JPS6214529Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、たとえば建物の壁に取り付けられ
て暖房装置として使用される太陽熱蓄熱装置に関
するものである。

従来、常温において固体でかつ加熱により液体
となるパラフイン等の潜熱蓄熱材を封入したケー
シングによつて構成される蓄熱体においては、潜
熱蓄熱材の熱伝導率が小さいために、屋外へ向け
られる集熱面および屋内に向けられる放熱面のい
ずれに対しても熱伝達量が小さいという問題があ
つた。そこで蓄熱体の内部に熱伝導性フインを設
けることが考えられるが、たとえばこのフインを
集熱面と放熱面とに渡すように配置するものとす
ると、集熱面において集められた熱が放熱面から
非常に放出され易くなり、このため蓄熱体に充分
な熱が蓄えられないという問題がある。

この考案は、上記の点に鑑みなされたもので、
蓄熱体の集熱面において吸収した熱をきわめて容
易に蓄熱体の内部に伝達して蓄熱することがで
き、しかも放熱のさい集熱面側での放熱量を減少
することができる太陽熱蓄熱装置を提供しようと
するものである。

この考案を、以下図面に基づいて説明する。

第１図において、この考案による太陽熱蓄熱装
置の蓄熱体１は、常温において固体でかつ加熱に
より液体となる潜熱蓄熱材５を封入したケーシン
グ２によつて構成されており、これは集熱面３と
放熱面４とを有している。そしてこの蓄熱体１の
内部に、たとえばアルミニウム製の横断面波形の
熱伝導性フイン６が放熱面４に接しかつ集熱面３
より離れた状態に設けられているものである。こ
の第１図の実施例では、集熱面３側にもこれに接
する横断面波形の熱伝導性フイン７が設けられて
いるが、この場合には集熱面３に接するフイン７
は放熱面４に接するフイン６よりも短くつくられ
ており、したがつて集熱面３の近くにフイン６，
７の無い部分８が存在している。集熱面３の表面
には太陽熱選択吸収膜または黒色の吸収膜９が設
けられている。ここで、たとえば太陽熱選択吸収
膜を蓄熱体１の集熱面３の表面に具備せしめるに
は、太陽熱選択吸収膜処理がなされたアルミニウ
ム箔またはアルミニウム薄板を接着剤ないし粘着
剤により蓄熱体１の集熱面３に貼付けるのがよ
い。また放熱面４の表面には、放熱を促進させる
ために、黒色などの塗膜１０を施しておくことが
好ましいが、内装も兼ねてエンボス模様付きのア
ルミニウム板のような金属板を貼付けてもよい。

なお、ケーシング２はプラスチツクあるいは金
属板等によりつくられる。また潜熱蓄熱材５とし
ては、硫酸ソーダ10水塩、塩化カルシウム６水
塩、リン酸ソーダ12水塩、苛性ソーダ１水塩、チ
オ硫酸ソーダ５水塩、パラフイン、ポリエチレン
グリコールなどが適当であり、これらは常温にお
いて固体でかつ加熱により液体となる性質を有す
るものである。

このような潜熱蓄熱材５は一般に熱伝導率が小
さいものであるが、これはとくに固体の状態の場
合よりも溶融した液体の状態の方が熱伝導率は大
きい。

太陽光線の照射を受けて蓄熱体１の集熱面３の
温度が上昇すると、まず集熱面３に接するフイン
７により熱が伝えられて、フイン７付近の潜熱蓄
熱材５が溶融する。つぎにこの熱は潜熱蓄熱材５
を通つて放熱面４側のフイン６に伝達されて、残
りの潜熱蓄熱材５が溶融せしめられ、蓄熱体１の
内部に充分に熱が蓄えられる。そして放熱する際
には、放熱面４並びに集熱面３の両方から放熱さ
れるが、熱伝導性フイン６，７の付近は熱が伝達
され易いので、この部分の潜熱蓄熱材５は凝固し
にくい。このため潜熱蓄熱材５の凝固はフイン
６，７の無い部分８より始まるが、これは集熱面
３の近くに存在しており、したがつて凝固した熱
伝導性の小さい潜熱蓄熱材５の固層が最初に集熱
面３の近くに生じることになり、その結果蓄熱体
１からの放熱量は集熱面３側より放熱面４側で大
きくなる。

