JP2003314901A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/80—Solar heat collectors using working fluids comprising porous material or permeable masses directly contacting the working fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/55—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S70/00—Details of absorbing elements
- F24S70/60—Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 集熱板の容易な加工により集熱板から空気へ
の伝熱を促進し、コストの低減と集熱効率の向上を図
る。 【解決手段】 空気の吸入口16と排出口17との間に
複数個の突起体19を有し表面を太陽光が照射する集熱
板15を設けたものである。突起体19の形成により集
熱板15の伝熱面積が増大するとともに、突起体19が
空気流の境界層をこわして伝熱を促進する。
の伝熱を促進し、コストの低減と集熱効率の向上を図
る。 【解決手段】 空気の吸入口16と排出口17との間に
複数個の突起体19を有し表面を太陽光が照射する集熱
板15を設けたものである。突起体19の形成により集
熱板15の伝熱面積が増大するとともに、突起体19が
空気流の境界層をこわして伝熱を促進する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気との接触面積
が大きく、熱伝導率の優れた太陽熱集熱装置に関する物
である。
が大きく、熱伝導率の優れた太陽熱集熱装置に関する物
である。
【0002】
【従来の技術】従来より屋根構造に用いられる太陽熱集
熱装置には、熱媒体となる空気との接触を大きくした各
種の集熱体が用いられてきた。このような集熱体として
は、例えば金属板等に多数のフィンを突設させたもの
や、特公昭56−4816号公報に示されるような金属
板等を角波形に加工されたものなどが知られている。
熱装置には、熱媒体となる空気との接触を大きくした各
種の集熱体が用いられてきた。このような集熱体として
は、例えば金属板等に多数のフィンを突設させたもの
や、特公昭56−4816号公報に示されるような金属
板等を角波形に加工されたものなどが知られている。
【0003】図8は、前記公報に記載された従来の太陽
熱集熱装置を示す構成図である。図8において、1は家
屋の屋根のむねから軒にわたって架け渡された複数本の
垂木であり、垂木1の外側面には固定機構2が取り付け
てあり、この固定機構2は下部支持体3と上部支持体4
とからなる。集熱板5は金属薄板を波形に折り曲げして
形成せられ、上面には黒色塗装が施されている。6はプ
ラスチック等で製した透明板で、屋根のむねから軒に至
る長さを継目のない一枚板で製したものを使用する。上
記透明板6は、波状をした集熱板5の上部波頭の上面に
接触するように取り付けられ、その縁部を前記下部支持
体3により垂木1に固定せられる。7は表面透明板でガ
ラス板で製せられ、下部支持体3の上面に載せ、上部よ
り上部支持体4により押さえ付けて固定する。8は熱絶
縁物にて形成した断熱層で、集熱板5の下部波底に接し
て形成されており下方への放熱を遮断している。
熱集熱装置を示す構成図である。図8において、1は家
屋の屋根のむねから軒にわたって架け渡された複数本の
垂木であり、垂木1の外側面には固定機構2が取り付け
てあり、この固定機構2は下部支持体3と上部支持体4
とからなる。集熱板5は金属薄板を波形に折り曲げして
形成せられ、上面には黒色塗装が施されている。6はプ
ラスチック等で製した透明板で、屋根のむねから軒に至
る長さを継目のない一枚板で製したものを使用する。上
記透明板6は、波状をした集熱板5の上部波頭の上面に
接触するように取り付けられ、その縁部を前記下部支持
体3により垂木1に固定せられる。7は表面透明板でガ
ラス板で製せられ、下部支持体3の上面に載せ、上部よ
り上部支持体4により押さえ付けて固定する。8は熱絶
縁物にて形成した断熱層で、集熱板5の下部波底に接し
て形成されており下方への放熱を遮断している。
【0004】前記プラスチック透明板6は第2の透明板
を構成することとなり、太陽光線は、表面透明板7およ
び第2透明板6を通して集熱板5に照射されることとな
る。集熱板5の表面側の凹部および裏面側の凹部は被加
熱空気の通路となり前記第2の透明板6により劃成せら
れる。表面透明板7と第2透明板6との中間は空気層と
なり熱の放熱を防止する。この集熱板5は空気通路の空
気流通方向に複数に分割せられていて、この分割する部
分の衝合面は左右に若干ずらせて同一波形面を形成しな
いようにして、空気流に乱流が生ずるようにして空気に
対する熱伝導率が高くなるようにしている。
を構成することとなり、太陽光線は、表面透明板7およ
び第2透明板6を通して集熱板5に照射されることとな
る。集熱板5の表面側の凹部および裏面側の凹部は被加
熱空気の通路となり前記第2の透明板6により劃成せら
れる。表面透明板7と第2透明板6との中間は空気層と
なり熱の放熱を防止する。この集熱板5は空気通路の空
気流通方向に複数に分割せられていて、この分割する部
分の衝合面は左右に若干ずらせて同一波形面を形成しな
いようにして、空気流に乱流が生ずるようにして空気に
対する熱伝導率が高くなるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の集熱板は集熱板の下面にフィンを設けたものなど、
いずれもその作製、加工に面倒な手間を必要とする複雑
な構成であるために、コストが掛かるという課題を有し
ていた。また、前記従来の構成では、一枚の波形状集熱
板において、集熱空間の上層部と下層部とで温度差を生
じ、また集熱板に近い部分と遠い部分とでも温度差を生
じる。しかも集熱板を含めた集熱空間の構造は空気の流
れ方向に同一形状であるため、空気はほとんど層流とし
て流れることになり、集熱空間全体にわたって温度差の
ある空気層が形成されやすい構成となっていた。このた
め、集熱板から空気への伝熱が効率良く行えないので、
集熱効率が低いものになるという課題を有していた。
来の集熱板は集熱板の下面にフィンを設けたものなど、
いずれもその作製、加工に面倒な手間を必要とする複雑
な構成であるために、コストが掛かるという課題を有し
ていた。また、前記従来の構成では、一枚の波形状集熱
板において、集熱空間の上層部と下層部とで温度差を生
じ、また集熱板に近い部分と遠い部分とでも温度差を生
じる。しかも集熱板を含めた集熱空間の構造は空気の流
れ方向に同一形状であるため、空気はほとんど層流とし
て流れることになり、集熱空間全体にわたって温度差の
ある空気層が形成されやすい構成となっていた。このた
め、集熱板から空気への伝熱が効率良く行えないので、
