JPH08501621A - 太陽エネルギーを集め、それを加熱されるべき受容体に伝達する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 太陽エネルギーを集め、それを加熱されるべき受容体に伝達する装置。本装置は、互いに空間をおいて上下に配列されてカーテンを形成する複数の実質的に水平な断面成形エレメント（１６）を有し、カーテンは太陽輻射に曝すための外面（１８）と該受容体（１２）と同じ側に配置するために内面（２０）を備えている。前記断面成形エレメント（１６）は２つの反射面を有し、外面から内面に上方に向けられた複数の空気路（２８）を定めるように選択された断面形状を有する。閉鎖手段（３０）が内面側に設けられ、空気路の空気が移動しないようにされている。本装置は特に建築物の加熱に適している。

Description

【発明の詳細な説明】 太陽エネルギーを集め、それを加熱されるべき受容体に伝達する装置 技術分野 本発明は太陽エネルギーを集め、それを加熱されるべき受容体に伝達する装置 に関するものである。 発明の背景 長年、例えば建物の外壁や建物の内部の空気のような、受容体を加熱するため に太陽エネルギーを集めることが考えられてきた。 このような熱の回収は、天候の寒い時に、太陽の輻射（その強度が弱いとして も）に曝される建物あるいは他の構造物の一部をなす受容体に補助的な熱エネル ギーを供給するために重要である。 この目的のための様々な手段が知られているが、例えば、太陽の輻射に曝され る受容面に施される黒色あるいは暗色コーティングなどが挙げられる。こうした コーティングは黒体原理に従って機能し、太陽輻射に曝されている間中、太陽エ ネルギーの受け取りおよび回収が高いという利点がある。 しかし、特に太陽が沈んでしまった時のように、輻射がやむとすぐに、これら 既知のコーティングは、熱損失のため、それまで集め蓄積した熱エネルギーのか なりの部分を放出してしまう。このようなコーティングは実際に、一般的に、６ 〜８Ｗ／℃／ｍ²のオーダーの損失係数を有している。 このような損失は、コーティングにより到達された温度と外部環境媒体の温度 との差に比例し、この差が大きいほど熱の放出は比例して大きくなる。 更に、「透明断熱体」とも呼ばれる太陽エネルギー回収装置が知られており、 それは、加熱されるべき受容面に対して平行あるいは垂直なガラスあるいはプラ スチックの透明な壁からなるものである。 これら透明断熱体は太陽輻射を通過させ熱エネルギーを蓄積することを意図し たものである。 これらの装置の典型的な例は園芸に用いられる温室である。 透明断熱体を備えたタイプの装置を前述したような暗色コーティングと適切に 組み合せることもできる。しかし、これらの装置自体、太陽輻射に曝されなくな った時に、やはり熱損失が高いという問題点を有する。 更に、これまで述べた既知の装置は、特に、天候が暑い場合、すなわち、ある 応用分野では太陽エネルギーの回収が望まれず、害にさえなる場合であっても、 連続的に太陽エネルギーを集めてしまうという問題がある。 それで、使用者の希望に応じてこれらの装置を働かなくする手段を提供する必 要がある。 本発明の目的は、加熱すべき受容体に太陽エネルギーを集める装置であって、 上記の問題点を克服する装置を提供することである。 本発明のもう１つの目的は、構造が単純で製造コストの低い装置を提供するこ とである。 本発明の更に別の目的は、太陽エネルギーを制御された仕方で集め、装置が強 い太陽輻射のもとにある場合には過度に高い熱回収を避けることを可能にした装 置を提供することである。 本発明の別の目的は建築物や他の構造物に用いることができる装置を提供する ことである。 発明の概要 この目的のために本発明の提供する装置は、序論の部分で述べたタイプの装置 であって、複数の実質的に水平な断面成形エレメントを有し、これらのエレメン トは、太陽輻射に曝されるのに適した外面と受容体側に配置するのに適した内面 を有するカーテンを形成するように、互いに空間をおいて重ねられており、断面 成形エレメントは２つの反射面を備え、また互いの間に外面から内面へと上方に 向かう空気路を実現するように選択された形の断面形状を有し、断面成形エレメ ントはまた外面から内面に熱を伝導せず、そして、カーテンの内面側および／あ るいは外面に閉鎖手段を設けて空気路の空気の移動を止めるようにした装置であ る。 断面成形エレメントの反射面により、太陽エネルギーを受容体側に位置するカ ーテン内面に伝達することが可能になる。