第２図は、この考案による太陽熱蓄熱装置が建
物の壁に組み込まれて暖房装置として用いられて
いる場合を示している。

同図において、建物壁１１にあけられた開口部
１２の下部に、蓄熱体１が枠１３に囲まれた状態
にかつその集熱面３を屋外に向けた状態に嵌め込
まれている。開口部１２の上部には窓１４が設け
られ、また蓄熱体１の集熱面３の外側には透明板
１５が配置されている。ここで、枠１３はたとえ
ば木製であり、これには断熱処理が施されてい
る。透明板１５としては、透明ガラス板が一般的
であるが、アクリル樹脂などの透明合成樹脂も使
用可能である。

第２図における太陽熱蓄熱装置は、つぎのよう
にして冬季屋内暖房に供せられる。すなわち、昼
間屋外Ｏからの太陽光線Ｓは、透明板１５を通過
し、太陽熱吸収膜９に当たる。その結果、熱をよ
く吸収するというこの太陽熱吸収膜９の作用の助
けを受けて蓄熱体１に充分の熱が蓄えられる。こ
の蓄熱体１に蓄えられた熱Ｈは昼間および夜間に
おいて屋内Ｉに放射せられ、屋内Ｉが暖房せられ
る。

第３図は、この考案の変形例を示すものであ
る。この変形例において上記実施例の場合と異な
る点は、蓄熱体１の内部に、放熱面４に接しかつ
集熱面３より離れたフイン１６が設けられ、集熱
面３側には全くフインが設けられていない点にあ
る。この変形例においては、集熱面３に沿つてフ
イン１６の無い部分８が存在しているので、放熱
のさいには集熱面３側からの放熱量は非常に少な
くなるが、太陽熱を集熱するさいには集熱面３か
らの伝熱効率は、上記実施例の場合に比べ、若干
小さくなるものである。この変形例におけるその
他の点は、上記実施例の場合と同様であり、図面
において同一のものには同一の符号を付した。

なお、上記実施例においては、この考案による
太陽熱蓄熱装置自体が建物の壁１１の一部を構成
する場合を示したが、これは建物の壁１１を構成
することなく、その外面に取り付けられる場合も
あり、その他蓄熱装置の使用の態様は任意であ
る。また図示は省略したが、太陽熱蓄熱装置の屋
内Ｉ側に送風フアンを配置して、この蓄熱装置に
より加熱された空気を屋内Ｉに強制的に送り込む
ことにより、暖房効率を高めることもできるし、
蓄熱装置の外側に反射板を配置して集熱効率を高
めることもできる。また各実施例の熱伝導性フイ
ン６，１６は横断面波形を有しているが、これは
その他の形状を有するものであつても勿論よい。

この考案による太陽熱蓄熱装置は、上述の次第
で、蓄熱体１の内部に熱伝導性フイン６，１６が
設けられているから、集熱面３において吸収した
熱を蓄熱体１の内部にきわめて容易に伝達するこ
とができ、したがつて充分に熱を蓄えることがで
きる。しかも熱伝導性フイン６，１６は蓄熱体１
の内部において放熱面４に接しかつ集熱面３より
離れた状態に設けられているから、放熱のさい潜
熱蓄熱材５の凝固が集熱面３の近くのフイン６，
１６のない部分８より生じ、この潜熱蓄熱材５の
固層は熱伝導性の小さいものであるから、結局放
熱量は集熱面３側より放熱面４側で大きくなると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示すもので、第１図
は本考案品の横断面図、第２図は本考案品を建物
の壁に組み込んだ使用状態を示す横断面図、第３
図はこの考案の変形例の横断面図である。 １……蓄熱体、２……ケーシング、３……集熱
面、４……放熱面、５……潜熱蓄熱材、６，７，
１６……熱伝導性フイン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 常温において固体でかつ加熱により液体となる
   潜熱蓄熱材５を封入したケーシング２によつて構
   成されかつ集熱面３と放熱面４とを有する蓄熱体
   １の内部に、熱伝導性フイン６，１６が放熱面４
   に接しかつ集熱面３より離れた状態に設けられて
   いる太陽熱蓄熱装置。