JPH06241577A - 布生地を利用した流下式集熱器の集熱体およびこの 集熱体を利用した流下式集熱器 - Google Patents

布生地を利用した流下式集熱器の集熱体およびこの 集熱体を利用した流下式集熱器

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JPH06241577A
JPH06241577A JP3212650A JP21265091A JPH06241577A JP H06241577 A JPH06241577 A JP H06241577A JP 3212650 A JP3212650 A JP 3212650A JP 21265091 A JP21265091 A JP 21265091A JP H06241577 A JPH06241577 A JP H06241577A
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    • F24S10/60Solar heat collectors using working fluids the working fluids trickling freely over absorbing elements
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Abstract

(57)【要約】 集熱体の表面にこの集熱体よりも柔軟性のある織布、編
布、不織布からなる布生地を宛てがい、この布生地に沿
って流れる集熱媒体の付着力を利用して布生地を集熱体
の表面に接着し、この接着された布生地により集熱体表
面の濡れ性を高め且つ流下する集熱媒体の流動抵抗を大
きくして集熱体表面に広く集熱媒体を行き渡らせる流下
式集熱器の集熱体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、布生地を利用した集熱
器の集熱体およびこの集熱体を用いた流下式集熱器に係
る。
【0002】
【従来の技術、および本発明が解決しようとする課題】
物体の表面に集熱媒体を流して集熱を行なう技術そのも
のは既に周知である。しかしながら、物体の表面の濡れ
性または撥水性は物体の種類により異なり、集熱媒体を
供給手段から適当に分散放出しても集熱媒体表面に所望
の形態で常に一定して流下させることが難しい。例え
ば、コンクリート板のような濡れ性に富む材質のものも
あれば、ポリエチレンシートのように非常に撥水性の高
い材質のものもある。これら素材の物理的な表面形態お
よび親液性、疎液性、濡れ性、撥水性等の性状に左右さ
れることなく、手軽な操作で希望する素材を集熱体とし
て有効に利用できることが望ましい。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、集熱体
の表面にこの集熱体よりも柔軟性のある織布、編布、不
織布からなる布生地を宛てがい、この布生地に沿って流
れる集熱媒体の付着力を利用して布生地を集熱体の表面
に接着し、集熱体表面の濡れ性を高め且つ流下する集熱
媒体の流動抵抗を大きくして集熱体表面に広く集熱媒体
を行き渡らせる流下式集熱器の集熱体が得られる。
【0004】本発明の他の形態によれば、一対の支持梁
の間にシート材料を張り渡し、この張り渡したシート材
料の上側表面にこのシート材料に比較して柔軟性のある
織布、編布、不織布からなる布生地を宛てがい、この布
生地に沿って流れる集熱媒体の付着力を利用して布生地
をシート材料の表面に接着し、布生地の上方から下向き
に集熱媒体を流し、シート材料の下側端部に設置してあ
る上部の開口した汲置き貯湯槽で受ける構造の流下式集
熱器が得られる。
【0005】本発明の別の形態によれば、断熱ボード材
料の表面に集熱体を設け、この集熱体の上側表面に保液
性を備えた柔軟性のある織布、編布、不織布からなる布
生地を宛てがい、この布生地に沿って流れる集熱媒体の
付着力を利用してシート材料の表面に接着する集熱媒体
の規制経路を構成し、さらに、集熱体の上方に集熱媒体
供給手段を設置し、また下方に集熱媒体回収手段を設
け、集熱体の上側を温室効果用の透明カバーで覆ってな
る流下式集熱器が得られる。
【0006】
【作用】前述の如く構成することにより、集熱体の材質
および表面の性質に関係なく流下面となる布生地を集熱
体表面に宛てがうだけで望ましい形態の流下表面が形成
される。集熱媒体の流下に際し、集熱媒体は集熱体の表
面に保持され、流下速度を減速され、布生地の繊維の毛
細管現象により布生地によく浸透して均等に広がりなが
ら流下していく一方で、布生地は集熱体表面に付着し、
流下する集熱媒体と集熱体は充分に接触し適切な熱交換
が行なわれる。
【0007】布生地は機械的に集熱体に接合されていな
いため、温度膨張率に差があっても布生地と集熱体とは
自由に相対移動することができる。従って、長年使用し
ても両者の剥離等の問題は生じることはない。また、布
そのものは集熱体に比べて柔軟性があり、集熱体表面の
形状変化が生じてもこれに馴染んでよく付着し、長年に
わたり集熱媒体の流下状態を安定させることができる。
【0008】また、このような単純な積層構造により集
熱体の表面性状を所望の性状に変えることができるため
様々な素材を集熱体として利用でき、簡単な造作で安定
した集熱効率の得られる平板型集熱器を製作することが
できる。
【0009】
【実施例】図1は、集熱体の表面に宛てがわれる布生地
