(57)【要約】  横断面プロファイルの一体部品として、流動性熱キャリヤ媒体が通って流れることができる一体押出成形パネルまたは連続鋳造パネルの形態をなす太陽熱コレクタボディ。底領域および側壁（１３）および任意のカバー（６）を備えたコレクタボックスを有し、カバー（６）は、太陽の放射線がボックス内に入ることを可能にしかつ熱放射線がボックス内部から逃散することを防止するバリヤを形成し、底面の上方のスペース内には、流動性太陽熱吸収熱キャリヤ媒体が通って流れることができる一つ以上の熱コレクタボディ（１）が収容されかつ熱キャリヤ媒体用の供給ダクトおよび排出ダクトにそれぞれ連結されまたは連結できる構成の太陽熱コレクタ。
2008544205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面プロファイルの一体部分として、流動性熱キャリヤ媒体が通って流れることができる管状中空ボディを備えた、一体押出成形または連続鋳造された中空熱パネルボディであって、管状中空ボディが幅広頂壁（２０）により形成された幾分平らなチューブプロファイルの横断面を備えたワンピースとして一体押出成形または連続鋳造プロファイルであり、頂壁（２０）が反対側が幅広底壁（２１）連結されており、少なくとも頂壁（２０）は、それぞれ押出成形方向または連続鋳造方向であるチューブの軸線方向に平行な外向き伝熱リブ（２３）を拡大する一体面を支持している構成の一体押出成形または連続鋳造された中空熱パネルボディを使用する方法において、中空熱パネルボディは、前記頂壁（２０）が太陽に対面する側になるように設置される太陽熱コレクタボディとして使用され、外向きリブ（２３）が、太陽放射線を吸収しかつ該放射線を、熱として、冷たい熱キャリヤ媒体が流入しかつ加熱された熱キャリヤ媒体が流出するように連結された管状中空ボディを通って流れる流動性熱キャリヤ媒体に伝送することを特徴とする使用方法。
【請求項２】
前記押出成形または連続鋳造された中空熱パネルボディは、アルミニウムまたはアルミニウム合金で作られ、かつ少なくともリブ（２３）を支持する面、好ましくは全面が陽極酸化により黒色処理されていることを特徴とする請求項１記載の使用方法。
【請求項３】
前記押出成形または連続鋳造された中空ボディ（単一または複数）は、断熱底と、内面が反射性を有するか好ましくはアルミニウム箔の反射性材料でライニングされた側壁とを備えたコレクタボックス内に、反射性底壁から一定距離を隔てて、自由懸架態様で装着されており、中空ボディ（単一または複数）によりカバーされないボックスの内部全表面積の割合は、１から５０％、より好ましくは５から４０％、最も好ましくは５から２０％であることを特徴とする請求項１または２記載の使用方法。
【請求項４】
前記コレクタボックスは、太陽放射線に対して透過性を有する材料からなるカバーパネル（６）により頂部が閉じられていることを特徴とする請求項３記載の使用方法。
【請求項５】
前記カバーパネル（６）の内面には、反射性マイクロプリズム（１２）が設けられていることを特徴とする請求項４記載の使用方法。
【請求項６】
前記中空ボディ（単一または複数）は、その内部に内向きリブ（２４）を支持しており、該内向きリブ（２４）は、好ましくは、少なくとも外向きリブ（２３）を支持している頂壁上で、チューブの軸線方向（１９）に平行に延びていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の使用方法。
【請求項７】
前記中空ボディ（単一または複数）は、その内部にリベート形部分（２５）を支持しており、該リベート形部分（２５）は、頂壁（２０）と底壁（２１）との間の全スペースに亘って、リブに対して平行に長手方向に延びかつこれらの両壁に一体に連結され、かつマニホルドダクト（２）を貫通しかつ中空ボディ（単一または複数）（１）の開端部に当接するシーリング関係をなすようにこれらのダクトを引寄せるスクリューを収容することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の使用方法。
【請求項８】
