JPS58501964A - 太陽熱吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 太陽熱吸収装置 本発明は細長く薄く柔軟ヰの２つの部材からなり、該部材は一方が他方の上に置 かれそして１つ又は複数の流路を前記部材間足形成す乙ような方法で輪郭に沿っ て結合される。本装置は主として太陽熱収集システムの構造に使用することを企 図しており、該太陽熱収集システムは高い熱吸収部と伝熱特性とを有する熱吸収 器セクションと随意には透明カバーとを含み、吸収器セクションと−ｈバ４’） 両者は可撓性でありボビンに巻取うれるこトカでき、そして吸収器セクションは 塩分含量の高い水に−よる腐食に対して十分に抵抗がありそして同時に高温度に 耐えることができる。しかし本装置は建物の屋根の又は外壁構造の太陽熱収集器 として悲常に有利に使用されることができる。

太陽エネルギーを電気への熱力学的変換に及び／又は塩水の脱塩に１５０００ｉ ’７）オーダーの表面積を有する収集器列Ｉ　ｃｏｌｌｅ、ｃｔｏｒ　ａｒｒａ ｙ　）がｔＭＷの電気を作り出すために必要とされる。この収集器列に卯えて更 に受入れられる実行可能性のための条件である１日２４時間運転さするべきプラ ントを許容するため短期間太陽熱貯蔵用に表面積５００００７Ｆｌ’の収集器が 必要とされる。■平方米あたりに換算すると今日知られている太陽エネルギー収 集器は非常に費用がかかり、そして赤道地帯の多くの国々にあてはまる、遠隔で 到達の困難な地理的な場所に搬送しそして組立て又は設備するのが困難である。

とりわけ、公知の収集器は効率及び８０〜９０℃に達する温度との組合せで塩分 高含有海水に対する耐食性に関する特ｉ生が不満足である。

本発明の目的は前記の全ての欠点を除去することである。この目的は特許請求の 範囲に記載の特徴を有する太陽熱吸収装置で実現された。斯くして、本発明によ り太陽熱吸収装置は高い熱通過数ｉ　ｈｅａｔ−ｐａｓｓａｇｅ　ｎｕｍｂｅｒ 　）を有する耐食材料により作られ、工場又はプラントで完成されることに続い てボビンに巻上げられそして次いで選ばれた場所で巻戻されることができる吸収 器をもち、収集器１　ｃｏｌｌｅｃｔｏｒ　）の現場での平方米の価格は１５０ スウエーデンクラウンを越えない。ひるかえってこのことは太陽エネルギーを電 気に熱力学的に変換するときに４成されるべき１キロワット時当りの２０〜３０ スウエーデンエーレの価格を可能にし、そして又脱塩海水１立方米当りの低価格 を提供する。本発明によると、吸収器セクションは例えば一方の上に他方がおか れ、太陽エネルギーにより加熱されるべき水、空気又は他の媒体の何れかのため の管状通路を形成するため長縁に沿ってンール状に連結される適当な幅の０．１ ０〜Ｌ、１５ｍａ厚さの２個の銅フオイルからなる。このように構成され薄い金 属シートからなる吸収器セクションは製造の間容易にボビンに巻き取らｎること かでき、そして現場の位置におかれるとき楕円又は円形断面形状に又は他の断面 形状に吸収器セクション内に封入され循環する媒体の圧力によってふくらまされ 又は膨張されることができる。実験によると斯かる吸収器の製造の最も困難なス テップは２つの薄い材料フォイルをその縁に沿って結合するステップであること が明らかになった。アラルダイト又はシリコン型の接合樹脂での接合のような違 った方法を試験した。これらの粘着剤＋　ａｄｈｅｓｉｖｅ）の何れも８０〜９ ０℃に達する温度で水との関連が適当していないことが見出すした。シーム溶接 及び加圧下で２つのロールを用いる冷間溶接の両者での試験が行なわｔ″した。

これらの方法は銅フオイルの厚さが小さいので実行が複雑で困難であることが見 出された。本発明によると製造に直面するこれらの困難は薄い金属フォイルの縁 に沿ってバルカナイズすることにより耐食性、可撓性耐熱性の状態で上部及び下 部銅フオイルを一緒に結合する耐熱ゴムス）　１１ノブを用いることにより除去 されることができる。ゴムが金属にバルカナイズさｎるとき、ゴムは金属の外面 に分散し、そこで非常に強い結合部を作り出すことが知られている。

