JPS5930857Y2 - 太陽熱温水器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、長期間の使用に耐え、かつ全体が軽量で安価
に製作できる集熱効率の高い太陽熱温水器に関するもの
である。

本体内部に集熱素子が配置され、かつ該本体開口部上面
にカバー材が配置された太陽熱温水器は従来から実用化
されている。

太陽光線の透過と本体の保温を目的としたカバー材とし
ては太陽光線が十分透過すること、耐候性に優れ太陽光
線透過率の経時変化が少ないこと、輻射放熱の遮断性が
優れていること、軽量で強度が十分であること及び実用
的範囲の価格であることが要求されている。

これまでカバー材として無機ガラスや種々のプラスチッ
クフィルムが使用されてきているが、無機ガラスは重量
や壊れ易さの面がらカバー材としては不適当である。

ポリ塩化ビニルフィルムは安価で強度、輻射放熱の遮断
性等に優れている点では好ましいものであるが耐熱性、
耐候性に欠けるため長期間の使用に堪えられないという
欠点を有する。

またポリカーボネートフィルムは従来がら太陽熱温水器
のカバー材として使用されているが耐候性、輻射放熱の
遮断性が低く満足できるものではない。

一方ポリエステルフイルム、例えばポリエチレンテレフ
タレートの二軸延伸フィルムは透明性、強度が非常に良
好であり、しかも耐熱性に優れていることから太陽熱温
水器のカバー材としては優れた素材であるが耐候性が低
くこれに帰因する長期間の使用による強度の経時低下が
大きく満足できるものではない。

本考案はカバー材としてこのポリエステルフィルムに着
目し、耐候性、透明性及び輻射放熱の遮断性に優れてい
るものの強度が不足するポリアルキルメタクリレート系
フィルムと上述した如き強度、透明性に優れたポリエス
テルフィルムを積層一体化することによりポリエステル
フィルムの短所及びポリアルキルメタクリレート系フィ
ルムの短所を夫々補填し合い夫々の優れた特徴を生かし
太陽熱温水器のカバー材として使用することにより優れ
た特性を有する太陽熱温水器とし得たものである。

本考案の要旨とするところは太陽熱温水器本体の開口部
上面に、カバー材として、ポリエステルフィルムの少な
くとも一面に接着剤層を介してポリアルキルメタクリレ
ート系フィルムが積層一体化された積層シートを、ポリ
アルキルメタクリレート系フィルムが外側になるように
、張設されてなる太陽熱温水器にある。

以下本考案を図面に従って説明する。

第１図は本考案の太陽熱温水器の一実施例の外観を示す
斜視図である。

同図中１はＦＲＰなどの合成樹脂等で成形した本体で、
浅い箱状を呈し上面が開口部になっている。

また水あるいは温水の給排パイプ２が本体１の側部等に
配設されている。

３は集熱パイプであり、前記給排パイプ２と連結されて
おり、その内部に水あるいは温水その他の熱媒体が貯え
られたり、給排されたりできるようになっている。

４は本体１内に配設された放物面鏡で、本実施例の場合
集熱パイプ３の本数に応じ４つの連続した樋状の放物面
鏡を設けている。

５は太陽熱温水器本体の開口部に張設されたカバー材で
ある。

これらの相対的位置関係を示すために第１図Ａ−Ａ線に
おける断面図を第２図に示す。

ここに前記カバー材５は第３図に示すように接着剤層５
ｂを介してポリエステルフィルム５ａとポリアルキルメ
タクリレート系フィルム５Ｃとが積層一体化された積層
シートでありポリアルキルメタクリレート系フィルムが
外側に位置するように張設される。

また別の実施態様例としては第４図に示すように接着剤
層５ｂを介してポリエステルフィルム５ａの両面にポリ
アルキルメタクリレート系フィルムが積層一体化された
積層シートが張設される。

本考案でのカバー材を構成するポリエステルフィルム５
ａとはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリア
ルキレンテレフタレートを通常の成形方法によってフィ
ルム状に成形したもの、さらにはこれらフィルムを二輪
延伸したものなどを指すものであり、ポリエチレンテレ
フタレートフィルム、特に二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルムが好ましいものである。

