JPH0122842Y2

JPH0122842Y2 -

Info

Publication number: JPH0122842Y2
Application number: JP1984090078U
Authority: JP
Priority date: 1984-06-16
Filing date: 1984-06-16
Publication date: 1989-07-11
Also published as: JPS615930U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、圧縮機、凝縮器、膨張弁、および太
陽熱集熱器（蒸発器）を順次接続してヒートポン
プサイクルを構成した太陽熱集熱装置における屋
根一体型太陽熱集熱器に関する。

（従来の技術）従来の水または空気を熱媒とする太陽熱集熱装
置に代わるものとしてフロン等を熱媒に用いたヒ
ートポンプ式集熱装置が提案されている。この装
置は、熱媒の蒸発、凝縮を利用した、いわゆるヒ
ートポンプサイクルを用いているため、集熱器
（蒸発器）内の熱媒蒸発温度を外気温以下に調節
することにより、太陽熱のみならず外気の熱をも
吸収することができ、日射の少ない、または無い
場合にも集熱が可能である。

このような装置にあつては、外気の熱を積極的
に吸収することができるよう集熱器と外気との接
触面積をできるだけ多くし、通風の良い構造とす
ることが望ましい。また、この種装置の集熱器
は、一般に、家屋の屋根上に設置されるわけであ
るが、この場合、集熱器が家屋の外観を損ねない
こと、および建築コストを増加させる要因となら
ないことが望ましい。

そこで、このような条件を満足すべく提案され
たものに、第１２図乃至第１５図に示すような、
集熱器を屋根材と一体化し、屋根材に集熱器の機
能を持たせた屋根一体型太陽熱集熱器がある。

この集熱器は、太陽熱および外気の熱を集熱す
るための集熱体ａが屋根材とされ、この集熱体ａ
が屋根の野地板ｂ上に軒側から棟側へ複数枚敷設
されてなるものである。各集熱体ａは、その前端
部および後端部に形成された係合部ｃ，ｄをそれ
ぞれ係合させることにより順次接続され、またそ
の脚部ｅを野地板ｂ上の心木ｆに断熱材ｇを介し
て釘着することにより屋根上に固定されている。
従つて、このような集熱器は、外観上一般の屋根
材と何ら変わるところが無いため、美観上優れた
ものになり、また、屋根材と一体化しているた
め、建築コストの上からも有利である。

集熱器を構成する集熱体ａは、第１４図および
第１５図に示すにように、集熱板ｈと、フロン等
の熱媒を通す熱媒管ｉ，ｉとからなり、熱媒管
ｉ，ｉはそれぞれ集熱板ｈの裏面に設けられてい
る。なお、第１５図に示すものは、集熱板ｈと熱
媒管ｉ，ｉとを密着させたもので、集熱板ｈと熱
媒管ｉ，ｉとの間の熱伝導性の向上を図つたもの
である。

このような集熱器を屋根上に設置する場合、集
熱器は外気からも集熱する関係上、第１３図に示
すように、集熱体ａ…と野地板ｂとの間に通風を
行うための空間ｊが設けられる。この空間ｊは、
心木ｆ…の間に形成され、軒部分と棟部分とに設
けられた開口部（図示省略）を介して外部に連通
されている。そして、集熱運転時、集熱体ａの温
度が外気温より低下することにより空間ｊの空気
の温度が外気温より低下し、空間ｊにおいて屋根
の傾斜方向に沿う自然対流が発生するので、これ
によつて棟部分の開口部から外気を空間ｊ内に導
入するようにして空気の循環を図り、集熱体ａと
外気との熱交換が良好に行われるようにしてい
る。

（考案が解決しようとする問題点）しかしながら、実際には空間ｊの空気の温度と
外気温との差は大きいものではないため、自然対
流は小さく、空間ｊにおける空気の循環流量は極
僅かである。その結果、空間ｊの温度は低下し、
集熱体ａの温度との差が小さくなつてしまうた
め、集熱体ａは空間ｊの空気からは十分集熱する
ことができなくなる、といつた問題がある。

