JP2017133762A - Water heater and air heater using solar heat - Google Patents

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JP2017133762A JP2016014222A JP2016014222A JP2017133762A JP 2017133762 A JP2017133762 A JP 2017133762A JP 2016014222 A JP2016014222 A JP 2016014222A JP 2016014222 A JP2016014222 A JP 2016014222A JP 2017133762 A JP2017133762 A JP 2017133762A
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Kazuo Taga
和夫 多賀
福島　明
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明 福島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a water heater and air heater using solar heat that can be easily installed to a newly-built or existing building, can efficiently heat water and air by solar heat, has good design, and can be used even in a snowy area without any problems.SOLUTION: A water heater and air heater using solar heat 1 includes: a frame 2 attachable to an outer wall face W of a building; a heat collection panel 3 composed of a plate-like heat pipe 30 having a working fluid channel 31 therein in which working fluid is contained, the heat collection panel being attached to a front side of the frame in an inclined manner so as to receive solar heat; a heated water tank 4 to which water inflowing pipe 51 and a heated water outflowing pipe 52 are connected and which is installed to the frame in such a manner that a front wall part 413 is in contact with a back face of an upper side of the heat collection panel in a heat conductive manner; and a heating duct 6 installed to a back face of a lower side of the heat collection panel, heating the introduced air by the heat generated from the back face of the lower side of the heat collection panel, and guiding the air to an air supply port W1 formed on the outer wall face W of the building.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、給水および給気を太陽熱（太陽放射熱）によって加熱するために用いられる太陽熱利用温水器兼空気加熱器に関する。   The present invention relates to a solar water heater / air heater used for heating water supply and air supply by solar heat (solar radiant heat).

なお、この明細書および特許請求の範囲において、「前」とは、太陽熱利用温水器兼空気加熱器が設置される建物の外壁面に向かって手前側（すなわち図２の左側）をいい、「後」とは、同外壁面に向かって奥側（すなわち図２の右側）をいい、また、「左右」とは、前から見た場合の左右（すなわち図３，６〜１０の各左右）をいうものとする。   In this specification and claims, “front” refers to the front side (that is, the left side in FIG. 2) toward the outer wall surface of the building where the solar water heater / air heater is installed, “Back” refers to the back side (ie, the right side in FIG. 2) toward the outer wall surface, and “left and right” refers to the left and right when viewed from the front (ie, left and right in FIGS. 3, 6 to 10). It shall be said.

太陽熱を利用して給水の加熱を行う太陽熱温水器、および、同じく太陽熱によって給気の加熱（予熱を含む。以下同様。）を行う空気加熱器については、それぞれの機器が、従来から一般に個別に用いられてきた。
しかし、太陽熱により給水の加熱と給気の加熱を同時に行うことができれば、太陽エネルギーを有効利用することができ、給湯・暖房コストの低減につながるといったメリットが得られる。
そこで、太陽熱により給水および給気の加熱を同時に行うための機器として、例えば下記特許文献１に記載のものが提案されている。
この機器は、屋根と一体的に形成されかつ内部を流通する空気を太陽熱により加熱する第１集熱部（パッシブソーラー）と、屋根に配された管材よりなりかつ内部を流通する水を太陽熱により加熱する第２集熱部（太陽熱温水器）とを備えている。
第１集熱部および第２集熱部の上面は、ガラス板で覆われており、このガラス板を通じて各集熱部に太陽熱が供給される。第１集熱部において太陽熱により加熱された空気は、ファン等によりダクトを通じて建物内に供給される。また、第２集熱部において太陽熱により加熱された水は、配管を通じて所定箇所に設置された温水タンクに供給される。 For solar water heaters that use solar heat to heat feed water, and air heaters that also use the solar heat to heat supply air (including preheating; the same applies hereinafter), each device has generally been individually Has been used.
However, if the heating of the feed water and the heating of the supply air can be performed simultaneously by solar heat, the solar energy can be used effectively, and the merit of reducing the hot water supply / heating costs can be obtained.
Then, the thing of the following patent document 1 is proposed as an apparatus for performing heating of water supply and air supply by solar heat simultaneously, for example.
This equipment is formed integrally with the roof and heats the air flowing through the interior by solar heat (passive solar), and the water that is made of pipes arranged on the roof and flows through the interior by solar heat. And a second heat collecting section (solar water heater) for heating.
The upper surfaces of the first heat collecting unit and the second heat collecting unit are covered with a glass plate, and solar heat is supplied to each heat collecting unit through the glass plate. The air heated by solar heat in the first heat collecting section is supplied into the building through a duct by a fan or the like. Moreover, the water heated by the solar heat in the 2nd heat collecting part is supplied to the hot water tank installed in the predetermined location through piping.

特開２０１４−２３４６８６号公報JP 2014-234686 A

しかしながら、上述した特許文献１記載の機器の場合、屋根に一体的に設置する必要があるため、設置工事が大変であり、また、同機器から建物内への給湯配管および給気ダクトの取り回しも長くて複雑なものとなるため、これらの工事負担が大きくなる。そのため、上記機器を既設建物に設置するのはきわめて困難であった。
また、上記機器の場合、ガラス板で覆われた各集熱部の開口面積が大きく、ここからガラス板を通じて夜間に大量の熱が逃げてしまうおそれがあるため、蓄熱性の点で問題があった。
さらに、上記機器では、第２集熱部が管材で構成されているため、その内部の水に太陽熱が伝わり難く、加熱効率の点で必ずしも十分とは言えなかった。 However, in the case of the device described in Patent Document 1 described above, since it is necessary to install it integrally on the roof, the installation work is difficult, and the hot water supply piping and the air supply duct from the same device to the building are also required. Since it becomes long and complicated, the burden of these constructions increases. Therefore, it was extremely difficult to install the above equipment in an existing building.
In addition, in the case of the above equipment, since the opening area of each heat collecting part covered with the glass plate is large and a large amount of heat may escape at night through the glass plate, there is a problem in terms of heat storage. It was.
Furthermore, in the said apparatus, since the 2nd heat collecting part was comprised with the pipe material, it was hard to transmit solar heat to the water of the inside, and it could not be said that it was necessarily enough at the point of heating efficiency.

この発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、新設の建物はもとより既設の建物にも簡易に設置することができ、また、給水および給気を太陽熱によって効率良く加熱することができ、さらには、意匠性に優れ、積雪地でも支障なく使用しうる太陽熱利用温水器兼空気加熱器を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and can be easily installed not only in a new building but also in an existing building, and efficiently heating water supply and air supply by solar heat. Furthermore, it is an object to provide a solar water heater / air heater that is excellent in design and can be used without any trouble even in snowy areas.

この発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。   In order to achieve the above object, the present invention comprises the following aspects.

１）建物の外壁面に取付可能な架台と、
内部に熱媒体が封入された熱媒体通路を有する熱伝導性パネルよりなりかつ太陽熱を受けられるように架台の前側部に傾斜状に取り付けられている集熱パネルと、
水導入管および温水導出管が接続されかつ前壁部が集熱パネルの上部の裏面に熱伝導可能に接触するように架台に設置されている温水タンクと、
集熱パネルの下部の裏面側に設けられかつ導入した空気を集熱パネルの下部の裏面から発せられた熱によって加熱した後、建物の外壁面に形成された給気口まで案内する加熱ダクトとを備えている、太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 1) A mount that can be attached to the outer wall of the building;
A heat collecting panel comprising a heat conductive panel having a heat medium passage in which a heat medium is sealed and attached to the front side of the gantry so as to receive solar heat;
A hot water tank connected to the water inlet pipe and the hot water outlet pipe, and the front wall portion is installed on the gantry so as to contact the back surface of the upper part of the heat collecting panel so as to be capable of conducting heat;
A heating duct that is provided on the back side of the lower part of the heat collection panel and that heats the introduced air by heat generated from the back side of the lower part of the heat collection panel and then guides it to an air supply port formed on the outer wall surface of the building; Equipped with a solar water heater / air heater.

２）温水タンクが開放型のものである、上記１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 2) The solar water heater / air heater according to 1) above, wherein the hot water tank is of an open type.

３）集熱パネルが、内部に作動流体が封入された作動流体通路を有する平板状のヒートパイプよりなる、上記１）または２）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 3) The solar water heater / air heater according to 1) or 2) above, wherein the heat collecting panel comprises a flat heat pipe having a working fluid passage in which a working fluid is sealed.

４）加熱ダクトの一部が、集熱パネルの下部の裏面によって構成されている、上記１）〜３）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 4) The solar water heater / air heater according to any one of the above 1) to 3), wherein a part of the heating duct is constituted by the lower back surface of the heat collecting panel.

５）集熱パネルの前方に所定間隔をおいて透光性を有するカバー板が配置されているとともに、集熱パネルとカバー板との間に光反射性または透光性を有する対流放熱防止用ハニカム材が介在されている、上記１）〜４）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 5) A translucent cover plate is disposed in front of the heat collecting panel at a predetermined interval, and between the heat collecting panel and the cover plate, has light reflectivity or translucency for preventing convection and heat radiation. The solar water heater / air heater according to any one of 1) to 4) above, wherein a honeycomb material is interposed.

６）集熱パネルが、その上部の表面に配された複数のプレート状の押さえ金具を介して、熱媒体通路以外の集熱パネル部分を貫通するボルトにより、温水タンクの前壁部にねじ接合されている、上記１）〜５）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 6) The heat collecting panel is screwed to the front wall of the hot water tank with bolts penetrating the heat collecting panel other than the heat medium passage through a plurality of plate-shaped press fittings arranged on the upper surface of the heat collecting panel. The solar water heater / air heater according to any one of 1) to 5) above.

