JPH0730154Y2 - 流下液体の蒸発用の太陽集熱器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、流下液体の蒸発に用いる太陽集熱器に係る。

（従来の技術） シート材料を使用した太陽熱利用の蒸発器には、例え
ば、特公昭３−44801号公報（特開昭63−49201号）に記
載のものがあり、また使用するシート材料には様々な材
質のものが提案されてきている。

（考案が解決しようとする課題） 蒸発器は屋外に設置され過酷な気象条件に晒されるた
め、一般に蒸発器自身が自立し且つ外部荷重に対してそ
れ自信が所定の強度を示す必要があり、設置にあたって
は剛性のある架台に据付けて使用することが必要と考え
られてきた。しかしながら、こうした剛性骨組み構造に
比較して蒸発膜そのものの耐候性は比較的短く、両者の
耐用年数には明らかなアンバランスがある。さらに、構
築物として新設される蒸発器には恒久設備としての安全
な設置が慣行として義務付られており、これに伴い設備
コストの嵩む欠点があった。

具体的な例で説明すると、シートを左右に間隔をおいて
設置した架台に張り付ける場合、シートに湾曲面を形成
する場合、架台間のシート材料は必ず中央が窪み、シー
ト面は波形の表面を形成する。例えば、農業用ビニール
ハウスでは、ひも梁を用いこの窪み部分を外から押えて
ジグザグ形状の屋根面を形成している。こうした屋根面
の構造形態は、前述した蒸発器の屋根と実質的に同じも
のである。このような屋根の上端から液体を流す場合、
流下する液体はすべて窪みの中央に集まり、内側の梁架
台で支保した凸部内側表面に液体を付着させて流すこと
はできない。従って、凸部に液体を供給し凹部に向けて
液体を流下させる構造をとらざるを得ないのが実態であ
る。念のために説明すると、こうした張付け方式をとる
場合、凸部に設置する配管の総延長距離は、蒸発器の横
方向長さの数十倍程度にはなろうかと想像される。大型
の業務用のものとしては、新設経費、維持管理経費の面
で採算性に疑問が残る。

このような背景技術に対し、本件出願人は従来の考え方
とは逆行する単体シート使用による蒸発用集熱器の単純
化、簡素化を開発の重点目標とし、様々なシステムにつ
いて試作し検討してきた。要するに、蒸発用集熱器の価
格のみならず材工費総額を大幅に低減しない限り短期間
の償却は不可能である。台風等の災害の内、数十年に一
度程度の規模の災害に対しては安全な形態で破損するな
らばそれもやむを得ないこととし、その代わり維持管理
経費／張替え費用も甚だしく安くすむシステムの開発が
社会的ニーズに合った緊急の課題である、とするのが本
件出願人の認識である。

本件出願と同一名義人に係る実開平２−81683号や実開
平２−62362号に記載の集熱器を使用すれば、こうした
背景技術の欠点を解決することができる。

本考案は、これら同一名義人に係る集熱器に、さらに改
良を加え、緩慢なエネルギーである太陽熱をできるだけ
有効に活用し、蒸発用機器に不可欠な経済性をさらに高
めることを技術問題解決の対象としている。

（課題を解決するための手段） 本考案によれば、受熱兼防水層の表側表面と液体が上方
から流下する吸水層の裏側表面からなる受熱シート材
料、または保水性のある単一層の受熱シート材料を片勾
配にて架台間に斜めに張り渡し、受熱シート材料の上方
位置の太陽光を遮らない箇所に屋根を設けて雨水が受熱
シート材料に直接かからないようにする一方、受熱シー
ト材料の上方に液体供給手段を設け、受熱シート材料の
下側縁を裏向きに持ち上げて受熱シート材料そのもので
流下液を受ける樋を形成してなる蒸発用の太陽集熱器が
得られる。

（作用および効果） 前述の如く構成することにより、非常に単純な構造をし
た蒸発用の集熱器が得られる。集熱器は季節毎に理想の
角度で設置することができ、効率よく太陽熱を受けこの
熱を直接裏側の液体に伝達し、また理想的な角度で風を
受け、流下する液体をスピーディに蒸発させることので
きる。