（問題点を解決するための手段）本考案の屋根一体型太陽熱集熱器は、屋根材と
なした集熱板の裏面に熱媒管を設けてなる集熱体
が立上げ部を介して複数枚接続されて該集熱体と
野地板との間に空間が形成され、前記立上げ部
に、外部と前記空間とを連通する空気流通口が設
けられたものである。

（作用）本考案は、上記したように集熱体と集熱体との
接続部に立上げ部を設け、この立上げ部に外部
と、集熱体の裏側の空間とを連通する空気流通口
を設けているため、屋根面上を吹く風がこの空気
流通口を通して集熱体の裏側に入り込む。

（実施例１）本実施例を第１図乃至第５図に示す。

集熱器１を構成する集熱体２は、屋根材とされ
たもので、ヒートポンプサイクルの室外熱交換器
として作用するものである。この集熱体２は、太
陽熱および空気の熱を集熱するための集熱板３
と、ヒートポンプサイクル用の配管としてフロン
等の熱媒を通すための熱媒管４，４とからなり、
集熱板３の裏面に熱媒管４，４が配設されたもの
である。集熱板３および熱媒管４，４は熱伝導性
の良い材質で作成されており、集熱板３と熱媒管
４，４は一体ものであつてもよく、またそれぞれ
別体としたものを固定したものであつてもよい。
これら集熱板３と熱媒管４，４が共にアルミニウ
ム製の場合には、これらを一体押出成形により作
成するのが好ましい。

集熱板３の表面は、耐候性および耐久性に優れ
た暗色系の着色アルマイトまたは塗装等の処理を
行い、日射の吸収率を良くしている。集熱板３の
前端部は、下方に鉤状に折り返されさらにその先
端部が断面略山形状に屈曲されて被係合部５とな
されている。また、集熱板３の後端部に、下方に
向けて逆Ｔ字状の取付脚６が延設されるととも
に、上方に向けて立上げ部７が延設され、立上げ
部７の先端部に前記被係合部５と係合する二股状
の係合部８が前方に向けて形成されている。そし
て、立上げ部７に、第４図に示すような略長方形
状の空気流通口９が集熱体２の幅方向に均等に複
数設けられている。なお、この空気流通口９は第
４図に示すものに限らず、第５図に示すように、
集熱体２の幅方向に多数箇所にわたつて係合部８
から立上げ部７にかけて略長方形状に切り欠いて
形成してもよく、また形状は図示例に限定される
ものではない。

上記の如くなる集熱体２は、第１図に示すよう
に、屋根の軒側から順次屋根面上に張つて行き、
各集熱体２はその被係合部５を前方に隣接する集
熱体２の係合部８に係合させ、取付脚６を釘１０
等によりネオプレンゴム製等の断熱材１１を介し
て心木１２上に打ち付けることにより固定され
る。断熱材１１は、集熱体２と心木１２上に設け
られた後述する露受け板１３との間を断熱して、
露受け板１３の裏側の結露を防止するためのもの
である。

直膨型集熱器の場合、集熱器はヒートポンプサ
イクルの蒸発器として使用されるため、熱媒管
４，４内を流れるフロン等の熱媒の温度は一般に
外気の温度よりも数度低い温度に設定され、太陽
熱とともに外気の熱も吸収できるようになつてい
る。このため、外気の湿度条件によつて集熱体２
に結露が生じる場合が多く、集熱体２に付着した
露を受け処理するために露受け板１３が野地板１
４および前記心木１２を覆うように敷設されてお
り、露受け板１３および心木１２と野地板１４と
の間に防水紙１５が介在されている。

そして、集熱体２…と野地板１４との間に空間
１６が形成され、前記空気流通口９…によつて外
部と連通されている。なお、空間１６は心木１２
…の間において連通している。なお、図中、１７
はたる木である。

（実施例２）本実施例を第６図および第７図に示す。

本実施例は、立上げ部７を、前壁７ａ、後壁７
ｂおよび天壁７ｃからなる中空の堤状に形成した
もので、立上げ部７における集熱体２の強度を上
げたものである。係合部８は、立上げ部７の後壁
７ｂを上方に延出するとともにその先端部を前方
に臨ませ、天壁７ｃとの間に前方に開口する間隙
を設けて形成したものである。空気流通口９は、
実施例１の場合と同様、立上げ部７（前壁７ａと
後壁７ｃ）に複数の開口を設けることにより形成
してもよく、また第６図に示すように、集熱体２
の幅方向に多数箇所にわたつて係合部８から立上
げ部７にかけて略長方形状に切り欠いて形成して
もよい。この場合も、空気流通口９の数および形
状は図示例に限定されるものではない。

