JPS5941482Y2 - 太陽熱コレクタ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽熱コレクタ（以下コレクタという）に係り
、持には集熱部の構成に関する。

最近の真空ガラス管型コレクタは第１，２図に示すよう
にガラス管内面下部に反射部を設け、集熱効率を上げる
ように工夫されている。

同図において１は透明カバー兼真空容器の役目を負う外
ガラス管である。

２は集熱パイプであり、受熱部となるその外周面には、
太陽光選択吸収膜３が形成されている。

尚、該図では集熱パイプ２としてヒートパイプを利用し
た例を示している。

４は、外ガラス管端部のシール板である。

シール板４は、外ガラス管１と良好な融着状態を保たせ
るためにガラスと膨張率の近似している鉄・ニッケル・
クロム合金などで作られ、外ガラス管１とは、たとえば
低融点ガラススリットなどの封着材５を用いて融着され
ている。

又集熱パイプ２とはロー付けされでいる。

６は、外ガラス管１とシール板４とで囲まれた空間で、
チップ管７から真空ポンプで排気し、チップ管を封止す
ることによって形成された真空部である。

また、集熱パイプ２は、外ガラス管１の内部の所定位置
にスペーサ（図示せず）により設置される。

尚、端部のシールは、シール板４をガラスとし、外ガラ
ス管１と一体加工することで省くことも可能である。

８は、外ガラス管１の下部内周面に設けられた反射鏡で
あり、アルミニウムの真空蒸着などでつくられる。

こうして、集熱パイプ２は、太陽エネルギーにより直接
或は反射鏡を介して加熱され、該パイプ内に密封された
ヒートパイプ作動液を蒸発させる。

この蒸気は、凝縮部２″へ向けて移動し、そこで凝縮す
る。

その際の凝縮潜熱により、ヘッダー９の内部を流れる水
等の被加熱媒体が加熱されることになる。

このようなコレクタは確かに集熱効率はよいが、集熱パ
イプ２を図の如くガラス管１の中心から偏心した位置に
設けなければならず、ガラス管１への集熱パイプ２の封
止作業が困難である上、反射鏡８をガラス管内面に付着
しなければならず、コレクタの製造作業が大変困難であ
るという欠点があった。

そこで集熱パイプ２のガラス管１への封止作業を容易に
するためガラス管１の中心軸に集熱パイプ２を設けるこ
とが検討されているが、その場合反射鏡８の位置を変え
なければ反射鏡８のパイプ２への集光率が著しく低下す
るので、反射鏡８をガラス管１の直径の約％程上方へ浮
かさなければならない。

すなわち、第３図においてガラス管１を中心点Ｏとする
半径Ｒの円とすると反射鏡８は中心Ｐが上記中心Ｏを通
る垂線ＡＢ上の上方Ｒ／２位置する半径Ｒの円ｔの下部
円弧に相当する位置にもってこなければならない。

この場合、反射鏡８の最下位点Ｄガラス管１の最下位点
よりＲ／２上方に位置することになる。

上記反射鏡８と集熱パイプ２の位置関係については例え
ば特開昭５２−１４０９３２の公報に開示されているが
、この公報にはガラス管１内に反射鏡８、集熱パイプ２
を上記位置関係に無理なく内設するための具体的な手段
が全く開示されていない。

従って、本考案はガラス管１内に集熱パイプ２反射鏡８
を上記位置関係に無理なく内設するための具体的な手段
を提供することを目的とする。

又本考案はコレクタの製造を容易にすることを目的とす
る。

以下、本考案の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。

第４図は本考案の太陽熱コレクタの断面図で、そのガラ
ス管１及び集熱パイプ２は第１゜２図のものと同様であ
る。

同図において１０はガラス管１内において軌力句に配設
された樋状の反射板で、断面が第３図で説明したような
曲率半径Ｒの円弧を威す。

この反射板１０は太陽光線を上記集熱パイプ２に集束反
射するためのものであるから例えば金属板や鏡面処理を
施した弾性を有する雲母板等が使用されている。

１１はガラス管１内に弾着され、上記集熱パイプ２及び
反射板１０を第３図に示した位置関係に保持する保持部
材で、一対の挟持部材１２．１３を溶着することによっ
て形成されている。

上記挟持部材１２．１３はそれぞれ弾性を有する一枚の
金属板を第５図の如き形状に屈曲したもので、その両端
にはガラス管１の内面に内接する円弧状の弾性片１４．
１５が形成されている。

この弾性片１４．１５の曲率半径はそれぞれガラス管１
の曲率半径より大きめに形成されており、ガラス管１内
に挿入した際ガラス管１内面に弾性的に圧着されるよう
に戊っている。

