(57)【要約】      （修正有）【課題】建物に設置も容易で安価な、空気加熱型太陽熱集熱装置を提供する。【解決手段】垂直または、垂直に近い角度に設置された、直方体筐体の受光面側に、透光板1を配置、透光板と所定の間隔をあけ、小孔が多数あけられた第一集熱板3を配置、その背部に所定の間隔をあけ、上部の隙間が設けられるように第一集熱板3より短い、無孔の第二集熱板6を配置する。第二集熱板6の背部には、上下二分割された空間があり、下方空間8に外部から空気を取り込む給気口9を設け、上方空間10には、空気整流板11を配置し、その下に排気口12を設ける。二枚の集熱板の下に、透光板1と第一集熱板3の間隔へ空気が集熱板に沿って平行に流れるように送風機7を配置する。空気は二枚の集熱板にムラ無く接触しながら昇温し、第二集熱板6背部に設けられた上方空間10に送られ、空気整流板11によって上部空間10の側方を通過して排気口12に送られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直または、垂直に近い角度に設置された、直方体筐体の受光面側に無孔の透光板を備え、小孔が多数あけられた集熱板と、その背面に所定の間隔をあけて上部に隙間が設けられるように前記の集熱板より短い無孔の集熱板から成る、二重構造の太陽熱集熱パネルを 前記の透光板と所定の間隔をあけて配し、前記の太陽熱集熱パネルの下に、空気流を平面状に流すことができる送風機を配置し、それらの背部に上下二分割された空間を備え、下方空間に筐体背面に通じた給気口を設け、上方空間に空気整流板を配置し、その下に筐体背面に通じた排気口を設けたことを特徴とする太陽熱集熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置内部の空気流を整流することで、集熱板に接触する空気ムラを解消し集熱ロスを低減した太陽熱集熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の内部を昇温する為に、屋根や壁面等に設置される従来の空気を加熱する太陽熱集熱装置として、例えば特開2000-130860公報、特開2001-235236公報のように、直方体の筐体受光面に透光板を設け、その内部に多数孔構造の集熱板を配し、その背面下部に設けられた給気口から外部の空気を取り込み、空気が孔を通過すると同時に熱交換され、集熱板の背面上部に設けられた排気口より、昇温された空気を供給する太陽熱集熱装置がある。
【０００３】
また、特開2002-340418公報、特開2003-314901公報のように、直方体筐体の中にスリット状の多数孔を備えた集熱板と間隔をあけ、受光面側に透光板を設け、透光板と集熱板の間に給気口を設け、給気口の反対面、集熱板の裏面に排気口を設けた構造の太陽熱集熱装置がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、建物に設置する際には、室内から、パイプ配管、ダクト配管等を利用して太陽熱集熱装置の給気口、排気口に接続し、空気を搬送することが多く、特開2000-130860公報、特開2001-235236公報の構造の場合、図３で示すように太陽熱集熱装置内部の空気流は、給気口と排気口を結ぶ最短経路に集中する。
【０００５】
給気口と排気口の最短経路からの距離が離れるに従って、空気の移動量が少なくなり空気接触量が減少し、集熱装置の集熱効率が低下するという課題を有していた。
【０００６】
また、特開2002-340418公報、特開2003-314901公報の場合、給気口、排気口の開口部は、ともに集熱板と同寸法なので、前記のような課題は生じ無いが、室内から給気口と排気口にパイプ配管、ダクト配管使用して空気を搬送する際、パイプ配管、ダクト配管と太陽熱集熱装置を接続する為に開口部形状を合わせる必要があり、空気整流機構を持つ専用の接続コネクターが必要となるという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するもので、集熱装置の容易な加工でコスト低減と施工性の向上、大型化しても集熱効率が低下しない太陽熱集熱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題は、垂直または、垂直に近い角度に設置された、直方体筐体の受光面側に無孔の透光板を備え、小孔が多数あけられた集熱板と、その背面に所定の間隔をあけて上部に隙間が設けられるように前記の集熱板より短い無孔の集熱板から成る、二重構造の太陽熱集熱パネルを 前記の透光板と所定の間隔をあけて配し、前記の太陽熱集熱パネルの下に、空気流を平面状に流すことができる送風機を配し、それらの背部に上下二分割された空間を備え、下方空間に筐体背面に通じた給気口を設け、上方空間に筐体背面に通じた排気口を設け、その上に空気流が上部空間側方へ迂回するように空気整流板を配することによって解決する。