JPS63311047A - 流下式太陽集熱器 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、屋外プール、用水槽、池等の屋外施設を利用
した流下式太陽集熱器に係る。

（従来の技術） ソーラーボンドと呼ばれている太陽熱利用施設は周知で
ある。例えば水面上にエアードームを被せたり、あるい
は表面が黒色をしたフロートを水面に浮かべ、このフロ
ートの上に水を流す流下式のものも周知である。この他
にも様々な形式のンーラーポンドが提案され試みられて
きている。

（発明が解決しようとする問題点） こうした太陽熱利用施設にとって重要な点は、高い集熱
効率を維持する一方で、如何にしてイニシャルコストを
削減するかである。第２に特殊な熟練工を養成しなくと
も、全国各地で手軽に設備を構築でき、通常の設備業者
が管理を行なえる程度の簡単な構造であることも重要で
ある。第３に長期間の使用により素材が劣化し設備を更
新する場合、できるだけ安い経費でこれを行なえ、施設
の使用者に大きな金銭的な負担のかからないことが求め
られている。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る集熱器は、両側を支える形態でシート材料
を予定されている施設の水面上に被せ、このシート材料
で太陽熱を受ける一方、水面を外気から遮蔽する簡単な
構造を用いている。前記シート材料は、太陽熱を受ける
側とは反対側の内側表面に水を付着させ、シート材料の
傾斜に沿ってこの水を流下させてシート材料の保有熱を
水に伝えるようになっている。

シート材料は、様々な周知の方法を用いて施設の水面上
に架設される。例えば、屋外プールのような比較的小規
模なものではプールの両側にシートの両端を保持し、シ
ートの一部を下向きに押えて、シートに張力を加える等
してシートを張り渡すことができる。これに対し、池等
のように距離の離れている両岸の間にシート材料を架設
する場合、シート材料が自重によりたるんでしまい所定
の勾配を得ることが難しければ、水中に立てた杭でシー
ト材料を支持したり、あるいは両岸の間に架設用ケーブ
ルを予め張り渡しておき、このケーブルでシート材料を
支えることもできる。

（作用） 前述のごとく構成することにより、施設の水面上に非常
に単純な１枚のシート材料からなる集熱器ができあがる
。また集熱器の構成部品の内、他に比べて特に維持管理
面で問題の起き易い給水手段は施設の岸すなわち陸上側
（またはプール施設の縁）に配置されている。従ってそ
の維持管理はいたって容易である。仮にシート材料が破
損するようなことがあっても、破損箇所から水が落下し
てしまう従来の流下式とは異なり、シートの裏側を流下
する水が破損箇所から多量に漏出することがない。簡単
なパッチワークで破損箇所を補修することができる。

シート材料で囲まれた内部空間は蒸気分圧が高まるが、
漏洩蒸気は僅かであり潜熱損失は少なくてすむ。

以下、添付図面に沿って本発明の一実施例を詳細に説明
する。

（実施例） 第１図から第４図は、本発明に係る流下式太陽集熱器を
屋外プールに適用した場合の具体例を示している。

゛第１図は、第２図のＩ−Ｉ＆ｌに沿った縦断面図であ
り、また第２図は第１図のＩＩ−ＩＩ線に添った縦断面
図である。

この集熱器は、施設置の周縁部の少なくとも一部に沿っ
て設けられていて水面よりも高い位置まで突出する台座
２を備えている。台座２上には給水手段３が配置されて
いる。

台座２から適当な距離をおき且つこの台座に対向して、
途中の水域かまたは対岸に支持体４が配置されている。

前記台座２と支持体４との間にはシート材料５が張り渡
されている。このシート材料の一方の端縁は前記給水手
段３を覆った状態で台座に取り付けられ、反対の端縁は
前記支持体４により保持されている。

第３図は、施設の一方の周縁部すなわち台座２と給水手
段ならびにシート材料の取付関係を具体的に示す斜視図
である。

第３図に示すように給水手段３は、台座に固定的に保持
された整流板６と、当該整流板６に水を散水するノズル
パイプ７から構成されている。整波板６は先端が前記シ
ート材料５に接触し且つ当該シート材料５との間に（例
えば、スリットや接触子等により）隙間を形成している
。前記ノズルパイプ７から整流板６に散水された水は、
整流板の先端からシート材料の下向きの表面に均一に伝
えられ、当該下向きの表面を伝って流下するように構成
されている。

