JP6262045B2 - 太陽熱集熱器及び太陽熱集熱システム - Google Patents

Description

本発明は太陽熱集熱器及び太陽熱集熱システムに関する。

従来、太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱集熱器と、太陽熱集熱器により加熱された熱媒と湯水との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器による熱交換にて加熱された湯水を貯湯する貯湯槽とを備えた太陽熱集熱システムが提案されている。太陽熱集熱システムで用いられる太陽熱集熱器は、太陽熱を集熱する集熱板を有しており、この集熱板の内部に熱媒を流通させる構成となっている。

例えば特許文献１に示すように、集熱板は、一方又は両方が波形に形成された２枚のプレートから構成されており、直線状に延びる複数の熱媒流路が隣り合うように並列されている。熱媒流路の間に位置する非流路部及びプレートの外縁部では、プレート同士が溶接接合されており、これにより、２枚のプレートが一体化されるとともに熱媒流路が画定される。プレート同士の溶接には、例えばシーム溶接を用いることができる。

実開昭５２−３５６４０号公報

このような集熱板において、非流路部における溶接を継ぎ目のない連続したものとした場合には、次に挙げるような不都合が生じる。すなわち、非流路部の長さに応じた溶接を連続的に行う必要があるため、溶接作業にかかる作業時間が長くなる。また、集熱板のほぼ全域に非流路部が設けられているため、溶接部も集熱板の全域に形成される。集熱板をなすプレート同士は薄い平板からなるため、溶接した部分から歪みが発生する。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、集熱板の溶接作業にかかる工数を低減し、集熱板の歪みの発生を抑制することができる太陽熱集熱器及び太陽熱集熱システムを提供する。

かかる課題を解決するために、第１の発明は、太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱集熱器を提供する。この太陽熱集熱器は、一方又は両方が波形に形成された２枚のプレートを貼り合わせてなる集熱板を有し、この集熱板は、隣り合うように並列する複数の熱媒流路と、隣り合う熱媒流路の間に位置する複数の非流路部と、を有している。ここで、非流路部は、当該非流路部に沿って断続的に設けられてプレート同士を溶接接合する複数の溶接部を有しており、複数の溶接部のうち端部に位置する溶接部は、非端部に位置する溶接部よりも長く形成されている。

ここで、第１の発明において、複数の溶接部のうち両端部に位置する溶接部は、当該両端部の内側に位置する溶接部よりも長く形成されているが好ましい。

また、第１の発明において、複数の非流路部は、１列又は複数列を隔てて選択的に複数の溶接部を有しているが好ましい。

また、第２の発明は、太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱集熱器と、太陽熱集熱器により加熱された熱媒と湯水との熱交換を行う熱交換器と、熱交換器による熱交換にて加熱された湯水を貯湯する貯湯槽と、を備えた太陽熱集熱システムを提供する。ここで、太陽熱集熱器は、一方又は両方が波形に形成された２枚のプレートを貼り合わせてなる集熱板を有し、この集熱板は、隣り合うように並列する複数の熱媒流路と、隣り合う熱媒流路の間に位置する複数の非流路部と、を有している。ここで、非流路部は、当該非流路部に沿って断続的に設けられてプレート同士を溶接接合する複数の溶接部を有しており、複数の溶接部のうち端部に位置する溶接部は、非端部に位置する溶接部よりも長く形成されている。

本発明によれば、非流路部をその長さ方向にわたって連続的に溶接する必要がないので、集熱板に係る溶接作業の工数を低減することができる。また、長い範囲にわたり溶接箇所が連続することがないので、集熱板の歪みの発生を抑制することができる。さらに、端部に位置する溶接部の長さが大きく確保されるので、溶接品質が安定しないような状況であっても、十分な接合性能を得ることできる。両端部に位置する溶接部の長さを大きく確保することで、熱媒が導入される隅部近傍の接合力を高めることができる。

