JPH0138471Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は真空ガラス管形太陽熱集熱器、特に
集熱器からの熱媒を集収する出口側ヘツダ管の構
造に関する。

この種の太陽熱集熱器として、その集熱部を第
１図のように構成したものが既に提案されてい
る。すなわち図において１は一端（右側）を封じ
た透明の真空ガラス管で、この真空ガラス管１内
には集熱管２が集熱板３とともに収容されてお
り、かつ真空ガラス管１の開放端（左側）を閉塞
する端板１１を軸封貫通して集熱管２の熱媒供給
端側（左側）が外方に導出されている。集熱管２
は先端（右側）を閉じた外管２１と、外管２１内
に同心配置した先端開放の内管２２とを組合わせ
た二重管構造である。また真空ガラス管１は真空
引きの上封じ切つて内部空間を真空雰囲気に保つ
ている。

かかる構成で実線矢印のように熱媒を外部より
集熱管２の内管２２を通じて外管２１へ供給貫流
することにより、真空ガラス管１を透過して集熱
板３で吸収した太陽熱を熱媒へ伝達して加温させ
る。このように熱媒を集熱管へ供給するために、
集熱管２の内管２２および外管２１は第２図に示
した側断面図から明らかなようにヘツダジヨイン
ト４を介してそれぞれ図示のように熱媒の入口側
ヘツダ管５、出口側ヘツダ管６に連通接続されて
いる。なお第２図において７は集熱器本体を支え
る架台、８は前記ヘツダ部分を包囲した断熱ケー
ス、９は断熱ケース内に充填した保温用の断熱
材、１０は集熱管支え、１２は排出用ヘツダ管で
ある。第１図、第２図で示した集熱管を収納した
ガラス管は第３図に示すようにユニツト化され入
口側ヘツダ管５および出口側ヘツダ管６に各集熱
管２の内管２２、外管２１が連結されて集熱器と
して構成される。

かかる集熱器は図示しない循環ポンプ、蓄熱槽に
接続して太陽熱利用システムを構成する。すなわ
ち熱媒は循環ポンプにて入口側ヘツダ管５に送ら
れ集熱管２の内管２２を通じて外管２１へ供給貫
流されここで加温された熱媒は出口側ヘツダ管６
を経て蓄熱槽に戻り再び循環ポンプにて前述のよ
うに送られ、集熱器と蓄熱槽との間を循環し、集
熱器で吸収した太陽熱を蓄熱槽に貯え、給湯、暖
房などに利用する。そして上述した熱媒としては
一般に水が使用される。所が水を熱媒として用い
る太陽熱集熱器は冬期の特に夜間における水の凍
結、ないし夏期の気温が高い時に生じる沸謄によ
る気泡の生成が運転管理上に問題となる。このこ
とからも最も簡単に水の凍結および沸謄を防止す
るには必要時に水を抜くのが最良の方法である。
そのためこの水抜きを行なうために、第２図に示
すごとき排出用ヘツダ管１２を出口側ヘツダ管６
とは別に設け、集熱管内の水抜きを行なう場合に
は、まず出口側ヘツダ管６より空気抜きを行な
い、その後排出用ヘツダ管１２より水抜きを行な
うようにしている。

このように従来の前述せるヘツダ構造は熱媒を
抜取るために専用のヘツダ管を設けねばならず構
造複雑であり、製作費が高くなるという欠点があ
つた。

この考案は上記の欠点を除去し、熱媒抜き専用
の排出用ヘツダ管を必要とせず、出口側ヘツダ管
に排出用ヘツダ管の機能を兼用でき、構造簡単に
して製作費の安価な太陽熱集熱器を提供すること
を目的とする。

この目的は本考案によれば出口側ヘツダ管は集
熱管の外管内を流れる熱媒の液位よりも高い内壁
と集熱管の外管内を流れる熱媒の液位よりも低い
内壁とを一体的に形成してなる構造とすることに
より達成される。

