JPH0740940Y2 - 瓦棒屋根等の屋根構造物を利用した太陽熱による液体の蒸発装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、一般的には、太陽熱による液体の蒸発装置に
係り、特に、瓦棒屋根等の屋根構造物を利用した太陽熱
による液体の蒸発装置に係る。

［従来の技術］ 例えば、太陽熱を利用して水分を蒸発させ、蒸発した水
分を放熱面で結露させて採取する技術は周知である。こ
うした従来技術に係る装置は、例えば、透明板で覆った
箱体の内部に液体を入れておき、この液体を太陽熱によ
って箱内部で蒸発させ且つ透明板の内側表面に結露させ
て水分を採取する構造のものである。

［考案が解決しようとする課題］ このような周知技術によると装置は大がかりなものとな
り、しかも原液を容器内に溜めておく汲置き形式である
ため総じてかなりな重量となり、地上に据え付けて使用
するのが一般的である。またこうした地上設置によると
広い設置スペースを必要とし、敷地に制約のある場合に
は広い集熱面を確保して多量の液体の処理を行なうこと
が難しい。

また、こうした箱体構造には現場打ちコンクリートを用
いた基礎工事、フレーム据付け工事等の面倒で経費のか
かる一連の現場作業を必要とし、概して設備単価の嵩む
欠点がある。

さらに、太陽光が罐体内に直接侵入するため、光合成反
応によって藻が繁殖し易く、処理液が汚染される問題点
がある。

［課題を解決するための手段］ 本考案に係る太陽熱を利用した液体の蒸発装置によれ
ば、太陽光を通さない集熱面とこの集熱面の後方にあっ
て屋根面に隣接して配置される放熱面とを用いて閉鎖空
間が形成され、この閉鎖空間の上方位置から集熱面の裏
側表面に設けた吸液層に沿って液体を流してこの吸液層
を湿潤させることが行なわれる。

以下、添付図面に沿って本考案の実施例につき詳細に説
明する。

［実施例］ 第１図は、本考案に係る蒸発装置の外観を示す斜視図で
ある。図示の蒸発装置は、実質的な密封空間５を形成す
る罐体１を備え、この罐体が形成する密封空間５の上方
位置には液体を集熱面２の裏側表面に付着させる液体供
給手段６（点線で示す）が設けられている。

前記罐体１は、図示の例では、太陽に向けられる集熱面
２および当該集熱面２に連続する側壁３からなる下向き
に開口した金属製の受熱体と、この受熱体の下向きの開
口を閉じる可撓性シート材料の放熱面４から構成されて
いる。集熱面２の裏側表面には吸液層2aが接着してあ
り、液体供給手段から流出した液体をこの吸液層が保持
する働きを示している。

第２図から第４図は、受熱体の側壁３とシート材料の周
縁部との接合状態を示す説明図である。前記受熱体は外
部荷重に対し剛性を備え、この受熱体の側壁３に前記放
熱面４の周縁部が接着され受熱体の前記下向きの開口を
閉じて罐体の底となり、実質的な密封空間５を形成して
いる。

第２図の例では、放熱面４の周縁部は一層の厚みのまま
直接受熱体の側壁３に接着されているが、第３図の例で
は放熱面４の周縁部は３重の厚みを持ち、また第４図の
例ではさらに耐候性のよい覆い７が接着層を被覆し保護
している。

第５図は、第１図に示した蒸発装置の縦断面を示してい
る。図示の例では、密封空間の上方位置に一連の散液ノ
ズルを備えたヘッダパイプ９が配置され、このヘッダパ
イプ９に吸液層2aが宛がわれている。ヘッダパイプに宛
がわれた吸液層2aの下側にはさらに液体案内部材10が設
置され、ヘッダパイプから供給された液体が吸液層2aを
通り抜けて直接落下してしまうのを防いでいる。吸液層
に供給された液体は吸液層によって保持され、集熱面２
の熱により徐々に蒸発していく。蒸発した蒸気は放熱面
４で結露し、下方に流下して集められ回収される。

第６図は、前述した蒸発装置を瓦棒屋根に設置した状態
を示す説明図である。蒸発装置は、例えば参照番号８で
示すような固定具を用い、定位置に保持される。図示の
例では、固定具８はボルト・ナットの締付け具8aを備え
ている。固定具８は、締付け具8aを締め付けることによ
り脚部8bで瓦棒11を挟むようにして瓦棒11に対し固定さ
れる。蒸発装置の罐体１は、例えば、前記固定具８の保
持体8cに連結され、固定具を介し瓦棒11により所定位置
に固定保持することができる。

尚、本考案は前述したものにのみ限定されない。例え
ば、シート材料の放熱面の下側表面に別の吸液層を接着
しておき、上方から冷却水を流して放熱面を強制的に冷
却することもできる。また、シート材料の放熱面に沿っ
て自然対流的および／または強制的に空気を流し、放熱
面を冷却して内部雰囲気の蒸気が結露し易い条件を作り
出すこともできる。

［考案の効果］ 本考案に係る蒸発装置によれば、工場建屋の屋根等に多
数搭載しても軽量であるため屋根に負担がかからず、屋
根と直達日射を受ける蒸発装置の受熱面との温度差を利
用して蒸発と結露を対流現象により連続的に行なうこと
ができる。蒸発装置を純水製造装置として利用するよう
な場合には非常に広い集熱面が確保でき、多量の蒸留水
が得られる。

また、図示のように、金属とシート材料の箇々の特色を
生かして用いるようにすれば、罐体下部のシート材料を
適当に除去して内部を広範囲に露出させ、空気の巻込み
によるほこりの沈着や、水垢による汚れを掃除すること
ができ都合がよい。清掃後には剥ぎ取ったシート材料を
再使用することもでき、また新たなシート材料を装着す
ることもできる。非常に加工が簡単でしかも修理がし易
く、また軽量で価格の安い蒸発装置を提供することがで
きる。こうして得られた蒸発装置は、シート材料の品質
グレードを適当に選択することにより耐用年数をある程
度自由に設定することができる。

これらの特徴により、蒸発装置を屋根構造体に手軽に搭
載することができ、イニシャルコストを下げた経済効果
の顕著なソーラー蒸発システムを構築することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る蒸発装置の全体構造を示す斜視
説明図である。 第２図から第４図は、それぞれ受熱体の側壁とシート材
料の側縁との接合状態を示す一部縦断面図である。 第５図は、第１図のV-V線に沿った縦断面図である。 第６図は、図示の蒸発装置を瓦棒屋根に固定した状態を
示す説明図である。 １……罐体 ２……集熱面 ３……側壁 ４……シート材料の放熱面 ５……密封空間 ６……液体供給手段 ７……覆い ８……固定具 8a……締付け具 8b……脚部 8c……保持体 ９……ヘッダパイプ 10……液体案内部材 11……瓦棒

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】太陽光を通さない実質的な密封空間を形成
   する罐体と、当該罐体の上部裏側表面に接着してある吸
   液層と、密封空間の上方位置に設置されていて液体を吸
   液層に付着させるための液体供給手段とを有する太陽熱
   による液体の蒸発装置にして、前記罐体は太陽に向けら
   れる集熱面および屋根面に隣接して配置される放熱面と
   を備え、太陽熱により吸液層から蒸発した水分を屋根面
   に隣接する放熱面に結露させ、この結露した水を放熱面
   に沿って流下させて回収する瓦棒屋根等の屋根構造物を
   利用した太陽熱による液体の蒸発装置。