前記中空ボディ（単一または複数）（１）を通って流れる熱キャリヤ媒体として、水が使用されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の使用方法。
【請求項９】
前記水は、直接的に排出されかつ収集され、熱水として使用されることを特徴とする請求項８記載の使用方法。
【請求項１０】
前記ボディ（単一または複数）を通って循環される熱キャリヤ媒体として液体が使用され、前記媒体により収集された熱は、熱交換により他の媒体に伝送されて更に使用されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の使用方法。
【請求項１１】
前記他の媒体は、熱水として使用される水であることを特徴とする請求項１０記載の使用方法。
【請求項１２】
コレクタボックスを有し、該コレクタボックスは、底壁と、側壁（１３）と、コレクタボックス内への太陽放射線の進入が可能でかつコレクタボックス内部からの熱放射線の逃散を防止するバリヤを形成する任意のカバー（６）とを備え、底壁の上方のスペース内の１つ以上の熱コレクタボディ（１）内には、流動性を有しかつ太陽熱を吸収する熱キャリヤ媒体を収容でき、コレクタボックスは、それぞれ、熱キャリヤ媒体の供給ダクトおよび排出ダクトに連結されまたは連結できる構成の太陽熱コレクタにおいて、１つ以上の中空ボディは、請求項１から７のいずれか１項に従って設計された、一体押出成形または連続鋳造された中空熱パネルボディ（単一または複数）であり、該熱パネルボディは、その横断面プロファイルの一体部分として管状中空ボディを有し、該中空ボディは、流動性熱キャリヤ媒体が通って流れることができかつワンピースに一体押出成形または連続鋳造されたプロファイルであり、かつ両側が幅広底壁（２１）に一体連結された幅広頂壁（２０）により形成された幾分平らなチューブプロファイルの横断面を備え、少なくとも頂壁（２０）は、それぞれ押出成形方向または連続鋳造方向であるチューブの軸線方向（１９）に平行な外向き伝熱リブ（２３）を拡大する一体表面を支持し、かつ太陽に対面する側になるように設置され、これにより、外向きリブ（２３）は、太陽放射線を吸収しかつ該放射線を、熱として、冷たい熱キャリヤ媒体が流入しかつ加熱された熱キャリヤ媒体が流出するように連結された管状中空ボディを通って流れる流動性熱キャリヤ媒体に伝送する吸熱および伝熱リブとして機能することを特徴とする太陽熱コレクタ。
【請求項１３】
前記コレクタボックスはカバーパネル（６）を有し、該カバーパネル（６）の内面には、反射性マイクロプリズム（１２）が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１４】
前記中空ボディ（単一または複数）は、その内部に、一体鋳造または押出成形された内向きリブ（２４）を支持しており、該内向きリブ（２４）は、好ましくは、少なくとも外向きリブ（２３）を支持している頂壁上で、チューブの軸線方向（１９）に平行に延びていることを特徴とする請求項１２または１３記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１５】
前記コレクタボックスは、外向き側方フランジ（１０）を備えたリバーシブルプロファイルをもつ側壁（１３）を有し、外向き側方フランジ（１０）は、コレクタが屋根表面等の上に取付けることを意図したものであるか、屋根表面等の凹部内に取付けることを意図したものであるかに基いて、側壁（１３）の下縁部（１４、１７）または上縁部（１４、１７）のいずれかに近接して設けられ、２つの内向きフランジ（１５、１６）は下縁部および上縁部（１４、１７）に近接して設けられ、ここに底パネル（５）およびカバーパネル（６）がそれぞれ嵌合され、カバーパネル（６）は、放射線の透過を許容しかつボックス内部からの熱放射線の逃散を防止するバリヤを形成し、両内向きフランジ（１５、１６）の好ましくは中間に、他の内向きフランジ（１８）を更に有し、該内向きフランジ（１８）は、これと底パネル（５）との間に設けられる断熱ボディの位置決めを行うことを特徴とする請求項１２から１４のいずれか１項記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１６】