第１の実施形態に係る太陽熱集熱システムの概略構成図 第１の実施形態の太陽熱集熱器に係る集熱板を模式的に示す正面図 図２に示す集熱板の一部領域を拡大して示す説明図 図１に示した太陽熱集熱器の詳細を示す断面図 図１に示した貯湯槽の構成を模式的に示す説明図 第２の実施形態の太陽熱集熱器に係る集熱板の構成を模式的に示す正面図 図６に示す集熱板の一部領域を拡大して示す説明図

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る太陽熱集熱システム１の概略構成図である。図１に示すように、太陽熱集熱システム１は、太陽熱集熱器１０と、貯湯槽２０と、これらを接続する配管３０とを備えている。この太陽熱集熱システム１においては、太陽熱集熱器１０が太陽熱により熱媒を加熱し、加熱された熱媒が行き配管３１を通じて貯湯槽２０に供給されて貯湯槽２０内の湯水を加熱する。湯水の加熱により冷却した熱媒は戻り配管３２を通じて太陽熱集熱器１０に至り、再度太陽熱により加熱される。なお、本実施形態では太陽熱集熱器１０がマンション等のベランダに傾斜を有した状態で設置され、貯湯槽２０がベランダに設置されるものを想定しているが、太陽熱集熱器１０及び貯湯槽２０の設置個所は上記に限られるものではない。

図２は、第１の実施形態の太陽熱集熱器１０に係る集熱板１１を模式的に示す正面図である。太陽熱集熱器１０は、プレート式集熱器であり、集熱板１１を有している。集熱板１１は、横長略長方形状に形成された２枚のプレート１１ａ，１１ｂからなり、プレート１１ａ，１１ｂ同士を貼り合わせることで形成されている。集熱板１１をなすプレート１１ａ，１１ｂとしては、例えば０．２〜０．４ｍｍ程度の薄いステンレス製の板材を用いることができる。

集熱板１１は、複数の熱媒流路１２と、これらの熱媒流路１２に熱媒を導入する入口流路１３と、個々の熱媒流路１２から熱媒が流出する出口流路１４とを有している。

複数の熱媒流路１２は、集熱板１１の内部に熱媒を流通させる流路であり、２枚のプレート１１ａ，１１ｂのうち一方又は両方のプレート１１ａ，１１ｂを波形に形成することで構成されている。複数の熱媒流路１２は、平行に並列しており、個々の熱媒流路１２は、集熱板１１の設置時を基準として、集熱板１１の上方から下方へと至る直線形状をなしている。

入口流路１３は、戻り配管３２から供給される熱媒を複数の熱媒流路１２へと導入する流路である。２枚のプレート１１ａ，１１ｂのうち裏面側に位置するプレート１１ｂには、その一端側（例えば左端側）の上方に戻り配管３２と接続する継手管（図示せず）が設けられている。

入口流路１３は、一連の流路をなす第１から第３までの流路部１３ａ〜１３ｃで構成されている。第１流路部１３ａ及び第２流路部１３ｂは、２枚のプレート１１ａ，１１ｂのうち表裏両面のプレート１１ａ，１１ｂをそれぞれ外方へと膨出成形して構成されており、第３流路部１３ｃは、２枚プレート１１ａ，１１ｂのうち裏面側のプレート１１ｂを外方へと膨出成形して構成されている。

第１流路部１３ａは、集熱板１１の左端側において上下方向に延在している。第２流路部１３ｂは、集熱板１１の下方において左右方向に延在しており、その左端側は、第１流路部１３ａの下端側と連通している。第３流路部１３ｃは、第２流路部１３ｂの上方において左右方向に延在しており、その右端側は、第２流路部１３ｂの右端側と連通している。この第３流路部１３ｃには、複数の熱媒流路１２がその下端側で連通されている。

入口流路１３において、戻り配管３２から導入された熱媒は、第１流路部１３ａを上方から下方へと流れ、つぎに、第２流路部１３ｂを左端側から右端側へと流れる。第２流路部１３ｂ内を流れた熱媒は、裏面側へと折り返えされ、第３流路部１３ｃを右端側から左端側へと流れ、個々の熱媒流路１２に導入される。

