JPS5939560Y2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は集熱板のコストダウンを図った太陽熱集熱器に
関する。

従来の太陽熱集熱器においては、平面略図である第１図
の如く、上面を透明板で覆った偏平な箱体１円に、１対
の平行なヘングー管２と、両ヘッダー管２．２をつなぐ
複数の平行な集熱管３（枝管）と、各集熱管３に沿って
延びろ帯状の集熱板５等が収容されている。

両ヘッダー管２，２はそれぞれ一力の端部２ａ、２ｏが
箱体１を貫通して外部の送水管（図示せず）に接触し、
他方の端部２ｂ、２ｄは箱体１に固定されることなく箱
体１内に自由状態で位置している。

各集熱板５は継目６の部分において長手方向の縁が隣接
する集熱板５の縁にかしめ等により固定されている。

第１図００−Ｉ断面部分図である第２図の如く、集熱板
５には集熱管３をかしめにより嵌合固定するための下開
きの湾曲部γが全長にわたって設けである。

ところが上記従来の構造によると、集熱板５を例えばア
ルミニウムの押出形材で形成する場合、集熱板５の幅り
が比較的広いので、所定０寸法形状に押出成形するには
集熱板５の厚さｔを全体にわたって大きく（約０．８ｒ
ｒａｎ以上に）設定する必要があり、そのように厚さｔ
を太ぎくすると、多量の材料が必要となり、材料コスト
が増大するという不具合がある。

又押出形材に代えてプレス成形品で集熱板５を形成する
場合には、厚さｔを小さくでき、材料費を低減すること
ができるが、円弧状断簡の湾曲部Ｔを設けろ関係上、プ
レス加工費が増大１．、製造コスト（プレス加工費＋材
料費）が押出成形の製造コストよりも増大するという不
具合が発生する。

しかも集熱管３の下部３ａが湾曲部７に保持されていな
いので、長期間の使用中に各部が膨張収縮を繰り返した
場合等に、集熱管３が湾曲部７に対して相対的に下方へ
ずれて集熱管３と湾曲部Ｔの間に隙間が生じろ恐れがあ
り、その場合には太陽熱を集熱板５から効率良く集熱管
３へ伝えろことができないという不具合が生じる。

本考案は上記従来の不具合を解決するために、平坦な集
熱板に上方から集熱管を圧接させた状態で両ヘッダー管
の各端部を箱体に固定するようにしたもので、第３図〜
第８図により説明すると次の通りである。

垂直断面図である第３図において５箱体底板１１上には
全前にわたってグラスウール等の柔軟で弾力のある断熱
材１２が敷いてあり、断熱材１２上には例えばアルミニ
ウム製の平坦な集熱板１３が配置しである。

集熱板１３は第２図の従来品よりも薄く、そい厚さｔｌ
は例えば０．３〜０．４馴であり、１枚の大板又は複数
の帯板で形成しである。

集熱板１３上には集熱管１５が配置しである。

１６は箱体１０の上部開口を密封状態に覆う透明板（強
化ガラス）である。

平面略図である第４図の如く、集熱板１３は両ヘングー
管１７．１７の間で箱体１０の略全体に広がっている。

集熱管１５とヘングー管１７は例えばろう付けにより強
固に固定しである。

両ヘッダー管１Ｔの各端部１８は箱体１０よりも外側−
突出して側壁２０に次のように固定されている。

第４図のｖ−ｖ矢視拡大図である第５図の如く、箱体側
壁２０には上縁側から切欠き２１が設けてあり、切欠き
２１の下半部にヘングー管端部１８が嵌合している。

切欠き２１０上半部は側壁２０の例えば内筒にビス止め
したカバー２２で塞いであり、カバー２２によりヘング
ー管端部１８は上方へ移動できない状態で固定されてい
る。

カバー２２の材質は側壁２０の材質と一致させることが
熱膨張率を一致させて隙間を防ぐ点から好ましく、側壁
２０が鋼板である場合には、カバー２２を鈑金鋼板で形
成七−側壁２０がアルミニウムの形材である場合には、
カバー２２もアルミニウムの形材で形成する。

ヘンパー管端部１８と側壁２０、カバー２２の接合部に
はシリコンシーリング材等（図示せず）によりコーキン
グが施しである。

上述の如く固定されたヘッダー管１１は、第３図の各集
熱管１５が断熱材１２０弾力に抗して集熱板１３を下向
きに押す位置にあり、このようにして集熱管１５を集熱
板１３に圧接させることにより、集熱板１３で吸収した
太陽熱を確実に集熱管１５へ伝達することができろ。

又換言すれば所定位置に固定した集熱管１５に対して断
熱材１２がそれ自体の弾力により集熱板１３を上向きに
押圧するようにしたので、長期間の使用中に各部が膨張
収縮を繰り返しても、集熱板１３と集熱管１５は常に密
着し、伝熱効率が低下することはない。