集熱効率が低いものになるという課題を有していた。
【0006】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、集熱板の容易な加工で集熱板から空気への伝熱を促
進し、コスト低減と集熱効率の向上を図る太陽熱集熱装
置を提供することを目的とする。
で、集熱板の容易な加工で集熱板から空気への伝熱を促
進し、コスト低減と集熱効率の向上を図る太陽熱集熱装
置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の太陽熱集熱装置は、複数個の突起体
を有し表面を太陽光が照射する集熱板と、前記集熱板と
対面して所定の間隔に配された透光板と、空気の吸入口
と、排出口とを備えたものである。
るために、本発明の太陽熱集熱装置は、複数個の突起体
を有し表面を太陽光が照射する集熱板と、前記集熱板と
対面して所定の間隔に配された透光板と、空気の吸入口
と、排出口とを備えたものである。
【0008】これによって、突起体の形成により集熱板
の伝熱面積が増大するとともに、突起体が空気流の境界
層をこわして伝熱を促進するので、容易な加工で伝熱効
率が向上し、コストも低減できる。
の伝熱面積が増大するとともに、突起体が空気流の境界
層をこわして伝熱を促進するので、容易な加工で伝熱効
率が向上し、コストも低減できる。
【0009】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、複数個
の突起体を有し表面を太陽光が照射する集熱板と、前記
集熱板と対面して所定の間隔に配された透光板と、空気
の吸入口と、排出口とを備えたことにより、突起体の形
成により集熱板の伝熱面積が増大するとともに、突起体
が空気流の境界層をこわして伝熱を促進するので、容易
な加工で伝熱効率が向上し、コストも低減できる。
の突起体を有し表面を太陽光が照射する集熱板と、前記
集熱板と対面して所定の間隔に配された透光板と、空気
の吸入口と、排出口とを備えたことにより、突起体の形
成により集熱板の伝熱面積が増大するとともに、突起体
が空気流の境界層をこわして伝熱を促進するので、容易
な加工で伝熱効率が向上し、コストも低減できる。
【0010】請求項2に記載の発明は、伝熱要素を有す
る通気孔が複数個形成され表面を太陽光が照射する集熱
板と、前記集熱板と対面して所定の間隔に配された透光
板と、集熱板の上面または下面のいずれかに設けた空気
の吸入口と、前記集熱板の前記吸入口がある反対面に設
けた排出口とを備えたことにより、伝熱要素を形成しな
がら集熱板に孔を打ち抜くだけなので、加工が容易でコ
ストも低減できる。また、空気流が狭い通気孔を通過す
る際に熱を集熱板から空気へ伝えるので、温度成層が形
成されることなく空気への伝熱が効率よく行え、集熱効
率の向上を図ることができる。
る通気孔が複数個形成され表面を太陽光が照射する集熱
板と、前記集熱板と対面して所定の間隔に配された透光
板と、集熱板の上面または下面のいずれかに設けた空気
の吸入口と、前記集熱板の前記吸入口がある反対面に設
けた排出口とを備えたことにより、伝熱要素を形成しな
がら集熱板に孔を打ち抜くだけなので、加工が容易でコ
ストも低減できる。また、空気流が狭い通気孔を通過す
る際に熱を集熱板から空気へ伝えるので、温度成層が形
成されることなく空気への伝熱が効率よく行え、集熱効
率の向上を図ることができる。
【0011】請求項3に記載の発明は、特に請求項2記
載の伝熱要素を有する通気孔を、伝熱要素となる切り起
こし部が空気の流れ方向と略並行になるよう集熱板を切
り起こし、通気孔としての切り起こし孔で形成すること
により、切り起こし部を有する通気孔を集熱板に形成す
るので、加工が容易でコストも低減できる。また、空気
流が狭い通気孔を通過する際に熱を集熱板から空気へ伝
えるので、温度成層が形成されることなく空気への伝熱
が効率よく行え、集熱効率の向上を図ることができる。
そして、空気流に沿って切り起こし部が設けられている
ので、通風抵抗を増大させることなく伝熱要素を形成す
ることができる。
載の伝熱要素を有する通気孔を、伝熱要素となる切り起
こし部が空気の流れ方向と略並行になるよう集熱板を切
り起こし、通気孔としての切り起こし孔で形成すること
により、切り起こし部を有する通気孔を集熱板に形成す
るので、加工が容易でコストも低減できる。また、空気
流が狭い通気孔を通過する際に熱を集熱板から空気へ伝
えるので、温度成層が形成されることなく空気への伝熱
が効率よく行え、集熱効率の向上を図ることができる。
そして、空気流に沿って切り起こし部が設けられている
ので、通風抵抗を増大させることなく伝熱要素を形成す
ることができる。
【0012】請求項4に記載の発明は、特に請求項2記
載の集熱板を、空気の吸入口側と排出口側とで異なる通
気孔開口率を有するものにすることにより、開口率を変
化させることにより、吸入口側と排出口側を通過する空
気の流量比を設定することが可能となる。そして、空気
流量を小さくして太陽熱集熱による温度上昇を大きくす
る運転を行った場合に、排出口側での空気比体積の増大
により通気孔の通過抵抗増大が生じることを防いだり、
あるいは空気流量を大きくして運転した場合に各通気孔
を通過する流量を均等にすることなどが可能となり、開
口率の分布による伝熱効率の向上を図れ、集熱効率を向
上できる。
載の集熱板を、空気の吸入口側と排出口側とで異なる通
気孔開口率を有するものにすることにより、開口率を変
化させることにより、吸入口側と排出口側を通過する空
気の流量比を設定することが可能となる。そして、空気
流量を小さくして太陽熱集熱による温度上昇を大きくす
る運転を行った場合に、排出口側での空気比体積の増大
により通気孔の通過抵抗増大が生じることを防いだり、
あるいは空気流量を大きくして運転した場合に各通気孔
を通過する流量を均等にすることなどが可能となり、開
口率の分布による伝熱効率の向上を図れ、集熱効率を向
上できる。
【0013】請求項5に記載の発明は、特に請求項2記
載の集熱板を、空気の吸入口側と排出口側とで異なる開
口面積の通気孔を有するものにすることにより、開口面
積を変化させることにより、通気孔を通過する空気の流
速とそれに応じた熱伝達率とを、吸入口側と排出口側の
通気孔でそれぞれ設定することが可能となり、伝熱効率
の向上を図れ、集熱効率を向上できる。
載の集熱板を、空気の吸入口側と排出口側とで異なる開
口面積の通気孔を有するものにすることにより、開口面
積を変化させることにより、通気孔を通過する空気の流
速とそれに応じた熱伝達率とを、吸入口側と排出口側の
通気孔でそれぞれ設定することが可能となり、伝熱効率
の向上を図れ、集熱効率を向上できる。
【0014】請求項6に記載の発明は、特に、伝熱要素
を有する通気孔を形成した複数の集熱板を備え、前記集
熱板をそれぞれ所定の間隔で対面させて複数段に配設
し、透光板側である上段の集熱板の通気孔を太陽光線が
通過しても下段の集熱板に太陽光線が照射するようにし
たことにより、集熱板への通気孔の形成により太陽から
の熱線が上段の集熱板に照射せず通気孔を通過しても、