前記コレクタボックスは断熱底壁および側壁を有し、これらの壁の内面には反射性材料好ましくはアルミニウムがライニングされており、コレクタボックス内には、１つ以上の中空ボディ（１）が、反射性底壁から一定距離を隔てて、自由懸架態様で装着されており、中空ボディ（単一または複数）によりカバーされないボックスの内部全表面積の割合は、１から５０％、より好ましくは５から４０％、最も好ましくは５から２０％であることを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１７】
複数の中空ボディが、これらのボディ間にギャップを隔てて取付けられることを特徴とする請求項１６記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１８】
前記管状中空ボディ（単一または複数）の幅広の平らな底壁（２１）が、コレクタボックスの反射底壁から一定距離を隔てて対面する平らな外側底面を有していることを特徴とする請求項１６または１７記載の太陽熱コレクタ。
【請求項１９】
前記中空ボディ（単一または複数）は、好ましくは少なくとも、外向きリブ（２３）をも支持している頂壁の内面上に、チューブの軸線方向（１９）に平行な内向きリブ（２４）を支持していることを特徴とする請求項１２から１８のいずれか１項記載の太陽熱コレクタ。
【請求項２０】
前記中空ボディ（単一または複数）は、その内部にリベート形部分（２５）を支持しており、該リベート形部分（２５）は、頂壁（２０）と底壁（２１）との間の全スペースに亘って、リブに対して平行に長手方向に延びかつこれらの両壁に一体に連結され、かつマニホルドダクト（２）を貫通しかつ中空ボディ（単一または複数）（１）の開端部に当接するシーリング関係をなすようにこれらのダクトを引寄せるするスクリューを収容することを特徴とする請求項１２から１９のいずれか１項記載の太陽熱コレクタ。
【請求項２１】
前記中空ボディ（単一または複数）は、これらの両端部が、２つの供給マニホルドダクトまたは排出マニホルドダクト（２）の平らな側壁（３３）または側壁部分を通るシーリング関係をなして嵌合され、マニホルドダクトが、コレクタボックスの底壁の上方に自由に懸架される中空ボディ（単一または複数）を保持することを特徴とする請求項１６から１８または１６から１８および２０のいずれか1項記載の太陽熱コレクタ。
【請求項２２】
前記供給マニホルドダクトおよび排出マニホルドダクト（２）は、側壁（１３）の孔を通る弾性圧嵌めにより通る断熱ブシュ（９）により包囲されたマニホルドダクトの両端部により、コレクタボックスの対向側壁（１３）の間に取付けられていることを特徴とする請求項２１記載の太陽熱コレクタ。
【請求項２３】
太陽熱コレクタ、より詳しくは、請求項１５に記載の特徴を有する太陽熱コレクタを製造する方法において、押出成形または連続鋳造により、請求項１５に記載のリバーシブルプロファイルを作る段階と、コレクタが屋根表面等の上に取付けることを意図したものであるか、屋根表面等の凹部内に取付けることを意図したものであるかに基いて、前記プロファイルの側壁（１３）と、外向き側方フランジ（１０）とを、熱コレクタの下縁部に近接する内向きフランジ（１５、１６）と太陽熱コレクタのコレクタボックスを形成するための前記他の内向きフランジ（１８）との間に位置する、上面が反射性を有する断熱ボディで覆われた底パネル（５）と一緒に、側壁（１３）の下縁部（１４、１７）または上縁部（１４、１７）のいずれかに近接して組立てる段階と、この組立て段階の任意の過程で、コレクタボックスの内部に１つ以上の太陽熱コレクタボディを取付ける段階と、ボックス内への太陽放射線の進入を許容しかつボックスの内部からの熱放射線の逃散を防止するバリヤを形成するカバーパネル（６）を、上縁部（１４、１７）に近接している内向きフランジ（１５、１６）上に嵌合してコレクタボディの頂部を閉じる段階とを有することを特徴とする太陽熱コレクタの製造方法。
【請求項２４】
