JPH0547754U - 太陽熱利用温風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 太陽光を受熱する波型集熱板の表面並びに裏
面で略均等に空気を加熱し、この波型集熱板の表面、並
びに裏面の加熱空気を共に温風として補足することによ
り集熱効率が高く、かつ構造も簡易で、製造コストも安
価なことを目的とする。 【構成】 太陽光線を透過させる透光板が表面に張設さ
れた箱体と、この箱体内を区画する様に同箱体内の中間
位置に配置され、下辺より上辺へ向け波型部が並列され
た波型集熱板と、この波型集熱板の各波型部の少なくと
も下部傾斜面に設けられた複数の連通孔とを備え、前記
箱体内の波型集熱板の表面で加熱された加熱空気を主と
して連通孔を介して波型加熱板の裏面へと自然通流させ
ながら室内へと送給させて成ることを特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、太陽熱エネルギーを集熱して室内暖房に利用する太陽熱利用温風装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、住宅の屋根面に設置して太陽熱エネルギーで加熱された加熱空気を室内 に供給し、室内の暖房を行なうソーラハウスが開発され、例えば、表面に太陽光 線を透過させる透明板を張設した箱体内に銅、アルミニウム、亜鉛メッキ鋼板等 の熱伝導性に優れた平板状の金属板の上面に黒色塗装を施した集熱板を設け、こ の集熱板の下面に沿って風路を形成して集熱板の表面で受熱した太陽熱を下面へ 伝導させながら風路内の空気へ放熱し、温風を取り出すものが多く実施されてい る。そして、空気に対する熱交換率を高めるために集熱板の裏面に放熱用の多数 のフインを突設させたり、集熱板の受熱面積を広くするために集熱板を左右側端 と並行な波型板に形成したり、或は平板状で一部黒色塗装した複数のガラス板を 少しずつ位置をずらすと共に間隙をおいて重ね合わせ、この各ガラス板の表面で 受熱した太陽熱を空気へと熱交換して温風を取出したり、また、上下二組の透光 材の下方の透光材の下面に波型の集熱板を密着状に配置させると共に集熱板の下 方に空気遮蔽体を配置して断熱材を介して集熱板を支持させ、空気遮蔽体の一端 部より集熱板を周回する様に空気を通流させて太陽熱で加温し、温風を取出す各 種の太陽熱温風集熱器が特公昭５６−４８１６号公報等に開示されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら、前記太陽熱温風集熱器においては、集熱板の表面で受熱した太 陽熱を下面へと伝導させ、集熱板の下面の風路内の空気へ放熱させるため、集熱 板の表面で放熱される熱エネルギーは放置されて熱損失となり、太陽熱の集熱効 率が低い。 また、ガラス板を間隙をおいて重ね合わせ、位置をずらした場合においては、 ガラス板で受熱した熱エネルギーをその表面、並びに裏面より放熱させることが 出来るがガラス板の組立てが難しく、製造コストが高いもので、更に上面に透光 材を密着させて下面に断熱材を介して集熱板を支持し、空気遮蔽体を設けた場合 においても、集熱板の表面、並びに裏面より均等に加熱温風を取出すことが出来 ず、集熱効率も低く、組立ても複雑となり易い等の問題点があった。

【０００４】 本考案は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽熱 を受熱した集熱板の表面並びに裏面で略均等に太陽熱を空気へ放熱させ、この集 熱板の表面ならびに裏面の加熱空気を共に温風として補足して集熱効率が高く、 また構造も簡易で、製造コストも安価な太陽熱利用温風装置を提供することにあ る。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、太陽光線を透過させる透光板１２が表 面に張設された箱体１４と、この箱体１４内を区画する様に同箱体１４内の中間 位置に配置され、下辺より上辺へ向け波型部１６が並列された波型集熱板１８と 、この波型集熱板１８の各波型部１６の少なくとも下部傾斜面２０に設けられた 複数の連通孔２２とを備え、前記箱体１４内の波型集熱板１８の表面で加熱され た加熱空気を主として連通孔２２を介して波型加熱板１８の裏面へと自然通流さ せながら室内へと送給させて成る太陽熱利用温風装置１０から構成される。