７）温水タンク内で生成された温水が温水タンク内に貯留されるようになされているとともに、温水タンク内に、給水管の長さの一部が、その内部を流通する水を温水タンク内の温水との熱交換により加温しうるように配管されている、上記１）〜６）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 7) The hot water generated in the hot water tank is stored in the hot water tank, and a part of the length of the water supply pipe circulates the water flowing through the hot water tank in the hot water tank. The solar water heater / air heater according to any one of the above 1) to 6), which is piped so as to be heated by heat exchange with the hot water.

８）加熱ダクト内における温水タンクの下方部分に、内部に温水タンク内の温水の一部を流通させて加熱ダクト内を流通する空気との間で熱交換を行う空気加熱用熱交換器が配置されている、上記１）〜７）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 8) An air heating heat exchanger for exchanging heat with the air circulating in the heating duct by passing a part of the hot water in the hot water tank inside is arranged in the lower part of the hot water tank in the heating duct. The solar water heater / air heater according to any one of 1) to 7) above.

９）上記１）〜８）のいずれか１つの複数の太陽熱利用温水器兼空気加熱器を、建物の外壁面に沿うように左右方向に直列に接続してなる、太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。 9) A solar water heater / air heater, wherein the solar water heater / air heater of any one of the above 1) to 8) is connected in series in the left-right direction along the outer wall surface of the building. Unit.

１０）隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器の加熱ダクトどうしが、連通部材を介して、互いに連通させられている、上記９）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。 10) The solar water heater / air heater unit according to 9), wherein heating ducts of adjacent solar water heater / air heaters are connected to each other via a communication member.

１１）隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器のうち一方の温水タンクに接続された温水導出管が、同他方の温水タンクに接続された水導入管に、継手部材によって、互いに接続されている、上記９）または１０）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。 11) A hot water outlet pipe connected to one hot water tank of adjacent solar water heater / air heaters is connected to a water introduction pipe connected to the other hot water tank by a joint member. The solar water heater / air heater unit according to 9) or 10) above.

上記１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、架台を建物の外壁面の所要箇所に取り付けて、加熱ダクトの空気出口を外壁面の給気口に接続し、水導入管および温水導出管の配管を行うだけで施工が完了するので、新設の建物はもとより既設の建物にも簡易に設置することができる。
また、上記１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、集熱パネルで集熱した太陽熱を、熱媒体通路内の熱媒体を介して温水タンクに熱伝導することにより温水タンク内の水が加熱されるとともに、加熱ダクト内に導入された空気が、集熱パネルの下部の裏面からの対流・放射熱によって加熱されるため、給水および給気を太陽熱によって効率良く加熱することができる。
しかも、上記１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、集熱パネルの熱が接触による熱伝導によって温水タンクに伝わるように構成されているため、温水タンクからの水漏れを確実に回避することができる。
さらに、上記１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、温水タンクが傾斜状の集熱パネルの裏側に設けられているため、外観上、温水タンクが露出せず、意匠性に優れている上、積雪地に設置する場合でも、温水タンクや集熱パネルへの積雪による機能低下等の不具合が起こり難く、支障なく使用することができる。 According to the solar water heater / air heater of 1) above, the gantry is attached to a required location on the outer wall surface of the building, the air outlet of the heating duct is connected to the air inlet of the outer wall surface, and the water introduction pipe and hot water Since construction is completed simply by piping the outlet pipe, it can be easily installed in existing buildings as well as new buildings.
Further, according to the solar water heater / air heater of 1) above, the solar heat collected by the heat collecting panel is conducted to the hot water tank through the heat medium in the heat medium passage to thereby transfer the heat in the hot water tank. As water is heated, the air introduced into the heating duct is heated by convection and radiant heat from the lower surface of the lower part of the heat collection panel, so that the water supply and supply air can be efficiently heated by solar heat. .
Moreover, according to the solar water heater / air heater of 1) above, since the heat of the heat collecting panel is configured to be transmitted to the hot water tank by heat conduction by contact, water leakage from the hot water tank is ensured. It can be avoided.
Further, according to the solar water heater / air heater of 1) above, since the hot water tank is provided on the back side of the inclined heat collecting panel, the hot water tank is not exposed and has excellent design. In addition, even when it is installed in a snowy area, malfunctions such as deterioration of function due to snow on the hot water tank or heat collecting panel are unlikely to occur and can be used without any trouble.

上記２）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、温水タンクが開放型のものであるので、密閉型のものと比べて内部圧力に対する強度アップの必要性が低く、したがって、温水タンクを、その前壁部が集熱パネルの上部の裏面に熱伝導可能に接触しやすい形状、例えば横断面台形状としても、問題なく使用することができる。   According to the solar water heater / air heater of 2) above, since the hot water tank is an open type, it is less necessary to increase the strength against the internal pressure as compared with the sealed type. The front wall portion can be used without any problem even if it has a shape that easily comes into contact with the upper back surface of the heat collecting panel so as to allow heat conduction, for example, a trapezoidal cross section.

上記３）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、集熱パネルが平板状のヒートパイプよりなるので、ポンプ等の熱媒体輸送手段が不要であり、また、作動流体として凝固点の低いものを使用すれば、冬季の凍結による機器の破損を確実に防止することができる。   According to the solar water heater / air heater of 3) above, since the heat collecting panel is composed of a flat heat pipe, no heat medium transport means such as a pump is required, and the working fluid has a low freezing point. If this is used, damage to the equipment due to freezing in winter can be reliably prevented.

上記４）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、加熱ダクトの一部が集熱パネルの下の裏面によって構成されているため、集熱パネルの下部の裏面からの熱が加熱ダクトを流れる空気に伝わり易い上、加熱ダクトを構成する材料を少なくすることができるので、コストが抑えられ、機器全体の重量も軽くなる。   According to the solar water heater / air heater of 4) above, since a part of the heating duct is constituted by the lower surface under the heat collecting panel, the heat from the lower surface of the lower part of the heat collecting panel causes the heating duct to In addition to being easily transmitted to the flowing air, since the material constituting the heating duct can be reduced, the cost can be reduced and the weight of the entire device can be reduced.

上記５）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、集熱パネルの表面からの対流放熱が、集熱部とカバー板との間に介在されたハニカム材によって防止されるので、集熱効率が損なわれない。   According to the solar water heater / air heater of 5) above, convective heat radiation from the surface of the heat collecting panel is prevented by the honeycomb material interposed between the heat collecting portion and the cover plate, so that heat collecting efficiency Is not impaired.

上記６）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、集熱パネルの上部が押さえ金具およびボルトによって温水タンクの前壁部に機械的に接合されているので、集熱パネルの変形を防止しながら、集熱パネルの上部の裏面を温水タンクの前壁部に確実に熱伝導可能に接触させることができる。   According to the solar water heater / air heater of 6) above, the upper part of the heat collecting panel is mechanically joined to the front wall of the hot water tank by the holding metal fittings and bolts, thus preventing deformation of the heat collecting panel. However, the back surface of the upper part of the heat collecting panel can be brought into contact with the front wall portion of the hot water tank so as to allow heat conduction.

上記７）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、温水タンク内で生成された温水を加熱媒体として利用し、この中に給水管の長さの一部を配管することで、給水圧が確実に得られ、所定箇所への温水の供給を支障なく行うことができる。   According to the solar water heater / air heater of the above 7), the hot water generated in the hot water tank is used as a heating medium, and a part of the length of the water supply pipe is piped into the hot water supply pressure. Can be reliably obtained, and hot water can be supplied to a predetermined location without any problem.

上記８）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器によれば、例えば日没後や曇天時でも、空気加熱用熱交換器によって、加熱ダクト内を流通する空気を加熱した上で、建物内に供給することができる。   According to the solar water heater / air heater of 8) above, for example, even after sunset or in cloudy weather, the air circulating in the heating duct is heated by the air heating heat exchanger and supplied into the building. be able to.

上記９）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットによれば、上記１）〜８）のいずれか１つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器を所要数だけ左右方向に直列に接続して構成することにより、建物の規模や構成人員等に応じた所望の温水・加熱空気の供給能力が容易に得られる上、施工性も損なわれない。   According to the solar heat utilization water heater / air heater unit of 9) above, the required number of solar heat utilization water heater / air heaters of any one of 1) to 8) are connected in series in the left-right direction. This makes it possible to easily obtain a desired hot water / heated air supply capacity according to the scale of the building, the number of constituent members, etc., and the workability is not impaired.

上記１０）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットによれば、隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器の加熱ダクトどうしが連通部材を介して互いに連通させられているので、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器の加熱ダクトを流通して加熱された空気を、建物の外壁面にあけられた１つの給気口からまとめて建物内に供給することができ、施工が容易となる。   According to the solar heat utilization water heater / air heater unit of 10) above, the heating ducts of adjacent solar heat utilization water heater / air heaters are communicated with each other via the communication member. The air heated through the heating duct of the cum-air heater can be supplied into the building from one air supply opening opened on the outer wall surface of the building, and the construction is facilitated.

上記１１）の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットによれば、隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器の温水タンクどうしが、これらにそれぞれ接続された温水導出管と水導入管とを継手部材によって直列に接続することにより、互いに連通させられているため、より高温の温水を供給することが可能になる。   According to the solar water heater / air heater unit of 11) above, the hot water tanks of adjacent solar water heater / air heaters are connected to each other by connecting the hot water outlet pipe and the water inlet pipe connected thereto. By connecting in series with each other, since they are in communication with each other, hot water having a higher temperature can be supplied.