更に、断面成形エレメントの間に形成 された空気路に含まれる空気の加熱が実現される。 比重の差により、熱い空気は上昇しようとし、冷たい空気は下降しようとする 。空気路が上向きの形状とされていることにより、熱い空気はカーテンの内面に 向かって上昇しようとするが、そこは閉じられている。また、冷たい空気はカー テンの外面に向かって下降しようとする。このようにして、空気路の上部に、す なわち加熱すべき受容体の近くに位置するカーテン内面の付近に、熱対流プラグ ができる。 このように複数の熱い空気の層が生成され、それは移動できないようにされて おり、同時に、熱損失係数の小さな非常に良好な断熱体を構成する。 このように効率的な断熱体が得られ、それはまた、断面成形エレメントの反射 面上の反射による太陽エネルギーの通過を許すものでもある。このエネルギーは 受容面、すなわち、閉鎖されたそして好ましくは暗色のカーテン内面に届く。エ ネルギーは熱エネルギーに変換され、赤外線の輻射の反射は困難であるため、も はや外部に逃げることはできない。熱が帰還しない弁がこのようにして実現され る。 本発明の第一の実施例では、断面成形エレメントの各々はカーブした断面形状 の薄いフィルムからなり、熱を伝導しない材質から形成されたものである。 本発明のもう１つの実施例では、断面成形エレメントの各々はカーブした断面 形状の薄いフィルム２枚からなっており、熱を伝導しない材質から形成され、２ つの端縁に沿って互いに結合され、それによりその間に空気で満たされた断熱空 間が実現されている。 この後者のケースでは、各断面成形エレメントが断熱体を形成するある量の空 気を収容しているため、装置の断熱性は更に向上する。 どちらの実施例の場合でも、薄いフィルムは、紙、厚紙、プラスチックおよび 他の類似の材質から選ばれた材質により形成するのが有利である。 特に、ポリエチレンあるいはポリエステルなどのプラスチック層を用いること ができる。透明な材質が用いられる場合は、膜の２つの面のうちの１つに反射コ ーティングを施すことができるが、一般にはそのようなコーティングを両面に施 すほうが好ましい。例えば、アルミニウム被覆により形成されたコーティングを 用いることができ、コーティングをワニスにより保護するのは有利である。 本発明のもう１つの実施例では、断面成形エレメントの各々はタービン翼の断 面形状に相当する断面形状を有する固いエレメントである。この固いエレメント は例えばプラスチック、コンクリート、木などから製造することができる。 これまでの実施例で、断面成形エレメントは、その反射面での継続的な反射に より太陽輻射が間接的に受容体に届くように選択された一定の断面形状を有し、 それを実現するため、受容体がカーテン外面を「見ない」ようにされて輻射プラ グ（radiation plug）を形成している。このようにして、少なくとも１つの輻射 プラグが形成される。 この目的のため、本装置はカーブした断面形状を備えた断面成形エレメント、 又は、テラス状あるいは階段状の断面形状を備えた断面成形エレメントを有して いる。後者の場合、複数の一連のプラグが実現される。 変形として、ほぼ直線状の断面形状のの断面成形エレメントを用いることがで きる。この場合、受容体はカーテンの外面あるいは外部環境を「見る」ことにな り、輻射プラグは実現されない。 断面成形エレメントの断面形状は、太陽輻射の空気路内部の通過を最適にする ように、本装置が設置される設置場所の地理的緯度に依存して選択することがで きる。このようにして、天候の寒いときや冬の時期に太陽光線が水平面に対して 小さな角度で傾く場合にも加熱が可能であり、逆に、太陽光線が水平面に急角度 で傾く場合には加熱を防ぐことができる。 他の実施例においては、断面成形エレメントの各々は様々な断面形状を有して おり、カーテンの中間領域からその内面に向かって伸長する固定部、そして、カ ーテンの外面から中間領域に向かって伸長する調節可能な枢動部を有している。 中間領域は固定部と枢動部との間の枢軸を構成している。 それで、使用者の望みに応じて、受容面の加熱を可能にするように、あるいは 逆にこの加熱を妨げるように、それぞれの枢動部を調節することができる。 本発明の更に別の実施例では、本装置は、更に、カーテンの外面側において断 面成形エレメントを伸長させる複数の補助部材を有しており、各補助部材は暗色 の上面、および下側の反射面を有している。 これらの補助部材は固定してもよいし、可動でもよく、本装置の設置される地 理的緯度に応じて方向を定めることができる。 