下段の集熱板に太陽光を照射することが可能となるの
で、熱線の受熱面積でもある太陽光の受光面積が通気孔
の開口率に依って減少せず、伝熱効率の増大と集熱効率
の向上との両立を図ることができる。
を有する通気孔を形成した複数の集熱板を備え、前記集
熱板をそれぞれ所定の間隔で対面させて複数段に配設
し、透光板側である上段の集熱板の通気孔を太陽光線が
通過しても下段の集熱板に太陽光線が照射するようにし
たことにより、集熱板への通気孔の形成により太陽から
の熱線が上段の集熱板に照射せず通気孔を通過しても、
下段の集熱板に太陽光を照射することが可能となるの
で、熱線の受熱面積でもある太陽光の受光面積が通気孔
の開口率に依って減少せず、伝熱効率の増大と集熱効率
の向上との両立を図ることができる。
【0015】請求項7に記載の発明は、特に、排出口と
は集熱板を隔てて反対側にあたる吸入口と同一面側の前
記集熱板近傍に設けた副排出口を備え、吸入口からの空
気流の一部を前記集熱板に沿って流し通気孔を通過する
ことなく副排出口から排出するようにしたことにより、
集熱板に沿って流れる気流を作り出せるので、集熱板と
空気流との接触機会が増大し、有効な伝熱面積が増加す
るので、空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上
を図ることができる。
は集熱板を隔てて反対側にあたる吸入口と同一面側の前
記集熱板近傍に設けた副排出口を備え、吸入口からの空
気流の一部を前記集熱板に沿って流し通気孔を通過する
ことなく副排出口から排出するようにしたことにより、
集熱板に沿って流れる気流を作り出せるので、集熱板と
空気流との接触機会が増大し、有効な伝熱面積が増加す
るので、空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上
を図ることができる。
【0016】請求項8に記載の発明は、特に、伝熱要素
を有する通気孔が複数個形成された集熱板と、吸入口と
同一面側の前記集熱板近傍に設けた副排出口と、前記集
熱板の前記吸入口および前記副排出口と同一面側に設け
た複数個の突起体を備えたことにより、集熱板に沿って
流れる気流において、突起体の形成により集熱板の伝熱
面積が増大するとともに伝熱促進効果も生じるので、容
易な加工で伝熱効率が向上する。
を有する通気孔が複数個形成された集熱板と、吸入口と
同一面側の前記集熱板近傍に設けた副排出口と、前記集
熱板の前記吸入口および前記副排出口と同一面側に設け
た複数個の突起体を備えたことにより、集熱板に沿って
流れる気流において、突起体の形成により集熱板の伝熱
面積が増大するとともに伝熱促進効果も生じるので、容
易な加工で伝熱効率が向上する。
【0017】
【実施例】以下に本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0018】(実施例1)図1は、本発明の第1の実施
例における太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、
図2は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下
反転して拡大した要部拡大図を示すものである。
例における太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、
図2は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下
反転して拡大した要部拡大図を示すものである。
【0019】図1、図2において、太陽熱集熱装置の本
体11は、上面を太陽光線を透過する透光板12、下面
を断熱材からなる裏板13、側面を枠体14で形成され
た箱状に構成されている。本体11の内部には透光板1
2と裏板13の間に集熱板15が、透光板12と対面し
て所定の間隔に配されている。空気の吸入口16は、裏
板13側である集熱板15裏面空間の一方の端部側面に
開口し、対面する側面には排出口17が設けられ、集熱
板15の裏面空間の幅一杯にわたり開口した吸入口16
と排出口17の間を裏側通路18として形成している。
そして、集熱板15には金属薄板を黒色塗装したもの
や、金属薄板の表面を炭化ジルコニウムや酸化クロム等
で処理し、太陽光を効率よく得るような選択吸収処理を
施したものが用いられているとともに、プレス加工によ
り形成された円錐状の突起体である円錐突起19が下方
を凸にして多数設けられている。
体11は、上面を太陽光線を透過する透光板12、下面
を断熱材からなる裏板13、側面を枠体14で形成され
た箱状に構成されている。本体11の内部には透光板1
2と裏板13の間に集熱板15が、透光板12と対面し
て所定の間隔に配されている。空気の吸入口16は、裏
板13側である集熱板15裏面空間の一方の端部側面に
開口し、対面する側面には排出口17が設けられ、集熱
板15の裏面空間の幅一杯にわたり開口した吸入口16
と排出口17の間を裏側通路18として形成している。
そして、集熱板15には金属薄板を黒色塗装したもの
や、金属薄板の表面を炭化ジルコニウムや酸化クロム等
で処理し、太陽光を効率よく得るような選択吸収処理を
施したものが用いられているとともに、プレス加工によ
り形成された円錐状の突起体である円錐突起19が下方
を凸にして多数設けられている。
【0020】以上のように構成された太陽熱集熱装置に
ついて、以下その動作、作用を説明する。
ついて、以下その動作、作用を説明する。
【0021】本太陽熱集熱装置を家屋の屋根上等に設置
し、晴天時に太陽光線が本体11に照射されると、太陽
光線が透光板12を通過して集熱板15に当たる。これ
により集熱板15が太陽熱を受熱し昇温される。送風手
段(図示せず)等により吸入口16より導入された比較
的低温の空気は、裏側通路18を集熱板15の裏側に沿
って排出口17側へ流れる間に、太陽光線により昇温さ
れた集熱板15から熱を受けて温度上昇し、排出口17
から本体11外部へ導かれ、水またはヒートポンプの冷
媒と熱交換して熱利用されたり、直接暖房に利用された
りする。このとき、集熱板15には円錐突起19が設け
られているので、裏側通路18を流れる空気は、この円
錐突起19と衝突することで伝熱が促進されるととも
に、乱流となり集熱板15近傍の温度境界層をこわして
伝熱を促進する。さらに、円錐突起19を設けることで
集熱板15の伝熱面積が増大し、プレスによる円錐突起
19の形成という容易な加工で伝熱効率が向上し、加工
コストの増大を防ぎコストを低減できる。
し、晴天時に太陽光線が本体11に照射されると、太陽
光線が透光板12を通過して集熱板15に当たる。これ
により集熱板15が太陽熱を受熱し昇温される。送風手
段(図示せず)等により吸入口16より導入された比較
的低温の空気は、裏側通路18を集熱板15の裏側に沿
って排出口17側へ流れる間に、太陽光線により昇温さ
れた集熱板15から熱を受けて温度上昇し、排出口17
から本体11外部へ導かれ、水またはヒートポンプの冷
媒と熱交換して熱利用されたり、直接暖房に利用された