1の平面形状の一例を示す説明図である。図示の布生地
1はストリップ構造を取り入れた場合を示している。布
生地は、間隔を置いて配置される多数のストリップ1a
を備えている。ストリップは互いに結束材料1bを用い
て一体化されている。
【0010】布生地には集熱体2を覆う広い1枚の布生
地の形態をしていてもよい。1枚の布生地または幅の広
い布生地を使用する場合には、集熱媒体の供給箇所ある
いは供給形態に工夫する必要がある。例えば、集熱媒体
の供給手段に多孔パイプ3を使用する場合では、ノズル
の間隔を狭めたりスプレーノズルを使用して布生地の上
方部分に比較的広範囲に集熱媒体を散液するとよい。
【0011】前述の布生地1は、合成繊維または天然繊
維の織布、編布、不織布からなり、集熱体2よりも柔軟
性のあるものが使用される。この布生地は集熱体の表面
に宛てがわれる。布生地の上側端部は、適当な押さえを
使用して集熱体の上方端部または他の静止部分に固定す
ることができる。図示の例では結束材料1bが袋状の空
間を形成しており、この空間内に多孔パイプ3が収納さ
れ、この多孔パイプを布生地の支持梁として使用してい
る。布生地の下側端部は、例えば下側結束材料1cを介
して幾分下向きに力を加え布生地を幾分引張った状態に
保ち弛みを防ぐようにするとよい。
【0012】集熱体2は、ポリエチレンシートのような
可撓性のある合成樹脂シート材料、ステンレス板のよう
な可撓性のある金属薄板材料、ガラス板のような弾性変
形可能なボード材料、あるいはプレキャストコンクリー
ト板のような剛性材料を使用することができる。集熱体
は断熱ボード材料の表面に設置することができる。断熱
ボード材料には、合板とこの合板の下側に張り付けられ
た樹脂発泡体から構成することができる。あるいは、発
泡コンクリートやその他の複合材料を使用したボード製
品も断熱ボード材料として利用することができる。
【0013】この布生地1の表面は、必要に応じて、布
生地よりも柔軟性に富む透明、半透明または不透明な合
成樹脂カバーシートで覆うことができる。このカバーシ
ートは、集熱媒体の付着力により布生地に面接触するこ
とになる。
【0014】集熱体1は屋根地や壁面等のバックアップ
面から間隔を置いて設置し、このバックアップ面との間
に空気媒体の通過可能な通路を形成しておくこともでき
る。
【0015】集熱体がプレキャストコンクリート板のよ
うな厚みのある素材であれば、内部に空気媒体の流通可
能な並列した空洞部分を設けておくこともできる。
【0016】図2は、前述した構成の集熱体を利用して
製作された流下式集熱器の一部分を示す斜視説明図であ
る。図示の例では、布生地1はポリエチレンシートの集
熱体2の表面に宛てがわれている。このポリエチレンシ
ートの下側には、発泡断熱材4とこの発泡断熱材の下側
に配置された建材ボード5からなる断熱ボード材料が位
置している。
【0017】図3は、これまでに説明してきた集熱体を
利用してなる流下式集熱器の一例を示している。図中に
て、参照番号6aと6bはシート材料の集熱体2を張り
渡す上側支持梁と下側支持梁を示している。また集熱体
の下側端部には上部の開口した汲置貯湯槽7が配置され
ている。さらに外側にパイプフレーム8を組み立て、温
室効果用の透明シートで覆うこともできる。
【0018】
【発明の効果】前述の如く構成することにより、集熱体
表面の濡れ性や撥水性に関わりなく、布生地の持つ保液
性が集熱体の性質に優先し、集熱体の見かけ上の濡れ性
を高め、流下する集熱媒体の流動抵抗を大きくして集熱
媒体表面に広く行き渡らせることができる。また、布生
地の持つ性能の既知の値を利用して集熱器の集熱性能を
充分に把握でき、この集熱性能を長期間にわたり安定し
て維持しながら効率のよい集熱を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】布生地の平面形状の一例を示す斜視図。
【図2】布生地を集熱体表面に付着させて使用している
集熱器の例を示す部分断面図。
【図3】集熱器の他の例を示す斜視説明図。
【符号の説明】
1 布生地 1a ストリップ 1b 結束材料 1c 下側結束材料 2 集熱体 3 多孔パイプ 4 発泡断熱材 5 建材ボード 6a 上側支持梁 6b 下側支持梁 7 汲置貯湯槽 8 パイプフレーム

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集熱体の表面にこの集熱体よりも柔軟性
    のある織布、編布、不織布からなる布生地を宛てがい、
    この布生地に沿って流れる集熱媒体の付着力を利用して
    布生地を集熱体の表面に接着し、布生地により集熱体表
    面の濡れ性を高め且つ流下する集熱媒体の流動抵抗を大
    きくして集熱体表面に広く集熱媒体を行き渡らせる流下
    式集熱器の集熱体。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された流下式集熱器の集
    熱体において、前記布生地が集熱体を覆う広い布生地の
    形態をしている流下式集熱器の集熱体。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された流下式集熱器の集
    熱体において、前記布生地が間隔を置いて配置されるス
    トリップ状の形態をしている流下式集熱器の集熱体。
  4. 【請求項4】 請求項1から3の何れか一つに記載され