【０００６】

【作用】

本考案の太陽熱利用温風装置は、太陽光線が照射する建物の南側壁面に箱体を 設置し、箱体内を区画する様に同箱体内の中間位置に配置された波型集熱板の表 面で加熱された加熱空気を、波型集熱板の各波型部の連通孔より波型集熱板の裏 面へと通流させ、この加熱空気と波型集熱板の裏面で加熱された加熱空気とを併 せて箱体内の上方へと通流させ、箱体の上端部から建物の室内へと供給させるも のである。波型集熱板で受熱した太陽熱を波型集熱板の表面並びに裏面で均一に 空気へ放熱させ、この加熱された加熱空気を共に補足できるため集熱効率が高く 、また波型面で集熱面積を拡大している割には構成も簡易で、製造コストも安価 である。

【０００７】

【実施例】

以下添付図面により本考案の好適な実施例を説明する。 図１、図２には本考案の実施例に係る太陽熱利用温風装置１０が示されている 。図より明らかな様に、前記太陽熱利用温風装置１０は、太陽光線を透過させる 透光板１２が表面に張設された箱体１４と、この箱体１４内を区画する様に同箱 体１４内の中間位置に配置され、下辺より上辺へ向け波型部１６が並列された波 型集熱板１８と、この波型集熱板１８の少なくとも下部傾斜面２０に設けられた 連通孔２２とを備えている。

【０００８】 前記箱体１４は、金属板を素材とし、例えば９０×１５０×１０ｃｍ程度の縦 型状に形成され、この箱体１４の内底部ならびに内周側部には厚さ２ｃｍ程度に 発泡スチロールやガラス繊維の様な断熱材２４が張着され、この断熱材２４の表 面には薄アルミニウム板２６が固定されている。 図３、図４に示す様に、前記波型集熱板１８は、銅、アルミニウム、亜鉛メッ キ鋼板等の金属板を素材として波型部１６が折曲形成され、集熱率を高めるため 上面には黒色塗装が施されている。 この各波型部１６は、例えば幅５ｃｍ、高さ２ｃｍ程度で、鉛直線に対し６０ ないし７０度程度傾斜した狭幅の下部傾斜面２０と、この下部傾斜面２０に連続 され鉛直線に対し３０ないし２０度程度に傾斜した拡幅の上部傾斜面２１とを有 し、この各波型部１６の下部傾斜面２０には直径１０ｍｍ程度の連通孔２２が多 数開孔されている。これにより各波型部１６の表面で加熱された加熱空気は連通 孔２２を介して各波型部１６の裏面へと自然通流される。 また、前記波型集熱板１８は、２ないし３組の各波型部１６ごとに帯状平面部 ２８が設けられ、この帯状平面部２８には支持ボルトのための複数のボルト孔３ ０が開孔されている。

【０００９】 前記箱体１４の内周側部の断熱材２４に前記波型集熱板１８の周縁部を支持さ せると共に各帯状平面部２８のボルト孔３０より箱体１４の内底部へ支持ボルト ３２を立設させて同波型集熱板１８を箱体１４内の中間位置に配置させる。これ により箱体１４内は波型集熱板１８によって表面側加温室３４と裏面側加温室３ ６とに区画され、この表面側加温室３４と裏面側加温室３６とは波型集熱板１８ の波型部１６の下部傾斜面２０に開孔された連通孔２２で連通される。 前記透光板１２は、ガラス、プラスチック等を素材とした透明板であり、箱体 １４の内周側面の断熱材２４で周縁下面が支持され、かつ箱体１４の上端に連設 された押え縁板３８で周縁上面を係止されている。 前記透光板１２を透過した太陽光で箱体１４内の波形集熱板１８は加熱され、 この波型集熱板１８の各波形部１６の表面で加熱された加熱空気は各連通孔２２ より波型集熱板１８の裏面へと通流し、また波型集熱板１８の各波型部１６の裏 面においても空気が加熱されて加熱空気となり、之等の表面、並びに裏面で均等 に加熱された加熱空気を共に温風として利用できることにより、集熱効率が向上 することとなる。 図３に示す様に、前記箱体１４の上面の周側部には裏面側加温室３６と連通し た排気孔４０が開孔されて排気管４２が連通されると共に前記排気孔４０に近接 して内底部には吹出孔４４が開孔されて吹出管４６が連通されている。 図４に示す様に、前記箱体１４の下面の周側部には表面側加温室３４に連通し た吸気孔４８が開孔されて吸気管５０が連通され、この吸気孔４８に近接して内 底部には吸入孔５２が開孔されて吸入管５４が連通されている。

