JPS609238B2 - 栽倍室等に用いる熱交換装置 - Google Patents

栽倍室等に用いる熱交換装置

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JPS609238B2
JPS609238B2 JP54173838A JP17383879A JPS609238B2 JP S609238 B2 JPS609238 B2 JP S609238B2 JP 54173838 A JP54173838 A JP 54173838A JP 17383879 A JP17383879 A JP 17383879A JP S609238 B2 JPS609238 B2 JP S609238B2
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JP
Japan
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tube
sheet
tubes
heat
roof
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JP54173838A
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JPS5697798A (en
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敬介 笠原
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Mayekawa Manufacturing Co
Original Assignee
Mayekawa Manufacturing Co
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/062Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing tubular conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Central Heating Systems (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、軟貿プラスチックのシートに一体的に、適宜
の間隔をもって形成されるチューブ内に循環液を循環さ
せ、この循環液に太陽熱等の熱量を吸収させるように構
成された集合チューブシートを利用する熱交換装置に係
り、特に、昼夜間を通じて適温な室内温度を保持するよ
うにした栽培室等に用いる熱交換装置に関する。
従来より、プラスチック製の容器又はパイプを上向きに
して流体を充填または循環させ、マイナスブラインを通
してスケートリンクの製氷に、又はこれに太陽熱等を吸
収させて循環水を昇温させる方法は既に知られている。
しかしながら容器の形状であれ、パイプの形状であれ、
いずれの場合であってもそれ自体で一定な構造物、例え
ば屋根の如きものを形成させることは困難な場合が多い
。仮りに屋根等に直接使用しないで既設の屋根に施設す
る場合においても、容器や多数のパイプを効果的に固設
することは困難であり、実施し得たとしても高価のもの
になることは免がれない。そこで軟質のプラスチックか
らなるシート上に同材質からなるチューブを適宜な間隔
に一体的に形成されてなる集合チューブシートを利用す
れば前記した問題は解決される。この集合チューブシー
トの構成は公知のものであり、すでに前記チューブを上
向きに配置させてアイススケートIJンクの基盤の主体
を形成した考案(実顔昭51−11984)が存在する
が、かかる考案においては、チューフ内にマイナスブラ
ィンを循環させて熱交換を行なわしめたものであり、集
合チューブシートの有する柔軟性、熱吸収性、平担‘性
等の特性を効果的に利用したものとは言えない。また太
陽熱、その反射熱等の天然の熱源と集合チューブシート
とを孫合させたものでもない。また一方、集合チューフ
シートのチューブを仮りに上方に向けて、該集合チュー
ブシートを屋根に適用した構成においては、チューブの
表面積が大きい為、吸熱効率はよいが、逆に放熱効率も
良好となり、差し引きした結果、チューブ内の循環液の
昇温の度合は少ないものとなる。もしチューブを下向き
に配置した集合チューブシートを仮りに屋根に使用する
場合には室内側には通風がなく、一旦吸収した熱量の放
熱が少ない為、チューブ内の循環液の昇温、保温には、
きわめて効果的である。更に、チューブを上向きとする
場合においては、シートとチューフとの間に塵挨が堆積
して外観上見苦しいばかりでなく、熱効率を低下させる
原因となる。また、一般家屋の既設の屋根の上に、集合
チューフシートを前記チューブを上向きにして敷設する
と、チューブのシートと屋根面が面接触をなし、シート
の袋面、ひいては既存の屋根裏に絹露を生じ、家屋天井
裏に露が落下する不具合が生じる。以上の事からチュー
ブを下向きにすることは集合チューフシートの利用の効
果的な利用技術といえる。
また太陽熱等の天然熱源の利用も省エネルギーに通ずる
ことになる。ソーラハウスは従来より太陽熱を吸収し、
温水を得る手段として広く使用されている。
ソ−ラハウスの主要部は、ガラス管及び金属管内に循環
水を循環させ、更にガラス被覆のケース体で放熱を防い
だ構成体を屋根上面に平面に敷設するか、またはこの構
成体を斜設して表面積の増大を意図して配設したものと
が一般に使用されているが、金属管や被覆ガラス篤を使
用しているため受熱部の構成を自在の形状にすることが
困難であると共に、プラスチックと比べ高価なものとな
る。一方集合チューブシートはその柔軟性の特性から、
安価に表面積を増大させることが可能となる。本発明の
目的は、上記にも記載してきたが、これまでの欠点や不
具合をことごとく解消し、永年使用しても塵挨が付着せ
ず、常に高い熱効率を有し、省エネルギに有効な集合チ
ューブシートを利用する熱交換装置を提供する事にあり
、特に集合チューフシートを栽培室等の屋根に配置し、
チューブとェネルギ源とを連結し、室内温度を昼夜を通
じ適温に保持することにより栽培効率を向上しうる栽培
室等に用いる熱交換装置を提供することにある。以下図
面に基づいて本発明の実施例を説明する。
第1図において温室1は内部に植物2を檀設し、地上か
らほぼ半円孤状に断面を形成し、円孤の軸方向(長手方
向)に奥行を有している。
温室1の構造鉄骨3には、集合チューブシート4が張設
され、該集合チューブシート4は構造鉄骨3に係合する
金具5によって固着されている。集合チューブシート4
は、第2図に示すごとくシート状の軟質ビニール材4a
に、同じ材質のチューブ4bを適宜な間隔で一体的に並
設したもので構成されている。第1図にみるように、こ