出口流路１４は、複数の熱媒流路１２を流れた熱媒を行き配管３１に導入する流路である。２枚のプレート１１ａ，１１ｂのうち裏面側に位置するプレート１１ｂには、その左端の上方に行き配管３１との継手管（図示せず）が設けられている。

出口流路１４は、２枚プレート１１ａ，１１ｂのうち裏面側のプレート１１ｂを外方へと膨出成形して構成されており、集熱板１１の上方において左右方向に延在している。この出口流路１４には、複数の熱媒流路１２がその上端側で連通されている。

個々の熱媒流路１２を流れた熱媒は出口流路１４へと流れ出ると、他の熱媒流路１２から流れ出た熱媒とともに右端側から左端側へと流れ、行き配管３１へと導入される。

なお、本実施形態では、行き配管３１及び戻り配管３２を、集熱板１１の左端側へ接続する仕様となっている。しかしながら、行き配管３１及び戻り配管３２を集熱板１１の右端側へ接続する仕様としてもよい。もっとも、この仕様の場合には、上述した入口流路１３及び出口流路１４が、図２，３に示す構成と比べて左右対称に構成されることとなる。これにより、設置環境に応じて左右の仕様が異なる集熱板１１を使い分けることにより、配管スペースを適切に確保した状態で集熱板１１を設置することが可能となる。

図３は、図２に示す集熱板１１の一部領域を拡大して示す説明図である。本実施形態に係る集熱板１１において、隣り合う熱媒流路１２の間には、非流路部１５が設けられている。非流路部１５は、熱媒流路１２の個数に対応して複数個設けられている。

非流路部１５は、プレート１１ａ，１１ｂ同士を溶接接合する溶接部１６を有しており、この溶接部１６は、非流路部１５に沿って断続的に複数個設けられている。単一の非流路部１５に設けられる複数の溶接部１６は、隣り合う溶接部１６同士の間隔が等しくなるように設定されており、熱媒の膨張による内圧上昇を均等に分担することができる。

本実施形態の特徴の一つとして、複数の溶接部１６のうち非流路部１５の両端部に位置する溶接部１６ａは、非両端部、すなわち、両端部の内側に位置する溶接部１６ｂよりも長く形成されている。両端部に位置する溶接部１６ａは、例えば３０ｍｍであり、非両端部に位置する溶接部１６ｂは、これよりも短い、例えば１０ｍｍである。

また、プレート１１ａ，１１ｂの外縁部には、プレート１１ａ，１１ｂを水密にするための溶接部１７が形成されている。

２枚のプレート１１ａ，１１ｂの溶接方法、すなわち、溶接部１６，１７の形成方法としては、シーム溶接を利用することができる。シーム溶接は、重ね合わせた２枚のプレート１１ａ，１１ｂの上面に当接するように回転自在に軸支された円板電極と、２枚のプレート１１ａ，１１ｂの下面に当接し、台座部に固定された長尺なレール状の電極とにより行われる。

円板電極による加圧作用下において、円板電極とレール状の電極との間に２枚のプレート１１ａ，１１ｂを挟む。この状態で円板電極とレール状の電極との間を通電し、台座部をレール状の電極方向へと変位させると、円板電極が回転しながら、２枚のプレート１１ａ，１１ｂの合わせ目が順次溶接されていくこととなる。

このシーム溶接では、台座部の変位に応じて通電状態をオンオフ制御することで、上述のような断続的な溶接部１６を形成することができる。すなわち、非流路部１５の両端部に対応する位置では、通電オン状態を第１時間に設定し、それ以外の位置では、通電オン状態を第１時間よりも短い第２時間に設定する。そして、台座部を一方の端部（例えば上端部）から他方の端部（例えば下端部）へと移動させるにより、非流路部１５の所望の箇所に離散的に溶接部１６を形成することができる。また、円板電極及びレール状の電極の位置を隣り合う非流路部１５へと移動させて、台座部を逆方向へ移動させつつ、上述の通電状態のオンオフ制御を行うことで、台座部の往復動作を通じて二列の非流路部１５に対して溶接作業を行うことができる。