【００１０】 本考案の太陽熱利用温風装置１０を用いて住宅等の室内の空気調和を行なう場 合には、図５に示す様に、太陽光が常時照射する南側壁面５６の外面に箱体１４ を設置させ、部屋Ｒ内においてフロアー５８に設置した吸込口６０に吸入管５４ を連通させ、天井板６２に近接して設置した吹出口６４に吹出管４６を連通させ る。 更に、箱体１４の下面の吸気管５０に第１開閉ダンパー６６ａを連通させ、箱 体１４の上面の排気管４２に第２開閉ダンパー６６ｂを連通させて排気筒６８を 延長させ、天井裏Ｃに連通され内部に逆流防止ダンパー６６ｃを備えた連通管７ ０を前記排気筒６８に連通させる。

【００１１】 そこで、冬期においては、第１、第２開閉ダンパー６６ａ、６６ｂを閉鎖させ 、屋内の吸込口５８と吹出口６４の羽根を開放させると、太陽熱利用温風装置１ ０の透光板１２を透過して箱体１４内に入射する太陽光で波型集熱板１８が加熱 され、同波型集熱板１８の表面で加熱された加熱空気は各波型部１６の下部傾斜 面２０に開孔された連通孔２２より波型集熱板１８の裏面へと通流し、同時に波 型集熱板１８の裏面へ伝導した太陽熱で加熱された加熱空気と共に裏面側加温室 ３６内を上昇する。之等の加熱空気は箱体１４内より吹出管４６を経由して部屋 Ｒの天井寄りに設置された吹出口６４より部屋Ｒ内へと吹出すものである。箱体 １４の裏面側加温室３６内に加熱空気の上昇気流が発生するため、下方の吸込口 ６０に吸入負圧が作用して部屋Ｒ内の下方位置の空気は順次箱体１４内へと吸引 され、順次箱体１４内の裏面側加温室３６へと流入して加熱され、波型集熱板１ ８の表面で加熱されて連通孔２２より裏面側加温室３６へと通流する加熱空気と 共に再び吹出口６４より部屋Ｒへと吹出され、部屋Ｒ内の空気は太陽熱利用温風 装置１０へと循環回流しながら順次加温される。また、屋外の新鮮な空気を加温 して屋内に取入れる時には吸込口６０の羽根を閉鎖、第１開閉ダンパー６６ａを 開放させることにより、箱体の下面の吸気管５０より新鮮空気が箱体１４の表面 側加温室３４へと流入し、波型集熱板１８の表面で加熱されて連通孔２２より裏 面加温室３６へと流入し、部屋Ｒ内へと吹出されて部屋Ｒ内を加温する。

【００１２】 次に、夏期においては、部屋Ｒ内の吸込口６０と吹出口６４の羽根を閉鎖させ 、第１、第２開閉ダンパー６６ａ、６６ｂを開放させおくもので、透光板１２を 透過する太陽光で箱体１４内の波型集熱板１８が加熱され、この波形集熱板１８ の表面並びに裏面で加熱された加熱空気は箱体１４内の裏面側加温室３６内を上 昇して排気管４２より排気筒６８を経由して排気されながら箱体１４の下面の吸 気管５０より順次新鮮空気が流入し、前記排気筒６８内を上昇する加熱空気の吸 入負圧が連通管７０に作用し、天井裏Ｃで高温度に加熱されている暖気を順次排 気筒６８を経由して外部へと排出させて部屋Ｒ内の温度上昇を抑制する。また夜 間においては、第１、第２開閉ダンパー６６ａ、６６ｂを閉鎖して吸込口６０と 吹出口６４とを開放させることにより、箱体１４内の夜間時の放射冷却によって 裏面加温室３６内の空気が冷却されて下降しながら吸込口６０より部屋Ｒ内に放 出され、部屋Ｒ内の空気は吹出口６４より逆に吸込まれながら部屋Ｒ内を冷却で きることとなる。