装置単価の安い経費のかからない経済効果の高い蒸発用
の太陽集熱器が得られる。

以下、添付図面に沿って本考案の実施例を詳細に説明す
る。

（実施例） 第１図は、本考案に係る蒸発用の集熱器を裏側から見た
斜視図を示している。図示の集熱器は、下側が大気に開
放されている。雨水から保護された状態の太陽熱を受け
る受熱シート材料１は適当な角度で設置される。この受
熱シート材料１の裏側表面２の上方位置に液体供給手段
３を通じて液体を連続的にまたは間欠的に供給し、供給
した液体を受熱シート材料１の裏側表面２に流下させて
水分を蒸発させるように構成されている。

図示の集熱器は支持構造体4a、4bの間に張り渡されてお
り、必要に応じて撤去交換することができる。

第２図は、リール装置5a、5bに受熱シート材料１を巻き
付けて設置した変更例を示している。この例では、受熱
シート材料１を適当な時間間隔をおいて巻き取り、受熱
シート材料からの蒸発量を一定に維持管理する工夫が施
されている。こうしたリール装置によるシート材料の移
動に伴い、例えばスクレーパを裏側表面に接触させてお
き裏側表面に付着した固形分を掻き落とすこともでき
る。

受熱シート材料は、表側の受熱兼防水層と裏側の吸水層
の複合材料から構成することができる。受熱シート材料
は雨水から保護されている。例えば、受熱シート材料の
上方位置の太陽光を遮らない箇所に屋根を設けて、雨水
が受熱シート材料に直接かからないようにすることがで
きる。

受熱シート材料に雨水が直接かからない場合には、受熱
シート材料は保水性のある単一層の受熱シート材料から
構成しておき、この受熱シート材料の表側と裏側の両面
から水分を蒸発させる構成をとることもできる。

第３図は、前述した集熱器の受熱シート材料１の設置に
当たって併設した単純な構造の強制送風装置６の使用例
を示している。図示の例では、強制送風装置６は前方か
ら風を導入する前方強制送風装置6aと、受熱シート材料
の後方からシート裏側に向けて風を導入する後方強制送
風装置6bが示されている。強制送風装置は風を受けて案
内する導入壁７を備え、先端部に風の送出し方向を制御
する可変ダンパ7aを設置することができる。強制送風装
置を使用すれば、積極的に風を集めて風速を高め蒸発能
率を向上させることができ都合がよい。

第４図は、前方からの風に対してこれを受熱シート材料
１の裏側表面に向けて偏向させる偏向板８からなる強制
送風装置の構造を示している。

これら強制送風装置６を用いれば、太陽熱以外にも風の
持つ流速エネルギーを利用した強制蒸発を行なうことが
できる。

尚、前述した受熱シート材料１および強制送風装置６
は、各種の可撓性のある繊維強化樹脂シート材料から構
成するとができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、集熱器の一例を示す、斜め下側から受熱シー
ト材料の裏側表面を見た説明図である。 第２図は、変更例の集熱器を示す斜視図である。 第３図および第４図は、強制送風装置を併設した配置例
を示す説明図である。 １……受熱シート材料 ２……受熱シート材料の裏側表面 ３……液体供給手段 4a、4b……支持構造体 5a、5b……リール装置 ６……強制送風装置 ７……導入壁 7a……可変ダンパ ８……偏向板

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】受熱兼防水層の表側表面と液体が上方から
   流下する吸水層の裏側表面からなる受熱シート材料、ま
   たは保水性のある単一層の受熱シート材料を片勾配にて
   架台間に斜めに張り渡し、受熱シート材料の上方位置の
   太陽光を遮らない箇所に屋根を設けて雨水が受熱シート
   材料に直接かからないようにする一方、受熱シート材料
   の上方に液体供給手段を設け、受熱シート材料の下側縁
   を裏向きに持ち上げて受熱シート材料そのもので流下液
   を受ける樋を形成してなる流下液体の蒸発用の太陽集熱
   器。
2. 【請求項２】実用新案登録請求の範囲第１項に記載され
   た流下液体の蒸発用の太陽集熱器において、前記受熱シ
   ート材料に隣接して、この受熱シート材料の前方または
   後方から受熱シート材料の裏側表面に風を導入する導入
   壁と可変ダンパを備えた強制送風装置を設置してなる流
   下液体の蒸発用の太陽集熱器。