以下この考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第４図はこの考案の一実施例である太陽熱集
熱器の側断面図で、第１図および第２図と同一部
分には同一符号を付してある。第４図において第
２図と異なる点は出口側ヘツダ管１６である。こ
の出口側ヘツダ管１６には従来構造の太陽熱集熱
器における排出用ヘツダ管（第２図の符号１２で
示すもの）の機能をも併せもたせる関係上出口側
ヘツダ管は集熱管の外管２１内を流れる熱媒の液
位より高い内壁１６ｂと外管２１内を流れる熱媒
の液位よりも低い内壁１６ｃとを一体的に形成さ
れ、出口側ヘツダ管の分岐管１６ａが耐熱性ゴム
などの接続管１４を介して集熱管２の外管２１に
液密に連通接続している。また入口側ヘツダ管５
の分岐管５ａは出口側ヘツダ管１６を貫通し、出
口側ヘツダ管１６の内部において、金属製などの
接続スリーブ１５を介して集熱管２の内管２２に
連通接続され、入口側ヘツダ管５の分岐管５ａが
出口側ヘツダ管１６を貫通する所はろう付けＡな
どにより液密に封じられる。前記出口側ヘツダ管
１６はその内壁１６ｃにより出口側ヘツダ管１６
の内部底面が集熱管２の外管２１の底面より低い
ので熱媒を抜取ることができ、同時に出口側ヘツ
ダ管１６の内壁１６ｂは集熱管２の外管２１の上
面より高いので、熱媒中の空気を抜取ることが可
能である。

前記出口側ヘツダ管１６を有する集熱器を用い
た太陽熱利用システムの一実施例を第５図に示
す。すなわち蓄熱槽１０１に循環ポンプ１０２が
連通接続され、循環ポンプ１０２は入口側配管１
０３により太陽熱集熱器の一方側の入口側ヘツダ
管５に連通接続され、入口側ヘツダ管の他端はめ
くら栓で閉鎖される。一方、出口側ヘツダ管１６
はめくら栓１０４で一端を閉鎖され、他端には出
口側配管１０５に連通接続され、出口側配管１０
５の先端は蓄熱槽１０１に接続される。また出口
側配管１０５の途中には電磁弁等からなる自動空
気抜弁１０６が取付けられる。

このシステムに構成において、通常の運転時に
は循環ポンプ１０２により熱媒は実線矢印Ｐのよ
うに太陽熱集熱器と蓄熱槽１０１との間を循環す
る。これに対し熱媒の凍結の恐れのある冬期の夜
間時には循環ポンプ１０２を停止すると、太陽熱
集熱器内の熱媒の一部は入口側配管１０３を通し
て破線矢印Ｑの方向に自然に落下し蓄熱槽１０１
に戻る。また熱媒の他の一部は出口側配管１０５
を通して破線矢印Ｒの方向に自然に落下し、蓄熱
槽１０１に戻る。かくして太陽熱集熱器内に残留
していた熱媒は全て蓄熱槽１０１に回収される。
この熱媒の抜取りは上述のようにして行なわれ、
夏期における熱媒が沸謄して気泡が生成されるこ
とによる空気抜きは自動空気抜弁１０６を開放す
ることによつて行なわれる。

上述のように本考案は出口側ヘツダ管に排出用
ヘツダ管の機能を併せもたせるようにやゝ太めの
ヘツダ管により一体化した構造とすることによ
り、構造簡単にして製作費の安価な太陽熱集熱器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の対象である真空ガラス管形太
陽熱集熱器の原理的な構成断面図、第２図は従来
装置における太陽熱集熱器の要部断面を示す側面
図、第３図は従来装置のユニツト化された集熱器
の平面図、第４図は本考案の一実施例である太陽
熱集熱器の要部断面を示す側面図、第５図は本考
案の集熱器を利用したシステム構成図である。 １：真空ガラス管、２：集熱管、３：集熱板、
５：入口側ヘツダ管、６，１６：出口側ヘツダ
管、２１：外管、２２：内管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 集熱板とともに真空ガラス管内に収容した集熱
   管が先端を閉じた外管と外管内に同心配置した先
   端開放の内管とを組合わせた二重管構造で、前記
   集熱管複数本の内外管を、該集熱管軸と垂直な方
   向に所定の間隔をもつて互いに平行に配設した集
   熱管径より大口径の二本の入側，出側ヘツダ管に
   夫々連結し、前記複数本の集熱管軸がほぼ水平に
   配置されてなる太陽熱集熱器において、前記両ヘ
   ツダ管の軸心は前記集熱管軸心と交わるようにな
   し、集熱管に近い側に配設した一方のヘツダ管か
   ら分岐した少くとも前記外管より小口径でない分
   岐管と該外管とを連結し、さらに他方のヘツダ管
   の分岐管と前記内管とを前記一方のヘツダ管内で
   連結したことを特徴とする太陽熱集熱器。