りする。このとき、集熱板15には円錐突起19が設け
られているので、裏側通路18を流れる空気は、この円
錐突起19と衝突することで伝熱が促進されるととも
に、乱流となり集熱板15近傍の温度境界層をこわして
伝熱を促進する。さらに、円錐突起19を設けることで
集熱板15の伝熱面積が増大し、プレスによる円錐突起
19の形成という容易な加工で伝熱効率が向上し、加工
コストの増大を防ぎコストを低減できる。
【0022】なお、本実施例では突起体としてプレス加
工した円錐突起19を用いたもので説明したが、例えば
三角錐や半球状などの他形状の突起体であっても同様の
作用、効果が得られることは明らかである。
工した円錐突起19を用いたもので説明したが、例えば
三角錐や半球状などの他形状の突起体であっても同様の
作用、効果が得られることは明らかである。
【0023】(実施例2)図3は、本発明の第2の実施
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、図4
は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下反転
して拡大した要部拡大図を示すものである。
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、図4
は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下反転
して拡大した要部拡大図を示すものである。
【0024】図3、図4において、空気の吸入口20
は、透光板12と集熱板15とで挟まれた空間である表
側通路21の一方の端部側面に開口し、排出口22は対
面する側面の、集熱板15と裏板13に挟まれた裏側通
路23に開口するように設けられている。そして、黒色
塗装した金属薄板製の集熱板15には、伝熱要素である
つば部24を備えた通気孔として、バーリング孔(つば
付き孔)25が多数設けられ、その単位面積あたりの個
数である密度分布は、吸入口20側は小さく(疎)、排
出口22側は大きく(密)なっている。そして、集熱板
15の端部は表側通路21と裏側通路23との間を密閉
し、表側通路21から裏側通路23へ流れる空気は複数
のバーリング孔25のみを通過するように構成されてい
る。
は、透光板12と集熱板15とで挟まれた空間である表
側通路21の一方の端部側面に開口し、排出口22は対
面する側面の、集熱板15と裏板13に挟まれた裏側通
路23に開口するように設けられている。そして、黒色
塗装した金属薄板製の集熱板15には、伝熱要素である
つば部24を備えた通気孔として、バーリング孔(つば
付き孔)25が多数設けられ、その単位面積あたりの個
数である密度分布は、吸入口20側は小さく(疎)、排
出口22側は大きく(密)なっている。そして、集熱板
15の端部は表側通路21と裏側通路23との間を密閉
し、表側通路21から裏側通路23へ流れる空気は複数
のバーリング孔25のみを通過するように構成されてい
る。
【0025】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。
いて説明する。
【0026】まず、吸入口20から表側通路21に導入
された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数のバ
ーリング孔25を集熱板15の表から裏に通過して、裏
側通路23へ入り、排出口22へと流れ、この間に空気
は集熱板15の表面、裏面と接触しながら熱を受けて昇
温される。同じ受熱量に対し空気流量が小さいほど、空
気の温度上昇が大きくなるので、吸入口20からの導入
空気流量を小さく設定すると、導入された空気は集熱板
15から受熱し、排出口22側へ流れるほど高温にな
る。高温の空気は低温の空気よりも比体積が大きくなる
ので、排出口22側では通気孔を通過する空気抵抗は大
きくなる傾向にあるが、通気孔の密度分布を設けて排出
口22側のバーリング孔25の密度を密にしているの
で、一つの通気孔を通る通過空気量は小さくなり、抵抗
の増大を防ぐことができる。一方、集熱板15に沿わず
に流れた空気もバーリング孔25を通過する際に、つば
部24に接触しながら受熱する。このとき、バーリング
孔25の近傍で空気流れの乱れが生じて、集熱板15表
面の境界層で乱流となり、熱伝導係数が大きくなること
で、集熱効率が向上する。また、空気流が狭いバーリン
グ孔25を通過する際は、集熱板15に沿う主流とは異
なる略垂直流れとなるので、集熱板15に近いほど高温
である温度成層が形成されるのを防ぎ、空気への伝熱が
効率よく行え、集熱効率の向上を図ることができる。
された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数のバ
ーリング孔25を集熱板15の表から裏に通過して、裏
側通路23へ入り、排出口22へと流れ、この間に空気
は集熱板15の表面、裏面と接触しながら熱を受けて昇
温される。同じ受熱量に対し空気流量が小さいほど、空
気の温度上昇が大きくなるので、吸入口20からの導入
空気流量を小さく設定すると、導入された空気は集熱板
15から受熱し、排出口22側へ流れるほど高温にな
る。高温の空気は低温の空気よりも比体積が大きくなる
ので、排出口22側では通気孔を通過する空気抵抗は大
きくなる傾向にあるが、通気孔の密度分布を設けて排出
口22側のバーリング孔25の密度を密にしているの
で、一つの通気孔を通る通過空気量は小さくなり、抵抗
の増大を防ぐことができる。一方、集熱板15に沿わず
に流れた空気もバーリング孔25を通過する際に、つば
部24に接触しながら受熱する。このとき、バーリング
孔25の近傍で空気流れの乱れが生じて、集熱板15表
面の境界層で乱流となり、熱伝導係数が大きくなること
で、集熱効率が向上する。また、空気流が狭いバーリン
グ孔25を通過する際は、集熱板15に沿う主流とは異
なる略垂直流れとなるので、集熱板15に近いほど高温
である温度成層が形成されるのを防ぎ、空気への伝熱が
効率よく行え、集熱効率の向上を図ることができる。
【0027】以上のように、本第2の実施例においては
集熱板15につば部24を有する複数のバーリング孔2
5を設け、表側通路21から複数のバーリング孔25を
通過して裏側通路23へ空気が流れる構成とすることに
より、空気がバーリング孔25を通過する際に、つば部
24でも受熱するとともに、バーリング孔25の近傍で
空気流れの乱れが生じて集熱板15の表面の境界層で乱
流となり熱伝導係数が大きくなり、さらに空気流がバー
リング孔25を通過する際の略垂直流れが温度成層が形
成されるのを防ぎ、空気への伝熱が効率よく行えるので
集熱効率が向上する。また、バーリング孔25の開口率
を変化させて吸入口20側で疎に、排出口22側で密に
形成しているので、空気流量設定の小さい運転を行った
場合に、排出口22側での空気比体積の増大により、通
気孔の通過抵抗増大が生じることを防止しつつ集熱効率
の向上を図ることができる。
集熱板15につば部24を有する複数のバーリング孔2
5を設け、表側通路21から複数のバーリング孔25を