この発明の第１の実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器の分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a solar water heater / air heater according to a first embodiment of the present invention. 同機器の設置状態を示す垂直横断面図である。It is a vertical cross-sectional view which shows the installation state of the apparatus. 同機器の設置状態を示す垂直縦断面図である。It is a vertical longitudinal cross-sectional view which shows the installation state of the apparatus. 同機器に用いられている集熱パネルの正面図である。It is a front view of the heat collection panel used for the apparatus. 図２のV-V線に沿う部分拡大水平断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged horizontal sectional view taken along line VV in FIG. 2. 同機器における水の流れを示す概略図である。It is the schematic which shows the flow of the water in the apparatus. この発明の第２の実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットの概略図である。It is the schematic of the solar-heat utilization water heater / air heater unit which concerns on 2nd Embodiment of this invention. この発明の第３の実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットの概略図である。It is the schematic of the solar-heat utilization water heater / air heater unit which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第４の実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットの概略図である。It is the schematic of the solar-heat utilization water heater / air heater unit which concerns on 4th Embodiment of this invention. この発明の第５の実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニットの概略図である。It is the schematic of the solar-heat utilization water heater / air heater unit which concerns on 5th Embodiment of this invention.

［第１の実施形態］
図１〜図６は、この発明の第１の実施形態を示すものである。
この実施形態に係る太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)は、建物の外壁面(W)に取付可能な架台(2)と、内部に熱媒体（図示略）が封入された熱媒体通路(31)を有する熱伝導性パネル(30)よりなりかつ太陽熱を受けられるように架台(2)の前側部に傾斜状に取り付けられている集熱パネル(3)と、水導入管(51)および温水導出管(52)が接続されかつ前壁部が集熱パネルの上部の裏面に熱伝導可能に接触するように架台(2)に設置されている温水タンク(4)と、集熱パネル(4)の下部の裏面側に設けられかつ導入した空気を集熱パネル(3)の下部の裏面から発せられた熱によって加熱した後、建物の外壁面(W)に形成された給気口(W1)まで案内する加熱ダクト(6)とを備えている。 [First Embodiment]
1 to 6 show a first embodiment of the present invention.
The solar water heater / air heater (1) according to this embodiment includes a pedestal (2) that can be attached to the outer wall surface (W) of a building, and a heat medium passage in which a heat medium (not shown) is enclosed. A heat collecting panel (3) comprising a heat conductive panel (30) having (31) and attached to the front side of the gantry (2) so as to receive solar heat, and a water introduction pipe (51) And a hot water tank (4) installed on the gantry (2) so that the hot water outlet pipe (52) is connected and the front wall part is in contact with the back surface of the upper part of the heat collecting panel so as to conduct heat, and the heat collecting panel The air supply port formed on the outer wall surface (W) of the building after the air provided and introduced on the lower back side of (4) is heated by the heat generated from the lower back surface of the heat collecting panel (3) And a heating duct (6) for guiding to (W1).

架台(2)が取り付けられる建物の外壁面(W)としては、例えば、太陽光が当たるパラペットの外側面、２階窓下壁面、ベランダ外壁面等が挙げられるが、これらの箇所に限定されず、建物の構造や日照条件等に応じて適宜の箇所に架台(2)を取り付けることが可能である。なお、架台(2)が取り付けられる外壁面(W)は、通常、垂直面であるが、やや傾斜した面でも構わない。   Examples of the outer wall surface (W) of the building to which the gantry (2) is attached include, but are not limited to, the outer surface of the parapet exposed to sunlight, the wall surface under the second floor window, the outer wall surface of the veranda, etc. It is possible to attach the gantry (2) to an appropriate location according to the structure of the building, the sunshine conditions, and the like. The outer wall surface (W) to which the gantry (2) is attached is usually a vertical surface, but may be a slightly inclined surface.

架台(2)は、複数本の枠材(20a)(20b)(20c)(20d)(20e)(20f)(20g)によって組み立てられている。
より詳細に言うと、架台(2)は、左右方向に等間隔をおいて配置された複数本（図面では２本）の垂直な後部縦枠材(20a)と、全ての後部縦枠材(20a)の上端どうしおよび下端どうしを連結するようにこれらに渡し止められている上下２本の水平な後部横枠材(20b)と、各後部縦枠材(20a)の前方に間隔をおいて配置されかつ下端に向かって前下がり状に傾斜した複数本の前部縦枠材(20c)と、互いに前後に向かい合う後部縦枠材(20a)の上端寄り部分と前部縦枠材(20c)の上端とを連結している水平な上部連結枠材(20d)と、互いに前後に向かい合う後部縦枠材(20a)と前部縦枠材(20c)の下端どうしを連結している水平な下部連結枠材(20e)と、互いに前後に向かい合う後部縦枠材(20a)と前部縦枠材(20c)の高さ中間どうしを連結している少なくとも１本（ここでは上下２本の）中間部連結枠材(20f)と、全ての下部連結枠材(20e)の前端どうしを連結するようにこれらに渡し止められている水平な前部横枠材(20g)とよりなる。
以上の構成により、架台(2)は、側面より見て不等脚台形状のものとなされている。
各枠材(20a)(20b)(20c)(20d)(20e)(20f)(20g)は、横断面Ｌ形をした金属製のアングル材よりなり、例えば溶接等によって互いに接合されている。
外壁面(W)への架台(2)の取付手段は、特に限定されないが、例えば、外壁面(W)に取り付けられた複数のブラケット（図示略）に、架台(2)の後部縦枠材(20a)および後部横枠材(20b)を、ボルト等で固定することにより行われる。 The gantry (2) is assembled by a plurality of frame members (20a) (20b) (20c) (20d) (20e) (20f) (20g).
More specifically, the gantry (2) is composed of a plurality of (two in the drawing) vertical rear vertical frame members (20a) arranged at equal intervals in the left-right direction and all rear vertical frame members ( 20a) two upper and lower horizontal rear frame members (20b) secured to connect the upper end and lower end to each other, and a space in front of each rear vertical frame member (20a). A plurality of front vertical frame members (20c) that are arranged and inclined forward and downward toward the lower end, and the upper vertical portion and the front vertical frame member (20c) of the rear vertical frame member (20a) that face each other in the front-rear direction. A horizontal upper connecting frame member (20d) connecting the upper ends of the upper and lower horizontal frame members connecting the lower ends of the rear vertical frame member (20a) and the front vertical frame member (20c) facing each other in the front-rear direction. The connecting frame member (20e) and at least one connecting the middle of the height of the rear vertical frame member (20a) and the front vertical frame member (20c) facing each other in the front-rear direction (here, two vertically) ) An intermediate portion connecting frame member and (20f), the more all lower connection frame member (20e) horizontal front transverse frame member which is stopped passing thereto so as to connect the front end with each other with the (20 g).
With the above configuration, the gantry (2) has an unequal leg shape when viewed from the side.
The frame members (20a), (20b), (20c), (20d), (20e), (20f), and (20g) are made of metal angle members having an L-shaped cross section, and are joined to each other by, for example, welding.
The attachment means of the gantry (2) to the outer wall surface (W) is not particularly limited. For example, the rear vertical frame member of the gantry (2) is attached to a plurality of brackets (not shown) attached to the outer wall surface (W). (20a) and the rear horizontal frame member (20b) are performed by fixing them with bolts or the like.

