JPS6027306Y2 - 太陽熱集熱器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は太陽熱集熱器の改良に関する。

従来の太陽熱集熱器は、棟の長さ方向に沿って長い上下
ヘッダ間に多数の水路が屋根傾斜方向に沿って並列され
ていた。

そのため、集熱器内の水入口に近い部分の水路に水が多
く流れ、入口から遠い部分の流量が少なく、集熱器内を
流れる水流が不均一で集熱効率が低かった。

また、水の流路内に水の温度上昇により分離された気泡
が滞溜し更に集熱効率を低下させる原因となっていた。

本考案は上記欠点を除き、集熱器全体にわたって略角−
な水流が得られるとともに気泡が発生しても滞溜を阻止
できるような太陽熱集熱器を提供することを目的とする
。

以下本考案の一実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図、第２図において、太陽熱集熱器はポリプロピレ
ン、ポリエチレン等の合戒射脂製矩形薄板が２枚合着さ
れてブロー成形されてなる。

そして自然循環用としてそれが屋根傾斜面上に設置され
たとき、本体１０の周縁において、互いに対向する下辺
たる第１辺１１、上辺たる第２辺１２と、右辺たる第３
辺１３、左辺たる第４辺１４を有する。

そして、前記本体１０内には、第１辺１１に沿う第１ヘ
ツダたる第１流路２１、第２辺に沿う第２ヘツダたる第
２流路２２が形成される。

前記第１流路２１はその第１辺側内面が下流側（第１図
左側）に進むに従って角Ａを有する上り板状に傾斜され
るとともに、階段状の段部２１ｂが付される。

そして、第１流路２１はその断面積が上流側から下流側
に進むにつれて縮少される。

第１流路２１の最大断面積端となる位置には第３辺１３
を貫通する水入口２１ａが設けられる。

第２流路２２は前記第１流路２１に対し点対称状態に設
けられ、その第２辺側内面が前記第２辺に対し角Ａて傾
斜し、同様にして階段状段部２２ｂが設けられ、かつ、
断面積が上流側から下流側に進むに従い拡大される。

前記第１流路２１．第２流路２２を結んで第２図示のよ
うな細帯状シール部３２を介して多数の平行する断面円
形の第３流路２３が形成される。

第３流路２３は、第３辺１３、第４辺１４の外縁に対し
僅かな角Ｂ（１°〜５°）だけ下流側へ倒れる方向へ傾
斜して設けられる。

また第２辺１２の内方には、第２辺に対し角０度を保っ
て傾斜し、かつ、第２流路２２に対し角（Ａ十Ｇ）だけ
傾斜した第４流路２４が設けられ、前記第２流路２２の
最大断面端に一方端が接続され、他方端は第３辺１３を
貫通して温水出口２４ａとなっている。

シール部３０は本体周縁部をなす第１シール部３１と、
前記多数の第３流路間に細帯状に形成された第２シール
部３２とからなる。

前記第２シール部３２と第３流路２３との境界線は第３
辺１３第４辺１４に沿って長い直線状境界線３２ａと、
該直線状境界線３２ａの両端に設けられた円弧状境界線
３２ｂとによって形成される。

しかして、前記円弧状境界線３２ｂは、前記直線状境界
線３２ａの第３辺側直線に対し、交叉するように連続し
、第４辺側直線に対しては滑らかに連続する。

以上においてその作動状態を説明する。

水入口２１ａより集熱器内へ供給された冷水は該集熱器
を通過中太陽熱を吸収して暖められ、温水となって出口
２４ａから送り出される。

前記供給水は集熱器内において、第１流路２１から多数
の第３流路に分岐されて第２流路２２に至って再び合流
し、更に第４流路２４に進む。

しかして、第１流路２１では、水流は角Ａの傾斜角を有
する昇り傾斜が付された流路に沿って容易に昇り、段部
２１ａにぶつかってけりあげられ、確実に第３流路２３
へ方向変換される。

しかも、該第１流路２１は下流へ進むに従い縮少する断
面積を有するよう形成されているので、第３流路２３の
各々に対し略等量の水が流れる。

第３流路２３の両端において、細帯状シール部は稍幅広
の円弧状にシールされているため、凍結時や加圧時に剥
離することがなく、しかもこの円弧状境界線３２ｂは、
第３辺にのみ凸状となるよう形成されているため、前記
発生した気泡はくびれ部分に付着滞溜することなく排除
される。