なお集熱板１３０表面には集熱効率を高めろための選択
吸収膜が形成しである。

以上説明したように本考案によると、集熱板１３として
平坦で薄い板を使用するので、集熱板１３の製造コスト
（材料費＋加工費）を低減することができろ。

又断熱材１２の弾性を利用して集熱板１３と集熱管１５
を匝接させるので、集熱板１３と集熱管１５の間に隙間
が生じることを防止し、両者間の伝熱率い低下を確実に
防止することができる。

なお本考案を具体化する際に、第４図０各集熱管１５の
長手方向中間部が浮き上がり気味になる場合には、符号
２５０・川くヘッダー管１７と平行な１本又は複数本の
押え桟により集熱管１５の中間部を下向きに押すように
する。

なお押え桟２５としては例えばアルミニウムの押出形材
や、Ｕ形断面の板材等を使用でき、又両端部は例えば第
５図０場合と同様に側壁２０に形成した切欠きにカバー
を利用して固定する。

本考案とは別に、集熱管１５の上に集熱板１３を配置し
、集熱板１３を押え桟で押すようにすることも考えられ
るが、その場合には本考案のヘングー管１７（押え桟を
兼ねている）に和尚する２本の専用の押え桟が余計に必
要となり、コスト及び組立ての手間が増大する。

又集熱管１５を下にすると、断熱材１２のごく一部分、
すなわち集熱管１５との接触部分及びその近傍の部分だ
けが集熱管１５に対して上向きの反発力を及ぼすことに
なるので、断熱材１２から集熱管１５へ加わる上向きの
力は小さくなり、従って集熱管１５と集熱板１３の臣接
力が低下し、両者間の伝熱効率が低下する恐れがある。

第５図の切欠き２１によるヘッダー管端部１８の固定構
造に代えて、側壁２０に管継手やブラケットを固定し、
ヘッダー管１７の閉鎖端を側壁２００内側に設けたブラ
ケットに固定すると共に、開放端を管継手を介して外部
の送水管に接続することもできる。

その場合にはヘッダー管ＩＴの閉鎖端が側壁２０を貫通
しないので、閉鎖端と側壁２０間のコーキングを省くこ
とができろ。

第６図の如く側壁２０に孔２６を設け５孔２６にヘッダ
ー管１７の端部１８を通して所定量ｍだげ外部へ突出さ
せろこともできる。

その場合にヘッダー管１Ｔ及びそれと一体の集熱管１５
を組み付けるには、第４図０■−■断面に対応する第１
図の如く例えばヘングー管１７を左下がりの姿勢にして
１ずヘッダー管１１の左端部１８を孔２６から所定の突
出量ｍの略２倍２ｍだけ外部へ突出させ、次にヘッダー
管１７を水平にした後、右方へ距離ｍだけ移動させ、端
部１８を距離ｍだけ箱体１０の両側方へ突出させろ。

上述の如くヘッダー管１７の固定に孔２６や第５図の切
欠き２１又は前記ブラケット等のいずれを利用する場合
でも、本考案ではヘッダー管１７の設置前に第３図の集
熱板１３を設置するので、集熱板１３の幅ｔを箱体開口
の幅ｔ１と略同−にして可及的に広げろことができ、下
記の如〈従来品よりも集熱量を増大させろことができろ
。

すなわち従来品では第１，２図の如く集熱板５を集熱管
３に固定した状態でヘングー管２を第６、第１図の場合
と同様に側壁２０の孔２６に通すので５第８図の如くヘ
ング一端部２ａを所定の突出量ｍの２倍２ｍだけ突出さ
せるには、箱体１との干渉を防ぐために集熱板５０例え
ば左縁とヘン、グー管２の左端との間に２倍の突出量２
ｍ以上の距離を設定する必要があり、従って集熱板５の
幅は概ね箱体開口の幅よりも概ね突出量ｍ以上（水平に
した後に右方へ移動させろ量だけ）小さくなり、集熱板
５０面積が小さくなって集熱量が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例い平面略図、第２図は第１図のロー〇断
面部分図、第３図は本考案の一実施例の垂直断簡図、第
４図は第３図の半筒略図、第５図は第４図のｖ−ｖ矢視
図、第６図は別の実施例の垂直断面部分図、第７図は第
６図の実施例の組立途中におけろ垂直断面部分略図、第
８図は第１図の従来例の第７図に対応する垂直断面部分
略図である。 １０・・・箱体、１２・・・断熱材、１３・・・集熱板
、１５・・・集熱管、１６・・・透明板、１γ・・・ヘ
ングー管、１８・−・ヘングー管端部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 上面を透明板で覆った箱体内に弾性を有する断熱材を載
   き、断熱材上に平坦な集熱板を配置し、ｌ対０ヘングー
   管をつなぐ複数の集熱管を集熱板上に配置し、集熱管を
   集熱板に押圧させた状態で各ヘングー管の両端部を箱体
   に固定したことを特徴とする太陽熱集熱器。