集熱パネル(3)は、内部に作動流体が封入された作動流体通路(31)を有する平板状のヒートパイプ(30)よりなる。この実施形態では、図１および図４に示すように、２枚の縦長方形状の集熱パネル(3)が、左右に並んで配置されている。なお、集熱パネルは、１枚でも構わない。
平板状のヒートパイプ(30)としては、例えば、２枚の金属板（アルミニウム板等）の合わせ板に所定パターンの膨出部を形成するとともに、膨出部の内側空間よりなる作動流体通路(31)に作動流体を封入してなるロールボンドパネルが用いられる。なお、図示のロールボンドパネルは、膨出部がパネルの両面側に膨出させられているが、膨出部をパネルの片面側のみに膨出させたものとしてもよい。
作動流体としては、冬季における作動流体通路(31)の凍結を防止するために、凝固点の低いＰＦＫ（パーフルオロケトン）、ＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＦＥ（ハイドロフルオロエーテル）、ＨＣ（炭化水素）等が好適に用いられる。
図２に示すように、集熱パネル(3)は、架台(2)の前側部、より具体的には、傾斜状の複数本の前部縦枠材(20c)にまたがって取り付けられている。集熱パネル(3)の取付角度は、その表面で太陽熱を高効率で受けられるようにかつ積雪を回避できるように適宜設定すればよいが、通常は６０°前後となされる。
図４に示すように、各集熱パネル(3)は、実質的に、その下部が集熱部(3a)、その上部が集熱部兼熱伝導部(3b)となされている。集熱部(3a)と、集熱部兼熱伝導部(3b)とは、連絡部(3c)を介して互いに連通させられている。
作動流体通路(31)は、集熱パネル(3)のほぼ全体にわたって回路状に形成されている。集熱部(3a)の作動流体通路(31)は、上下方向にのびる複数の並列状の縦通路部(311)と、隣り合う縦通路部(311)どうしをつなぐように左右方向に水平状または傾斜状にのびる多数の横通路部(312)とを備えている。集熱部兼熱伝導部(3b)の作動流体通路(31)は、多数の縦横通路が直交した細かい格子状通路部(313)により構成されている。連絡部(3c)の作動流体通路(31)は、集熱部(3a)の作動流体通路(31)の各縦通路部(311)の上端から集熱部兼熱伝導部(3b)の格子状通路部(313)に向かって上方に延長状にのびる複数の縦連絡通路部(314)により構成されている。なお、各集熱パネル(3)の下縁に向かって垂直にのびている作動流体通路(31)部分は、作動流体通路(31)内に作動流体を注入する際の導入路であって、作動流体注入後に同部分が圧潰されることにより、作動流体通路(31)内に作動流体が封入される。
各集熱パネル(3)の連絡部(3c)には、隣り合う縦連絡通路部(314)どうしの間の部分に、孔(32)が形成されている。これらの孔(32)により、連絡部(3c)の断面積が減少させられているので、夜間において温水タンク(4)内の温水(H)から集熱パネル(3)を通じて放熱され、温水(H)の温度が低下するのを軽減することができる。
また、各集熱パネル(3)の集熱部兼熱伝導部(3b)には、その左右幅中間部に左右２列に並んだ複数の取付部(33)が形成されている。各取付部(33)には、作動流体通路(31)が形成されておらず、その中央にボルト挿通孔(331)があけられている。
図２に示すように、集熱パネル(3)の前方には、透光性を有するカバー板(35)が、所定間隔をおいて対向状に配置されている。カバー板(35)としては、例えば透明ガラス板が用いられる。
また、集熱パネル(3)とカバー板(35)との間に、光反射性または透光性を有する対流放熱防止用ハニカム材(36)が介在されている。ハニカム材(36)としては、例えばポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の樹脂製のものやアルミニウム等の金属製のもの、あるいは紙製のものが用いられる。
カバー板(35)およびハニカム材(36)は、２枚の集熱パネル(3a)とほぼ同じ大きさの方形枠(37)に嵌め込まれている。方形枠(37)は、例えば、側壁部および側壁部の前縁から方形枠の内方に折れ曲がった屈曲縁部を有する横断面Ｌ形の外枠材(371)と、方形枠(37)の内方に向かって開口したコ字形の横断面を有しかつ外枠材(371)の側壁部内面の後側部分にネジ等によって接合された内枠材(372)とを備えている。図示は省略したが、方形枠(37)は、例えば、左右両側の外枠材(371)または内枠材(372)が、これらと一体または別体に形成されたブラケットを介して、架台(2)の左右両側の前部縦枠材(20c)に、ネジ・溶接等の接合手段によって接合されることにより、架台(2)に固定されている。
カバー板(35)は、その周縁部が、外枠材(371)の屈曲縁部と内枠材(372)の前側壁部との間に、前後２つのパッキン(38)を介して嵌め込まれることにより、方形枠(37)に固定されている。ハニカム材(36)は、集熱パネル(3)とカバー板(35)とによって、挟着保持されている。
集熱パネル(3)による集熱効率を高めるために、集熱パネル(3)の表面全体に、例えば陽極酸化皮膜や黒色クロムめっき皮膜等よりなる太陽光選択吸収膜（図示略）、または黒色塗装皮膜を形成してもよい。 The heat collecting panel (3) is composed of a flat plate-like heat pipe (30) having a working fluid passage (31) in which a working fluid is sealed. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, two vertical rectangular heat collecting panels (3) are arranged side by side. One heat collecting panel may be used.
As the flat heat pipe (30), for example, a bulging portion having a predetermined pattern is formed on a laminated plate of two metal plates (aluminum plate or the like), and a working fluid passage formed by an inner space of the bulging portion ( A roll bond panel is used in which a working fluid is enclosed in 31). In the illustrated roll bond panel, the bulging portion is bulged on both sides of the panel, but the bulging portion may be bulged only on one side of the panel.
Working fluids include PFK (perfluoroketone), HFC (hydrofluorocarbon), HFE (hydrofluoroether), HC (hydrocarbon), etc., which have a low freezing point in order to prevent freezing of the working fluid passageway (31) in winter. Are preferably used.
As shown in FIG. 2, the heat collecting panel (3) is attached across the front side of the gantry (2), more specifically, a plurality of inclined front vertical frame members (20c). . The mounting angle of the heat collecting panel (3) may be set as appropriate so that solar heat can be received with high efficiency on the surface and snow can be avoided, but it is usually around 60 °.
As shown in FIG. 4, each heat collecting panel (3) substantially has a lower part as a heat collecting part (3a) and an upper part as a heat collecting part / heat conducting part (3b). The heat collecting part (3a) and the heat collecting part / heat conducting part (3b) are communicated with each other via the connecting part (3c).
The working fluid passage (31) is formed in a circuit shape over almost the entire heat collecting panel (3). The working fluid passageway (31) of the heat collecting portion (3a) is horizontally formed in the left-right direction so as to connect a plurality of parallel longitudinal passage portions (311) extending in the vertical direction and the adjacent longitudinal passage portions (311). Alternatively, a large number of lateral passage portions (312) extending in an inclined manner are provided. The working fluid passageway (31) of the heat collecting and heat conducting portion (3b) is constituted by a fine lattice passage portion (313) in which a number of longitudinal and transverse passages are orthogonal. The working fluid passage (31) of the communication section (3c) is connected to the grid of the heat collection section / heat conduction section (3b) from the upper end of each vertical passage section (311) of the working fluid passage (31) of the heat collection section (3a). It is composed of a plurality of vertical communication passage portions (314) extending upward in the shape of a shape-like passage portion (313). The working fluid passage (31) portion extending vertically toward the lower edge of each heat collecting panel (3) is an introduction passage for injecting the working fluid into the working fluid passage (31). By crushing the same part after the fluid injection, the working fluid is sealed in the working fluid passageway (31).
A hole (32) is formed in a portion between adjacent vertical communication passage portions (314) in the communication portion (3c) of each heat collecting panel (3). These holes (32) reduce the cross-sectional area of the connecting portion (3c), so that heat is dissipated from the hot water (H) in the hot water tank (4) through the heat collecting panel (3) at night, and the hot water ( The decrease in the temperature of H) can be reduced.
Further, the heat collecting and heat conducting portion (3b) of each heat collecting panel (3) is formed with a plurality of attachment portions (33) arranged in two rows on the left and right width intermediate portion. Each mounting portion (33) is not formed with a working fluid passage (31), and a bolt insertion hole (331) is formed in the center thereof.
As shown in FIG. 2, a translucent cover plate (35) is disposed in front of the heat collecting panel (3) at a predetermined interval. For example, a transparent glass plate is used as the cover plate (35).
Further, a convection / heat radiation preventing honeycomb material (36) having light reflectivity or translucency is interposed between the heat collecting panel (3) and the cover plate (35). As the honeycomb material (36), for example, a resin material such as polypropylene resin or polyethylene resin, a metal material such as aluminum, or a paper material is used.
The cover plate (35) and the honeycomb material (36) are fitted into a rectangular frame (37) having approximately the same size as the two heat collecting panels (3a). The rectangular frame (37) includes, for example, an L-shaped outer frame member (371) having a side wall portion and a bent edge portion bent inward from the front edge of the side wall portion, and a rectangular frame (37). And an inner frame member (372) having a U-shaped cross section opened inward and joined to the rear side portion of the inner surface of the side wall portion of the outer frame member (371) by a screw or the like. Although not shown in the drawings, the rectangular frame (37) is formed by, for example, mounting the frame (37) on the left and right sides through a bracket formed integrally or separately with the outer frame member (371) or the inner frame member (372). It is fixed to the gantry (2) by being joined to the front vertical frame members (20c) on both the left and right sides of 2) by joining means such as screws and welding.
The peripheral edge of the cover plate (35) is fitted between the bent edge portion of the outer frame member (371) and the front side wall portion of the inner frame member (372) via the two front and rear packings (38). Thus, it is fixed to the rectangular frame (37). The honeycomb material (36) is sandwiched and held between the heat collection panel (3) and the cover plate (35).
In order to improve the heat collection efficiency of the heat collection panel (3), the solar collection film (not shown) made of, for example, an anodized film or black chrome plating film, or black paint is applied to the entire surface of the heat collection panel (3). A film may be formed.

