JP2009008368A - Electric heating-combined use type solar heat collecting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、日射の無い夜間や日射の少ない悪天候時にも使用を可能とする、電気ヒーターを内蔵する空気熱媒の太陽熱集熱装置に関するものである。 The present invention relates to a solar heat collecting apparatus of an air heating medium incorporating an electric heater that can be used at night when there is no solar radiation or in bad weather with little solar radiation.
従来の空気を媒体とする太陽熱集熱装置は、例えば、特開2002−340418公報の記載にあるように、多数孔からなる集熱板が箱型筐体内に配置されており、空気がこの集熱板の孔および表層を通過する際、太陽熱により加熱された集熱板から効率よく熱を吸収する構造になっている(特許文献1)。 In a conventional solar heat collecting apparatus using air as a medium, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-340418, a heat collecting plate composed of a large number of holes is arranged in a box-shaped housing, and the air is collected in this box. When passing through the holes and the surface layer of the hot plate, the heat collecting plate efficiently absorbs heat from the heat collecting plate heated by solar heat (Patent Document 1).
また、特開2005−337615公報に記載の太陽熱集熱装置は、筐体内に蓄熱材を配備し、日射が少なくなった時の補助熱源として、空気の加熱時間を延長させる機能を有する構造である(特許文献2)。 Further, the solar heat collecting apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-337615 has a structure having a function of extending a heating time of air as an auxiliary heat source when a heat storage material is provided in a housing and solar radiation is reduced. (Patent Document 2).
さらに、実登3112663公報に記載の太陽熱集熱装置は、筐体内に蓄熱材と電気ヒーターを配備し、悪天候時や夜間でも空気を加熱できる構造のものである(特許文献3)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の発明は、太陽熱のみを熱源としているため夜間や悪天候時には加熱できない。また、上記特許文献2に記載の発明は、日照時間が短い時に蓄熱量が十分確保できず加熱できる時間が短くなり、その結果、太陽熱以外の加熱機器を別途設備させる必要があった。さらに、上記特許文献3に記載の蓄熱材と電気ヒーターを内蔵したタイプでは、日射量の少ないとき、電気加熱によって空気と蓄熱材を同時に加熱することになり、本来暖めるべき空気への熱エネルギーの一部が蓄熱材を暖めることに使用され、エネルギーロスを招くという課題を有していた。 However, since the invention described in Patent Document 1 uses only solar heat as a heat source, it cannot be heated at night or in bad weather. Further, the invention described in the above-mentioned
前記従来の課題を解決するために、本発明は、太陽熱集熱時の空気流路と電気ヒーター運転時の空気流路を、装置内部に設置された無孔板で仕切り、太陽熱集熱の状況によって空気流路を切り替える機構を備えた太陽熱集熱装置を提案するものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention divides the air flow path during solar heat collection and the air flow path during electric heater operation with a non-perforated plate installed inside the apparatus, and the situation of solar heat collection The solar heat collecting apparatus provided with the mechanism which switches an air flow path is proposed.
以下に本発明を図面の実施例に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments of the drawings.
図1に示す実施例の太陽熱集熱装置は、断熱性の高い直方体の筐体1を垂直に設置しその筐体1の太陽光が当たる面に透明度の高いガラスやポリカーボネイド等の透光板2を配置。 A solar heat collecting apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 is a vertically-insulated rectangular parallelepiped casing 1, and a
その内側に所定の間隔を設け、多数孔を有し黒色系で着色されたアルミニュウム等の熱伝導性の高い金属製の太陽熱集熱板3を配置。 A solar
黒色系で着色された蓄熱塗料や蓄熱材等の蓄熱性の高い素材とグラスウールやロックウール等の断熱性の高い不燃素材を貼り合わせた無孔板4を、蓄熱性の高い素材の側を太陽熱集熱板3に向け、太陽熱集熱板3の背部に所定の間隔を設け配置。 A
太陽熱集熱板3と無孔板4の周辺気温を感知できるように温度センサー5を配備する。 A
太陽光に対して、多数孔を有した太陽熱集熱板3の背部に蓄熱性の高い無孔板4を配置することにより、多数孔を通過した太陽光も無孔板4で受け止め集熱することでき、太陽熱を効率よく集熱と蓄熱ができる。 By disposing the highly heat-retaining
無孔板4の背部に背部空間12を設ける。無孔板4も上部には、背部空間12に空気を搬送するための隙間を設ける。 A
背部空間12の上方から筐体1の背部まで貫通する空気排出口9を設ける。 An
背部空間12内部の空気排出口9の上部に、空気流路調整用板7を配備、また下部には電気ヒーター6を配備する。 An air flow path adjusting plate 7 is provided above the
背部空間12の下方から筐体1の背部まで貫通する空気吸入口10を設け、太陽熱集熱装置外側の入口にシロッコファン等の送風機11を配備する。 An
送風機11で太陽熱集熱装置に空気を押し込むことによって、装置内部の気圧は外気よりも高くなり、低温外気の侵入を防ぐ効果がある。 By pushing the air into the solar heat collecting device with the blower 11, the air pressure inside the device becomes higher than the outside air, and there is an effect of preventing the low temperature outside air from entering.