の集合チューブ4は、前記チュ−ブ4bが下側に向くよ
うに張設してあり、このチューブ4bは、第3図に示す
ごとく、シート4aから先端部を突設し、接手6を介し
てへツダー7に蓮通されている。へッダー7は薮手8を
介し主管9に蓮通し、図示していない冷水源または温水
源等を介して地下に埋設する地下パイプ10(第1図)
又は図示していない蓄熱槽や他の熱交換器等に蓮適して
いる。集合チューブシート4が温室の長手方向に沿って
配置されるとき(第1図の状態)は、冬期の氷結防止の
ため接手8及び主管9は、両側のチューブ4bの最下端
より更に低位層には配設することが必要である。次に、
集合チューブシート4のチューブ4bが屋根の幅方向に
沿って轡曲して配設される場合を第4図及び第5図に示
す。チューブ4bは、一本づつへッダーに挿設してもよ
いが、本実施例では、多管群構成とし、それぞれへッダ
ー13A1,13A2,・・・・・・・・・・・・・・
・、14B1,1482,・・・・・・・・・・・・・
・・、に多管群を構成して挿設されている。すなわち、
図示していない主管に蓮適する入口11から流入した循
環水はへッダー13AIに入りチューブ管群を矢印方向
に進み、ヘッダー14BIに流入し、次に逆流してへツ
ダー13A2に向い矢印のごとく流出する。更に同様の
ことを繰返し、図示していない主管に運通する出口12
より流出する。へッダー13AIと13A2及び14B
Iと1482等とのごとき同側の隣接するへッダーには
絞り管15が配置されている。絞り管15は、循環水の
通水を遮断した際にチュ−ブー間に残留する循環水の水
抜きに使用され、冬季における残留水の凍結防止に役立
っている。通常の循還状態では、絞り管15の管内抵抗
により循還水は絞り管15からは主流量を妨げる程しか
流失しないから常用時は殆ど影響せず、送水を停止した
とき自然にチューブ内溜り水は残らないから冬期の結氷
を自動的に防止する。以上のごとく集合チューブシート
4を屋根に適用した温室1の該集合チューブシート4の
チューブ4b内に循環水を導通させると、晴天の日には
、太陽光線がプラスチックシート4aを透過して談シー
ト4a及びチューブ4bを暖め、循環水を加熱する、チ
ューブ4bは下向きに配置され、温室1の屋根を隠蔽し
た状態であること、材料がプラスチックで伝導率は良く
ないことからチューブ4bの表面から外部への放熱は少
なく、太陽熱受熱と、更に温室内の気温は天井に近いほ
ど高温であるから、循環水は充分に昇温される。
このようにして加熱されたチューブ4b内の循環水をへ
ッダーを介して例えば、第1図及び第4図に示す土中に
埋設する保温管に蓮通させれば、温室1の地温保持は勿
論、従来地温保持用に使用されてきたボイラー等の加熱
設備に用いられる燃料を節約することができる。次に第
1図ないし第4図に示した温室とほぼ同一の構造をもつ
食物、野菜等の栽培室における実施例について説明する
この場合、集合チューブシートのチューブは、温熱源又
は冷熱源に切り替え可能に連結され、例えば昼間時にお
いては溢熱源または外気温とほぼ等しい温度の供給源よ
り送られてくる温水をチューブ内に導入し、該チューブ
内で前記温水が太陽熱等により加溢され、その熱エネル
ギーが温室1内に放熱される結果、適温の栽培室温を保
持する一方、夜間時において、逆に冷熱源とチューブを
蓮適するように切換え、栽培室温度を15oo前後に保
持することにより収獲量を大中に増加することが可能と
なる(このことは公知事実となっている)。上記の場合
チューブ4bに流れる水温が栽培室内気温よりも低い場
合には、チューブ4b及びシ−ト4aの室内側の面に結
露を生じ、集合チューフシート4を上向きに配置したり
、又は集合チューブシート4を使用しない場合に比べて
、すぐれた除湿効果を上げることができ、第4図及び第
5図のごとき配置の場合には、前記結霧の水滴は自然に
傾斜に沿い、地表に落ちることになる。
更に、シート4a及びチューブ4bが透明であれば、従
来のガラス製の温室や栽培室と何ら外見上異なることな
く、充分に光線を透過するため植物及び食物等の生育を
妨げることはない。またプラスチックはかなり強靭であ
るため風雨水に対しても強く、投石等による破損も生ず
ることが少ない。一方、前記のごとく外気側にチューブ
4bがないため、チューブ4bとシート4aとの間が塵
挨の堆積により汚染されることがなく、熱の透過率がよ
いので、チューブ内の水との熱交換効率は低下しない。
またプラスチック自体はガラスより熱伝導率が多少良く
ないが、その反面放熱を防ぐ利点を有している。また、
一般家屋の屋根の一部にこの集合チューブシートを敷設
する場合は、シート部を上側にチューブ部を下側に敷設
するため既存の屋根面とチューブとが線で接触し、チュ
ーブ間の空間が確保され、この空間に空気の断熱層を形
成し自然通気0が行なわれるため、屋根に結露を生じる
ことがなく、また既存の屋根の裏側に縞露して露が天井
に落下するような不都合もない。
そして、このような場合、集合チューブシート4を黒色
にすることは、集熱、保温の面で好ましい効果がある。
タ 以上の実施例においては、集合チューブシートを温
室、栽培室等の屋根の全部にわたって張設した場合につ
いて説明してきたが、集合チューブシートは屋根一部と
して使用しても構わない。集合チューブシート4は前記
の如くチューブ4bを一体的に形成している為、単なる
ビニールシートよりは厚くなり、従って照明効果や、温
室及び栽培室内への太陽熱等の直接的な熱伝導率につい
てはビニールシートのみによる屋根に比べて低いものと
なる。よってこれらの効果をより以上に期待するには、
温室、栽培室等の屋根の一部に集合チューブシート4を
使用する事により両面の効果を上げることが可能となる
。以上の説明によっても明らかな如く本発明は集合チュ
ーブシートのチューブを下向きにし、チューブ内の循環
液体に自然熱を吸収又は放熱することによりきわめて有
効な省エネルギー効果を上げる事ができる。
永年使用によっても塵挨が付着せず常に高い熱効率を得
る事ができる。室内温度を昼夜を通じ適温に保持できる
。すぐれた徐湿効果を上げる事ができる、屋根に結霧を
生じる事がない等の種々の箸効を有し特に栽培効率の向
上の大きな効果を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明の実施例を示し、第1図は本
発明を温室に利用した場合の一実施例を示す断面図、第
2図は前記実施例に使用する集合チューブシートを示す
斜視図、第3図は集合チューブシートのチューブと主管
との連結構造を示す概要図、第4図は本発明を温室等に
利用した場合の他の実施例であって、集合チューブシー
トのパイプを屋根の幅方向に配置した場合の断面図、第
5図はその姿部平面図である。 1:栽培室、4:集合チューブシート、4a:シート、
4b:チューブ。 豹」岬 炎之鋤 あう岬 多々側 あタ処