温水タンク(4)は、左右方向に長い上方開口箱形のタンク本体(41)と、タンク本体の上方開口を開閉自在に塞ぐ蓋体(42)とよりなる開放型のものである。
タンク本体(41)は、左右方向に長い方形をした水平な底壁部(411)と、底壁部(411)の後縁から上方にのびた垂直な後壁部(412)と、底壁部(411)の前縁から上斜め後方に向かってのびた傾斜状の前壁部(413)と、タンク本体(41)の左右両端を塞ぐ略三角形の左右端壁部(414)とを備えており、略不等脚台形の横断面を有している。
このタンク本体(41)は、通常、耐食性および熱伝導性に優れたステンレス鋼板を用いて形成されるが、集熱パネル(3)との接触面のみにステンレス鋼板を用い、その他の部分に樹脂材を用いることもできる。
タンク本体(41)の前壁部(413)は、その上縁部分を除いて、架台(2)の前部縦枠材(20c)、ひいては集熱パネル(3)とほぼ同一の傾斜角度を有している。前壁部(413)の上縁部分は、垂直上方にのびている。
タンク本体(41)は、その底壁部(411)の下面、後壁部(412)の後面、および左右端壁部(414)の外側面が、例えば合成樹脂発泡体等よりなる断熱材(43)によって覆われている。なお、建物の外壁面(W)が断熱性を有するものであれば、後壁部(412)後面の断熱材は省略しても良い。
蓋体(42)は、左右に長い帯板状のものであって、タンク本体(41)の上方開口に嵌まり込むように、その下面の周縁部が横断面Ｌ形に切り欠かれている（図２参照）。蓋体(42)の材料は、特に限定されないが、好適には、断熱性を有する合成樹脂発泡体等が用いられる。なお、蓋体の構造は上記に限定されず、その他、例えば、周縁部を下方に折り曲げた被せ蓋状として、タンク本体の上方開口部に嵌め被せるようにしてもよい。
温水タンク(4)は、断熱材(43)とともに、架台(2)の複数の上位の中間部連結枠材(20f)に渡し止められた棚板(21)の上に載置されている。また、棚板(21)に代えて、２本または３本程度の横架材を複数の中間部連結枠材(20f)に渡し止め、これらの横架材の上に温水タンクを載置してもよい。 The hot water tank (4) is of an open type comprising an upper opening box-shaped tank body (41) that is long in the left-right direction and a lid (42) that closes and opens the upper opening of the tank body.
The tank body (41) includes a horizontal bottom wall portion (411) having a rectangular shape that is long in the left-right direction, a vertical rear wall portion (412) extending upward from the rear edge of the bottom wall portion (411), and a bottom wall portion. It has an inclined front wall (413) extending from the front edge of (411) upward and obliquely rearward, and a substantially triangular left and right end wall (414) that closes the left and right ends of the tank body (41). , Having a substantially unequal leg trapezoidal cross section.
The tank body (41) is usually formed using a stainless steel plate having excellent corrosion resistance and thermal conductivity, but the stainless steel plate is used only for the contact surface with the heat collecting panel (3), and resin is used for other portions. A material can also be used.
The front wall part (413) of the tank body (41) has substantially the same inclination angle as the front vertical frame member (20c) of the gantry (2) and eventually the heat collecting panel (3), except for the upper edge part. Have. The upper edge portion of the front wall portion (413) extends vertically upward.
The tank body (41) is a heat insulating material in which the lower surface of the bottom wall portion (411), the rear surface of the rear wall portion (412), and the outer side surfaces of the left and right end wall portions (414) are made of, for example, synthetic resin foam ( 43) covered. As long as the outer wall surface (W) of the building has a heat insulating property, the heat insulating material on the rear surface of the rear wall (412) may be omitted.
The lid (42) is in the shape of a strip that is long on the left and right, and the peripheral portion of the lower surface thereof is cut into an L-shaped cross section so as to fit into the upper opening of the tank body (41). (See FIG. 2). The material of the lid (42) is not particularly limited, but preferably, a synthetic resin foam having heat insulating properties is used. In addition, the structure of the lid is not limited to the above, and for example, the lid may be fitted into the upper opening of the tank body in the form of a cover with the peripheral edge bent downward.
The hot water tank (4) is placed on a shelf plate (21) secured to a plurality of upper intermediate connecting frame members (20f) of the gantry (2) together with the heat insulating material (43). Also, instead of the shelf plate (21), about 2 or 3 horizontal members are passed to the intermediate connecting frame members (20f), and a hot water tank is placed on these horizontal members. May be.

図５に示すように、集熱パネル(3)は、その上部の表面、より具体的には、取付部(33)付近の表面に配された複数のプレート状の押さえ金具(71)を介して、取付部(33)を貫通するボルト(72)により、温水タンク(4)の前壁部(413)にねじ接合されている。
押さえ金具(72)は、両縁部が前方に折り曲げられた横断面コ字形のものであって、その中心部にボルト挿通孔(721)があけられている。
温水タンク(4)のタンク本体(41)の前壁部(413)の表面には、集熱パネル(3)の取付部に対応する複数個所に、凹所(413a)が形成されている。これらの凹所(413a)には、それぞれナット(73)が収容されており、各ナット(73)は凹所(413a)の底面に溶接等によって接合固定されている。
そして、ボルト(72)を、複数枚のワッシャ(74)を介して、押さえ金具(72)のボルト挿通孔(721)および集熱パネル(3)の取付部(33)のボルト挿通孔(311)に挿通して、ナット(73)にねじ込むことにより、集熱パネル(3)の上部がタンク本体(41)の前壁部(413)に締付固定される。
以上により、集熱パネル(3)上部の集熱部兼熱伝導部(3b)の裏面が、温水タンク(4)におけるタンク本体(41)の前壁部(413)の表面に熱伝導可能に接触させられ、この接触状態が確実に保持される。 As shown in FIG. 5, the heat collecting panel (3) is connected to the upper surface thereof, more specifically, through a plurality of plate-shaped presser fittings (71) arranged on the surface in the vicinity of the attachment portion (33). The screw (72) passing through the attachment portion (33) is screwed to the front wall portion (413) of the hot water tank (4).
The holding metal fitting (72) has a U-shaped cross section with both edges bent forward, and a bolt insertion hole (721) is formed in the center thereof.
On the surface of the front wall portion (413) of the tank body (41) of the hot water tank (4), recesses (413a) are formed at a plurality of locations corresponding to the mounting portions of the heat collecting panel (3). Each of the recesses (413a) accommodates a nut (73), and each nut (73) is joined and fixed to the bottom surface of the recess (413a) by welding or the like.
Then, the bolt (72) is inserted into the bolt insertion hole (721) of the presser fitting (72) and the bolt insertion hole (311) of the mounting portion (33) of the heat collecting panel (3) through a plurality of washers (74). ) And screwed into the nut (73), the upper portion of the heat collecting panel (3) is fastened and fixed to the front wall (413) of the tank body (41).
As a result, the back surface of the heat collecting and heat conducting portion (3b) at the top of the heat collecting panel (3) can conduct heat to the surface of the front wall (413) of the tank body (41) in the hot water tank (4). It is made to contact and this contact state is reliably hold | maintained.