通過して裏側通路23へ空気が流れる構成とすることに
より、空気がバーリング孔25を通過する際に、つば部
24でも受熱するとともに、バーリング孔25の近傍で
空気流れの乱れが生じて集熱板15の表面の境界層で乱
流となり熱伝導係数が大きくなり、さらに空気流がバー
リング孔25を通過する際の略垂直流れが温度成層が形
成されるのを防ぎ、空気への伝熱が効率よく行えるので
集熱効率が向上する。また、バーリング孔25の開口率
を変化させて吸入口20側で疎に、排出口22側で密に
形成しているので、空気流量設定の小さい運転を行った
場合に、排出口22側での空気比体積の増大により、通
気孔の通過抵抗増大が生じることを防止しつつ集熱効率
の向上を図ることができる。
【0028】なお、本実施例ではバーリング孔25の開
口率を吸入口20側で疎に、排出口22側で密にした場
合について説明したが、逆の場合、すなわち吸入口20
側で密に、排出口22側で疎にしてもよい。たとえば吸
入口20からの導入空気流量を大きく設定すると、受熱
後の空気の温度上昇値は小さく、集熱板15に沿って流
れる空気の主流は流速が早くなり、表側通路21の端部
で衝突した空気流が方向を変えてバーリング孔25を通
過し易くなるので、排出口22側の方で空気がより多く
通気孔を通過しようとする。しかしながら通気孔の密度
分布を設け、排出口22側のバーリング孔25の密度を
疎にしているので、吸入口20から排出口22までの集
熱板15内において、通気孔を通る単位面積あたりの通
過空気量は略均等となり、集熱板15上で効率良く均一
に空気への伝熱が行える。
口率を吸入口20側で疎に、排出口22側で密にした場
合について説明したが、逆の場合、すなわち吸入口20
側で密に、排出口22側で疎にしてもよい。たとえば吸
入口20からの導入空気流量を大きく設定すると、受熱
後の空気の温度上昇値は小さく、集熱板15に沿って流
れる空気の主流は流速が早くなり、表側通路21の端部
で衝突した空気流が方向を変えてバーリング孔25を通
過し易くなるので、排出口22側の方で空気がより多く
通気孔を通過しようとする。しかしながら通気孔の密度
分布を設け、排出口22側のバーリング孔25の密度を
疎にしているので、吸入口20から排出口22までの集
熱板15内において、通気孔を通る単位面積あたりの通
過空気量は略均等となり、集熱板15上で効率良く均一
に空気への伝熱が行える。
【0029】また、本実施例では一枚の透光板12を備
えた構成で説明したが、断熱性向上のために複数枚備え
た構成のものでも良い。さらに、裏側通路23側に吸入
口を、表側通路21側に排出口を開口し、集熱板15の
裏から表へ空気が流れる構成にしても良い。
えた構成で説明したが、断熱性向上のために複数枚備え
た構成のものでも良い。さらに、裏側通路23側に吸入
口を、表側通路21側に排出口を開口し、集熱板15の
裏から表へ空気が流れる構成にしても良い。
【0030】(実施例3)図5は、本発明の第3の実施
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、図6
は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下反転
して拡大した要部拡大図を示すものである。
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものであり、図6
は、同実施例における太陽熱集熱装置の要部を上下反転
して拡大した要部拡大図を示すものである。
【0031】図5、図6において、本体11の内部には
第一集熱板26と第二集熱板27の複数段の集熱板が設
けられ、空気の吸入口20は、透光板12と第一集熱板
26とで挟まれた空間である表側通路21の一方の端部
側面に開口し、排出口22は対面する側面の、第二集熱
板27と裏板13に挟まれた裏側通路23に開口するよ
うに設けられている。28は、2枚の集熱板に挟まれた
空間である中間空気通路である。第一集熱板26と第二
集熱板27はそれぞれ、黒色塗装した金属薄板からな
り、伝熱要素である切り起こし部29を備えた通気孔と
して、切り起こし孔30が多数設けられ、切り起こし部
29は吸入口20と排出口22を結ぶ空気の主流方向と
略並行になるように形成されている。切り起こし孔30
の開口面積は、吸入口20側は大きく、排出口22側は
小さくなるような分布を持っている。そして、第一集熱
板26の端部は表側通路21と中間通路28との間を密
閉し、表側通路21から中間通路28へ流れる空気は第
一集熱板26の複数の切り起こし孔30のみを通過する
ように構成され、第二集熱板27の端部は中間通路28
と裏側通路23との間を密閉し、中間通路28から裏側
通路23へ流れる空気は第二集熱板27の複数の通気孔
のみを通過するように構成されている。第一集熱板26
の通気孔と第二集熱板27の通気孔との位置関係は、図
6に示すように、太陽光線が第一集熱板26の通気孔を
通り抜けても第二集熱板27上に照射するように、通気
孔の位置と開口面積を調節し、夏の照射角度でも冬の照
射角度でも通気孔を通り抜けてしまう太陽光線がほとん
ど生じないようになっている。
第一集熱板26と第二集熱板27の複数段の集熱板が設
けられ、空気の吸入口20は、透光板12と第一集熱板
26とで挟まれた空間である表側通路21の一方の端部
側面に開口し、排出口22は対面する側面の、第二集熱
板27と裏板13に挟まれた裏側通路23に開口するよ
うに設けられている。28は、2枚の集熱板に挟まれた
空間である中間空気通路である。第一集熱板26と第二
集熱板27はそれぞれ、黒色塗装した金属薄板からな
り、伝熱要素である切り起こし部29を備えた通気孔と
して、切り起こし孔30が多数設けられ、切り起こし部
29は吸入口20と排出口22を結ぶ空気の主流方向と
略並行になるように形成されている。切り起こし孔30
の開口面積は、吸入口20側は大きく、排出口22側は
小さくなるような分布を持っている。そして、第一集熱
板26の端部は表側通路21と中間通路28との間を密
閉し、表側通路21から中間通路28へ流れる空気は第
一集熱板26の複数の切り起こし孔30のみを通過する
ように構成され、第二集熱板27の端部は中間通路28
と裏側通路23との間を密閉し、中間通路28から裏側
通路23へ流れる空気は第二集熱板27の複数の通気孔
のみを通過するように構成されている。第一集熱板26
の通気孔と第二集熱板27の通気孔との位置関係は、図
6に示すように、太陽光線が第一集熱板26の通気孔を
通り抜けても第二集熱板27上に照射するように、通気
孔の位置と開口面積を調節し、夏の照射角度でも冬の照
射角度でも通気孔を通り抜けてしまう太陽光線がほとん
ど生じないようになっている。
【0032】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。
いて説明する。
【0033】太陽光線が透光板を通過して第一集熱板2
6に照射されるとき、第二集熱板27も備えているの
で、通気孔の開口により熱線の受熱面積でもある太陽光
の受光面積が通気孔の開口率に依って減少せず、空気へ