コレクタボディ（単一または複数）は、両端部が、入口ダクトおよび排出ダクト（２）にシーリング関係をなして嵌合される中空ボディであり、マニホルドダクト（２）として機能する入口ダクトおよび排出ダクトが連続鋳造または押出成形されたプロファイルにより形成され、該プロファイルは、少なくとも１つの長手方向面に沿う平面であり、好ましくはガスケットを介してシーリング係合する平面領域を形成し、マニホルドダクトは、好ましくは矩形または正方形の横断面（２９）をもつコレクタボディ（単一または複数）（１）と同様な平らな端面を有し、かつマニホルドダクトの内部横断面（２８）は好ましくは円形である構成の上記請求項のいずれか１項に記載の発明。
【請求項２５】
ダクト（２）の端部（３９）は、円形の外形横断面に機械加工されて、ホースパイプのニップルを形成していることを特徴とする請求項２４記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱コレクタボディ、該コレクタボディを含む太陽熱コレクタ、およびこのようなコレクタボディを太陽熱、より詳しくは太陽熱水システムに使用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の太陽熱コレクタボディは、通常、流動性熱キャリヤ媒体が通って流れることができる中空ボディの形態をなしており、かつ、それぞれ、冷たい熱キャリヤ媒体が流入できる端部および加熱された熱キャリヤ媒体が流出できる端部を有している。
【０００３】
従来の太陽熱コレクタボディは、通常、黒色表面を有する銅シートに例えば半田付により取付けられた銅パイプまたはときにはプラスチックパイプで作られている。表面領域は、表面積を増大させるため、ときには波形になっている。
【０００４】
このようなコレクタボディは、しばしば労働集約的で、従って高価であり、また銅価格の上昇により一層高価になっている。
【０００５】
下記特許文献１には、一体押出成形パネルまたは連続鋳造の形態をなしている太陽熱コレクタボディが開示されている。該太陽熱コレクタボディは、その横断面プロファイルの一体部分として管状中空ボディを有し、該中空ボディは、それぞれ、冷たい流動性熱キャリヤ媒体の流入および加熱された熱キャリヤ媒体の流出を許容できる。ルーフシングル（roof shingle）として装着されるコレクタボディは、押出成形アルミニウムで作られる。しかしながら、管状中空ボディは小さい（パネルの全幅の約７％の）接触幅を占めているに過ぎず、この結果、熱キャリヤ媒体への熱伝達は、到底最適とはいえないものである。また、コレクタボディが太陽熱コレクタとして装着されかつ使用される態様では、パネルにより吸収された高割合の熱が放射により失われ、また、特に、熱が熱キャリヤ媒体に伝導および搬送される前に長距離移動しなければならないパネルの底側からも失われる。
【０００６】
既知の太陽熱コレクタはコレクタボックスを有し、該コレクタボックスは、底壁と、側壁と、太陽熱放射線の通過を許容する任意のカバーと、太陽熱吸収流動性キャリヤ媒体が通って流れる１つ以上の中空ボディとを備え、該中空ボディは、底壁の上方のスペース内に収容されておりかつ熱キャリヤ媒体用の入口ダクトおよび出口ダクトに連結されまたは連結できる。
【０００７】
【特許文献１】米国特許出願第 ４，１１１，１８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、大量生産に適しておりかつ高効率で太陽熱を収集できる上記形式の太陽熱コレクタボディ（太陽熱収集本体）および太陽熱コレクタを提供することにある。本発明の他の目的は、従来技術の欠点を解消しまたは軽減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、中空ボディ（中空本体）は、広い頂壁および広い底壁を備えた平らな管状プロファイル（管状形態）の横断面を有するワンピースの一体押出成形プロファイル（一体押出成形形態）または連続鋳造プロファイル（連続鋳造形態）であり、両壁のうち、少なくとも太陽に対面する側にある頂壁には、一体形の表面拡大層状外向き吸熱および伝熱リブが設けられ、該リブは、それぞれ押出成形方向または連続鋳造方向であるチューブの軸線方向に平行である。