この一連の溶接作業では、オフ制御の期間では、オン制御の期間と比較して台座部の移動速度を速く設定することができる。また、円板電極とレール状の電極とのペアを複数個並列に用意しておくことで、隣り合う複数の非流路部１５に対して同時に溶接作業を行うことができる。

図４は、図１に示した太陽熱集熱器１０の詳細を示す断面図である。このような集熱板１１を有する太陽熱集熱器１０は、集熱板１１の上層に、空気層を介して透明板１８ａが設けられている。透明板１８ａは、ガラス又は透明樹脂材により構成されている。さらに、太陽熱集熱器１０は、集熱板１１の下層に空気層を介して、断熱材１８ｂ及び底板１８ｃを備えている。断熱材１８ｂは、例えばグラスウール、又は発泡ウレタン等により構成されている。底板１８ｃは、図外の側壁と共に太陽熱集熱器１０の各要素を収納する収納ケースを構成するものである。

図５は、図１に示した貯湯槽２０を模式的に示す説明図である。貯湯槽２０は、その内部に湯水を貯留するものである。貯湯槽２０は、図５に示すように、略円筒形状の胴部２１と、第１鏡板２２と、第２鏡板２３とを有し、例えばステンレスにより構成されている。

胴部２１は、略円筒形状の内側胴部２１ａと、内側胴部の周囲に配設される略円筒形状の外側胴部２１ｂとからなる二重構造となっている。この胴部２１において、内側胴部２１ａと外側胴部２１ｂとの間の空隙に熱媒の流路となる空間が形成され、内側胴部２１ａ内に湯水が貯留される。

第１鏡板２２と第２鏡板２３とは、胴部２１の開放両端部を閉塞する略お碗形状（略ドーム形状）の部材であって、各鏡板２２，２３の開放側と胴部２１の端部とそれぞれが合致する構成となっている。貯湯槽２０が縦置きされた場合、第１鏡板２２が胴部２１の下端に位置付けられ、第２鏡板２３が胴部２１の上端に位置付けられる。

第１鏡板２２には２つ継手管２２ａ，２２ｂが設けられており、これらの継手管２２ａ，２２ｂには、貯湯槽２０内に水を供給する給水管（図示せず）や、貯湯槽２０内の湯水を外部に給湯する給湯管（図示せず）が接続されている。

胴部２１の筒側壁には、３つの継手管（図示せず）が取り付けられている。第１継手管は戻り配管３２を介して太陽熱集熱器１０の入口流路１３に接続されている。また、第２継手管は行き配管３１を介して太陽熱集熱器１０の出口流路１４に接続されている。第３継手管は接続ホース２５を介してシスターン４０に接続されている。

また、太陽熱集熱システム１は、熱媒を導入及び排出可能に構成されたシスターン４０を備えている。シスターン４０は、熱媒の体積膨張に伴う経路内の内圧上昇を吸収するものであって、本実施形態では第２鏡板２３の上方に設けられている。

シスターン４０は、平面視して円形状であって、幅方向よりも上下方向に薄い平型構造となっている。このシスターン４０は、内部が空間となっている。また、シスターン４０は、円形状の外周付近には継手管が設けられており、当該継手管を介して接続ホース２５が接続されている。

このような太陽熱集熱システム１では、太陽熱集熱器１０において熱媒流路１２内の熱媒が加熱される。加熱された熱媒は上昇するため、出口流路１４へと流れ出る。そして、熱媒は出口流路１４から行き配管３１を通じて、胴部２１における内側胴部２１ａと外側胴部２１ｂと間の空間に至る。

この空間には太陽熱集熱器１０において加熱された熱媒が流入するため、内側胴部２１ａ内に貯湯される湯水は加熱された熱媒と熱交換されることとなる。すなわち、内側胴部２１ａの外壁を介して湯水と熱媒とが熱交換される。よって、内側胴部２１ａの外壁（外側胴部で覆われる部分のみ）が熱交換器として機能することとなる（所謂ジャケット式熱交換器）。

