JPH042366Y2 - - Google Patents

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JPH042366Y2
JPH042366Y2 JP1986144598U JP14459886U JPH042366Y2 JP H042366 Y2 JPH042366 Y2 JP H042366Y2 JP 1986144598 U JP1986144598 U JP 1986144598U JP 14459886 U JP14459886 U JP 14459886U JP H042366 Y2 JPH042366 Y2 JP H042366Y2
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

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  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は真空式太陽熱コレクタに関し、更に詳
しくは真空式太陽熱コレクタを構成する長尺ガラ
ス容器と、その内部に同軸状に配置される貯水容
器との相対配設位置のずれ防止機構に関する。
従来の技術 太陽光線の持つ熱エネルギを熱源として利用す
る真空式太陽熱コレクタが種々の産業分野で使用
されている。公知の真空式太陽熱コレクタは、内
部を真空に保持した長尺のガラス管内に太陽熱エ
ネルギの選択吸収膜を被着した集熱板を配設する
と共に、集熱板の中央部に凹形のへこみを設け、
このへこみ内に水等の受熱媒体の通路となる集熱
管を嵌装支持することによつて構成されている。
しかしながらこのような構造の太陽熱コレクタ
には、集熱板から集熱管への熱伝導に際し熱損失
を伴い、特に両者の相対配設状態に位置ずれや離
脱が生じた場合にはこの傾向が一層助長されると
云う欠点が認められていた。また、太陽光が選択
吸収膜に対して斜め方向から入射する場合には、
光損失が大きいため入射エネルギーが小さくな
り、更に集熱管が細管であり一度に温めることの
できる受熱媒体の量が制限されるため、受熱媒体
の強制循環経路を形成したり、太陽熱コレクタの
本体とは別に貯湯タンクを設けたりしなければな
らず、製造コストの低減に対しても大きな制約が
認められていた。
考案が解決しようとする問題点 在来の真空式太陽熱コレクタに認められている
上記の如き問題点を解決するため、本考案の出願
人は先に特願昭61−30162号として,透明な長尺
ガラス容器内に、該長尺ガラス容器の容積の少な
くとも60パーセントの容積を有し、外表面に選択
吸収膜を被着した円筒状の貯水容器を同軸状に嵌
装した貯水タンク内蔵型の太陽熱コレクタを提案
している。
斯かる貯水タンク内蔵型太陽熱コレクタを使用
することよつて熱交換効率の高い、しかも構造の
簡易な給湯システムを構成することができるが、
反面、この太陽熱コレクタには、重量の大きな貯
水タンクをガラス容器内に同軸状に位置決めされ
た状態で固定することが困難であると云う支持構
造上の問題点が付随する。
この新たな問題に対応して、例えば実公昭60−
12530号公報あるいは実公昭60−12993号公報に
は、円筒状集熱体と透明管の間に、両者の位置決
め固定部材としてコイル状線材を配設する方法が
提案されている。しかしながら、この方法には透
明管内に集熱体を嵌装する際に、該集熱体に予め
装着されているコイル状線材に位置ずれが発生
し、ガラス容器と集熱体との同軸状配置形態が狂
つたり、給湯システムの運転中に集熱体の熱膨張
によつて該コイル状線材の位置ずれが増大する等
の不都合が付随している。一方、実公昭59−6214
号公報には、透明管と円筒状集熱体の間に、板バ
ネを配設した太陽熱コレクタが記載されている
が、この装置においては円環状をなす板バネの基
体部分から透明管の内壁面に向かつて板バネの弾
性加圧部位が90°以下の折り曲げ角をなして延び
る弾性支持構造を採用しているため、バネ弾性が
弱く、長期間に亘つて透明管と円筒状集熱体との
間に同軸状の相対配設位置を確保することがむづ
かしい。
本考案の主要な目的は、貯水タンク内蔵型太陽
熱コレクタ、特にその構成部材たる透明管と円筒
状集熱体との同軸状配置を保障する支持機構を提
供することにある。
問題点を解決するための手段 斯かる目的に鑑みて本考案は、透明な長尺ガラ
ス容器と、その内部に同軸状に配置された外表面
に太陽熱エネルギの選択吸収膜を被着してなる円
筒状の貯水容器とを具備する真空式太陽熱コレク
タにおいて、前記貯水容器の開口部を封鎖する封
止キヤツプに、円環状の線バネ支持部材を嵌装固
着すると共に、該線バネ支持部材の側周面に突設
された嵌着支持孔内に、前記長尺ガラス容器の内
壁面と貯水容器の外壁面との間に弾性支持機構を
形成する線バネの一部分を嵌挿固着した真空式太
陽熱コレクタを提供するものである。
作 用 円環状の線バネ支持部材と、該線バネ支持部材
に固着された線バネとによつて弾性支持機構を形
成し、同軸状に配置された長尺ガラス容器の内壁
面と貯水容器の外壁面との間に、略一定の真空断
熱間隔を形成する。
実施例 第1図は本考案に係る太陽熱コレクタの全体構
造を例示する略示縦断面図、第2図Aは線バネ支
持部材の正面図、第2図Bはその側面図である。
また第3図Aは線バネの正面図、第3図Bはその
側面図、第3図Cはその平面図である。
これらの図面に見られるように貯水容器8は、
従来の太陽熱コレクタの集熱管、集熱板および貯
湯タンクの機能を兼ね備えるもので、一度に多量
の水を温めるためにガラス容器3の容積の少なく
とも60%以上を占めるようにその容積が設計さ
れ、ガラス容器3の内部は真空に保たれている。
該貯水容器8は、銅、ステンレス鋼、鉄等の金属
材料から製作するが、場合によつてはガラスから