ゴムは又金属以外の材料の上にバルカナイズされることができるので、吸収器セ クションの上部部分からなり良好な熱吸収及び熱伝導特性のために応える金属ノ ート例えばフォイルが吸収器の下部からなる費用のかからない他の材料と連結さ れることができる。ゴムがプラスチック及び他の材料にバルカナイズされること ができるので、太陽輻射に面するように回さ几る吸収器の上部部分と吸収器の下 部部分とに関する連結可能団が生じ、該吸収器は吸収器セクションの価格を最小 にすることを可能にする。吸収器セクションは透明カバー材料により完成される ことができる。吸収器セクションとカバーは両方の場合に製造中にボビンへ巻取 られることができ、次いで現場でボビンから巻戻されることができ、＋れに幅広 い収集器列に組入れられるときｌｒｒ？幽りに算出される太陽熱収集器の全価格 を低くする必要条件の１つである。前記特性の全ては又建物の屋根及び外壁構造 に組込むようにした太陽熱収集器の価値の全てである。

本発明の詳細な説明を使用するモードを示す添付図により説明する。

第１図は本発明による太陽熱収集器り第１実施例の断面図であり、 第２図はゴム基部を有する収集器の第２実姉例の断面図であり、 第３図はカバーを有する太陽熱収集器の別の実施例の断面図であり、 第４図は第１図に示す収集器の平面図であり、第５図は建物向けの好ましい太陽 熱収集器の断面図であり、 第６図は第５図に示す収集器の一端に対する連結部の部分断面側面図である。

第１図に示された収集器は熱伝導特性の良好な金属フォイル又は薄い金属シート からなる上部部分１を面２゜３に沿ってバルカナイズすることにより２つのゴム ストリップ４と５に接着し、そしてゴムストリップ４と５にバルカナイズするに 適した材料で作った下部部分又は基！［ｓ６に水圧が拡がることにより楕円又は 円形断面に又は収集器の緩衝セクションに適する他の形状に形成されることので きる水密流路を形成する方法で面７と８に沿ってバルカナイズすることにより接 着して作り出され、通路の断面形状は第１図に破線で示されている。第２図では 第１図のゴムストリップ４，５に対応するゴムス）　１１ッグ９．■０がゴム細 長部材１１により結合され、そして面１２．１３に沿ってバルヵナイズすること により熱伝導特性の良好なる上部の薄い金属板１４に取付けられているユニット からなる。

第２図に示される破線は収集器内で流れる媒体によって生ずる圧力を受ける収集 器の形状の変化を示す。

第３図では符号１５は地面、砂又は好ましくはミネラルウールからなる地面に置 かれた絶縁材料とすることのできる略図で画かれる支持面を示し、太陽熱収集器 は該支持面に載っている。

１６．１７は２つのゴムストリップヲ示し、各ゴムストリップは細長い溝１８と １９を具備し、該溝の中に薄め吸収器板２０の夫々の端部が挿入され、載板は溝 １８と１９の内面２１と２２に沿ってバルカナイズすることによりゴムストリッ プ１６．１７に取付けられる。

収集器の下部部分２４は又薄い金属シートからなりそして溝１８と１９の面２５ と２６に沿ってバルヵナイズすることによりゴムストリップ１６と１７に接着さ れる。

太陽熱収集器は又透明カバー材料２７、好ましくは［テトラ−Ｉ　Ｔｅｄｌａｒ ）　Ｊの名で売られるＰｖＦ２プラスチックスのような紫外線抵抗材料を具備す る。カバー２７は面２８と２９に沿ってバルヵナイズすることによりゴムストリ ップ１６と１７に接着され、ナして又ゴム支持ストリップ３０に接着され、該ゴ ム支持ストリップ３ｏはひるかえって吸収器板２０にバルカナイズされる。カバ ー２７は吸収器２０．２４が平坦であるときカバーがゴムストリップ１６．１７ の間にひた２７をもってゆるく横たわるような方法で、ゴム支持ストリップ３０ を介してゴムストリップ１６と１７に取付けられる。ゴムストリップ間のカバー 材料のこの余分のも′７′）は装置の吸収部セクションが、水圧が拡がる結果カ バー２７が不必要に張られることなく、平らな状態Ｌ　ａ　ｐｌａｎａｒ　ｏｒ 　ｆｌａｔ　５ｔａｔｅ）から楕円又は円形状態に拡が乙のを可能にする。第３ 図の破線は循環する水によって生ずる圧力の結果として太、湯熱収集器が取る姿 を示す。

第４図は水供給部に連結されることができる太陽熱収集器の端片を示す。破線３ ２により示さ几る溝を有するゴムシールストリップ３１がゴムス）　１１ノフＬ 　６　、！：　ｌ　７にそして上部吸収器板２０の端部に、そして下部吸収器板 ２４（第４図に図示せず）に類似の方法でパルカナイドすることにより密封状に 取付けられる。ゴム’／　−ルストリップ３１は又水の供給排出を容易にする上 部吸収器板２０の穴と一致する穴３３を具備する。