また、太陽熱集熱板3と無孔板4の下部に空気流路を切り替える為のクロスフローファン等の平面空気流を発生する送風装置8を配備する。 Moreover, the air blower 8 which generate | occur | produces planar airflows, such as a crossflow fan for switching an air flow path, is arrange | positioned in the lower part of the solar-heat collecting
空気吸入口10から押し出された空気は、太陽熱集熱板3と無孔板4の下部に配備された送風装置8により、太陽熱集熱板3に対して平行な平面流に整流され太陽熱集熱板3に均等に接触するので太陽熱集熱板3で集熱した熱をムラ無く回収することができる。 The air pushed out from the
図2で示す実施例は、日射量が十分な状態での太陽熱集熱装置の動作状態を示している。 The embodiment shown in FIG. 2 shows the operating state of the solar heat collecting apparatus with a sufficient amount of solar radiation.
太陽熱集熱板3と無孔板4の周辺気温を感知できるように取り付けられた温度センサー5で太陽熱集熱状況を温度で感知し、所定の温度以上になったとき、下部に配備された送風装置8が稼動して空気吸入口10から送り込まれた空気を、透光板2と太陽熱集熱板3の間に送り込む。空気は太陽熱集熱板3の熱を奪い、昇温しながら上昇して空気排出口9から押し出される。 The
先述した空気流路調整用板7を配備することにより、太陽熱集熱装置内上方に昇温された空気が集まり停滞すること無く、空気排出口9から排出されるように最適な空気流路に導くことができる。 By arranging the air flow path adjusting plate 7 as described above, the air flow temperature is raised upward in the solar heat collecting apparatus so that the air flow is optimally discharged from the
図3で示す実施例は、日射量が不十分の状態での太陽熱集熱装置の動作状態を示している。 The embodiment shown in FIG. 3 shows the operating state of the solar heat collecting apparatus in a state where the amount of solar radiation is insufficient.
太陽熱集熱板3と無孔板4の周辺気温を感知できるように取り付けられた温度センサー5で、太陽熱集熱状況を温度で感知し、所定の温度以下になったとき、下部に配備された送風装置8が停止し、透光板2と太陽熱集熱板3の間を流れようとする空気の抵抗となる。空気吸入口10から送り込まれた空気は、空気抵抗の少ない無孔板4の背部に設けられた背部空間12へ流路を変更させられる。同時に電気ヒーター6が稼動して背部空間12に流入した空気を加熱、昇温した空気が空気排出口9から押し出される。 The
背部空間12内の空気排出口9の上部に配備された空気流路調整用板7は、電気ヒーターで昇温した空気を所定の位置でせき止め、昇温した空気を空気排出口9へ導く。 The air flow path adjusting plate 7 disposed above the
断熱性の高い無孔板4で太陽熱集熱装置の前方と背部空間12を遮断することにより背部空間12を上昇する空気の熱が装置の前方へ熱伝導するのを防止し、結果、装置外部への放熱を防ぐ効果がある。By blocking the front of the solar heat collector and the
図4は、本発明を暖房装置として建物の外壁に取り付けた状態を示しており、この例では、空気吸入口10から室内の空気を太陽熱集熱装置に取込み、装置内で昇温、空気排出口9から排出して暖房に使用する。 FIG. 4 shows a state in which the present invention is attached to the outer wall of a building as a heating device. In this example, indoor air is taken into the solar heat collecting device from the
1.筐体 2.透光板 3.太陽熱集熱板 4.無孔板 5.温度センサー 6.電気ヒーター 7.空気流路調整用板 8.送風装置 9.空気排出口 10.空気吸入口 11.送風機 12.背部空間1.
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JP2007195200A JP2009008368A (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Electric heating-combined use type solar heat collecting device |
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JP2007195200A Pending JP2009008368A (en) | 2007-06-27 | 2007-06-27 | Electric heating-combined use type solar heat collecting device |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102322695A (en) * | 2011-09-30 | 2012-01-18 | 中国建筑设计研究院 | Photovoltaic drive solar air collector |
KR101385862B1 (en) | 2011-12-13 | 2014-04-18 | (주)엘지하우시스 | Synthetic marble with acrylic solid surface having anti-scratch property and method of preparing the same |
CN104490097A (en) * | 2014-12-25 | 2015-04-08 | 刘庆芳 | Heating table |
CN106287921A (en) * | 2016-11-07 | 2017-01-04 | 艾科尔新能源科技有限公司 | A kind of solar photoelectricity complementation heat collector and heating method thereof |
WO2017099552A1 (en) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | 주식회사 미로 | Solar hot air blower having vertical structure |
CN108507007A (en) * | 2018-04-04 | 2018-09-07 | 李军强 | A kind of solar heat air heating installation |
CN111780206A (en) * | 2020-06-18 | 2020-10-16 | 刘艳伟 | Stable form heating equipment |
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2007
- 2007-06-27 JP JP2007195200A patent/JP2009008368A/en active Pending
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