また、第３流路２３は角Ｂ（１〜５度）を有するよう下
流側へ倒れるような流路とされたため、前記発生空気泡
は容易に下流側へ流下される。

従って、気泡により集熱効率の低下を来たすことがない
。

第３図の実施例は第４流路２４が第３辺１３に対し角度
りをなす。

従って、該流路２４は第３流路に対して（Ｂ十Ｄ）の角
度に形成されている。

第↓流路は第１流路２１の最大断面端に接続され他方端
が第２辺に開口された水入口２４ａを有する。

第２流路２２の最小断面端は第２辺１２を貫通する温水
出口２２ａに接続される。

なお、前記第１図〜第３図示のものは強制循環用に使用
されてもよい。

また、前記第４辺１４が下辺となった姿勢（即ち、第１
図において本体１０を、左へ９０度回転させた状態）で
使用されてもよく、この場合、主として強制循環用とし
て使用される。

なお、前記第３流路２３の第３辺１３、第４辺１４に対
する角Ｂは５度より大きくなると本体１０の隅角部にお
いて無駄な部分が増えると共に、第４辺１４を左右辺と
して使用した場合、特に自然循環時に気泡が水流中に巻
き込まれる傾向が増大する。

また１度より小さくなると、第４辺１４を下辺とした場
合に気泡が水流中に巻込まれる傾向が大となる。

また角Ａ、 Ｃ，Ｄは水抜き、空気抜き可能な角度であ
ればよい。

本考案の太陽熱集熱器は互いに対向する第１辺、第２辺
と、第３辺、第４辺とをもつ矩形平板状本体の内側に、
第１辺に対してＡだけ傾斜させた第１流路と、これと平
行して第２辺側に設けられた第２流路と、これら両流路
を連結し、第３辺、第４辺に対し僅かに角Ｂだけ傾斜さ
せ細帯状シール部を介して互いに平行な多数の第３流路
とを有し、前記第３流路は中間部分が直線を呈し、両端
において、第３辺側前記直線に対し交叉して連続し、第
４辺側直線に対して滑らかに連続するような円弧状とし
たので、集熱器全体にわたり略角−な水流が得られる。

また、温度上昇によって水から分離された気泡は、第３
流路から容易に排除されて下流側へ流される。

また、第１．第２流路には階段状段部が設けられている
ので、水流はこれにぶつかり、確実に第３流路へ方向転
換される。

このように本考案の集熱器は水の流れが円滑で、かつ、
高い集熱効率が得られるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２図は第２
図の■−■拡大断面図、第３図は他の実施例の集熱器平
面図である。 １０・・・・・・外枠本体、２１・・・・・・第１流路
、２１ａ・・・・・・水入口、２１ｂ・・・・・・段部
、２２・・・・・・第２流路、２２ｂ・・・・・・段部
、２３・・・・・・第３流路、２４・・・・・・第４流
路、２４ａ・・・・・・温水出口、３０・・・・・・シ
ール部、３２・・・・・・第２シール部、３２ａ・・・
・・・直線境界線、３２ｂ・・・・・・円弧状境界線。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１） 互いに対向する第１辺、第２辺と第３辺、第
   ４辺とをもつ矩形平板状本体の内側に形成され、前記第
   １辺に対し角Ａだけ傾斜させた第１流路と第２辺側に設
   けられ、前記第１流路に平行な第２流路と、前記第１流
   路、第２流路を連結し、第３辺、第４辺に対し僅かな角
   だけ傾斜させ、細帯状シール部を介した互いに平行な多
   数の第３流路とを有し、前記細帯状シール部と第３流路
   との境界線は直線を呈し、第１、第２流路との境界線は
   円弧状を呈し、かつ、該円弧状境界線は第３辺側の直線
   に対し交叉して連続し、前記第４辺側の直線に対し滑ら
   かに連続し、第１および第２流路の各々第１および第２
   辺側内面には大断面側から小断面側への流体の流動を阻
   止する階段状段部が設けられた太陽熱集熱器。
2. （２）第１流路は断面積が上流側から下流側に進むに従
   い縮少され、第２流路の断面積は上流側から下流側に進
   むに従い拡大された実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の太陽熱集熱器