の伝熱量を確保して伝熱効率の増大と集熱効率の向上と
の両立を図ることができる。
6に照射されるとき、第二集熱板27も備えているの
で、通気孔の開口により熱線の受熱面積でもある太陽光
の受光面積が通気孔の開口率に依って減少せず、空気へ
の伝熱量を確保して伝熱効率の増大と集熱効率の向上と
の両立を図ることができる。
【0034】そして、吸入口20から表側通路21に導
入された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数の
切り起こし孔30を第一集熱板26を表から裏に通過し
て、中間通路28、再び第二集熱板27の切り起こし孔
30を通過して裏側通路23へ入り、排出口22へと流
れる。この間に空気は第一集熱板26の表面、裏面と接
触しながら熱を受け、さらに第二集熱板27の表面、裏
面と接触しながら熱を受けて昇温される。二枚の集熱板
に沿わずに流れた空気も切り起こし孔30を通過する際
に、切り起こし部29に接触しながら受熱する。空気流
が狭い通気孔を通過する際に熱を第一集熱板26と第二
集熱板27とから空気へ伝えるので、温度成層が形成さ
れることなく空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の
向上を図ることができる。このとき、切り起こし部29
は空気の流れ方向と略並行に形成されているので、通風
抵抗を増大させることがない。また、切り起こし孔30
の開口面積を吸入口20側で大に、排出口22側で小に
しているので、吸入口20からの導入空気流量が大きい
場合、第一集熱板26に沿って流れる空気の主流は流速
が早くなり、表側通路21の端部で衝突した空気流が方
向を変えて切り起こし孔30を通過し易くなるので、排
出口22側の方で空気がより多く通気孔を通過しようと
する。しかしながら通気孔の開口面積分布を設け、二枚
の集熱板それぞれにおいて通気孔を通る単位面積あたり
の通過空気量および流速、熱伝達率を通気孔の位置に応
じて設定することができるので、排出口22側の開口面
積を小にし熱伝達率を集熱板全面で略均等とすることも
可能となり、集熱板上で効率良く均一に空気への伝熱が
行える。
入された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数の
切り起こし孔30を第一集熱板26を表から裏に通過し
て、中間通路28、再び第二集熱板27の切り起こし孔
30を通過して裏側通路23へ入り、排出口22へと流
れる。この間に空気は第一集熱板26の表面、裏面と接
触しながら熱を受け、さらに第二集熱板27の表面、裏
面と接触しながら熱を受けて昇温される。二枚の集熱板
に沿わずに流れた空気も切り起こし孔30を通過する際
に、切り起こし部29に接触しながら受熱する。空気流
が狭い通気孔を通過する際に熱を第一集熱板26と第二
集熱板27とから空気へ伝えるので、温度成層が形成さ
れることなく空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の
向上を図ることができる。このとき、切り起こし部29
は空気の流れ方向と略並行に形成されているので、通風
抵抗を増大させることがない。また、切り起こし孔30
の開口面積を吸入口20側で大に、排出口22側で小に
しているので、吸入口20からの導入空気流量が大きい
場合、第一集熱板26に沿って流れる空気の主流は流速
が早くなり、表側通路21の端部で衝突した空気流が方
向を変えて切り起こし孔30を通過し易くなるので、排
出口22側の方で空気がより多く通気孔を通過しようと
する。しかしながら通気孔の開口面積分布を設け、二枚
の集熱板それぞれにおいて通気孔を通る単位面積あたり
の通過空気量および流速、熱伝達率を通気孔の位置に応
じて設定することができるので、排出口22側の開口面
積を小にし熱伝達率を集熱板全面で略均等とすることも
可能となり、集熱板上で効率良く均一に空気への伝熱が
行える。
【0035】以上のように、本第3の実施例においては
切り起こし部29を有する複数の切り起こし孔30を、
切り起こし部29が空気の流れ方向と略並行になるよう
集熱板を切り起こして設け、複数の切り起こし孔30を
通過して集熱板を表から裏へ空気が流れる構成とするこ
とにより、空気流が狭い切り起こし孔30を通過する際
に、切り起こし部29でも受熱し、熱を集熱板から空気
へ伝えるので、温度成層が形成されることなく空気への
伝熱が効率よく行え、容易な加工で集熱効率の向上を図
ることができる。そして、空気流に沿って切り起こし部
が設けられているので、通風抵抗を増大させることなく
伝熱要素を形成することができる。また、切り起こし孔
30の開口面積の分布を変化させて、吸入口20側の開
口面積を大に、排出口22側では小に、異なる開口面積
に形成しているので、開口面積を変化させることによ
り、通気孔を通過する空気の流速とそれに応じた熱伝達
率とを、吸入口20側と排出口22側の通気孔でそれぞ
れ設定することが可能となり、伝熱効率の向上を図れ、
集熱効率を向上できる。さらに、切り起こし部29を有
する切り起こし孔30を形成した第一集熱板26と第二
集熱板27の二枚の集熱板を備え、集熱板二枚をそれぞ
れ所定の間隔で対面させて複数段に配設し、透光板側で
ある上段の第一集熱板26の切り起こし孔30を太陽光
線が通過しても下段の第二集熱板27に太陽光線が照射
するようにしているので、熱線の受熱面積でもある太陽
光の受光面積が通気孔の開口率に依って減少せず、空気
への伝熱量を確保して伝熱効率の増大と集熱効率の向上
との両立を図ることができる。
切り起こし部29を有する複数の切り起こし孔30を、
切り起こし部29が空気の流れ方向と略並行になるよう
集熱板を切り起こして設け、複数の切り起こし孔30を
通過して集熱板を表から裏へ空気が流れる構成とするこ
とにより、空気流が狭い切り起こし孔30を通過する際
に、切り起こし部29でも受熱し、熱を集熱板から空気
へ伝えるので、温度成層が形成されることなく空気への
伝熱が効率よく行え、容易な加工で集熱効率の向上を図
ることができる。そして、空気流に沿って切り起こし部
が設けられているので、通風抵抗を増大させることなく
伝熱要素を形成することができる。また、切り起こし孔
30の開口面積の分布を変化させて、吸入口20側の開
口面積を大に、排出口22側では小に、異なる開口面積
に形成しているので、開口面積を変化させることによ
り、通気孔を通過する空気の流速とそれに応じた熱伝達
率とを、吸入口20側と排出口22側の通気孔でそれぞ
れ設定することが可能となり、伝熱効率の向上を図れ、
集熱効率を向上できる。さらに、切り起こし部29を有
する切り起こし孔30を形成した第一集熱板26と第二
集熱板27の二枚の集熱板を備え、集熱板二枚をそれぞ
れ所定の間隔で対面させて複数段に配設し、透光板側で
ある上段の第一集熱板26の切り起こし孔30を太陽光
線が通過しても下段の第二集熱板27に太陽光線が照射
するようにしているので、熱線の受熱面積でもある太陽
光の受光面積が通気孔の開口率に依って減少せず、空気
への伝熱量を確保して伝熱効率の増大と集熱効率の向上