    た流下式集熱器の集熱体において、前記集熱体がポリエ
    チレンシートのような可撓性のある合成樹脂シート材料
    からなる流下式集熱器の集熱体。
  5. 【請求項5】 請求項1から3の何れか一つに記載され
    た流下式集熱器の集熱体において、前記集熱体がステン
    レス板のような可撓性のある金属薄板材料からなる流下
    式集熱器の集熱体。
  6. 【請求項6】 請求項1から3の何れか一つに記載され
    た流下式集熱器の集熱体において、前記集熱体がガラス
    板のような弾性変形可能なボード材料からなる流下式集
    熱器の集熱体。
  7. 【請求項7】 請求項1から3の何れか一つに記載され
    た流下式集熱器の集熱体において、前記集熱体がプレキ
    ャストコンクリート板のような剛性材料からなる流下式
    集熱器の集熱体。
  8. 【請求項8】 請求項1から7の何れか一つに記載され
    た流下式集熱器の集熱体において、前記布生地をこの布
    生地よりも柔軟性のある透明、半透明または不透明な合
    成樹脂カバーシートで覆い、流下する集熱媒体の付着力
    を利用して集熱体と合成樹脂カバーシートとの間に布生
    地を挟み込む構造の流下式集熱器の集熱体。
  9. 【請求項9】 請求項1から6および8の何れか一つに
    記載された流下式集熱器の集熱体において、前記集熱体
    は屋根地や壁面等のバックアップ面から間隔を置いて設
    けられ、このバックアップ面との間に空気の通過可能な
    通路を形成している流下式集熱器の集熱体。
  10. 【請求項10】 請求項7に記載された流下式集熱器の
    集熱体において、前記プレキャストコンクリート板のよ
    うな剛性材料が内部に空気の流通可能な並列した空洞部
    分を有している流下式集熱器の集熱体。
  11. 【請求項11】 請求項1から10のいずれか一つに記
    載された流下式集熱器の集熱体において、前記布生地に
    は集熱媒体の流下方向に下向きの力が加えられている流
    下式集熱器の集熱体。
  12. 【請求項12】 請求項2から11のいずれか一つに記
    載された流下式集熱器の集熱体において、前記布生地を
    構成する繊維の密度は集熱媒体の流下方向を横切る向き
    に粗密状態に変化させてある流下式集熱器の集熱体。
  13. 【請求項13】 一対の支持梁の間にシート材料を張り
    渡し、この張り渡したシート材料の上側表面にこのシー
    ト材料に比較して柔軟性のある織布、編布、不織布から
    なる布生地を宛てがい、この布生地に沿って流れる集熱
    媒体の付着力を利用して布生地をシート材料の表面に接
    着し、布生地の上方から下向きに集熱媒体を流し、シー
    ト材料の下側端部に設置してある上部の開口した汲置き
    貯湯槽で受ける構造の流下式集熱器。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載された流下式集熱器
    において、前記流下式集熱器を透明カバーで覆われた閉
    鎖空間内に収容してなる流下式集熱器。
  15. 【請求項15】 請求項13または14に記載された流
    下式集熱器において、前記布生地をこの布生地よりも柔
    軟性のある透明、半透明または不透明な合成樹脂カバー
    シートで覆い、流下する集熱媒体の付着力を利用して集
    熱体と合成樹脂カバーシートとの間に布生地を挟み込む
    構造の流下式集熱器。
  16. 【請求項16】 断熱ボード材料の表面に集熱体を設
    け、この集熱体の上側表面に保液性を備えた柔軟性のあ
    る織布、編布、不織布からなる布生地を宛てがい、この
    布生地に沿って流れる集熱媒体の付着力を利用してシー
    ト材料の表面に接着する集熱媒体の規制経路を構成し、
    さらに、集熱体の上方に集熱媒体供給手段を設置し、ま
    た下方に集熱媒体回収手段を設け、集熱体の上側を温室
    効果用の透明カバーで覆ってなる流下式集熱器。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載された流下式集熱器
    において、前記布生地をこの布生地よりも柔軟性のある
    透明、半透明または不透明な合成樹脂カバーシートで覆
    い、流下する集熱媒体の付着力を利用して集熱体と合成
    樹脂カバーシートとの間に布生地を挟み込む構造の流下
    式集熱器。
  18. 【請求項18】 請求項16または17に記載された流
    下式集熱器において、前記断熱ボード材料が合板とこの
    合板の下側に張り付けられた樹脂発泡体からなる流下式
    集熱器。
  19. 【請求項19】 請求項16または17に記載された流
    下式集熱器において、前記断熱ボード材料が合板とこの
    合板の下側に張り付けられた樹脂発泡体からなり、また
    前記集熱体が合成樹脂シート材料からなる流下式集熱
    器。
  20. 【請求項20】 請求項16または17に記載された流
    下式集熱器において、前記集熱体が焼付け塗装鉄板、塩
    ビ鋼板、ステンレス板等の金属シート材料からなる流下
    式集熱器。
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