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 軟質プラスチツクからなるシート上に同材質からな
    るチユーブを適宜の間隔で一体的に形成してなる集合チ
    ユーブシートを、前記チユーブが下向きになるようにし
    て栽培室の屋根の全部又は一部に配置すると共に、前記
    チユーブをエネルギー源に連通させ、チユーブ内に循環
    させる循環水温度を、栽培室内温度を適温に維持すべく
    制御可能に構成したことを特徴とする栽培室等に用いる
    熱交換装置。 2 前記チユーブに連通させたエネルギー源に、昼間に
    おいては温熱源、夜間においては冷熱源を用いるように
    構成した特許請求の範囲第1項記載の栽培室等に用いる
    熱交換装置。
JP54173838A 1979-12-28 1979-12-28 栽倍室等に用いる熱交換装置 Expired JPS609238B2 (ja)

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JPS5697798A JPS5697798A (en) 1981-08-06
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Families Citing this family (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5170675B2 (ja) * 2008-08-05 2013-03-27 株式会社コスモバイオス 太陽熱蓄熱装置
CN103322700B (zh) * 2013-06-24 2016-01-13 王衍涛 一种高效太阳能热水器

Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4872071A (ja) * 1971-12-30 1973-09-28
JPS53132829A (en) * 1977-04-26 1978-11-20 Keiichi Yasukawa Solar house for snowy area

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