第４図は支持体４の一例を示す斜視図であり、図示の例
ではプールサイドの側壁がこの支持体として利用されて
いる。

シート材料は、このように両端縁が台座と支持体との間
に張り渡され、給水手段から供給された水はシート材料
の裏側表面を伝わり台座側から支持体側に向けて流下し
ていく。

第２図で見て、シート材料５の左右の側縁は当該シート
材料が水面との間に実質的な密封空間を形成するように
配置される。図示のプールの例では、シート材料の左右
の側縁は前記両端縁と同じようにプールサイドを越えて
延長され、プール全体を覆う構造が取り入れられている
。ただし、プ一ルの一部分にこの構造を適用する場合、
シート材料の前記側縁は一方をプールサイドに載せ、反
対の側縁は水中または水底まで沈めてシート材料と水面
との間に実質的な密封空間を形成し、また周囲の水をこ
のシート材料で取り囲んだ区域内の水から遮断すること
もできる。シート材料を隔壁として利用する例では、集
熱器の側部およびこれより下に延長されるシート材料の
部分には断熱層を付帯させることができる。

本発明に係る集熱器は、別設前述したものにのみ限定さ
れるわけではない。

前記シート材料からの輻射熱損失を減らす目的で、台座
と支持体との間でさらに第２のシート材料の層を保持し
、受熱用のシート材料と水面との間に介在させることも
できる。この介在層は水面に向けてたるんだ状態で設置
され、受熱用のシート材料の層との間に断熱空間を形成
している。

また発泡ウレタン等の断熱層を水面に浮かべ、水面を覆
うこともできる。

さらに前記シート材料の上部を透明なシート材−８〜 料で覆い、温室効実用の空間を形成することもできる。

この透明なシート材料は、任意の方法、例えば受熱用の
シート材料との間にスペーサを挾んで間隔をあけ、受熱
用のシート材料と同じように台座と支持体とで固定する
ことができる。

（発明の効果） 前述のように構成することにより、極めて単純な作業で
広面積の集熱器を短時間のうちに構築することができる
。シート材料は可撓性があり施設の輪郭に合わせて自由
に敷設できることから、様々な施設に利用でき汎用性が
高い。また手軽に設置したり解体でき、例えば夏は水泳
プールにまた冬は集熱器として利用し、箇々の施設の可
動率を向上させることもできる利点がある。

前述の構造を取り入れることにより集熱器の維持管理が
容易となり、省エネルギーと同時に省経費の面で都合が
よい。

設備の更新も安い費用で行うことができ、中低温での集
熱に高い経済性を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図のＩ−Ｉ線に沿った縦断面図にして、
本発明に係る流下式太陽集熱器を屋外プールに適用した
場合の具体例を示している。 第２図は、第１図のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図であ
る。 第３図は、集熱器の給水側の構造を示す斜視図である。 第４図は、集熱器の下流側の構造を示す斜視図である。 １・・・施設　　　　２・令・台座 ３拳番・給水手段　　４−・・支持体 ５・・・シート材料　６・・・整流板 ７　ｓ　＊　＊ノズルパイプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）屋外プール、用水槽、池等の施設を利用した流下
   式太陽集熱器にして、当該流下式太陽集熱器は、前記施
   設の周縁部の少なくとも一部に沿って設けられた水面よ
   りも高い位置まで突出する台座と、当該台座から距離を
   おき且つこの台座に対向して途中の水域かまたは対岸に
   配置された支持体と、前記台座上に配置された給水手段
   と、一方の端縁が当該給水手段を覆った状態で前記台座
   に取り付けられ、反対の端縁が前記支持体により保持さ
   れた可撓性のあるシート材料とを有し、前記給水手段は
   、台座に固定的に保持された整流板と、当該整流板に水
   を散水するノズルパイプからなり、前記整流板は先端が
   前記シート材料に接触し且つ当該シート材料との間に僅
   かな隙間を形成しており、前記ノズルパイプから整流板
   に散水された水は整流板の先端縁を通り抜けてシート材
   料の下向きの表面に均一に伝えられ、当該下向きの表面
   を伝って流下するように構成された流下式太陽集熱器。
2. （２）前記水面とシート材料との間には、第２のシート
   材料の層が台座および支持体により保持され設置されて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の流下式太陽集熱器。
3. （３）断熱層が前記水面に浮かべられ、当該水面を覆っ
   た状態に設けられている特許請求の範囲第１項に記載の
   流下式太陽集熱器。
4. （４）前記シート材料の上部をさらに透明なシート材料
   が覆い、温室効果用の空間を形成している特許請求の範
   囲第１項、第２項または第３項に記載の流下式太陽集熱
   器。