それで、冬に太陽輻射が水平面に対して小さな角度で傾く場合には、補助部材 の反射壁による反射が実現し、それにより受容体が加熱される。 それと反対に、夏に太陽輻射が水平面に対して急角度で傾く場合には、輻射は 補助部材の暗色の上面に当たる。それで、その上面が加熱され、熱は外部への対 流により放出され、受容体を加熱することはない。 もう１つの変形実施例では、断面成形エレメントは外面から内面に収束するよ うに配列され、外面の表面積は内面の表面積より大きい。 このようにして集中効果が得られ、これは壁、水タンク等を加熱するのに特に 有利である。 これまでに言及された実施例において、本装置に、複数の断面成形エレメント を支持するほぼ方形のパネルを備えるのは有利である。パネルを作業場で製作し 、次いでそれらを設置場所で取り付けることができる。 これまでに言及された本発明の様々な実施例において、カーテンの外面はむき 出しでも良いし、あるいは、例えばガラスやプラスチックの、透明なプレートで 覆っても良い。このようなプレートにより、強い風が絶えず吹く地域では特に、 カーテンを保護することができる。 カーテンの内面は閉じているが、そこに暗色、好ましくは黒色のコーティング を施し、この面に当たる太陽エネルギーが熱エネルギーに変換するようにするの は有利である。 これまでの実施例の装置は、建築物の外部、例えば傾けられた縦壁に沿って用 いるのが特に適切である。装置をタンクあるいは水槽の壁に立てかけて用い、そ の水を加熱することもできる。 本発明の他の実施例では、本装置それ自体透明あるいは不透明な壁を形成する ようにすることもできる。 この場合、カーテンの外面には透明なプレートが取り付けられ、内面は暗色あ るいは透明なプレートが取り付けられる。内面および外面の両方に透明なプレー トが取り付けられると透明壁が実現され、これは特に温室、スポーツホールのガ ラス壁、観客席を作る際に用いることができる。 本発明の別の実施例では、本装置はベネチャンブラインド（板すだれ）のタイ プのよろい板ブラインドに相当するブラインドの形態で製造することができる。 断面成形エレメントは引き紐などを用いて一緒に寄せ集めたり、互いから離した りすることができる。このブラインドは建築物内部で、ガラス板をはめた面の後 ろで用いるのが有利である。 この最後の実施例で、カーテンの内面側に設けられた閉鎖手段は、断面成形エ レメントをペアに結合するガセット（gusset）として形成するのが有利である。 同じ原理で、建築物の窓の前あるいは後ろで用いることのできるシャッターを 製造することができ、その場合、断面成形エレメントは互いにしっかりと結合さ れている。 本発明の様々な実施例で、加熱されるべき受容体の構成に応じて、断面成形エ レメントは実質的に垂直な面で、あるいは例えば垂直に対して４５度の角度の傾 斜面で、互いに重ねることができる。 以下の説明は、例示のためだけになされるものである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の第一の実施例による装置の部分断面図であり、その装置を受 容体を背にして用いたものである。 図２は、本発明の第二の実施例による装置の部分断面図であり、その装置を受 容体を背にして用いたものである。 図３は、図１の装置を支持するパネルの正面図である。 図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った拡大部分断面図である。 図５は、本発明の第三の実施例による装置の部分断面図であり、その装置を受 容体を背にして用いたものである。 図６は、本発明の第四の実施例による装置の部分断面図である。 図７は、本発明の第四の実施例による装置の部分断面図であり、図２の装置に 相当し、更に、外側補助部材を取り付けたものである。 図８は本発明の第六の実施例による装置の部分断面図であり、その装置の断面 成形エレメントはテラス状あるいは階段状の断面形状を有するものである。 図９は本発明の第七の実施例による装置の部分断面図であり、その断面成形エ レメントは収束している。 図１０は、本発明の第八の実施例による装置の部分断面図であり、透明壁を形 成するように意図したものである。 図１１は、ガラス板をはめた面の後ろに配置されたブラインドの形態で製造さ れた本発明の装置の断面図である。 図１２は、図１１の装置の構造を詳細に示す断面図である。 図１３は、図１１および図１２の装置の変形例を示す断面図である。 図１４は、ガラス板をはめた面の後ろに配置されたシャッターの形態で製造さ れた本発明の装置の部分断面図である。 