加熱ダクト(6)は、集熱パネル(3)下部の集熱部(3a)の裏面に沿って後斜め上方にのびる空気加熱部(6a)と、空気加熱部(6a)の上端から建物の外壁面(W)に向かって後方にのびる案内部(6b)とを備えている。
空気加熱部(6a)は、複数本の前部縦枠材(20c)と、集熱パネル(3)の集熱部(3a)の裏面と、集熱部(3a)の後方に所定間隔をおいて対向状に配されるように複数本の前部縦枠材(20c)に取り付けられた傾斜仕切板(601)とによって画定されている。傾斜仕切板(601)は、その上縁が、下位の中間連結枠材(20f)の上面とほぼ同じレベルに達するような高さを有している。なお、集熱パネル(3)の集熱部(3a)の裏面からの放熱によって空気(A)の加熱を効率的に行うために、空気加熱部(6a)の前後方向の幅をなるべく小さくする方が好ましい。
空気加熱部(6a)の下端開口が、加熱ダクト(6)内に空気（外気）(A)を取り入れるための空気入口(61)となされている。空気入口(61)は、例えば前部横枠材(20g)にあけられた孔によって構成されている。また、空気入口(61)は、加熱ダクト(6)および外壁面(W)の給気口(W1)を通じて建物の内部に虫が侵入するのを防止するために、防虫ネット(N)で覆われている。
案内部(6b)は、傾斜仕切板(601)の上縁から後方に向かってのびかつ複数本の下位の中間連結枠材(20f)に取り付けられている水平仕切板(602)と、水平仕切板(602)の上方に所定間隔をおいて対向状に配されている棚板(21)と、架台(2)の左右各側面における後部縦枠材(20a)、前部縦枠材(20c)、上部連結枠材(20d)および下部連結枠材(20e)で囲まれた開口を塞ぐようにこれらの枠材(20a)(20c)(20d)(20e)にまたがって取り付けられた略三角形の垂直側板(603)とによって画定されている。
後述する第２ないし第５の実施形態との共用のために、左右の垂直側板(603)に、加熱ダクト(6)の案内部(6b)に臨む円形の連通孔(603a)を形成しておき、同連通孔(603a)を着脱可能な蓋材で塞ぐようにしてもよい。
また、架台(2)の複数本の下部連結枠材(20e)どうしの間の開口を塞ぐように、これらの枠材(20e)にまたがって底板(604)が取り付けられている。なお、底板は省略することも可能である。
案内部(6b)の後端開口は、架台(2)の横幅のほぼ全体にわたって左右方向にのびる横長方形状のものであって、同開口が加熱ダクト(6)の空気出口(62)（※図面の方で符号(62)が抜けていたので、追記しました（図２，３等）。）を形成している。この空気出口(62)は、架台(2)が建物の外壁面(W)に取り付けられた際、外壁面(W)により塞がれ、また、その一部が外壁面(W)に形成された給気口(W1)と重なるようになっている。したがって、外壁面(W)への架台(2)の取付位置は、加熱ダクト(6)の空気出口(62)の長さの範囲内で左右方向に調整することができる。
加熱ダクト(6)への空気(A)の導入および流通は、給気口(W1)に設置されたファン(F)を作動させることによって行われる。なお、加熱された空気(A)の室内への引き込みは、上記のように建物の外壁面(W)の給気口(W1)に設けたファン(F)を作動させる他、建物内に配管されたダクトの一部に設けられたファンを作動させるか、あるいは、第３種換気として室内を負圧とすることによっても行うことができる。
なお、加熱ダクトは、上記構造には限定されず、例えば、傾斜仕切板(601)および水平仕切板(602)を省略して、集熱パネル(3)の集熱部(3a)の裏面側の空間全体を加熱ダクトとしても良い。
ここで、傾斜仕切板(601)および水平仕切板(602)を省略する場合、底板(604)の厚さの少なくとも一部を断熱材で構成して、断熱性を持たせるのが好ましい。一方、底板8604)を省略する場合、傾斜仕切板(601)および水平仕切板(602)の少なくとも厚さの一部、好適には、傾斜仕切板(601)および水平仕切板(602)の下面側を断熱材によって構成するのが好ましい。 The heating duct (6) consists of an air heating part (6a) extending diagonally upward and rearward along the rear surface of the heat collecting part (3a) at the bottom of the heat collecting panel (3), and the upper end of the air heating part (6a). And a guide portion (6b) extending rearward toward the outer wall surface (W).
The air heating section (6a) has a plurality of front vertical frame members (20c), a back surface of the heat collecting section (3a) of the heat collecting panel (3), and a predetermined interval behind the heat collecting section (3a). And an inclined partition plate (601) attached to a plurality of front vertical frame members (20c) so as to be opposed to each other. The inclined partition plate (601) has such a height that its upper edge reaches substantially the same level as the upper surface of the lower intermediate connecting frame member (20f). In order to efficiently heat the air (A) by radiating heat from the back surface of the heat collecting section (3a) of the heat collecting panel (3), the width in the front-rear direction of the air heating section (6a) is made as small as possible. Is preferred.
The lower end opening of the air heating unit (6a) serves as an air inlet (61) for taking air (outside air) (A) into the heating duct (6). The air inlet (61) is constituted by, for example, a hole formed in the front horizontal frame member (20g). The air inlet (61) is covered with an insect net (N) to prevent insects from entering the building through the heating duct (6) and the air supply port (W1) of the outer wall (W). It has been broken.
The guide portion (6b) includes a horizontal partition plate (602) extending rearward from the upper edge of the inclined partition plate (601) and attached to a plurality of lower intermediate connecting frame members (20f), and a horizontal partition A shelf plate (21) arranged in a facing manner with a predetermined interval above the plate (602), and a rear vertical frame member (20a) and a front vertical frame member (20c) on the left and right sides of the gantry (2) ), An approximately triangular shape that is mounted across these frame members (20a), (20c), (20d), and (20e) so as to close the opening surrounded by the upper connection frame member (20d) and the lower connection frame member (20e). And the vertical side plate (603).
For common use with the second to fifth embodiments described later, a circular communication hole (603a) facing the guide portion (6b) of the heating duct (6) is formed in the left and right vertical side plates (603). Alternatively, the communication hole (603a) may be closed with a removable cover material.
Further, a bottom plate (604) is attached across the frame members (20e) so as to close the openings between the plurality of lower connecting frame members (20e) of the gantry (2). The bottom plate can be omitted.
The rear end opening of the guide part (6b) has a rectangular shape extending in the left-right direction over almost the entire width of the gantry (2), and the opening is the air outlet (62) (*) of the heating duct (6). Since the code (62) was missing in the drawing, it was added (Figs. 2, 3 etc.). The air outlet (62) is blocked by the outer wall surface (W) when the gantry (2) is attached to the outer wall surface (W) of the building, and a part thereof is formed on the outer wall surface (W). It overlaps with the air supply port (W1). Therefore, the mounting position of the gantry (2) to the outer wall surface (W) can be adjusted in the left-right direction within the range of the length of the air outlet (62) of the heating duct (6).
Introduction and distribution of air (A) to the heating duct (6) is performed by operating a fan (F) installed at the air supply port (W1). Note that the heated air (A) is drawn into the room by operating the fan (F) provided at the air supply port (W1) of the outer wall surface (W) of the building as described above, as well as piping inside the building. It is possible to operate by operating a fan provided in a part of the duct, or by applying a negative pressure in the room as the third type ventilation.
The heating duct is not limited to the above structure. For example, the inclined partition plate (601) and the horizontal partition plate (602) are omitted, and the back surface side of the heat collection section (3a) of the heat collection panel (3) The entire space may be a heating duct.
Here, when the inclined partition plate (601) and the horizontal partition plate (602) are omitted, it is preferable that at least a part of the thickness of the bottom plate (604) is made of a heat insulating material to provide heat insulation. On the other hand, when the bottom plate 8604) is omitted, at least part of the thickness of the inclined partition plate (601) and the horizontal partition plate (602), preferably the lower surface of the inclined partition plate (601) and the horizontal partition plate (602) The side is preferably constituted by a heat insulating material.

架台(2)における上位の水平横枠材(20b)と方形枠(37)の上枠部との間には、これらの部分から異物や雨雪等が侵入するのを防止するため、「く」字形に屈曲させられたカバー板(8)が跨って載せられている。   In order to prevent foreign objects, rain and snow, etc. from entering between the upper horizontal frame member (20b) of the gantry (2) and the upper frame of the rectangular frame (37), A cover plate (8) bent in a letter shape is straddled.

図６に示すように、温水タンク(4)には、その右側上部に水導入管(51)が接続され、その左側下部に温水導出管(52)が接続されている。
水導入管(51)には、所定の水位になると給水を停止するフロート弁(53)が設けられている。
また、温水タンク(4)には、所定の高さ位置にオーバーフロー管(54)の上端部が接続されている。
さらに、温水タンク(4)の底部には、バルブを有するドレン管(55)の上端部が接続されている。 As shown in FIG. 6, the hot water tank (4) has a water inlet pipe (51) connected to the upper right portion thereof and a hot water outlet pipe (52) connected to the lower left portion thereof.
The water introduction pipe (51) is provided with a float valve (53) that stops water supply when a predetermined water level is reached.
Further, the upper end of the overflow pipe (54) is connected to the hot water tank (4) at a predetermined height position.
Furthermore, the upper end of a drain pipe (55) having a valve is connected to the bottom of the hot water tank (4).

上記の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)は、例えば次のようにして使用される。
すなわち、まず、給水配管から水導入管(51)を通じて温水タンク(4)内に水を供給し、所定量の水を温水タンク(4)に溜める。日中、太陽光が集熱パネル(3)の集熱部(3a)の表面に当たると、太陽熱によって集熱部(3a)内の作動流体が加熱されて蒸発し、作動流体通路(31)を上向きに流れて集熱部兼熱伝導部(3b)まで移動する。また、集熱パネル(3a)の集熱部兼熱伝導(3b)においても、その表面に太陽光が当たることで、内部の作動流体が加熱されて蒸発する。そして、集熱パネル(3)の集熱部兼熱伝導部(3b)において、蒸発した作動流体の熱が、集熱部兼熱伝導部(3b)およびこれと接触させられた温水タンク(4)の前壁部(413)を介して水に伝わり、それによって水が温められる。こうして得られた温水タンク(4)内の温水(H)は、温水導出管(52)を通じて給湯配管に供給され、所定の給湯箇所から吐出されて使用される。放熱により凝縮した作動流体は、作動流体通路(31)を下向きに流れて集熱パネル(3)の集熱部(3a)に戻る。
一方、日中、給気口(W1)に設けられたファン(F)を作動させると、空気入口(61)から加熱ダクト(6)内に空気(A)が流入する。流入した空気(A)は、加熱ダクト(6)の空気加熱部(6a)を上向きに流通し、その間に、集熱パネル(3)の集熱部(3a)裏面から放射される熱によって加熱される。加熱された空気(A)は、加熱ダクト(6)の案内部(6b)を通って、給気口(W1)から建物内に供給される。
以上の通り、この実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)によれば、建物の外壁面(W)に簡易に設置して、太陽熱による給水および給気の加熱を効率良く行うことができる。 The solar water heater / air heater (1) is used, for example, as follows.
That is, first, water is supplied from the water supply pipe through the water introduction pipe (51) into the hot water tank (4), and a predetermined amount of water is stored in the hot water tank (4). During the day, when sunlight hits the surface of the heat collecting part (3a) of the heat collecting panel (3), the working fluid in the heat collecting part (3a) is heated and evaporated by solar heat, and the working fluid passageway (31) is passed through. It flows upward and moves to the heat collecting and heat conducting part (3b). In addition, in the heat collecting section and heat conduction (3b) of the heat collecting panel (3a), when the sunlight hits the surface, the internal working fluid is heated and evaporated. Then, in the heat collecting section / heat conducting section (3b) of the heat collecting panel (3), the heat of the evaporated working fluid is heated to the heat collecting section / heat conducting section (3b) and the hot water tank (4 ) To the water through the front wall (413), thereby warming the water. The hot water (H) in the hot water tank (4) obtained in this way is supplied to the hot water supply pipe through the hot water outlet pipe (52) and discharged from a predetermined hot water supply location for use. The working fluid condensed by heat radiation flows downward in the working fluid passage (31) and returns to the heat collecting section (3a) of the heat collecting panel (3).
On the other hand, when the fan (F) provided in the air supply port (W1) is operated during the day, air (A) flows into the heating duct (6) from the air inlet (61). The inflowing air (A) flows upward through the air heating section (6a) of the heating duct (6) and is heated by the heat radiated from the back surface of the heat collecting section (3a) of the heat collecting panel (3). Is done. The heated air (A) is supplied into the building from the air supply port (W1) through the guide portion (6b) of the heating duct (6).
As described above, according to the solar water heater / air heater (1) of this embodiment, it can be simply installed on the outer wall surface (W) of the building to efficiently perform solar water supply and air supply heating. Can do.

