さくすること
ができ、応力を低減できる。熱媒流路の開口部では、表
側集熱板にも逆さ凹溝部を形成することによって、管や
栓の挿入を容易化できる。表側集熱板から開口部形成部
分を凸片状に突出させて、そこに逆さ凹溝部を配するこ
とにより、集熱面積が逆さ凹溝部によって削られないよ
うにすることができる。また、表側に太陽電池パネルを
設ける場合には、太陽電池パネルが逆さ凹溝部に干渉し
ないようにすることができる。開口部から継管の先端部
を突出させることによって、熱媒取入れ又は取出し用管
を、開口部形成部分のフランジに邪魔されることなく容
易に連結することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽エネルギー変
換装置の裏面図である。
換装置の裏面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う上記太陽エネルギー変換
の断面図である。
の断面図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う上記太陽エネルギー変
換の断面図である。
換の断面図である。
【図４】図１のIV−IV線に沿う上記太陽エネルギー変換
の断面図である。
の断面図である。
【図５】（ａ）上記太陽エネルギー変換の集熱パネルの
凸片と継管と連結管との分解斜視図である。 （ｂ）上記凸片と継管と連結管を組んだ状態の斜視図で
ある。
凸片と継管と連結管との分解斜視図である。 （ｂ）上記凸片と継管と連結管を組んだ状態の斜視図で
ある。
【図６】上記太陽エネルギー変換装置からなる太陽エネ
ルギー変換システムが構築された家屋の概略斜視図であ
る。
ルギー変換システムが構築された家屋の概略斜視図であ
る。
【図７】本発明の第２実施形態に係る太陽エネルギー変
換装置の概略平面図である。
換装置の概略平面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る太陽エネルギー変
換装置の概略平面図である。
換装置の概略平面図である。
Ｓ 太陽エネルギー変換システム
Ｍ 太陽エネルギー変換装置
Ｒ 仮想領域
１０ 太陽電池パネル
２０ 太陽熱集熱パネル
２０ａ ヘッダ路（熱媒流路）
２０ａ’ 開口部
２０ｂ 集熱路（熱媒流路）
２１ 表側集熱板
２１ａ 逆さ凹溝部
２１ｄ 凸片（開口部形成部分）
２１ｅ フランジ
２２ 裏側集熱板
２２ａ ヘッダ路用凹溝部
２２ｂ 集熱路用凹溝部
２２ｃ 平板部
２２ｄ 凸片（開口部形成部分）
２２ｅ フランジ
２４ 連結管（熱媒取入れ又は取出し用管）
２５ 継管
３０ 熱媒導入管（熱媒取入れ用管）
３１ 熱媒導出管（熱媒取出し用管）
Claims (6)
- 【請求項１】 太陽熱を集熱する表裏２つの集熱板を有
し、表側集熱板が平板状をなす一方、裏側集熱板には、
上記表側集熱板と貼り合わされる平板部と、この平板部
から裏側へ凹む凹溝部とが設けられ、この凹溝部と表側
集熱板との間に、上記集熱した太陽熱を運ぶ熱媒流路が
画成されていることを特徴とする太陽エネルギー変換装
置。 - 【請求項２】 少なくとも長手方向に複数の仮想領域が
分割設定され、各領域ごとに上記表裏の集熱板が配され
ていることを特徴とする請求項１に記載の太陽エネルギ
ー変換装置。 - 【請求項３】 上記熱媒流路が、上記表裏の集熱板の縁
に達して熱媒取入れ口又は取出し口として提供可能な開
口部を有し、この開口部では、裏側集熱板が裏側へ凹ん
で凹溝部を形成しているだけでなく表側集熱板が表側へ
凹んで逆さ凹溝部を形成していることを特徴とする請求
項１又は２に記載の太陽エネルギー変換装置。 - 【請求項４】 上記表側集熱板において、逆さ凹溝部を
含む上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状
に突出し、上記裏側集熱板において、凹溝部の一部を含
む上記開口部の形成部分が、その近傍の縁から凸片状に
突出していることを特徴とする請求項３に記載の太陽エ
ネルギー変換装置。 - 【請求項５】 上記表側の開口部形成部分が、逆さ凹溝
部の裏側の縁に連なるフランジを有し、上記裏側の開口
部形成部分が、凹溝部の表側の縁に連なるフランジを有
し、これら表裏のフランジどうしが互いに接合されてお
り、上記開口部には継管の基端部が差し込まれ、この継
管の開口部から突出する先端部に、熱媒取入れ用又は取
出し用の管が連結されることを特徴とする請求項４に記
載の太陽エネルギ変換装置。 - 【請求項６】 上記表側集熱板の表側の面に太陽電池パ
ネルが設けられていることを特徴とする請求項１〜５の
何れかに記載の太陽エネルギー変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062418A JP2003262402A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 太陽エネルギー変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062418A JP2003262402A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 太陽エネルギー変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003262402A true JP2003262402A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29196204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002062418A Pending JP2003262402A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 太陽エネルギー変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003262402A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009534560A (ja) * | 2006-04-19 | 2009-09-24 | ワイカトリンク リミテッド | エネルギー変換システム |
| KR101207952B1 (ko) * | 2010-11-02 | 2012-12-04 | 한국에너지기술연구원 | 대형 집열기 연결장치 |
| JP2014190669A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽光熱ハイブリッドパネル及びソーラーシステム |
| JP2016032312A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 有限会社エヌテック | 太陽電池パネル |
| JP2017523379A (ja) * | 2014-07-03 | 2017-08-17 | タイル ソーラー, エルエルシーTyll Solar, Llc | 太陽エネルギーシステム |
| JP2020134102A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | キヤノン電子株式会社 | 太陽電池モジュール |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062418A patent/JP2003262402A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009534560A (ja) * | 2006-04-19 | 2009-09-24 | ワイカトリンク リミテッド | エネルギー変換システム |
| KR101207952B1 (ko) * | 2010-11-02 | 2012-12-04 | 한국에너지기술연구원 | 대형 집열기 연결장치 |
| JP2014190669A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽光熱ハイブリッドパネル及びソーラーシステム |
| JP2017523379A (ja) * | 2014-07-03 | 2017-08-17 | タイル ソーラー, エルエルシーTyll Solar, Llc | 太陽エネルギーシステム |
| JP2016032312A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | 有限会社エヌテック | 太陽電池パネル |
| JP2020134102A (ja) * | 2019-02-25 | 2020-08-31 | キヤノン電子株式会社 | 太陽電池モジュール |
| JP7391519B2 (ja) | 2019-02-25 | 2023-12-05 | キヤノン電子株式会社 | 太陽電池モジュール |
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