JPS6011381Y2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽熱集熱器に関し、殊に平板型集熱器に関す
る。

近時、太陽熱を利用する太陽熱集熱器が注目されている
。

そのうちでも平板状集熱板を使用した集熱器は構造が比
較的単純で故障が少ないため実用的段階に達し、広く各
分野において利用されるようになった。

従来から使用される代表的な平板型集熱器を第１図ない
し第４図に示す。

第１図において、１はアルミニウム、ステンレス鋼、鋼
等からなる集熱板で、成形が容易なおと、軽量であるこ
と、安価であること及び選択吸収膜を作り易いこと等か
らして通常アルミニウム板を使用する。

上記の集熱板１上に所定の間隔をおいて加熱される流体
（通常流体として水を使用する）を通すための集熱管２
を固着する。

集熱管２としてアルミニウムを使用してもよいが、アル
ミニウムは使用水質によっては長時間使用するうちに腐
蝕孔を生ずるので通常は耐蝕性のよい銅を使用し、ハン
ダ付は等の手段により集熱板に固着する。

第２図の集熱器は集熱板３，３の対向した凹所間に集熱
管２を配設し集熱板３，３を相互にかしめ又は溶接した
ものであるが、加工に手間がかかり又成形加工の都合上
集熱板の大きさに制限を受ける。

第３図は予じめ形成した押出し型材からなる集熱板４の
円柱状孔部に集熱管２を挿入し、集熱管内部に圧縮空気
又はプラグを通して膨張させて集熱管２を集熱板４に固
着したものである。

第４図は型材からなる集熱板５の開口状溝に集熱管２を
装着したものである。

上記の加工にかしめ等を利用するが集熱管２の全長に亘
ってかしめることは工作的に困難性がある。

第１図の集熱器は図からも判るように集熱板１と集熱管
２との接触面積が小さいため熱伝導効率がよくない。

又第２図ないし第４図の集熱器は集熱板と集熱管とを機
械的に結合したものであるが、集熱管は熱媒体流体に接
触しているため膨張し難い。

これに反して集熱板３，４．５は太陽熱を吸収して膨張
する。

このため集熱板３． ４． ５と集熱管２との接触面に
間隔を生じ、両者間の接触面積が減小し従って熱伝導効
率が低下する。

本考案によれば、集熱板を集熱管に対して着脱自在の組
立て構造に形成して集熱器の加工工数を低減し、しかも
熱伝導性のすぐれた太陽熱集熱器を提供することを目的
とする。

以下、実施例について本考案を説明する。

第５図は本考案にかかる集熱器の全体図で、ヘッダ管６
，６間に集熱ｆ２． ２．・・・・・・を並設し、該集
熱管２，２相互間に集熱板７を嵌装した状態を示す。

尚、８はヘッダ管６の端部に形成した給排水口金である
。

ヘッダ管６及び集熱管２には銅等の熱伝導性のよい材料
を使用腰集熱板７には熱伝導性、加工性、重量等を考慮
してアルミニウム等の材料を使用する。

又集熱板７の太陽に面する上面には従来の集熱板と同様
吸熱面が形成される。

第６図は集熱管２相互間に集熱板７を嵌装した状態を示
す断面図で、第６図の場合集熱板７の両側縁には集熱管
２の円形外周縁に適合した半円形の凹部９が形成されて
いて、集熱管相互間に嵌装した時に項部９の内周面は夫
々集熱管２の外周縁の半部に密着し、凹部９，９間の集
熱板部分は平面を形成する。

集熱板７の下面に係止部１４を突設し、一方集熱器上の
支持部材１５には集熱管受は溝１６と集熱板係止溝１７
とを形成する。

受は溝１６に集熱管２を収めた上で、係止部１４と係止
溝１７とを係合して集熱器を固着する。

集熱管２を予めヘッダ管６に固着してもよく、第６図の
実施例では集熱管２と集熱板７とを支持部材１５上に組
立てた後集熱管２をヘッダ管に固着してもよい。

第７図は第６図の集熱板の変形を示す。

図において、集熱板に台形部（Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ）等の湾
曲部を形成しておき、係止部１４を矢印の方向に押圧し
て図示せぬ支持部材に係合すると台形部（Ａ−Ｂ−Ｃ−
Ｄ）は塑性変形して直線状に延ばされ、この作用によっ
て凹部９，９が集熱管に密着することとなる。

又凹部９，９間の中心距離を集熱管２，２間の中心距離
より若干長い湾曲部に形成して置き、該湾曲部の弾性変
形を利用して集熱管に密接状に取付けることができる。

次に本考案の太陽熱集熱装置としての使用例を説明する
。

第８図及び第９図において、並設した集熱管２，２．・
・・・・・に固着したヘッダ管６，６を枠１８，１８．
１８’、１８’で形成した枠組内に配設する。

各集熱管２相互間に集熱板７を嵌装する。

１９は接続枠１８に固着した集熱板側部支持用部材で、
枠１８が断熱材料でない場合には該支°持用部材１９を
断熱材料で製作する。

第１０図は集熱管２を蛇行状に形成した場合を示す。

本考案は上記のように構成したので、使用時に集熱板と
集熱管との接触が完全で熱伝導性がよく、集熱器に対す
る固着も係止部と係止溝の係合によって集熱板、集熱管
の密接と同時に行なうことができる。

従来の集熱器の如きかしめ、ハンダ付は等の加工がない
ので組立が容易である。

又アルミニウム押出し成形を利用するので集熱板の精度
が良好で、このように形成した集熱板と集熱管の接触が
熱膨張時に押付は方向に働らくので常時良好な接触が得
られる。

さらに集熱器がユニット化されるので任意の大きさの集
熱器が得られるばかりでなく、集熱板の変換が容易であ
る等多くの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来の集熱器を示す断面図、第５
図は本考案の集熱器を示す全体平面図、第６図及び第７
図は本考案の実施例を示す断面図、第８図は本考案の使
用例を示す平面図、第９図は第８図のＩＸ−ＩＸ線につ
いての断面図、第１０図は別の使用例を示す平面図であ
る。 ２・・・・・・集熱管、７・・・・・・集熱板、９・・
・・・・凹部、１４・・・・・・係止部、１５・・・・
・・支持部材、１６・・・・・・受は溝、１７・・・・
・・係止溝。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 流体を通す集熱管と、ウルミニウム型材からなる集
   熱板とからなる太陽集熱器であって、下面に係止部１４
   を有する上記集熱板７の両側縁に上記集熱管２の外周縁
   に適合する凹部９，９を形成し、支持部材１５の受は溝
   １６に収容した互に隣接する二個の集熱管２，２間に上
   記凹部９，９を介して上記集熱板７を密接状に押圧する
   と共に上記係止部１４を支持部材１５の係止溝１７に係
   合してなる太陽熱集熱器。 ２ 上記集熱板７を塑性変形させて上記集熱管２．２間
   に押圧した実用新案登録請求の範囲第１項記載の集熱器
   。 ３ 上記集熱板７を弾性変形させて上記集熱管２．２間
   に押圧した実用新案登録請求の範囲第を項記載の集熱器
   。