図１５は、本発明の枢動断面成形エレメントを備えた装置の部分断面図である 。 好ましい実施例の説明 まず、図１を参照すると、そこには本発明の装置１０が受容体を背にして示さ れており、受容体は、この実施例では、垂直あるいは垂直に対して傾いた壁１４ の外面１２を構成している。 本装置１０は、実質的に水平な、互いに等しい、断面成形エレメント１６を複 数有している。これらの断面成形エレメントは互いにスペースを置いており、面 １２に対して平行な面すなわち実質的に垂直な面において重なり、一種のカーテ ンを形成している。このカーテンは、太陽輻射Ｒに曝されるのに適した外面１８ を有しており、反対側には、受容面１２の側に配置されるのに適した内面２０を 有している。 断面成形エレメント１６の各々は、本実施例では、熱を伝導しない材質から形 成されたカーブした断面形状を有する薄いフィルムで構成されている。本実施例 では、プラスチック製のフィルム、例えば数十ミクロンのポリエチレン製あるい はポリエステル製のフィルムを用いている。 このフィルムは透明あるいは不透明に製造され、その１つの面、好ましくは両 面に、例えばアルミニウム層などの、反射層を備えている。フィルムの片面ある いは両面に施された反射層を透明ワニスで保護するのは有利である。フィルムが 透明な場合、あるケースについては片面だけの反射層で十分であろう。実施例で は、外面１８と内面２０との間の長さとして定義されるカーテンの幅Ｌは、５〜 ２０ｃｍのオーダーとすることができ、隣合う２つのエレメント１６間の間隔Ｉ はセンチメートルのオーダー、例えば２ｃｍとすることができる。 断面成形エレメント１６の各々は選択された断面形状を有しており、この断面 形状は、実施例では、まず第一に実質的に水平な部分２２を有しており、この水 平部分２２は外面１８からカーブした部分２４を経由して実質的に直線の部分２ ６へと伸長しており、直線部分２６は内面２０に向かって漸進的に上昇している 。 各断面成形エレメント１６は先に説明された材質のフィルムをカーブさせて形 成し、図に示した断面形状を付与している。 断面成形エレメント１６は、それらの間に複数の空気路２８を定め、それによ り一連の多重エアクッションを形成しており、各空気路は外面１８から内面２０ へと上向きに向けられている。 本装置は更にカーテンの内面２０側に設けられた閉鎖手段３０を有している。 これらの閉鎖手段は様々な形状とすることができる。実施例では、複数の断面成 形エレメントを支持するように意図した後部プレート３２により形成されている が、これについては更に後に説明する。 変形例として、後部プレート３２は一枚のウェッブ（web）材としてもよいし 、断面成形エレメント１６が受容面１２まで達する場合には後部プレート３２が 全く無くてもよい。後部プレート３２の外側に向いた面に暗色のコーティングを 設けるのは有利である。 閉鎖手段３０の機能は、少なくとも部分的にではあっても、空気路２８を内面 ２０側で閉鎖することである。 図示の実施例では、外面１８は、太陽輻射Ｒが通過できることを意図したガラ スあるいはプラスチック製の透明なプレート３４で覆われている。 変形例として、外面１８を完全にむき出しのままとすることもでき、あるいは 、この面は外部に曝されているので衝撃に対する保護となる格子をこの面に設け ることもできる。 断面成形エレメント１６は、カーテンの外面１８を通過する太陽輻射Ｒが、断 面成形エレメント１６の反射面の部分で連続的に反射できるような断面形状が選 択されており、それにより太陽輻射Ｒは空気路２８の上昇経路を経て内面２０に 向かって伝達される。しかし、各反射の際の損失を避けるために反射の回数は最 少にするのが好ましい。 短波長の太陽輻射の大部分は内面２０に達し、長波長の熱輻射に変換され、内 面２０が閉鎖されているので、それはもはや逃げることができない。 太陽輻射の小部分は断面成形エレメント１６の反射面で吸収され、空気路２８ に収容されている空気を加熱し、加熱された空気は比重がより低いので内面２０ の方向に上昇し、冷たい空気は比重がより高いので外面１８に向かって下降する 。 この状況で、太陽輻射により加熱された空気は内面２０側で移動せず、それに より受容面１２を加熱し、他方では、本装置１０が太陽輻射を受けなくなった時 に受容面１２の急激な温度低下を防ぐ断熱体を形成している。 断面成形エレメント１６の特定の断面形状は、特に、本装置が設置される場所 の地理的緯度に応じて選択される。これは、太陽輻射Ｒの水平面に対する傾斜角 Ａを考慮するためになされる。 