成形することも可能であり、その外表面には選択
吸収膜7が形成されている。挿入管13は、ヘツ
ダー管14から貯水容器8の封端部近傍まで延び
る受熱媒体、例えば水の供給管であつて、流出
口、空気抜き口、オーバーフローの際の排水口と
しての機能を有する。また本考案においては、挿
入管13とは別に貯水容器8内に水を流出入させ
るため金属管5を前記挿入管13と同軸状に設け
ている。該金属管5は、挿入管13の直径よりも
大きな口径を有し、これによつて挿入管13の外
周に沿つて所定の水流通間隙を形成している。
ガラス容器3は予め成形された開口部1,1を
有するガラスキヤツプ2,10の先端部2a,1
0aを太陽熱コレクタの外殻部材を構成するガラ
ス管15に溶着することによつて形成され、ガラ
スキヤツプ2の開口端2bには、ガラス封着金具
4を介して中継ぎ金具6が取付けられており、中
継ぎ金具6の一端は、金属管5に接続されてい
る。
また前記円筒状貯水容器8の開口部8b,8b
は、封止キヤツプ16,16によつて封鎖され、
該封止キヤツプ16,16は、円環状の線バネ支
持部材17,17にて嵌装固着されると共に、該
線バネ支持部材の側周面に略180°の位相角を維持
して突設された嵌着支持孔17a,17b内に、
線バネ18のU字状折り曲げ部分18a,18b
が嵌挿され、円筒状ガラス容器3の内壁面3aと
該貯水容器8の外壁面8aとの間に弾性支持機構
が形成されている。
前記封止キヤツプ16,16は肉厚の薄い、例
えば厚さ0.4mmの銅製貯水容器8の開口部8b,
8b外周面にリン銅ロウ付け等の適当な固着手段
によつて接合されるが、ガラス容器3と貯水容器
8との間に線バネ支持部材17,17の弾性支持
空間を確保するため、貯水容器8よりも小径に形
成されており、また、その端縁部に線バネ支持部
材17,17の抜け出し防止用の2個の突起19
a,19bを略180°の位相差で突出させている。
封止キヤツプ16,16は、貯水容器8と同一も
しくは近似した膨張係数を有する金属材料から製
作する。
一方、線バネ支持部材17,17は、厚さ約
0.4mmの鉄板を円環状に折り曲げ、その突き合わ
せ縁をスポツト溶接することによつて形成されて
いるが、その側周面に略180°の位相角を維持して
2個の線バネ18を嵌挿するための嵌着支持孔1
7a,17bを幅方向に沿つて切り起している。
また該線バネ支持部材の一方の側端縁には、封止
キヤツプ16,16上に嵌装された状態で前記突
起19aまたは19bと係合し線バネ支持部材1
7,17を封止キヤツプ16,16に対して位置
決め固定するための爪21が設けられている。線
バネ支持部材17,17の内径は、封止キヤツプ
16,16への嵌め込みを容易にするため、封止
キヤツプ16,16の端縁部の外径よりも幾分大
径に構成し、これに対応して該線バネ支持部材1
7,17に、半径方向に突出する縮径用の丸味を
帯びた突起20,20を形成する。
線バネ18は、そのU字状折り曲げ部分18
a,18bを、線バネ支持部材17,17の対応
する嵌着支持孔17a,17b内に嵌挿すること
によつて、円筒状ガラス容器3の内壁面3aと貯
水容器8の外周面8aとの間に弾性支持機構を形
成する。更に詳しく説明すると、U字状折り曲げ
部分18a,18bから円弧状をなして延びる線
バネ18の本体は、ガラス容器3に対して貯水容
器8を同心配置状態に離間保持し、その間に真空
断熱空間を形成するが、ガラス容器3内に貯水容
器8を挿入する際に線バネ18の当接によつてガ
ラス容器3が破損されないように先端18cを適
当な曲率半径で、U字状に弯曲させている。
考案の効果 以上のように本考案に係る真空式太陽熱コレク
タは、円環状の線バネ支持部材と、該線バネ支持
部材に嵌装固着された線バネとによつて、同軸状
に配置された長尺ガラス容器の内壁面と貯水容器
の外壁面との間に、〓間寸法の変化しない断熱空
間を形成しているから、据付姿勢の如何に拘わら
ず長尺ガラス容器と貯水容器の間に常に一定の相
対配設位置を確保することができる。更に長尺ガ
ラス容器および貯水容器の弾性支持機構が線バネ
およびその支持部材によつて構成されているか
ら、公知の板バネを使用した場合に比較して、弾
性支持力の高いコンパクトな真空断熱空間形成機
構を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る太陽熱コレクタの全体構
造を例示する略示縦断面図、第2図Aは線バネ支
持部材の正面図、第2図Bはその側面図である。
また第3図Aは線バネの正面図、第3図Bはその
側面図、第3図Cはその平面図である。 3……ガラス容器、4……ガラス封着金具、5
……金属管、6……中継ぎ金具、8……貯水容
器、13……挿入管、16……封止キヤツプ、1
7……線バネ支持部材、18……支持バネ(線バ
ネ)。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 透明な長尺ガラス容器と、その内部に同軸状に
    配置された外表面に太陽熱エネルギの選択吸収膜
    を被着してなる円筒状の貯水容器とを具備する真
    空式太陽熱コレクタにおいて、前記貯水容器の開
    口部を封鎖する封止キヤツプに、円環状の線バネ
    支持部材を嵌挿固着すると共に、該線バネ支持部
    材の側周面に突設された嵌着支持孔内に、前記長
    尺ガラス容器の内壁面と貯水容器の外壁面との間
    に弾性支持機構を形成する線バネの一部分を嵌挿
    固着したことを特徴とする真空式太陽熱コレク
    タ。
JP1986144598U 1986-09-20 1986-09-20 Expired JPH042366Y2 (ja)

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