JPH0541902B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、任意の熱源からの輻射熱を受けてこ
れを水に伝える方法とこの方法を実施するための
装置、例えば太陽熱を集熱する方法とこの方法を
実施するための装置に係る。

第１Ａ図、第１Ｂ図、および第２Ａ図、第２Ｂ
図は、太陽熱を利用した従来の集熱装置の具体例
を示している。第１Ａ図、第１Ｂ図の例では、水
は波板の谷底１を流れ落ち（トマソン方式）、第
２Ａ図、第２Ｂ図では比較的幅を狭くされた樋２
の底を伝つて流下する。第１Ａ図、第１Ｂ図の例
では、波板の山の部分がフインに相当し、水の接
触しない露出表面の占める割合が非常に大きい。
また、受熱板の傾斜角が急であると、水が充分に
昇温しないうちに瞬時に流下してしまう欠点があ
る。第２Ａ図、第２Ｂ図の構成では、樋２の底３
を伝つて流下する水が収束して流れようとするた
め、水量が少ないと、水が樋の底の全面にわたつ
て広がらず、水は収束して樋の底を蛇行する傾向
を示す。このため、この形式の採湯方法では多量
の水が必要であり、水量が多いと樋板の保有熱量
が不足して水が充分に昇温しない。結果的に、流
下距離の非常に長い長尺の樋構造が必要とされ、
また搬送動力の嵩む固有の欠点を抱えている。

本発明の目的は、叙上した従来技術の欠点を解
消した集熱方法と装置を提供することにある。

以下、添付図面に沿つて本発明の実施例につい
て説明する。

第３図は、採湯用の集熱装置の一例を示してい
る。この集熱装置は、太陽に向けられる受熱板４
と、この受熱板の上方位置に配置され、受熱板の
上側表面に比較的少量の水を散水する散水手段５
と、受熱板の下方位置に配置され、受熱板の上側
表面を流れ落ちてきた温水を採取する採湯手段６
とを備えている。受熱板４は表面がほぼ平坦であ
り、側部には緑４ａが形成されている。受熱板
は、第４図に示すように、当該受熱板の上下方向
に補強リブ４ｂを設け、受熱板が変形しないよう
剛性を持たせるようにもできる。

また図示の集熱装置は、前記散水手段５から採
湯手段６に至る水の流下経路の任意の途中位置に
あつて、且つ水の流下経路を横切る方向に配置さ
れた別の整流手段７を備えている。このように多
段階に整流手段を設ければ、収束しつつある流下
水を再び分流することができる。

整流手段の具体例が、第５図〜第９図に例示さ
れている。いずれの例に於いても、整流手段７
は、受熱板の表面に接触する接触子８を備えてい
る。第５図の例では、接触子８は等間隔に並んだ
突起で構成され、第６図の例での接触子は、弾性
変形可能なひげ状の足から構成されている。第７
図の接触子は、先端のとがつた鋸歯の形状をして
いる。第８図では、板にねじ込まれたタツピング
ねじが接触子としての機能を持ち、このタツピン
グねじを調節することで、板と受熱板の間の間隔
を調節することができる。第９図は、布、フエル
ト等の透水材料の接触子を示している。これらの
材料は、水を含むと、水の持つ付着力により受熱
板面上に密着した状態となる。しかし、この構成
も微視的に見れば、繊維が接触子としての機能を
果たしていることになる。

前述した構成の整流手段７のうち、第５図、第
７図、第８図に示す構成のものは、板に弾性変形
可能な材料を使用するのがよく、受熱板に対し幾
分圧下した状態で取り付けるのがよい。固定法に
は任意の方式を採ることができる。例えば、板の
左右の端を受熱板の緑４ａに固定することができ
る。この場合、第１０図に示す構成７ａを採り入
れることで、板の傾斜角と板のレベルを調節でき
るようにしておくとよい。

前述の如く構成することにより、受熱板４の散
水手段５から放出された水は、当該散水手段に近
接して配置した整流手段または流下経路の途中位
置に設けた整流手段を通り抜ける。この段階で水
は接触子の抵抗を受け、細かく分流されて密に分
布する流れを形成する。また細かい柱状の水の流
れは横に広がる挙動を示す。受熱板が保有する熱
は、流下する水に速やかに伝達され、従来の流下
式集熱器に比べて効率のよい熱交換を行なうこと
ができる。従つて、流下式とはいうものの、短尺
の受熱板構成にでき、あるいは受熱板の形状を比
較的自由に設計できる利点がある。

本発明は、叙上した実施例にのみ限定されるわ
けではない。例えば、叙上した構成のものを、ガ
ラスで覆つたケーシング内に収納することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、従来の流下式集熱器の
具体例を示す斜視説明図；第３図は本発明の一実
施例を示す斜視説明図；第４図は、受熱板に補強
リブを設けた場合の一例を示す端面図；第５図か
ら第９図は、整流手段の各種変更例を示す説明
図；第１０図は、整流手段の調節用の構造の一例
を示す説明図である。 ４：受熱板、５：散水手段、６：採湯手段、
７：整流手段、８：接触子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ平坦な受熱板の上側表面の上方位置から
   下方位置にかけて比較的少量の水を流し、輻射熱
   を受けて昇温した受熱板の熱を流下途中の水に伝
   達する集熱方法にして、 放出した水をこの水の流下方向を横切る向きに
   配置した、受熱板の表面に圧接されている多数の
   接触子からなる整流手段を通して流し、整流手段
   を通り抜ける水が当該整流手段の接触子の位置で
   流下速度を減速され、通過時の抵抗により流量を
   制御され、細かく分流されて密に分布する流れを
   形成するようにし、さらに流下途中の収束しつつ
   ある分流を前記整流手段の下流側に配置した別の
   整流手段を通して再び細かく分流し、受熱板全面
   を覆う密に分布する流れを強制的に形成すること
   を特徴とする輻射熱の集熱方法。 ２ 熱源に向けられる平坦な受熱板と、 この受熱板の上方位置に配置され、受熱板の上
   側表面に水を散水する散水手段と、 受熱板の下方位置に配置され、受熱板の上側表
   面を流れ落ちてきた温水を採取する採湯手段とを
   有する集熱装置にして、 さらに、散水手段から放出された流下水の流下
   経路上にあり水の流下方向を横切る向きに配置さ
   れた少なくとも１つの整流手段を有し、この整流
   手段が受熱板に圧接する複数の接触子を備えてい
   る輻射熱の集熱装置。