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の太陽熱集熱装置は、給気口にパイプ配管、ダクト配管を用いて空気を搬送した場合でも、取り込まれた空気が太陽熱集熱装置に内蔵している送風機によって、給気口と排気口の最短経路に集中すること無く、太陽熱集熱パネル前面の空間へムラ無く平面状に送り込める。このことによって、太陽熱集熱パネルに対して、空気接触量が均等になり集熱効率を高めることができる。
【００１０】
また、二重構造の太陽熱集熱パネルは、小孔のあいた受光面側の集熱板を透過した太陽光を無孔の集熱板で受光するのと同時に、背部の上下二分割した空間と隔たりになる。その為、背部の下方空間に設けられた給気口からの空気は、太陽熱集熱パネルの前面に全て送り込まれ、太陽熱集熱パネルに接触しながら背部の上方空間に移動する。背部の上方空間へ移動した空気は、空気整流板がある為、排気口への最短経路を塞がれ上部空間側方へ迂回させられ装置内部上方に留まること無く排気口へ集中させることができる。このことによって、装置を大型化しても集熱効率の低下を抑制することができる。
【実施例】
【００１１】
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図1は、本発明の実施例における太陽熱集熱装置の斜視図を示したものである。また、図２は本発明の太陽熱集熱装置の断面図を示したものである。そして図１、図２において、実線矢印は空気の流れ、破線矢印は太陽光を表す。
【００１３】
本発明の太陽熱集熱装置において、密閉された直方体筐体の受光面側に硝子やポリカーボネイト等の無孔の透光板1を備え、透光板と所定の間隔2をあけ、受光面側を黒色系で着色したアルミニュウムやステンレス等の金属製で小孔が多数あけられている板から成る、第一集熱板3を配置する。第一集熱板3の背部に所定の間隔4をあけ、受光面側を黒色系で着色したアルミニュウムやステンレス等の金属製で無孔の板から成る、第二集熱板6を配置する。この第二集熱板6は、上部の隙間5があけられるように第一集熱板3より短い。
【００１４】
第一集熱板3の透過した太陽光を第二集熱板6で受光し集熱し集熱効率を高める。
【００１５】
前記の二枚の集熱板を用いた二重構造の太陽熱集熱パネルの下に、空気流を平面状に流すことができるクロスフローファンまたはラインフローファン等の送風機7を配置し、第二集熱板6の背部には、上下二分割された空間を備え、下方空間8に筐体背面に通じてパイプ配管やダクト配管と接続可能な給気口9を設ける。上方空間10に空気整流板11を配置し、その下に筐体背面に通じてパイプ配管やダクト配管と接続可能な排気口12を設ける。空気整流板11は、上方空間10の幅より短く、上部の隙間5からの空気が上方空間10の内部側方へ迂回して排気口12へ流れるように配置する。
【００１６】
給気口9から取り込まれた空気は、送風機7によって太陽熱集熱パネルの前方に均一な空気の平面流を送り込むことにより、太陽熱集熱パネルにムラ無く接触し昇温しながら上部の隙間5へ送り込まれる。
【００１７】
空気は上部の隙間5から上方空間10へ移動し、図４で示すとおり空気整流板11に最短経路を妨げられている為、上方空間10の側方を経由してから排気口12から装置外部へ放出される。
【００１８】
このことにより、空気は、上方空間10に留まること無く排気口12へ進むことができ、装置を大型化しても、太陽熱集熱効率を低下させることは無い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の太陽熱集熱装置を示す斜視図
【図２】本発明の太陽熱集熱装置を示す断面図
【図３】従来型の太陽熱集熱装置の空気の流れ
【図４】本発明の上方空間内の空気の流れ
【符号の説明】
【００２０】
１  透光板
２  透光板と第一集熱板の間隔
３  第一集熱板
４  第一集熱板と第二集熱板の間隔
５  第二集熱板上部の隙間
６  第二集熱板
７  送風機
８  太陽熱集熱パネル背部の下方空間
９  給気口
１０  太陽熱集熱パネル背部の上方空間
１１  空気整流板
１２  排気口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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