との両立を図ることができる。
【0036】なお、本実施例では切り起こし孔30を用
いた構成について説明したが、前述のバーリング孔な
ど、他の伝熱要素を有する通気孔を用いても同様の作用
・効果が得られることは明らかである。また本実施例で
は切り起こし孔30の開口面積を吸入口20側で大に、
排出口22側で小にした場合について説明したが、本体
11の構成に応じて集熱板での熱伝達率が最適なるよう
に、どのような開口面積分布を設けても良い。
いた構成について説明したが、前述のバーリング孔な
ど、他の伝熱要素を有する通気孔を用いても同様の作用
・効果が得られることは明らかである。また本実施例で
は切り起こし孔30の開口面積を吸入口20側で大に、
排出口22側で小にした場合について説明したが、本体
11の構成に応じて集熱板での熱伝達率が最適なるよう
に、どのような開口面積分布を設けても良い。
【0037】(実施例4)図7は、本発明の第4の実施
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものである。
例の太陽熱集熱装置の斜視図を示すものである。
【0038】図7において、11は本体、12は透光
板、13は裏板、14は枠体、15は集熱板、19は円
錐突起、20は吸入口、21は表側通路、22は排出
口、23は裏側通路、24はつば部、25はバーリング
孔で、実施例1および実施例2の構成と異なるところ
は、排出口22が設けられた面と同一面上の集熱板15
を隔てて反対側である表側通路21側に、集熱板近傍か
ら開口した副排出口31を設けた点である。そして、円
錐突起19は表側通路21側に凸になるように設けてあ
る。
板、13は裏板、14は枠体、15は集熱板、19は円
錐突起、20は吸入口、21は表側通路、22は排出
口、23は裏側通路、24はつば部、25はバーリング
孔で、実施例1および実施例2の構成と異なるところ
は、排出口22が設けられた面と同一面上の集熱板15
を隔てて反対側である表側通路21側に、集熱板近傍か
ら開口した副排出口31を設けた点である。そして、円
錐突起19は表側通路21側に凸になるように設けてあ
る。
【0039】以上の構成において、その動作、作用につ
いて説明する。
いて説明する。
【0040】まず、吸入口20から表側通路21に導入
された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数のバ
ーリング孔25を集熱板15の表から裏に通過して、裏
側通路23へ入り、排出口22へと流れ、この間に空気
は集熱板15の表面、裏面と接触しながら熱を受けて昇
温される。集熱板15に沿わずに流れた空気もバーリン
グ孔25を通過する際に、つば部24に接触しながら受
熱する。このとき、バーリング孔25の近傍で空気流れ
の乱れが生じて、集熱板15表面の境界層で乱流とな
り、熱伝導係数が大きくなることで、集熱効率が向上す
る。また、バーリング孔25を通過しない空気流の一部
は、副排出口31から排出される。このとき、副排出口
31は集熱板15近傍に開口しているので、集熱板に沿
って流れる気流を作り出せる。この作用により集熱板と
空気流との接触機会、すなわち実際の接触面積が増大し
有効な伝熱面積が増加するので、空気への伝熱が効率よ
く行え、集熱効率の向上を図ることができる。集熱板に
沿って流れる気流においては、集熱板15上の表側空気
通路21側に形成した複数個の円錐突起19により、集
熱板15の伝熱面積がさらに増大するとともに伝熱促進
効果も生じるので、容易な加工で伝熱効率が向上する。
された低温の空気は、集熱板15に設けられた複数のバ
ーリング孔25を集熱板15の表から裏に通過して、裏
側通路23へ入り、排出口22へと流れ、この間に空気
は集熱板15の表面、裏面と接触しながら熱を受けて昇
温される。集熱板15に沿わずに流れた空気もバーリン
グ孔25を通過する際に、つば部24に接触しながら受
熱する。このとき、バーリング孔25の近傍で空気流れ
の乱れが生じて、集熱板15表面の境界層で乱流とな
り、熱伝導係数が大きくなることで、集熱効率が向上す
る。また、バーリング孔25を通過しない空気流の一部
は、副排出口31から排出される。このとき、副排出口
31は集熱板15近傍に開口しているので、集熱板に沿
って流れる気流を作り出せる。この作用により集熱板と
空気流との接触機会、すなわち実際の接触面積が増大し
有効な伝熱面積が増加するので、空気への伝熱が効率よ
く行え、集熱効率の向上を図ることができる。集熱板に
沿って流れる気流においては、集熱板15上の表側空気
通路21側に形成した複数個の円錐突起19により、集
熱板15の伝熱面積がさらに増大するとともに伝熱促進
効果も生じるので、容易な加工で伝熱効率が向上する。
【0041】以上のように、本第4の実施例においては
排出口22とは集熱板15を隔てて反対側にあたる吸入
口20と同一面側、すなわち表側通路21の集熱板15
近傍に副排出口31を設け、吸入口20からの空気流の
一部を集熱板15に沿って流し通気孔を通過することな
く副排出口31から排出することにより、集熱板15に
沿って流れる気流を作り出せるので、集熱板と空気流と
の接触機会が増大し、有効な伝熱面積が増加するので、
空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上を図るこ
とができる。また、集熱板15の吸入口20および副排
出口31と同一面側、すなわち表側通路21側の集熱板
15上に複数個の突起体である円錐突起19を設けたこ
とにより、集熱板15に沿って流れる気流において、円
錐突起19の形成により集熱板15の伝熱面積が増大す
るとともに伝熱促進効果も生じるので、容易な加工で伝
熱効率が向上する。
排出口22とは集熱板15を隔てて反対側にあたる吸入
口20と同一面側、すなわち表側通路21の集熱板15
近傍に副排出口31を設け、吸入口20からの空気流の
一部を集熱板15に沿って流し通気孔を通過することな
く副排出口31から排出することにより、集熱板15に
沿って流れる気流を作り出せるので、集熱板と空気流と
の接触機会が増大し、有効な伝熱面積が増加するので、
空気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上を図るこ
とができる。また、集熱板15の吸入口20および副排
出口31と同一面側、すなわち表側通路21側の集熱板
15上に複数個の突起体である円錐突起19を設けたこ
とにより、集熱板15に沿って流れる気流において、円
錐突起19の形成により集熱板15の伝熱面積が増大す
るとともに伝熱促進効果も生じるので、容易な加工で伝
熱効率が向上する。
【0042】なお、本実施例では表側通路21から裏側
通路23に空気が流れる構成で説明したが、裏側通路2
3側に吸入口20を、表側通路21側に排出口22を開
口し、集熱板15の裏から表へ空気が流れる構成にし、
裏側通路23側の集熱板15近傍から開口する副排出口
31を設けても良い。また、集熱板を複数段設ける構成
にしても良い。
通路23に空気が流れる構成で説明したが、裏側通路2