実際、断面成形エレメント１６の断面形状を適切に選択することにより、傾斜 角Ａが特定の範囲にある時にだけ加熱効果が得られるように配列することができ る。この場合、太陽輻射のほとんどが後部プレート３２に達し、そこで熱に変換 される一方、太陽輻射の小部分が断面成形エレメントに吸収され、空気路に収容 されている空気を加熱する。 このように、冬期には傾斜角Ａが所定のしきい値より低い時だけ受容面１２を 加熱し、夏期には傾斜角が所定のしきい値より高い時にはこの加熱を防ぐように 配列することができる。 図２の実施例は、この実施例に含まれる断面成形エレメント３６の各々がカー ブした２枚の薄いフィルム３８および４０からなる点だけを除いて、図１の実施 例と密接に対応している。断面成形エレメント３６は熱を伝導しない材質から形 成されており、２枚のフィルムは２つの縁、即ち外面１８側の縁４２および内面 ２０側の縁４４に沿って互いに結合されている。 それで、各々の断面成形エレメントの２枚のフィルム３８および４０の間には 空気で満たされた断熱空間４６が形成されており、これにより図１の装置に比べ て断熱性の向上が可能となっている。その他の点では、図２の装置は図１の装置 と同じように機能する。図２の実施例では外面１８はむき出しであり、透明プレ ートは設けられていない。必要に応じて外面１８を格子（図示されていない）に より保護することができる。内面２０は図１のものと類似の後部プレート３２に より閉鎖されている。 次に図３および図４を参照すると、そこには図１および図２と類似の後部プレ ート３２を有するほぼ方形のパネル４８が示されている。例えば、パネルは６０ ｃｍ×６０ｃｍのサイズの正方形とすることができる。実施例では、パネル４８ は垂直に配列するようにした２つの縁５０を有しており、その間に各々図１に関 連して説明したようなフィルムからなる断面成形エレメント１６が張られている 。各断面成形エレメント１６は望ましい形にしたのち、接着支持体５２（図４） により２つの縁５０の間に固定される。実施例では、断面成形エレメント１６の 各々は縁５０の各々に２つの接着部材（接着支持体）５２により固定されており 、接着部材の１つはプレート３４の近くに位置し、他の１つは後部プレート３２ の近くに位置している。明らかなことであるが、各断面成形エレメント１６の所 望の断面形状を維持することができ、縁５０の間にぴんと張ることができるので あれば、別のタイプの固定手段を設けることができる。 後部プレート３２は、必要に応じて、外側に向けられた面に黒などの暗色のコ ーティング５４を施すことができ、それにより本装置の太陽エネルギー受容能力 を向上させることができる。 変形として、図３および図４に示されたパネルには、図２の装置の断面成形エ レメント３６を取り付けることができる。 図１および図２の実施例では、断面成形エレメント１６あるいは３６は太陽輻 射がその反射面上の反射によって間接的に受容面に到達するように選択された一 定の断面形状を有している。 次に図５を参照すると、図５に示された実施例の装置は、断面形状が可変の断 面成形エレメント５６を有している。断面成形エレメント５６の各々は、カーテ ンの中間領域６０からカーテンの内面２０に向かって上方に伸長している固定部 ５８と、カーテンの外面１８から中間領域６０に向かって伸長する調節可能な枢 動部６２とを有している。 枢動部６２の各々は、中間領域６０に沿って位置する水平軸を有する枢軸（ピ ボット）のまわりを枢動することができる。断面成形エレメント５６の枢動部６ ２は、垂直に配列された接続部材６４により、それぞれ共に結合されており、矢 印Ｆで示されているように、上方あるいは下方にスライドすることができる。そ れで、それぞれの断面成形エレメント５６の枢動部６２は、２つの限界位置（破 線で示されている）および複数の中間位置（その１つが実線で示されている）の 間を、同時に枢動することができる。 このようにして、空気路２８をカーテンの内面２０まで通過する太陽輻射を制 御することが可能である。それで加熱が必要な場合は本装置の効率を最大にし、 加熱が必要でない場合には停止することができる。 実施例では、断面成形エレメント５６のそれぞれの固定部５８および枢動部６ ２は、例えばプラスチック製の、薄い部材から形成され、これらの薄い部材の両 面にはやはり反射コーティングが施されている。 図５の装置は図３および図４に示したタイプのパネルと統合することができる 。実施例では、図５の装置は内面２０側に後部プレート３２を有しており、外面 はむき出しにされている。 