太陽熱収集器が大きな列〔アレーａｒｒａｙｓ　）の構造に使用されるとき、枢 着可能なある最適な形状の断熱垂れ板（フラップｆ　１ａｐ）又は類似物が収集 器を夜間カバーされることができるようにするように配置されることができる。

これらの垂れ板は（ゴムからなるときは）可撓性の下部材料ウェブの収集器の１ つの長い側の外側の延長部からなることができ、したがって下部材料細長部の幅 は少なくとも二倍である。可撓性下部材料細長部のこの延長部は次いで引き綱又 は類似物のような適当な手段を用いて収集器の吸収器セクションの上へ後に折り 畳まれることができる。

第５図と第６図は建物の屋根及び／又は外壁構造に組込むようにした本発明によ る太陽熱収集器の好ましい高効率実施例を示す。この実施例では熱・吸収セクシ ョンは薄い金属シート４１からなり、該金属シート４１に対し直立リブ４３を有 するゴムマット４２が面４４でしっかりバルカナイズされる。リブ４３の間には 最大で約１０ｍ５幅で深さ約２〜３藺の複数の通路が形成さ几る。ゴム製で夫々 の通路４５に突入する連結パイプ４７を有する連結ブロック４６が前記シー）４ １の端部及び前記マット４２に焼きつけ（Ｓｅａｒｉｎｇｌｙ　）状にバルカナ イズされる。連結パイプ４７はパイプライン【図示されない〕に連結される分配 パイプ４８から延び、該ツクイブラインから太陽熱収集器の循環水が供給される 。パイプ４７と４８は又ブロック４６にバルカナイズされる。この実施例ではシ ート４１及びゴムマット４２の剛性は通路４５が該通路の水の圧力により成る大 きな範囲で変形さ、！″１．ないようにすることである。このことは操作での高 度の効率を確実にし太陽熱収集器が支持構造例えばノートメタル屋根に接着する ことにより十分に建物の屋根又は壁に容易に組付けるのを可能にする。

従来知られる太陽熱収集器に関してｌｒｒ？の太陽熱収集器当りの価格を十分に 軽減するたぬに、変形での広い可ｎ■を不発明の範囲内で可能である。好ましく は価格の斯かる軽＄は収集器の吸収器セクションに関して達成され、一方最大伝 熱能力、腐食及び熱に対する抵抗を、太陽輻射にさらされている収集器の上部部 分を例えば銅フオイルにより作り、そして下部部分を高価なアルミニウムフォイ ル又は薄いコム層で被覆されることのできるガルバアイズされる薄い鉄シートに より作り、そこでずつと高価な銅フ万イルにより示され３と同じ可食性を持つ収 集器の下部部分を形５吸することにより残留させる。斯くして吸収器のセクンヨ ／の下部部分のコム層は適当な場所にバルカナイズすること、により吸収器セク ションの下部部分をその上部部分にンール状に連結する手段として使用さｎるこ とができる。吸収器の上部太陽熱受入部をその下部部分にバルカナイズするこの 可能性ｊｄ又吸収器及びそれと共に又太陽熱収集器の全価格を最小にす２本発明 の範囲内で可能な他の材料組合せで達成されることができる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １一方を他方の上に置き両者間に１個又は複数の流路を形成するように輪郭に沿 って互に連結される２個の細長くて薄く可撓性材料の細長部からなる太陽熱吸収 装置において、少なくとも１つの細長部ｆ１，１４゜２０．４１）が薄い金属シ ート例えば銅、真鍮、ステンレス鋼等からなり、他の細長部（６，１１，２３， ４２）が少なくとも結合線では前記第１細長部にバルカナイズにより結合される 熱抵抗ゴム材料（４，５；９．１０；１６，１７；４３）からなることを特徴と する太陽熱吸収装置。 ２　第２細長部（１１，４２）が２個以上の互に平行な直立リブ（９，１０；４ ３）’！ｉ有する熱抵抗ゴム材料からなり、前記直立リブの上に第１細長部がし っかりバルカナイズされることと、１個以上の通路（４、５）が前記リブ（９， １０；４３）の間を延びていることとを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載 の装置。 ３．２個の細長部（４ｊ、４２）が細長部が前記通路の壁に流体により生ずる圧 力によって成る十分な範囲で変形されないような剛性がありそのように間に小さ なスペース（４５）ｅもってリブ（４３）が配置さｎることを特徴とする前記他 の細長部（４２）が多数の１ｊブ（４３）を具備する特許請求の範囲第２項に記 載の（１１） た中間熱抵抗ゴムストリップ（４、５）をもつ十分に薄い金属シートからなり、 前記ス）　＋１ノブが前記２個の細長部にバルカナイズされていることを特徴と する特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ５　透明プラスチック７−ト又はフォイルの形で被覆層（２７）が細長部（２０ ，２４）の２つの長い側に沿って延びる結合線に関してゴム（１６，１７’）に ・くルカナイズされることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の装置。