また接着剤層５ｂを構成する接着剤としては耐水性、耐
熱性良好なポリエステルフィルムラミネーション用接着
剤が適宜使用される。

さらに本考案でのカバー材を構成するポリアルキルメタ
クリレート系フィルム５Ｃとはメチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルメタクリレート等を主原料とし、必要に応じて炭素数
１〜８のアルキル基を有するアクリル酸エステル、酢酸
ビニル、塩化ビニル、スチレン、アクリロニトリル、メ
タクリロニｌ−リル等をコモノマー成分として用いるこ
とによって得られるホモポリマー又はコポリマー、さら
には多段で重合したコポリマーを通常の成形方法によっ
てフィルム状に成形したものを指す。

本考案の太陽熱温水器のカバー材を構成するポリエステ
ルフィルム及びポリアルキルメタクリレート系フィルム
の夫々の厚さは通常１０〜５００μ程度のものが使用さ
れるが張設に便利でかつ要求される強度によって適宜調
整すればよくこれらの厚さに特に限定されるものではな
い。

ここで本考案で使用するカバー材が保温性、即ち輻射放
熱の遮断性に優れていることを第５図に従って説明する
。

即ち第５図はポリアルキルメタクリレート系フィルムの
赤外線透過率を示すグラフで゛あり、同図中のイル二の
一点鎖線はウィーンの変位法則（即ち絶対温度Ｔにある
物体から放出される放射エネルギー密度が最大となるよ
うな波長λｍａｘはＴに反比例し より計算した６０℃、５０℃、４０℃、３０℃の各温度
における放射エネルギーの最大波長を示している。

これらの温度範囲は通常の太陽熱温水器で得られるごく
一般的な温水温度域であり、ポリアルキルメタクリレー
ト系フィルムはこれらの波長域では殆んど透過しないこ
とが第５図よりわかる。

即ちこのことはポリアルキルメタクリレート系フィルム
が輻射放熱遮断性能に優れていることを示し、太陽熱温
水器のコレクタ一部からの輻射放熱を遮断し輻射による
エネルギーロスを少なくし保温効果に優れた効力を発揮
するものである。

また比較のためポリエチレンテレフタレート単独フィル
ム（５０μ）と本考案で使用されるカバー材の耐候性の
変化について破断強度保持率で示したものを第６図、第
７図によって説明する。

第６図は東京部内にて昭和５４年４り〜１０月迄の６ケ
月間南面４５°で天然曝露した夫々の試料（曲線Ｃは本
考案でのカバー材、曲線りはポリエチレンテレフタレー
ト単独フィルム）の破断強度保持率変化であり、第７図
はサンシャインウエザオメーターによる加速曝露試験の
夫々の試料（曲線Ｅは本考案でのカバー材、曲線Ｆはポ
リエチレンテレフタレート単独フィルム）の破断強度保
持率変化である。

なお曝露に際しては本考案で使用されるカバー材はいず
れもポリアルキルメタクリレート系フィルム面を光照射
側とした。

第６図、第７図から明らかなように本考案で使用される
カバー材は耐候性に優れ強度が経時的に大きく低下する
ことなく使用初期の強度をほぼ保持しているため長期間
の使用に耐えうるという特性を有する。

このように本考案の太陽熱温水器は上述した如き特性を
有するカバー材を使用するため長期間の使用に耐え、か
つ全体が軽量で安価に製作でき、保温性に優れたもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の外観を示す斜視図、第２図
は第１図Ａ−Ａ線の断面図、第３図及び第４図は第２図
Ａ部分の拡大断面図、第５図はポリアルキルメタクリレ
ート系フィルムの赤外線透過率を示すグラフ、第６図は
天然曝露による破断強度保持率を示すグラフ、第７図は
加速曝露による破断強度保持率を示すグラフである。 １・・・・・・本体、２・・・・・・給排パイプ、３・
・・・・・集熱パイプ、４・・・・・・放物面鏡、５・
・・・・・カバー材、５ａ・・・・・・ポリエステルフ
ィルム、５ｂ・・・・・・接着剤層、５Ｃ・・・・・・
ポリアルキルメタクリレート系フィルム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱温水器本体の開口部上面に、カバー材として、ポ
   リエステルフィルムの少なくとも一面に接着剤層を介し
   てポリアルキルメタクリレート系フィルムが積層一体化
   された積層シートを、ポリアルキルメタクリレート系フ
   ィルムが外側になるように、張設されてなる太陽熱温水
   器。