【００１３】 図６には、前記図５に示した吹出口６４と排気筒６８内とに送風機７２を設け て部屋Ｒ内への加温空気の吹出しや、排気筒６８からの加温空気の排気を自然対 流によることなく、強制通流させる様にしたもので、太陽熱利用温風装置１０を 利用して冬期における室内暖房、夏期における室内の温度上昇の抑制ができるこ ととなる。 上記した様に、本考案の太陽熱利用温風装置１０は、箱体１４内に配置した波 型集熱板１８の波型部１６の少なくとも下部傾斜面２０に連通孔２２を設けたこ とによって、波型集熱板１８の表面で加熱された加熱空気を裏面へと自然通流さ せ、波型集熱板１８の裏面で加熱される加熱空気と共に外部へと取出すことによ って、太陽熱を波型集熱板１８の表面並びに裏面で均等に補足集熱出来て集熱効 率が向上するもので、連続した波型部１６に連通孔２２を開孔する様な簡易な構 成で、製造コストも安価であるため、住宅の冬期における暖房装置、或は夏期に おける冷房補助装置等として安価に利用でき、冷暖房経費の節約ができる。 また、住宅の南側壁面に縦型に設置した場合の占有面積も小さく、戸袋の様な 感触で家屋と一体化させて美観上の調和を図ることができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１に係る太陽熱利用温風装置によれば、太陽光線 を透過させる透光板が表面に張設された箱体と、この箱体内を区画する様に同箱 体内の中間位置に配置され、下辺より上辺へ向け波型部が並列された波型集熱板 と、この波型集熱板の各波型部の少なくとも下部傾斜面に設けられた複数の連通 孔とを備え、前記箱体内の波型集熱板の表面で加熱された加熱空気を主として連 通孔を介して波型加熱板の裏面へと自然通流させながら室内へと送給させること により、波型集熱板で受熱した太陽熱を波型集熱板の表面並びに裏面で均一に空 気へ放熱させ、この加熱された加熱空気を共に補足できるため集熱効率が高くな る。 また、波型面で集熱面積を拡大している割には構成も簡易で、製造コストも安 価であり、一般住宅の南側壁面に設置して冷暖房装置として利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る太陽熱利用温風装置の一部を切欠
した正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】太陽熱利用温風装置の上部吹出部を示した拡大
断面図である。

【図４】同じく太陽熱利用温風装置の下部吸気部を示し
た拡大断面図である。

【図５】太陽熱利用温風装置を壁面に設置して住宅の部
屋の冷暖房を実施する場合の説明図である。

【図６】同じく太陽熱利用温風装置を壁面に設置し、送
風機を利用して強制的に温風や熱排気をなす場合の説明
図である。

【符号の説明】

１０ 太陽熱利用温風装置 １２ 透光板 １４ 箱体 １６ 波型部 １８ 波型集熱板 ２０ 下部傾斜面 ２２ 連通孔 ２４ 断熱材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽光線を透過させる透光板が表面に張
   設された箱体と、この箱体内を区画する様に同箱体内の
   中間位置に配置され、下辺より上辺へ向け波型部が並列
   された波型集熱板と、この波型集熱板の各波型部の少な
   くとも下部傾斜面に設けられた複数の連通孔と、を備
   え、 前記箱体内の波型集熱板の表面で加熱された加熱空気を
   主として連通孔を介して波型加熱板の裏面へと自然通流
   させながら室内へと送給させて成る太陽熱利用温風装
   置。