［第２の実施形態］
図７は、この発明の第２の実施形態を示すものである。
この実施形態は、太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10A)に係るものであって、同ユニット(10A)は、図１〜図６に示す第１の実施形態の２つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)を、建物の外壁面(W)に沿うように左右方向に直列に接続してなる。
２つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の加熱ダクト(6)どうしは、連通部材(606)を介して、互いに連通させられている。連通部材(606)は、例えば、２つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の架台(2)における隣り合う垂直側板(603)の連通孔(603a)にまたがって嵌め込まれた水平短円筒体よりなる。そして、２つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)が、いずれか一方(1)の加熱ダクト(6)の空気出口(62)の一部が外壁面(W)の給気口(W1)と重なるように、外壁面(W)に設置されている。したがって、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)における加熱ダクト(6)の空気加熱部(6a)を流通して加熱された空気(A)は、外壁面(W)にあけられた１つの給気口(W1)を通じて、建物内に供給される。
右側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)における温水タンク(4)の温水導出管(52)が、適宜の継手部材(56)を介して、左側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)における温水タンク(4)の水導入管(51)に接続されている。以上の配管構成により、右側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)内で加熱された温水(H)が、左側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)内に送られ、ここで更に高温に加熱された後、給湯配管に供給されるようになっている。
この実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10A)によれば、建物の規模や構成人員が大きくなっても、これに適応できる所望の温水・加熱空気の供給能力が容易に得られる上、単一の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の場合と同様に簡易に設置することができる。
なお、上記実施形態では、２つの太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)を接続したユニット(10A)を例示したが、接続する太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の数は、要求される温水・加熱空気の供給能力に応じて、３つ以上とすることも勿論可能である。 [Second Embodiment]
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
This embodiment relates to a solar water heater / air heater unit (10A), and the unit (10A) includes two solar water heaters according to the first embodiment shown in FIGS. The air heater (1) is connected in series in the left-right direction along the outer wall surface (W) of the building.
The heating ducts (6) of the two solar water heaters / air heaters (1) communicate with each other via a communication member (606). The communication member (606) is, for example, a horizontal short cylinder fitted over the communication hole (603a) of the adjacent vertical side plate (603) in the gantry (2) of the two solar water heater / air heaters (1). Consists of the body. Then, two solar water heaters / air heaters (1) are configured such that one of the air outlets (62) of the heating duct (6) of one (1) is an air supply port (W1) of the outer wall surface (W). ) On the outer wall surface (W). Therefore, the air (A) heated through the air heating part (6a) of the heating duct (6) in each solar water heater / air heater (1) is opened on the outer wall surface (W) 1. It is supplied into the building through one air supply port (W1).
The hot water outlet pipe (52) of the hot water tank (4) in the right solar water heater / air heater (1) is connected to the left solar water heater / air heater (56) via an appropriate joint member (56). It is connected to the water introduction pipe (51) of the hot water tank (4) in 1). With the above-described piping configuration, the hot water (H) heated in the hot water tank (4) of the solar water heater / air heater (1) on the right side is converted into the solar water heater / air heater (1) on the left side. It is sent into the hot water tank (4), where it is heated to a higher temperature and then supplied to the hot water supply pipe.
According to the solar water heater / air heater unit (10A) of this embodiment, even if the building scale and the number of constituent members increase, it is possible to easily obtain a desired hot water / heated air supply capacity adaptable to this. In addition, it can be installed simply as in the case of a single solar water heater / air heater (1).
In the above embodiment, the unit (10A) in which two solar water heaters / air heaters (1) are connected is illustrated, but the number of solar water heaters / air heaters (1) to be connected is required. Of course, it is possible to use three or more according to the supply capacity of the hot water / heated air.

［第３の実施形態］
図８は、この発明の第３の実施形態を示すものである。
この実施形態は、太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10B)に係るものであって、以下の点を除いて、図７に示す第２の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10A)と実質的に同じである。
すなわち、図８に示すように、第３の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10B)では、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の加熱ダクト(6)内における温水タンク(4)の下方部分、すなわち案内部(6b)に、内部に温水タンク(4)内の温水(H)の一部を流通させて加熱ダクト(6)内を流通する空気(A)との間で熱交換を行う空気加熱用熱交換器(9)が配置されているものである。
熱交換器(9)は、例えばフィン付きチューブよりなり、加熱ダクト(6)の案内部(6b)に、温水タンク(4)のタンク本体(41)の底壁部(411)と平行になるように左右方向にのびて水平に配置されている。熱交換器(9)のチューブの左端部は、上向きに折れ曲がって、温水タンク(4)の底壁部(411)の左端部分に接続されている。熱交換器(9)のチューブの右端部は、上向きに折れ曲がって、温水タンク(4)の底壁部(411)の右端部分に接続されている。熱交換器(9)のチューブの途中には、ポンプ(91)が設けられている。なお、熱交換器(9)は、上記構造には限定されず、その他の構造の熱交換器を適用することも勿論可能である。
上記の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10B)にあっては、ポンプ(91)を作動させて熱交換器(9)内に温水タンク(4)内の温水(H)の一部を流通させると、温水(H)から熱交換器(9)のチューブおよびフィンを介して加熱ダクト(6)の案内部(6b)への放熱が行われ、それによって案内部(6b)を流通する空気(A)が加熱される。
したがって、この太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10B)によれば、例えば日没後や曇天時においても、補助熱源を使用することなく、給気を加熱してから建物に供給することができるので、暖房効率が向上する。 [Third Embodiment]
FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
This embodiment relates to a solar water heater / air heater unit (10B), and except for the following points, the solar water heater / air heater unit of the second embodiment shown in FIG. This is substantially the same as (10A).
That is, as shown in FIG. 8, in the solar water heater / air heater unit (10B) of the third embodiment, hot water in the heating duct (6) of each solar water heater / air heater (1). A part of the hot water (H) in the hot water tank (4) is circulated inside the lower part of the tank (4), that is, the guide part (6b), and the air (A) circulated in the heating duct (6). An air heating heat exchanger (9) that performs heat exchange between the two is disposed.
The heat exchanger (9) is made of, for example, a finned tube, and is parallel to the bottom wall (411) of the tank body (41) of the hot water tank (4) to the guide portion (6b) of the heating duct (6). So as to extend horizontally in the horizontal direction. The left end of the tube of the heat exchanger (9) is bent upward and connected to the left end of the bottom wall (411) of the hot water tank (4). The right end of the tube of the heat exchanger (9) is bent upward and connected to the right end of the bottom wall (411) of the hot water tank (4). A pump (91) is provided in the middle of the tube of the heat exchanger (9). The heat exchanger (9) is not limited to the above structure, and it is of course possible to apply a heat exchanger having another structure.
In the solar water heater / air heater unit (10B) described above, the pump (91) is operated and a part of the hot water (H) in the hot water tank (4) is placed in the heat exchanger (9). When circulating, heat is radiated from the hot water (H) to the guide part (6b) of the heating duct (6) through the tubes and fins of the heat exchanger (9), thereby circulating the guide part (6b). Air (A) is heated.
Therefore, according to the solar heat utilization water heater / air heater unit (10B), for example, even after sunset or in cloudy weather, the air supply can be heated and supplied to the building without using an auxiliary heat source. So heating efficiency is improved.

［第４の実施形態］
図９は、この発明の第４の実施形態を示すものである。
この実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10C)は、以下の点を除いて、図７に示す第２の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10A)と実質的に同じである。
すなわち、図９に示すように、第４の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10C)では、左側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)に温水導出管が接続されていない。したがって、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)は、生成された温水(H)を貯留する貯留タンクとして機能させられる。
また、右側の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)に接続されている水導入管(51)が、温水タンク(4)の外側で分岐させられて、温水生成用給水管(57)が設けられている。温水生成用給水管(57)は、その長さの一部が、左右の太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)内に直列状に配管されている。詳しい図示は省略したが、給水管のうち温水タンク内の温水に浸かっている部分を、熱交換性能に優れたフィン付きチューブや蛇行チューブ等によって構成してもよい。
給水管(57)の内部を流通する水は、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の温水タンク(4)内に貯留された温水(H)との熱交換により加温された後、給湯配管を経て所定の給湯箇所へ供給される。
従って、この実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10C)によれば、給水圧が確実に得られるので、所定箇所への温水の供給を支障なく行うことができる。 [Fourth Embodiment]
FIG. 9 shows a fourth embodiment of the present invention.
The solar water heater / air heater unit (10C) of this embodiment is substantially the same as the solar water heater / air heater unit (10A) of the second embodiment shown in FIG. 7 except for the following points. Is the same.
That is, as shown in FIG. 9, in the solar water heater / air heater unit (10C) of the fourth embodiment, hot water is added to the hot water tank (4) of the left solar water heater / air heater (1). The outlet pipe is not connected. Therefore, the hot water tank (4) of each solar thermal water heater / air heater (1) is caused to function as a storage tank for storing the generated hot water (H).
In addition, the water introduction pipe (51) connected to the hot water tank (4) of the solar water heater / air heater (1) on the right side is branched outside the hot water tank (4) to generate hot water. A water supply pipe (57) is provided. A part of the length of the hot water generating water supply pipe (57) is connected in series in the hot water tank (4) of the left and right solar water heater / air heater (1). Although not shown in detail, the portion of the water supply pipe that is immersed in the hot water in the hot water tank may be constituted by a finned tube, a meandering tube, or the like having excellent heat exchange performance.
After the water flowing through the water supply pipe (57) is heated by heat exchange with the hot water (H) stored in the hot water tank (4) of each solar thermal water heater / air heater (1) Then, it is supplied to a predetermined hot water supply location through a hot water supply pipe.
Therefore, according to the solar water heater / air heater unit (10C) of this embodiment, the supply water pressure can be obtained reliably, so that the hot water can be supplied to a predetermined location without any trouble.