そして、熱交換により冷却した熱媒は空間内において下側に溜まることとなる。溜まった熱媒は戻り配管３２を介して入口流路１３に流入する。入口流路１３に流入した熱媒は、再度複数の熱媒流路１２に至り太陽熱により加熱されることとなる。

なお、熱媒の循環は、上記した接続関係等であることから、自然循環により行われるため、熱媒循環用のポンプが不要となる構成となっているが、これに限らず、熱媒循環用のポンプを備えていてもよい。

このように本実施形態に係る太陽熱集熱システム１によれば、太陽熱集熱器１０の集熱板１１は、隣り合うように並列する複数の熱媒流路１２と、隣り合う熱媒流路１２の間に位置する複数の非流路部１５と、を有している。この場合、非流路部１５は、非流路部１５に沿って断続的に設けられてプレート１１ａ，１１ｂ同士を溶接接合する複数の溶接部１６を有している。そして、複数の溶接部１６のうち端部に位置する溶接部１６ａは、非端部に位置する溶接部１６ｂよりも長く形成されている。

かかる構成によれば、非流路部１５をその長さ方向にわたって連続的に溶接する必要がないので、集熱板１１に係る溶接作業の工数を低減することができる。また、長い範囲にわたり溶接箇所が連続することがないので、集熱板１１の歪みの発生を抑制することができる。

シーム溶接を用いた溶接作業では、所定のライン上に沿って溶接を行うことができるが、その１ラインにおける溶接開始領域では、溶接状態が安定しないことがある。そのため、端部に位置する溶接部１６ａの品質が安定しないことなる。この点、本実施形態によれば、端部に位置する溶接部１６ａの長さが大きく確保されるので、仮に品質が安定しないような状況であっても、十分な接合性能を得ることできる。

さらに、集熱板１１の隅部は、入口流路１３における熱媒の導入位置となるところ、導入される熱媒によって大きな力が作用する箇所となる。そのため、集熱板１１の隅部付近では、プレート１１ａ，１１ｂ同士が剥がれやすい傾向にある。集熱板１１の隅部の近傍には、非流路部１５の端部が位置しているので、両端部に位置する溶接部１６ａの長さを大きく確保することで、熱媒が導入される隅部近傍の接合力を高めることができる。これにより、集熱板１１の隅部に大きな力が作用することとなっても、プレート１１ａ，１１ｂ同士が剥がれるといった事態を抑制することができる。

なお、本実施形態では、両端部に位置する溶接部１６ａの長さを大きくしているが、一方の端部に位置する溶接部１６ａのみ、非上端部に位置する溶接部１６ｂよりも長くしてもよい。入口流路１３の配置が決められているような本実施形態では、熱媒の導入位置が予め決定されるところ、その位置に応じて、上端部に位置する溶接部１６ａのみ長さを大きくするものであってもよい。この場合、下端部に位置する溶接部１６ａの長さを短くすることが可能となるので、集熱板１１に係る溶接作業の工数を低減することができる。

もっとも、上述したように、往復動作により溶接作業を行う場合には、その両端側が溶接開始位置となり得るため、両端部に位置する溶接部１６ａのそれぞれについて長さを大きく確保しておくことで、端部に位置する溶接部１６ａについて十分な接合性能を得ることができる。

また、本実施形態では、非流路部１５の全てが溶接部１６を有しているが、複数の非流路部１５は、１列又は複数列を隔てて選択的に溶接部１６を有するものであってもよい。これにより、集熱板１１に係る溶接作業の工数をさらに低減し、また、集熱板１１の歪みの発生を効果的に抑制することができる。

（第２の実施形態）
図６は、第２の実施形態の太陽熱集熱器５０に係る集熱板５１の構成を模式的に示す正面図である。本実施形態に係る太陽熱集熱器５０が第１の実施形態の太陽熱集熱器１０と相違する点は、太陽熱集熱器５０が住宅のテラス・屋根・架台等に傾斜を有した状態で設置されるものを想定している点である。