【００１０】
中空ボディは、好ましくは陽極酸化またはコーティングにより、リブを支持する面、好ましくは前面を、好ましくは暗色、より好ましくは黒色にするが、陽極酸化処理が特に好ましい。陽極酸化はまた、腐食保護のため、内面にも施すことができる。
【００１１】
中空ボディは、好ましくは、少なくとも、頂壁の外面上にリブを支持し、また、頂壁の内面にも内向きリブを有し、該内向きリブはチューブの軸線方向に平行である。チューブの軸線方向は、チューブの押出成形方向または連続鋳造方向でもある。
【００１２】
リブ（外面並びに内面のリブ）は、押出成形方法または連続鋳造方法によりチューブ壁と一体に形成される。これらの方法は、労働コストがかからず非常に容易であるだけでなく、全体としてボディにシームレス連結することもできる。これは、外部からの最適伝熱条件を確保し、中空ボディ内の熱キャリヤ媒体への吸熱が行われる。
【００１３】
好ましくは、平らな管状プロファイルのキャビティ部分は、約３０：１と４：１との間、より好ましくは２０：１と７：１の間、特に好ましくは約１２：１の幅と厚さ幅との比をもつ少なくとも近似細長長方形横断面を有している。
【００１４】
外側リブの高さは、例えば約３から約３０ｍｍ、好ましくは約５から２０ｍｍ、特に約８から１２ｍｍである。リブ同士の中心距離は、約３から３０ｍｍ、好ましくは約５から２０ｍｍ、特に好ましくは約１０ｍｍである。
【００１５】
内側リブも同様な間隔を隔てており、キャビティの内部高さの約２０％から１００％、より好ましくは３０％から７０％、特に好ましくは約５０％の長さで延びている。
【００１６】
プロファイルは、好ましくは、特にキャビティの内部に、チューブの軸線方向および押出成形方向または連続鋳造方向に延びている、好ましくはステンレス鋼のスクリュー（ねじ）、好ましくはセルフタッピングスクリュー（セルフタッピングねじ）を収容するための組立体一体リベート形部分を有している。スクリューは、互いに連通している熱キャリヤ媒体用連結ダクトに対して中空ボディの開端部に張力を付与する。これらのリベート形部分は、好ましくはリブに平行で、好ましくは円形内側横断面を有し、好ましくはリベートの長手方向に沿って一側が開口している。
【００１７】
上記特許文献１に開示の技術とは異なり、パネル面に吸収された熱は、必ずしも伝熱媒体に到達するまで導かれる訳ではない。また、伝熱媒体とのインターフェース面積は、中空ボディの内部の平らな形状により、並びに内部の伝熱リブにより、およびリベート形部分により大幅に拡大されている。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、入口ダクトおよび排出ダクトは、それぞれのダクトの好ましくは平らな側壁を貫通する孔を介して中空ボディの各端部にシーリング関係をなして連結されている。この連結は、任意の適当な方法、例えば接着、溶接または半田付により行うことができる。この連結は、好ましくは、ダクトを通ってリベート形部分内にねじ込まれる。必要なシーリング関係を得るのに、適当なシーリング手段、好ましくはガスケットが使用される。
【００１９】
好ましくは、ダクトは連続鋳造または押出成形プロファイルであり、該プロファイルはその外側の少なくとも１つの面に沿う平面であり、好ましくは長方形または正方形の外部横断面を有しかつ好ましくは円形の内部横断面を有する。入口ダクトおよび排出ダクトは好ましくは、中空ボディと同じ材料または同種の材料で形成され、かつ連続鋳造または押出成形により形成される。
【００２０】
好ましくは、太陽熱コレクタボディのみが、金属、好ましくはアルミニウムまたはアルミニウム合金で作られる。しかしながら、当業者ならば、原則として、前述のようなプロファイル形状に連続鋳造または押出成形できる適当な熱伝導性をもつ任意の材料を使用できることは理解されよう。
【００２１】
特許請求の範囲の記載の前提部に記載の本発明による太陽熱コレクタは、太陽熱コレクタ内に収容される太陽熱コレクタボディ（単一または複数）が上記のような本発明の特徴を有している。
【００２２】