3側に吸入口20を、表側通路21側に排出口22を開
口し、集熱板15の裏から表へ空気が流れる構成にし、
裏側通路23側の集熱板15近傍から開口する副排出口
31を設けても良い。また、集熱板を複数段設ける構成
にしても良い。
【0043】
【発明の効果】以上のように、請求項1〜8記載の発明
によれば、加工が容易でコストも低減できる。また、空
気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上を図ること
ができる。
によれば、加工が容易でコストも低減できる。また、空
気への伝熱が効率よく行え、集熱効率の向上を図ること
ができる。
【図1】本発明の実施例1における太陽熱集熱装置の斜
視図
視図
【図2】本発明の実施例1における太陽熱集熱装置の要
部拡大図
部拡大図
【図3】本発明の実施例2における太陽熱集熱装置の斜
視図
視図
【図4】本発明の実施例2における太陽熱集熱装置の要
部拡大図
部拡大図
【図5】本発明の実施例3における太陽熱集熱装置の斜
視図
視図
【図6】本発明の実施例3における太陽熱集熱装置の要
部拡大図
部拡大図
【図7】本発明の実施例4における太陽熱集熱装置の斜
視図
視図
【図8】従来の太陽熱集熱装置の斜視図
12 透光板
15 集熱板
16 吸入口
17 排出口
19 円錐突起(突起体)
20 吸入口
22 排出口
24 つば部(伝熱要素)
25 バーリング孔(通気孔)
26 第一集熱板
27 第二集熱板
29 切り起こし部(伝熱要素)
30 切り起こし孔(通気孔)
31 副排出口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 今林 敏
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 西山 吉継
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 複数個の突起体を有し表面を太陽光が照
射する集熱板と、前記集熱板と対面して所定の間隔に配
された透光板と、空気の吸入口と、排出口とを備えた太
陽熱集熱装置。 - 【請求項2】 伝熱要素を有する通気孔が複数個形成さ
れ表面を太陽光が照射する集熱板と、前記集熱板と対面
して所定の間隔に配された透光板と、集熱板の上面また
は下面のいずれかに設けた空気の吸入口と、前記集熱板
の前記吸入口がある反対面に設けた排出口とを備えた太
陽熱集熱装置。 - 【請求項3】 伝熱要素となる切り起こし部が空気の流
れ方向と略並行になるよう集熱板を切り起こし、通気孔
としての切り起こし孔を備えた請求項2記載の太陽熱集
熱装置。 - 【請求項4】 空気の吸入口側と排出口側とで異なる通
気孔開口率を有する集熱板を備えた請求項2または3記
載の太陽熱集熱装置。 - 【請求項5】 空気の吸入口側と排出口側とで異なる開
口面積の通気孔を有する集熱板を備えた請求項2〜4の
いずれか1項記載の太陽熱集熱装置。 - 【請求項6】 伝熱要素を有する通気孔を形成した複数
の集熱板を備え、前記集熱板をそれぞれ所定の間隔で対
面させて複数段に配設し、透光板側である上段の集熱板
の通気孔を太陽光線が通過しても下段の集熱板に太陽光
線が照射するようにした請求項2〜5のいずれか1項に
記載の太陽熱集熱装置。 - 【請求項7】 排出口とは集熱板を隔てて反対側にあた
る吸入口と同一面側の前記集熱板近傍に設けた副排出口
を備え、吸入口からの空気流の一部を前記集熱板に沿っ
て流し通気孔を通過することなく副排出口から排出する
請求項2〜6のいずれか1項に記載の太陽熱集熱装置。 - 【請求項8】 伝熱要素を有する通気孔が複数個形成さ
れた集熱板と、吸入口と同一面側の前記集熱板近傍に設
けた副排出口と、前記集熱板の前記吸入口および前記副
排出口と同一面側に設けた複数個の突起体を備えた請求
項7記載の太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002117242A JP2003314901A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002117242A JP2003314901A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003314901A true JP2003314901A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29534518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002117242A Withdrawn JP2003314901A (ja) | 2002-04-19 | 2002-04-19 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003314901A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006029732A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Takenaka Komuten Co Ltd | 集熱ダクト及び集熱ダクトを利用した換気システム |
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KR20210033084A (ko) | 2019-09-17 | 2021-03-26 | 연세대학교 원주산학협력단 | 공기흐름 제어용 펜스부재를 갖는 공기 가열장치 |
KR20210033085A (ko) | 2019-09-17 | 2021-03-26 | 연세대학교 원주산학협력단 | 위치조절형 펜스부재를 갖는 공기 가열장치 |
KR20210033087A (ko) | 2019-09-17 | 2021-03-26 | 연세대학교 원주산학협력단 | 높이조절형 펜스부재를 갖는 공기 가열장치 |
KR20210033086A (ko) | 2019-09-17 | 2021-03-26 | 연세대학교 원주산학협력단 | 위치조절형 펜스부재를 갖는 공기 가열장치 |
CN114739019A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-12 | 东北石油大学 | 一种基于旋转肋片的高效平板集热器 |
-
2002
- 2002-04-19 JP JP2002117242A patent/JP2003314901A/ja not_active Withdrawn
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CN114739019A (zh) * | 2022-04-19 | 2022-07-12 | 东北石油大学 | 一种基于旋转肋片的高效平板集热器 |
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