本実施形態に係る太陽熱集熱器５０は、１枚以上の集熱板５１を有しており、２枚の場合、当該２枚の集熱板５１を横方向（左右方向）に並べて構成されている。２つの集熱板５１は中継配管３３，３４を通じて相互に接続されている。一方の集熱板５１に戻り配管３２から熱媒が導入されると、この一方の集熱板５１及び中継配管３３を介して他方の集熱板５１にも熱媒が導入される。また、一方の集熱板５１において加熱された熱媒は、中継配管３４を通じて他方の集熱板５１へ導入され、他方の集熱板５１において加熱された熱媒とともに、行き配管３１へと導入される。

個々の集熱板５１は、縦長略長方形状に形成された２枚のプレート５１ａ，５１ｂからなり、プレート５１ａ，５１ｂ同士を貼り合わせることで形成されている。

集熱板５１は、複数の熱媒流路５２と、これらの熱媒流路５２に熱媒を導入する入口流路５３と、個々の熱媒流路５２からの熱媒が流出する出口流路５４とを有している。

複数の熱媒流路５２は、集熱板５１の内部に熱媒を流通させる流路であり、２枚のプレート５１ａ，５１ｂのうち一方又は両方のプレート５１ａ，５１ｂを波形に形成することで構成されている。複数の熱媒流路５２は、平行に並列しており、個々の熱媒流路５２は、集熱板５１の設置時を基準として、集熱板５１の上方から下方へと至る直線形状をなしている。

入口流路５３は、熱媒を複数の熱媒流路５２へと導入する流路である。２枚のプレート５１ａ，５１ｂのうち裏面側に位置するプレート５１ｂには、その両端側のそれぞれ下方に戻り配管３２又は中継配管３３と接続する継手管（図示せず）が設けられている。

入口流路５３は、２枚のプレート５１ａ，５１ｂのうち表裏両面のプレート５１ａ，５１ｂのそれぞれを外方へと膨出成形して構成されており、集熱板５１の下方において左右方向に延在している。この入口流路５３には、複数の熱媒流路５２がその下端側で連通されている。

熱媒の流れにおいて上流に位置する集熱板５１では、戻り配管３２から入口流路５３に熱媒が導入され、その下流に位置する集熱板５１では、中継配管３３から入口流路５３に熱媒が導入される。戻り配管３２又は中継配管３３から導入された熱媒は、入口流路５３を左端側から右端側へと流れ、個々の熱媒流路５２に導入される。

出口流路５４は、熱媒を行き配管３１に導入する流路である。２枚のプレート５１ａ，５１ｂのうち裏面側に位置するプレート５１ｂには、その両端側の上方に行き配管３１又は中継配管３４と接続する継手管（図示せず）が設けられている。

出口流路５４は、２枚プレート５１ａ，５１ｂのうち表裏両面のプレート５１ａ，５１ｂのそれぞれを外方へと膨出成形して構成されており、集熱板５１の上方において左右方向に延在している。この出口流路５４には、複数の熱媒流路５２がその上端側で連通されている。

個々の熱媒流路５２を流れた熱媒は出口流路５４へと流れ出ると、他の熱媒流路５２から流れ出た熱媒とともに左端側から右端側へと流れる。熱媒の流れにおいて上流に位置する集熱板５１では、自己の熱媒流路５２から流出した熱媒が出口流路５４から中継配管３４へと導入される。また、その下流に位置する集熱板５１では、中継配管３４から流出した熱媒及び自己の熱媒流路５２から流出した熱媒が出口流路５４から行き配管３１に導入される。

本実施形態に係る集熱板５１では、入口流路５３と出口流路５４とについて対称となる形状が採用されている。そのため、集熱板５１の設置時には、その上下の向きを考慮する必要が無く、その設置状態を基準として、下方に位置する流路が入口流路５３として機能し、上方に位置する流路が出口流路５４として機能することなる。

図７は、図６に示す集熱板５１の一部領域を拡大して示す説明図である。本実施形態に係る集熱板５１において、隣り合う熱媒流路５２の間には、非流路部５５が設けられている。非流路部５５は、熱媒流路５２の個数に対応して複数個設けられている。