図６の実施例では、断面成形エレメント６６は、タービン翼の断面形状に相当 する一定の断面形状を有する固いエレメントから構成されている。これら固いエ レメントは熱を伝導しない任意の適切な材質、例えばプラスチック、コンクリー ト、木等で製造することができる。 断面成形エレメント６６は、通常、前記の断面成形エレメント１６、３６及び ５６よりも大きなサイズを有するものとして提供される。例えば、幅が１０〜３ ０ｃｍ、そして２つの断面成形エレメントの分離間隔は５〜１０ｃｍのオーダー とすることができる。 図６の固い断面成形エレメントは、建築物の壁１４の外部に配置することを本 来意図したものであるが、他の応用分野、例えば水タンクの加熱などにも用いる ことができる。 断面成形エレメント６６の各々は、２つの反対側の面６８および７０により形 状の境界が定められており、その２つの面は外面１８側に位置する第一の端縁７ ２に沿って、また、内面２０側の第二の端縁に沿って互いに接続されている。 図７の実施例を参照すると、そこに示された装置は図２の装置に対応し、その カーテンは、更に、図１の装置のものと類似の透明プレート３４を有している。 更に、図７の装置は、複数の補助部材７６を有しており、補助部材７６はカー テンの外面１８側で断面成形エレメントをそれぞれ伸長させている。補助部材７ ６の各々は暗色の上面７８と下側の反射面８０を有している。 補助部材７６は固定的に取り付けることもできるし調節可能に取り付けること もできる。原則として、これらの補助部材は水平面に対して少し傾いている。 冬期に、太陽輻射は水平面に対し小さな角度で傾いており、下側の反射面８０ に反射して、空気路２８を通過し、壁１４を加熱する。 夏期には、太陽輻射は水平面に対して急角度で傾斜し、暗色の面７８に当たり 、その面を加熱する。この熱は対流により外側に放出され、本装置の内部に入る ことはない。明らかに、補助部材７８を異なる断面形状の断面成形エレメントと 共に用いることができる。 これまで説明された実施例では、断面成形エレメントはカーブした断面形状を 有しており、カーテンの内面２０が外面１８を「見る」ことはなく、輻射プラグ が実現されている。 図８の実施例を参照すると、その実施例では、装置はテラス形状あるいは階段 形状の断面成形エレメントを有しており、これら断面成形エレメントは、実施例 では、壁１４に取り付けられたプレート３２と透明プレート３４の間に位置して いる。 断面成形エレメントのこの特定の形状のために、カーテンの内面２０は外面１ ８を「見る」ことはなく、それにより、これまでの実施例の場合の１つの輻射プ ラグではなく、複数の輻射プラグが実現されている。 図９の実施例を参照すると、その実施例の装置は、透明プレート３４で閉鎖さ れた外面１８と透明あるいは不透明なプレート３２で閉鎖された内面２０の間に 伸長する複数の断面成形エレメント８４を有している。 本実施例では、断面成形エレメント８４は外面１８から内面２０までへと収束 している。それで複数の収束した空気路が実現されている。 その結果、太陽輻射を受ける外面面積ＳＥが受容体側に位置する内面面積ＳＩ よりも大きい。これにより太陽熱の増幅および集中効果が得られる。 図１０の実施例を参照すると、その実施例の装置は透明壁の形態として製造さ れている。本実施例では、この装置は図１のものと類似の複数の断面成形エレメ ント１６を有しており、これらの断面成形エレメントは、太陽輻射Ｒに曝される 透明な外側プレート３４と、やはり透明な内側プレート８６の間に位置している 。プレート８６は受容体８８の側に配置することが意図されており、ここでは受 容体８８は建築物の内部空間である。このようにして、光エネルギーを保持する 断熱壁が製造され、これは、例えば、淵室、スポーツホール、ベランダ等の建設 に用いることができる。 図１１の実施例を参照すると、その装置はよろい板ブラインドあるいはベネチ ャンブラインドに相当するブラインドの形態で製造されるものである。 この実施例では、この装置は複数の断面成形エレメント９０を有し、断面成形 エレメントの各々はよろい板あるいは長片からなっている。よろい板がプラスチ ック製であるのは有利である。このプラスチックは、その面の各々に反射層が施 されている。各断面成形エレメント９０の断面形状は図１および図４に示された 断面成形エレメントのものに相当している。一組の断面成形エレメント９０によ りブラインド９２が構成され、このブラインド９２は、実施例では、建築物の内 部でガラス板をはめた面９４の後部に配置されている。