その他の構成は実施例１と同様である。

（実施例３）本実施例を第８図乃至第１１図に示す。

本実施例は、第１４図および第１５図で示した
従来の集熱体を用い、これら集熱体２…を集熱体
２とは別体で形成した立上げ部材１８により接続
したもので、この立上げ部材１８が立上げ部７を
構成している。

立上げ部材１８は、第９図に示すように、長尺
の板体を長手方向に沿つて断面略コ字状に折曲す
るとともに、上片を山形に屈曲しさらにその先端
部を上方に鉤状に折り返して集熱体２の被係合部
５を挾持する挾持部１９に形成する一方、下片を
山形状に屈曲して集熱体２の係合部８に差し込む
差込み部２０に形成している。そして、このよう
に屈曲形成された立上げ部材１８の立壁２１に、
略長方形状の空気流通口９…が長手方向に沿つて
複数設けられている。

このようになる立上げ部材１８は、第８図に示
すように、その挾持部１９により集熱体２の被係
合部５を挾持するとともに、差込み部２０を集熱
体２の係合部８に差し込むことにより集熱体２…
間に取付けられ、隣接する集熱体２…を接続す
る。

第１０図は、立壁２１の先端部に二股状の挾持
部１９を前方に向けて形成するとともに、立壁２
１の下端部を前方に折曲しさらにその先端部を下
方に折り返して差込み部２０を形成したもので、
立壁２１には複数の空気流通口９…が設けられて
いる。

第１１図は、第８図および第９図で示したもの
に、挾持部１９の後端下部から立壁２１と平行な
垂下片２２を設けたものである。この垂下片２２
の下端と差込み部２０の先端との間に、集熱体２
の係合部８の上片を通過させるための間隙が設け
られている。空気流通口９…は立上げ部７と垂下
片２２とに複数設けられている。

なお、上記したいずれの立上げ部材１８におい
ても、空気流通口９は、第５図で示したように、
長手方向に沿つて多数箇所にわたつて挾持部１９
から立壁２１にかけて切り欠いて形成してもよ
い。また、空気流通口９の形状は図示例に限定さ
れるものではない。

本実施例は、上記したような立上げ部材１８を
用いて集熱体２を接続する以外、その他の構成は
実施例１と同様である。

（考案の効果）本考案によれば、集熱体裏側の空気の流通をよ
くすることができ、従つて集熱体裏側の空気から
の空気集熱能力が向上した屋根一体型太陽熱集熱
器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本考案の実施例１を示し、
第１図は屋根一体型太陽熱集熱器の部分断面図、
第２図は集熱体の側面図、第３図は第１図におけ
るＸ−Ｘ線断面図、第４図および第５図は立上げ
部を示す部分斜視図、第６図および第７図は本考
案の実施例２を示し、第６図は立上げ部の部分斜
視図、第７図は屋根一体型太陽熱集熱器の部分断
面図、第８図乃至第１１図は本考案の実施例３を
示し、第８図は屋根一体型太陽熱集熱器の部分断
面図、第９図は接続部材の部分斜視図、第１０図
および第１１図は集熱体の接続部分を示す部分断
面図、第１２図乃至第１５図は従来例を示し、第
１２図は屋根一体型太陽熱集熱器の部分断面図、
第１３図は第１２図におけるＹ−Ｙ線断面図、第
１４図および第１５図は集熱体の側面図である。１……屋根一体型太陽熱集熱器、２……集熱
体、３……集熱板、４……熱媒管、７……立上げ
部、９……空気流通口、１４……野地板、１８…
…立上げ部材、２１……立壁。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

屋根材となした集熱板の裏面に熱媒管を設けて
なる集熱体が立上げ部を介して複数枚接続されて
該集熱体と野地板との間に空間が形成され、前記
立上げ部に、外部と前記空間とを連通する空気流
通口が設けられたことを特徴とする屋根一体型太
陽熱集熱器。