非流路部５５は、プレート５１ａ，５１ｂ同士を溶接接合する溶接部５６を有しており、この溶接部５６は、非流路部５５に沿って断続的に複数個設けられている。第１の実施形態と同様、複数の溶接部５６のうち非流路部５５の両端部に位置する溶接部５６ａは、両端部の内側に位置する溶接部５６ｂよりも長く形成されている。

なお、プレート５１ａ，５１ｂの外縁部には、プレート５１ａ，５１ｂ全体の気密性を高めるための溶接部５７が形成されている。

このように本実施形態によれば、非流路部５５をその長さ方向に沿って連続的に溶接する必要がないので、集熱板５１に係る溶接作業の工数を低減することができる。また、長い範囲にわたり溶接箇所が連続することがないので、集熱板５１の歪みの発生を抑制することができる。

また、両端部に位置する溶接部５６ａの長さを大きく確保しているので、十分な接合性能を得ることできる。

特に、本実施形態に係る集熱板５１によれば、集熱板５１の上下の向きを入れ替えても使用できる対称形状となっているため、上下方向を気にすることなく設置作業を行うことができる。このような構成の集熱板５１では、集熱板５１の４つの隅部のいずれもが、熱媒の導入位置となり得る。集熱板５１の隅部の近傍には、非流路部５５の端部が位置しているので、両端部に位置する溶接部５６ａの長さを大きく確保することで、熱媒が導入される隅部近傍の接合力を高めることができる。これにより、集熱板５１の隅部に大きな力が作用することとなっても、プレート５１ａ，５１ｂ同士が剥がれるといった事態を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態にかかる太陽熱集熱器及び太陽熱集熱システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、その発明の範囲内において種々の変形が可能であることはいうまでもない。

１ 太陽熱集熱システム
１０（５０） 太陽熱集熱器
１１（５１） 集熱板
１１ａ，１１ｂ（５１ａ，５１ｂ） プレート
１２（５２） 熱媒流路
１３（５３） 入口流路
１４（５４） 出口流路
１５（５５） 非流路部
１６（５６） 溶接部
２０ 貯湯槽
２１ 胴部
２１ａ 内側胴部
２１ｂ 外側胴部
３１ 行き配管
３２ 戻り配管

Claims (4)

1. 太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱集熱器において、
   一方又は両方が波形に形成された２枚のプレートを貼り合わせてなる集熱板を有し、
   前記集熱板は、
   隣り合うように並列する複数の熱媒流路と、
   隣り合う熱媒流路の間に位置する複数の非流路部と、を有し、
   前記非流路部は、当該非流路部に沿って断続的に設けられて前記プレート同士を溶接接合する複数の溶接部を有しており、
   前記複数の溶接部のうち端部に位置する溶接部は、非端部に位置する溶接部よりも長く形成されていることを特徴とする太陽熱集熱器。
2. 前記複数の溶接部のうち両端部に位置する溶接部は、当該両端部の内側に位置する溶接部よりも長く形成されていることを特徴とする請求項１に記載された太陽熱集熱器。
3. 前記複数の非流路部は、１列又は複数列を隔てて選択的に前記複数の溶接部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載された太陽熱集熱器。
4. 太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱集熱器と、
   前記太陽熱集熱器により加熱された熱媒と湯水との熱交換を行う熱交換器と、
   前記熱交換器による熱交換にて加熱された湯水を貯湯する貯湯槽と、を備えた太陽熱集熱システムにおいて、
   前記太陽熱集熱器は、
   一方又は両方が波形に形成された２枚のプレートを貼り合わせてなる集熱板を有し、
   前記集熱板は、
   隣り合うように並列する複数の熱媒流路と、
   隣り合う熱媒流路の間に位置する複数の非流路部と、を有し、
   前記非流路部は、当該非流路部に沿って断続的に設けられて前記プレート同士を溶接接合する複数の溶接部を有しており、
   前記複数の溶接部のうち端部に位置する溶接部は、非端部に位置する溶接部よりも長く形成されていることを特徴とする太陽熱集熱システム。

Images