又、この挟持部材１２の平板状支持部１６は上下高さが
ガラス管１の直径（２Ｒ）にほぼ等しくその中心部には
集熱パイプ２の外径にほぼ等しい内径を有する半円状の
集熱パイプ保持凹部１７が湾曲形成されると共に、この
凹部１７のＲ／２下方には上記反射板１ｏの形状に対応
する円弧状の反射板保持凹部１８が湾曲形成されている
。

従って、第５図の如き挟持部材２個をその支持部１６を
もって第４図の如く対設すれば、保持部材１１の中心部
に集熱パイプ２を挟持保持する円状の集熱パイプ保持部
１９、その下方に反射板１ｏを挾持保持する円弧状の反
射板保持部２０が形成されることになる。

而してコレクタを製造する場合、まず２個の挟持部材１
２．１３にて集熱パイプ２及び反射板１ｏを第４図の如
く挟持し、この状態で双方の支持部１６同志をスポット
溶接、ロウ付は等で接着する。

そして、これらをガラス管１内に圧入し、ガラス管の開
口部を第１図の如くシール板４でシールすればよい。

なお、圧入に際しては保持部材１１の弾性片１４、１５
を指で更にたまわせでやればよい。

圧入時、上記弾性片１４．１５はガラス管１内面をスラ
イドするが、弾性片１４．１５にはガラス管内面を傷付
けないためのいわゆるタンブラ−処理が施されている。

ガラス管１内に内設された上記保持部材１１は弾性片１
４．１５によってガラス管内面に弾着されているから軸
方向のスライドは可能であっても半径方向には極めて安
定に保持されている。

しかしこの保持部材１１は幅が５〜ｌＯｍ吋呈度である
から集熱パイプ２、反射板１０を軸方向に沿って正確に
保持するためには通常２個以上必要とし例えば反射板１
０の長さが２ｍ程度では３〜４個を必要とする。

もつとも、第１図に示すシール板４自体に反射板保持部
及び集熱パイプ保持部を形成しておけば、保持部材１１
は１個でもパイプ及び反射板を保持することができる。

＼〔他の実施例〕 （１）挟持部材１２．１３は特に溶着しなくてもよい。

（２）集熱パイプ２を保持部材１１に溶接し、ガラス管
１内の部材の構成をより堅固にしてもよい。

この場合、反射板１０は保持部材１１に対し摺動可能に
しておくとよい（熱膨張による変形を防止するため）。

本考案のコレクタは叙上のような横取であるから集熱パ
イプ及び反射板を保持した保持部材を透明容器内に挿入
するだけで集熱パイプ及び反射板を透明容器に対して所
定の位置関係に正確に内設することができるばかりでな
く上記保持部材の透明容器内への圧入に際し何ら特別の
治具を必要とぜず、コレクタの製造作業が非常に簡単と
なる。

しかも、集熱タイプ及び反射板の保持に際しては挟持部
材にて両側から挟持するだけであるからその組立作業も
極めて簡単である。

又、上記挟持部材は金属板を屈曲するだけで形成できる
ので、製造が容易でありコストの低減を計ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコレクタの断面図、第２図はそのａ−ａ
Ｎ面図、第３図は集熱パイプと反射板との関係を説明す
る説明図、第４図は本考案コレクタの断面図、第５図は
その挟持部材の斜視図である。 １０は集熱パイプ２及び反射板１１（反射鏡８に相当）
を第３図に示した位置関係に保持する保持部材である。 符号、１ニガラス管、２：集熱パイプ、１０：反射板、
１１：保持部材、１２．１３：挾持部材、１４．１５：
弾性片、１９：集熱パイプ保持部、２０：反射板保持部
。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ■、筒状の透明容器内に集熱パイプ及びこの集熱パイプ
   に太陽光を集める反射板を設けたコレクタにおいて、 上記集熱パイプの透明容器の中央部分に保持する集熱パ
   イプ保持部と、この保持部の下方に位置し上記反射板を
   保持する反射板保持部と、上記透明容器に内接し集熱パ
   イプ保持部及び反射板保持部を所定位置に保持する弾性
   片と、を有する保持部材を設けたことを特徴とする太陽
   熱コレクタ。 ２、上記保持部材は、透明容器内に、所定間隔を以って
   複数個配設されていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の太陽熱コレクタ。 ３、上記保持部材は、接合することで上記集熱パイプ保
   持部、反射板保持部及び弾性片を形成する一対の挟持部
   材に分割されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項記載の太陽熱コレクタ。