JPH01147257A - 熱交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） ＝１− 本発明は、流下式太陽集熱器の熱交換方法に係る。

（従来の技術） 受熱板の上方位置から当該受熱板に沿って受熱媒体液を
下向きに流す流下方法は周知である。

（発明が解決しようとする問題点） こうした従来技術の集熱器は、他の形式の平板型集熱器
に比べて用いられる受熱媒体液の流量が多く、比較的少
量の受熱媒体液を流下させることが困難であるとされて
きた。

開放型の流下式集熱器では、受熱媒体液の流下速度が早
くまた流量も比較的多いことから集熱器の丈が高くなる
欠点があり、流下式集熱器の設置上での制約となってい
る。また密封型の集熱器では、流量が極〈少量であると
流れが蛇行してしまい、流れの空白部分ができて熱交換
が不安定となる問題点がある−０ （問題点を解決するための手段） 本発明は、集熱器の受熱板に沿って横向きに互い違いの
流下経路を設け、この流下経路に沿って受熱媒体液を流
し、こうして少量の受熱媒体液を受熱板全面に行き渡ら
せ、最下部の流下経路の端で受熱媒体液を集めるように
なっている。

こうした方法により、前述した従来技術の問題点を解消
することができる。

（作用） 前述したように流下経路を設けて熱交換することにより
、開放型の流下式集熱器では集熱器の縦寸法に比べて流
下経路の距離を大幅に延長して、結果的に丈を短くする
ことができる。また密封型の流下式集熱器では少量の受
熱媒体液を受熱板全面に行き渡らせることができ、従来
のものよりも高い集熱温度で熱交換することができる。

（実施例） 第１図と第２図は、それぞれ受熱媒体法案内用の流下経
路２の設置パターン例を示す説明図である。いずれの例
も、流下経路２は受熱板ｌの一方の側から反対の側にか
けて横向きにほぼ直線状に延び、しかも僅かな下向きの
勾配が付けられている。これら流下経路２は上下に互い
違いの向きに設けられている。流下経路２の各々は流下
方向の端部２ａが下側に位置する流下経路の端部２ｂよ
りも内側に位置するように配置されている。

前記端部２ａおよび２ｂは、第１図の例ではある角度を
設けて互いに交差する向きに設置されている。これに対
し第２図の例では、端部２ａおよび２ｂはいずれも円弧
状に湾曲している。こうした端部形状は、集熱器の設置
角度並びに受熱媒体液の持つ粘度および液流量に応じて
選択することができる。

第３図と第４図は、それぞれ第１図と第２図に相当する
流下経路２を複合的に並列設置した例を　　　　′示し
ている。

こうした横向きの流下経路２に沿って経路の端に向けて
受熱媒体液が流される。受熱媒体液は、例えば参照番号
３で示すような液散布手段から最上部の流下経路２に供
給される。供給された受熱媒体液は流下経路２に沿って
横方向に流れ、流下方向の端部２ａを経て下側に位置す
る別の流下経路、とりわけ当該流下経路の端部２ｂに流
れ落ちる。モして受熱媒体液はこの流下経路にそって反
対向きに流下していき、前述した挙動を繰り返して最下
部の流下経路に至る。

第５図と第６図は、それぞれこうした流下経路を設置し
である集熱器の具体例を示す断面図である。第５図は流
下経路２が受熱板ｌの表面に設置され当該流下経路を透
明体４が覆う開放流下式集熱器の例を示し、第６図のい
わゆる密封流下式集熱器では受熱板ｌの裏側に流下経路
２が設けられている。

前述した流下経路２は様々な方法で形成することができ
る。例えば、受熱板自体を機械的に僅かに変形させて形
成された凹所または四所を案内路として利用することも
できる。好ましくは、耐候性に優れたエラストマまたは
プラストマ合成材料を使用することができる。こうした
材料は、塗装やシルクスクリーン印刷、張り付けあるい
は加熱転圧等の技術により受熱板の表面に接着すること
ができる。

受熱板ｌには、ステンレスやアルミニウムのよ＝５− うな金属性のものはもとより、繊維強化ポリエステル、
ポリカーボネイト、メタクリル樹脂等の合成樹脂板、あ
るいはガラス板やセラミック材料に属するものがある。

あるいはシリコン系やフッソ系のシート材料も受熱板と
して使用することができる。流下経路素材の接着作業は
、受熱板のサイトトリム加工に前後して、受熱板面の脱
脂処理あるいは当該受熱板面への黒色塗装や選択吸収膜
処理に前後して、またはこうした作業に平行して行なわ
れる。

（発明の効果） 受熱板に沿って流下経路を横方向に互い違いに設けるこ
とで必要とする少量の受熱媒体液を板面に行き渡らせた
状態で熱交換を行なうことができる。開放流下式集熱器
の場合では、受熱板の丈を大幅に短縮することができる
。こうした熱交換方法は、従来の流下式集熱器の汎用性
をさらに高めることができる。

流下経路を横方向に設けこの経路に沿って熱交換するた
め、必要に応じて所望の横方向に長く丈の短い流下式集
熱器を利用することもできる。

さらにこうした横向きの熱交換方法によれば、流下経路
を移動する受熱媒体液は従来の縦方向流下経路の場合に
比べて流速が比較的遅く滞留時間が長いため、熱交換の
効率面からも都合がよい。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、それぞれ本発明の熱交換方法を実施
するために用いられる受熱板の流下経路パターンの実例
を示す説明図である。 第３図と第４図は、それぞれ前記流下経路パターンの他
の例を示す説明図である。 第５図と第６図は、それぞれ流下経路の適用例を示す断
面説明図である。 ｌ・命・受熱板 ２・・・流下経路 ２ａ、２ｂ・・・流下経路の端部 ３・・・液散布手段 ４・・・透明体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集熱器の受熱板に沿って、横向きにほぼ直線状に延びる
   僅かな下向き勾配を付けられた受熱媒体液案内用の流下
   経路を互い違いの向きに設け、これら流下経路の各々は
   流下方向の端部が下側に位置する流下経路の端部よりも
   内側に位置するように配置されており、受熱板面に散布
   された受熱媒体液は当該流下経路に沿って横方向に流れ
   、流下方向の端部を経て下側に位置する別の流下経路に
   流れ落ち、さらにこの流下経路に沿って横方向に流れ、
   こうして受熱媒体液は受熱板全面にわたり交互に向きを
   変えて流れて受熱板との熱交換を行ない、最下部の流下
   経路の端で受熱媒体液を受ける流下式太陽集熱器の熱交
   換方法。