ブラインド９２はむき出 しの外面１８と閉鎖エレメント（閉鎖手段）９６により閉鎖された内面２０を有 している。閉鎖エレメント９６は断面成形エレメント９０を内面側２０で２つず つ結合している。 ブラインド９２により、太陽輻射Ｒから来る、そしてガラス板をはめた面９４ を通過する太陽エネルギーを収集することが可能となる。この装置は前述の装置 と同様に機能し、断面成形エレメント９０間に定められた空気路内の熱い空気を 移動しないようにすることができる。 図１２に示されているように、断面成形エレメント９０は、既知のよろい板ブ ラインドの場合と同様に、引き紐９８などによって寄せ集めたり互いから離した りすることができる。 図１２の実施例では、ブラインドの内面２０側に位置する閉鎖エレメントは連 続的な折り重ねを有するガセット１００により形成されている。図１２では折り 重ねを開いた状態である。断面成形エレメント９０が引き紐（引っ張り手段）９ ８の作用により集められると、折り重ねて畳まれる。 図１３の実施例では、閉鎖エレメントは、ブラインドの内面側に断面成形エレ メント７６を伸長させる個々の部材１０２により構成されている。実施例では、 この部材１０２は、それがぶらさがっている断面成形エレメント９０に対して鋭 角をなしている。これら閉鎖手段は対応する空気路を部分的にしか閉鎖しない。 明らかなことであるが、図１１〜図１３のブラインド９２は建築物の外に配置す ることもできる。 図１４を参照すると、そこに示された装置はシャッター１０４の形態で製造さ れるものであり、実施例では、図１１の場合と同様に、建築物の内部でガラス板 をはめた面９４の後部に配置されている。 この装置１０４は複数の断面成形エレメント１０６を有し、これら断面成形エ レメントは透明あるいは不透明な後部プレート１０８により共にしっかりと結合 されている。 図１１〜図１３のブラインドの場合、あるいは図１４のシャッターの場合、閉 鎖エレメントは透明であるのが有利である。ブラインドあるいはシャッターは太 陽エネルギーの通過を可能とし、加熱を可能とする一方、断熱性を維持すること ができる。 図１５の実施例では、装置は、それぞれ平行軸１１０のまわりに枢動可能に搭 載された多数の断面成形エレメント１６を有している。これらの断面成形エレメ ントは、例えば、水平面に対する太陽輻射Ｒの傾斜角に依存して、さまざまな方 向位置を取ることができる。 図１５では、太陽輻射５の傾斜角が３５度の場合に対応する第一の位置にある ２つの断面成形エレメントが実線で示されている。これらの２つの断面成形エレ メントが、太陽輻射Ｒの傾斜角２０度に対応する第二の位置にある場合が破線で 示されている。 このように、一日の太陽輻射の変化を考慮に入れて本装置を最適に運用するこ とができる。 変形として、図３と同じあるいは類似のパネルに断面成形エレメントを固定的 に搭載し、そのパネルを枢動させる設備を設けることができる。 本発明の装置は、太陽エネルギーを集めそれを受容体（特に、建築物の壁、タ ンクの壁など）に伝達する目的のために一般的に応用することができる。 本発明の装置によれば、太陽エネルギーの収集および受容体への伝達を制御さ れた仕方で行う一方、断面成形エレメントが三重の（即ち、輻射、対流、伝導の 点で）閉鎖を保証する熱損失係数の低い良好な断熱体を形成することが可能にな る。 注目すべきこととして、本発明の装置は、日射が弱い場合にもあるいはカバー が曇っている場合にも効果的に機能することができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．太陽エネルギーを集め、それを加熱すべき受容体に伝達するための装置であ って、空間をおいて重ねられてカーテン（１０、７８）を形成する複数の実質的 に水平な断面成形エレメント（１６、３６、５６、６６、７６、９０、１０６） を有し、該カーテンは太陽輻射に曝すのに適した外面（１８）と該受容体（１２ ）側に配置するのに適した内面（２０）を有する、装置であって、 前記断面成形エレメントが２つの反射面を有し、該断面成形エレメントの断面 形状は、複数の該断面成形エレメントの間に、前記外面（１８）から前記内面（ ２０）へと上方に向かう複数の空気路（２８）を定めるように選択された形であ り、 前記断面成形エレメントは前記外面から前記内面に熱を伝導せず、 閉鎖手段（３０、３２、９６、１００、１０２、１０８）が前記カーテンの前 記内面側および／あるいは前記外面側に設けられて、前記空気路に収容されてい る空気が移動しないようにされている、ことを特徴とする、太陽エネルギーを集 め、それを加熱すべき受容体に伝達するための装置。 ２．前記断面成形エレメント（１６）の各々が、カーブした断面形状の熱を伝導 しない材質から形成された薄いフィルムからなることを特徴とする請求の範囲第 １項記載の装置。 ３．前記断面成形エレメント（３６）の各々が、カーブした断面形状の熱を伝導 しない材質から形成された２枚の薄いフィルムからなり、２つの端縁（４２、４ ４）に沿って結合されて、その間に空気が満たされた断熱空間（４６）が形成さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ４．前記断面成形エレメント（６６）がタービン翼の形の断面形状を有する固い 断面成形エレメントであることを特徴とする請求の範囲第１項記載の装置。 ５．前記断面成形エレメント（１６、３６、６６）が、その反射面上での連続的 反射により、太陽輻射（Ｒ）が間接的に前記受容体（１２）に到達するように選 択された一定の断面形状を有し、これを実現するために、輻射プラグを形成する ように該受容体が前記カーテンの前記外面（１８）を「見ない」ようにされてい ることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一項に記載の装置 。 ６．前記装置がカーブした断面形状の断面成形エレメント（１６、３６、６６） あるいはテラスあるいは階段状断面形状の断面成形エレメント（８２）を有する ことを特徴とする請求の範囲第５項記載の装置。 ７．前記断面成形エレメントがほぼ直線の断面形状を有することを特徴とする請 求の範囲第１項ないし第４項のいずれか一項に記載の装置。 ８．前記断面成形エレメント（５６）の各々が変更可能な断面形状を有し、更に 、前記カーテンの中間領域から該カーテンの前記内面（２０）に向かって上方に 伸長する固定部（５８）と、該カーテンの前記外面から該中間領域に向かってに 向かって伸長する調節可能な枢動部（６２）とを有し、該中間領域が該固定部（ ５８）と該枢動部（６０）との間の枢軸を構成していることを特徴とする請求の 範囲第１項に記載の装置。 ９．前記装置が、更に、複数の補助部材（７６）を有し、該補助部材はそれぞれ 前記断面成形エレメント（１６、３６）を前記カーテンの前記外面（１８）側に 伸長し、該補助部材の各々が暗色の上面（７８）および下側の反射面（８０）を 有することを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか一項に記載の 装置。 １０．前記断面成形エレメント（８４）が、前記外面（１８）から前記内面（２ ０）へと収束するように配列され、該外面の表面面積（ＳＥ）が該内面の表曲曲 積（ＳＩ）より大きいことを特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれ か一項に記載の装置。 １１．前記装置が、複数の前記断面成形エレメント（１６、３６、５６）を支持 するほぼ方形のパネル（４８）を有することを特徴とする請求の範囲第１項ない し第７項のいずれか一項に記載の装置。 １２．前記カーテンの前記外面（１８）に透明プレート（３４）が取り付けられ ていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし第１０項のいずれか一項に記載 の装置。 １３．前記カーテンの前記内面（２０）に透明プレート（８６）が取り付けられ 、透明壁が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の装置。 １４．前記カーテンの前記内面（２０）に暗色コーティングが施されたプレート （３２）が取り付けられていることを特徴とする請求の範囲第１２項記載の装置 。 １５．前記装置がブラインド（９２）の形態に配列され、前記断面成形エレメン ト（９０）を集め、また、引き離すことができることを特徴とする請求の範囲第 １項ないし第７項のいずれか一項に記載の装置。 １６．前記装置がシャッター（１０４）の形状に配列され、前記断面成形エレメ ント（１０６）がプレート（１０８）により共に固定して保持されていることを 特徴とする請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか一項に記載の装置。 １７．前記断面成形エレメント（１６）がそれぞれ平行軸（１１０）のまわりを 同時に枢動するように搭載されていることを特徴とする請求の範囲第１項ないし 第７項のいずれか一項に記載の装置。