［第５の実施形態］
図１０は、この発明の第５の実施形態を示すものである。
この実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10D)は、以下の点を除いて、図９に示す第４の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10C)と実質的に同じである。
すなわち、図１０に示すように、第５の実施形態の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10D)の場合、各太陽熱利用温水器兼空気加熱器(1)の加熱ダクト(6)内における温水タンク(4)の下方部分、すなわち案内部(6b)に、内部に温水タンク(4)内の温水(H)の一部を流通させて加熱ダクト(6)内を流通する空気(A)との間で熱交換を行う空気加熱用熱交換器(9)が配置されているものである。
熱交換器(9)の構造および機能は、図８に示す第３の実施形態のそれと実質的に同じであるので、詳しい説明は省略する。
この太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット(10D)によれば、熱交換器(9)を使用することにより、例えば日没後や曇天時においても、補助熱源を使用することなく、給気を加熱してから建物に供給することができるので、暖房効率が向上する。 [Fifth Embodiment]
FIG. 10 shows a fifth embodiment of the present invention.
The solar water heater / air heater unit (10D) of this embodiment is substantially the same as the solar water heater / air heater unit (10C) of the fourth embodiment shown in FIG. 9 except for the following points. Is the same.
That is, as shown in FIG. 10, in the case of the solar water heater / air heater unit (10D) of the fifth embodiment, in the heating duct (6) of each solar water heater / air heater (1). Air (A) that flows through the heating duct (6) by flowing a part of the hot water (H) in the hot water tank (4) through the lower part of the hot water tank (4), that is, the guide part (6b). And an air heating heat exchanger (9) for exchanging heat with each other.
Since the structure and function of the heat exchanger (9) are substantially the same as those of the third embodiment shown in FIG. 8, detailed description thereof is omitted.
According to the solar water heater / air heater unit (10D), the heat exchanger (9) can be used to heat the supply air without using an auxiliary heat source, for example, after sunset or during cloudy weather. Then, since it can be supplied to the building, the heating efficiency is improved.

この発明による太陽熱利用温水器兼空気加熱器は、新設または既設の建物の外壁面に設置して、太陽熱による給水および給気の加熱を行う場合に好適に用いられる。   The solar water heater / air heater according to the present invention is preferably used in the case where it is installed on the outer wall surface of a new or existing building, and water supply and supply air are heated by solar heat.

(1)：太陽熱利用温水器兼空気加熱器
(2)：架台
(3)：集熱パネル
(3a)：集熱部（集熱パネルの下部）
(3b)：集熱部兼熱伝導部（集熱パネルの上部）
(30)：平板状ヒートパイプ（熱伝導性パネル）
(31)：作動流体通路（熱媒体通路）
(33)：取付部
(35)：カバー板
(37)：対流放熱防止用ハニカム材
(4)：温水タンク
(41)：タンク本体
(413)：前壁部
(51)：水導入管
(52)：温水導出管
(56)：継手部材
(6)：加熱ダクト
(606)：連通部材
(71)：押さえ金具
(72)：ボルト
(9)：空気加熱用熱交換器
(10A)(10B)(10C)(10D)：太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット
(W)：建物の外壁面
(W1)：給気口
(H)：温水
(A)：空気 (1): Solar water heater / air heater
(2): Mount
(3): Heat collection panel
(3a): Heat collector (lower part of heat collector panel)
(3b): Heat collecting section and heat conducting section (top of heat collecting panel)
(30): Flat heat pipe (thermally conductive panel)
(31): Working fluid passage (heat medium passage)
(33): Mounting part
(35): Cover plate
(37): Honeycomb material for preventing convection heat dissipation
(4): Hot water tank
(41): Tank body
(413): Front wall
(51): Water introduction pipe
(52): Hot water outlet pipe
(56): Fitting member
(6): Heating duct
(606): Communication member
(71): Presser bracket
(72): Bolt
(9): Heat exchanger for air heating
(10A) (10B) (10C) (10D): Solar thermal water heater / air heater unit
(W): Exterior wall surface of the building
(W1): Air supply port
(H): Hot water
(A): Air

Claims (11)

建物の外壁面に取付可能な架台と、
内部に熱媒体が封入された熱媒体通路を有する熱伝導性パネルよりなりかつ太陽熱を受けられるように架台の前側部に傾斜状に取り付けられている集熱パネルと、
水導入管および温水導出管が接続されかつ前壁部が集熱パネルの上部の裏面に熱伝導可能に接触するように架台に設置されている温水タンクと、
集熱パネルの下部の裏面側に設けられかつ導入した空気を集熱パネルの下部の裏面から発せられた熱によって加熱した後、建物の外壁面に形成された給気口まで案内する加熱ダクトとを備えている、太陽熱利用温水器兼空気加熱器。 A frame that can be attached to the outer wall of the building;
A heat collecting panel comprising a heat conductive panel having a heat medium passage in which a heat medium is sealed and attached to the front side of the gantry so as to receive solar heat;
A hot water tank connected to the water inlet pipe and the hot water outlet pipe, and the front wall portion is installed on the gantry so as to contact the back surface of the upper part of the heat collecting panel so as to be capable of conducting heat;
A heating duct that is provided on the back side of the lower part of the heat collection panel and that heats the introduced air by heat generated from the back side of the lower part of the heat collection panel and then guides it to an air supply port formed on the outer wall surface of the building; Equipped with a solar water heater / air heater. 温水タンクが開放型のものである、請求項１記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   The solar water heater / air heater according to claim 1, wherein the hot water tank is of an open type. 集熱パネルが、内部に作動流体が封入された作動流体通路を有する平板状のヒートパイプよりなる、請求項１または２記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   The solar-heated water heater / air heater according to claim 1 or 2, wherein the heat collecting panel is formed of a flat heat pipe having a working fluid passage in which a working fluid is sealed. 加熱ダクトの一部が、集熱パネルの下部の裏面によって構成されている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   The solar water heater / air heater according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the heating duct is configured by a lower back surface of the heat collecting panel. 集熱パネルの前方に所定間隔をおいて透光性を有するカバー板が配置されているとともに、集熱パネルとカバー板との間に光反射性または透光性を有する対流放熱防止用ハニカム材が介在されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   A convective and heat-dissipating honeycomb material having a light reflecting property or a light transmitting property is provided between the heat collecting panel and the cover plate, wherein a cover plate having a light transmitting property is disposed in front of the heat collecting panel at a predetermined interval. The solar-heated water heater / air heater according to any one of claims 1 to 4, wherein a water vapor is interposed. 集熱パネルが、その上部の表面に配された複数のプレート状の押さえ金具を介して、熱媒体通路以外の集熱パネル部分を貫通するボルトにより、温水タンクの前壁部にねじ接合されている、請求項１〜５のいずれか１つに記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   The heat collecting panel is screwed to the front wall portion of the hot water tank with bolts penetrating the heat collecting panel portion other than the heat medium passage through a plurality of plate-like pressing members arranged on the upper surface of the heat collecting panel. The solar-heated water heater / air heater according to any one of claims 1 to 5. 温水タンク内で生成された温水が温水タンク内に貯留されるようになされているとともに、温水タンク内に、給水管の長さの一部が、その内部を流通する水を温水タンク内の温水との熱交換により加温しうるように配管されている、請求項１〜６のいずれか１つに記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   The hot water generated in the hot water tank is stored in the hot water tank, and a part of the length of the water supply pipe in the hot water tank circulates the water flowing through the hot water in the hot water tank. The solar water heater / air heater according to claim 1, wherein the solar water heater / air heater is piped so as to be heated by heat exchange. 加熱ダクト内における温水タンクの下方部分に、内部に温水タンク内の温水の一部を流通させて加熱ダクト内を流通する空気との間で熱交換を行う空気加熱用熱交換器が配置されている、請求項１〜７のいずれか１つに記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器。   An air heating heat exchanger is provided in the lower part of the hot water tank in the heating duct to exchange heat between the hot water in the hot water tank and the air flowing in the heating duct. The solar-heated water heater / air heater according to any one of claims 1 to 7. 請求項１〜８のいずれか１つに記載の複数の太陽熱利用温水器兼空気加熱器を、建物の外壁面に沿うように左右方向に直列に接続してなる、太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。   A solar water heater / air heater, wherein the solar water heater / air heater according to any one of claims 1 to 8 is connected in series in the left-right direction along the outer wall surface of the building. Unit. 隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器の加熱ダクトどうしが、連通部材を介して、互いに連通させられている、請求項９記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。   The solar water heater / air heater unit according to claim 9, wherein heating ducts of adjacent solar water heater / air heaters are in communication with each other via a communication member. 隣り合う太陽熱利用温水器兼空気加熱器のうち一方の温水タンクに接続された温水導出管が、同他方の温水タンクに接続された水導入管に、継手部材によって、互いに接続されている、請求項９または１０記載の太陽熱利用温水器兼空気加熱器ユニット。   A hot water outlet pipe connected to one hot water tank of adjacent solar water heater / air heaters is connected to each other by a joint member to a water introduction pipe connected to the other hot water tank, Item 11. A solar water heater / air heater unit according to Item 9 or 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR3082607A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-20 Sauveur Belvisi AIR-WATER SOLAR WATER HEATER
CN113137769A (en) * 2021-03-11 2021-07-20 北京理工大学 Light-gathering-phase-change heat storage type building envelope structure based on variable-boiling-point bidirectional heat pipe
CN113739248A (en) * 2021-07-26 2021-12-03 浙江大学 Solar heat collection system for recycling waste heat of small and miniature data center

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3082607A1 (en) * 2018-06-15 2019-12-20 Sauveur Belvisi AIR-WATER SOLAR WATER HEATER
CN113137769A (en) * 2021-03-11 2021-07-20 北京理工大学 Light-gathering-phase-change heat storage type building envelope structure based on variable-boiling-point bidirectional heat pipe
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