特に好ましい実施形態によれば、コレクタボックスは、リバーシブルなプロファイルをもつ側壁を有し、側壁は外向き側方フランジを備え、該側方フランジは、コレクタが屋根の表面等の上に取付けられるか屋根の表面の凹み内に取付けられるかに基いて、側壁の下縁部または上縁部のいずれかに近接して設けられ、下縁部および上縁部に近接する２つの内向きフランジには、底パネルおよびカバーパネルが嵌合され、カバーパネルは、太陽の放射線の透過を許容しかつボックス内からの熱放射線の逃散を防止するバリヤを形成し、好ましくは前記２つの内向きフランジの中間に他の内向きフランジを更に有し、該内向きフランジは、該フランジと底パネルとの間に断熱ボディを位置決めする。
【００２３】
側壁のプロファイルは、好ましくは、例えば、中空ボディを製造する上記任意の材料から押出成形または連続鋳造により製造される。
【００２４】
カバーパネルは、耐候性に優れおよび太陽光特にＵＶ放射線に耐えることができる透明ガラスシート、例えばシャッタープルーフガラスまたは透明プラスチック材料で作ることができる。どのような材料を選択しようとも、その材料は、できる限り多くのフルスペクトル太陽放射線を透過しかつ導入できると同時に、コレクタボディにより放射されるあらゆる熱放射線（すなわち長波長赤外線）をできる限り多く、ボックス内に保持できなくてはならない。特に好ましい材料は、その内面に、内側からボックス内および中空ボディ（単一または複数）上への放射線の反射を増強するためのマイクロプリズムが設けられたものである。任意であるが、コレクタボックスの頂部には、多重ガラス、例えば二重ガラスを用いることができる。
【００２５】
好ましい実施形態では、中空ボディ（単一または複数）の下方および底パネルの上方に断熱材が設けられ、好ましくは、断熱材の上面に反射性をもたせるため、例えば断熱材の上面に反射箔を設ける。
【００２６】
このような断熱材ボディは、ボックス内に生じる温度に耐えることができる任意の適当な断熱材料、好ましくはガラス繊維、ガラスウール、ロックウール、スラグウール、または膨張セラミックまたはガスコンクリート等の膨張固形物で作ることができる。また、パネルとして緩い粒子形態に接合された剥離バーミキュライトも適している。
【００２７】
ボックスの側壁も、同様に、例えばボックス内部を向いた反射箔を支持する反射面により同様に箔断熱されるのが好ましい。
【００２８】
中空ボディ（単一または複数）は、好ましくは、特に、底パネルの上方の断熱面および／または反射面から間隔を隔てて、コレクタボックス内に自由に懸架されている。このように懸架は供給ダクトおよび排出ダクトにより支持され、これらのダクトは、コレクタボックスの側壁を通ることが好ましい。これにより、反射面から反射された太陽放射線は、中空ボディ（単一または複数）の下面を通って吸収される。
【００２９】
熱キャリヤ媒体は、熱を吸収できる任意の流体を使用でき、ガス、液体または懸濁液を用いることができる。熱キャリヤ媒体は、媒体自体が加熱された状態で使用できる物質、例えばスペースヒーティング用空気または熱水のような水を使用できる。熱キャリヤ媒体はまた、太陽熱エネルギを、コレクタから、熱を供給すべき他の場所、例えば加熱すべき水または貯熱媒体に伝送する熱伝達媒体としても機能する。太陽熱水システムの場合に、コレクタにダメージを引起こす虞れのある凍結の危険が存在するときは、このような間接加熱が用いられる。この場合には、熱キャリヤ媒体は、通常、任意の適当な凍結防止剤を含むブラインまたは水、例えばグリコールまたはポリグリコール等の水溶性物質である。他の物質として高沸点オイルがあり、例えば、水の沸点を超える温度で作動するアントラセンオイルを使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して、本発明を更に詳細に説明する。
図１から図４には、太陽熱コレクタボディ（太陽熱収集本体）１を備えた太陽熱コレクタが示されており、該太陽熱コレクタボディ１の両端部は、それぞれ入口ダクト２および出口ダクト２にシーリング関係をなして嵌合され、かつ底パネル５上に支持された断熱ボディ４の上面により支持された反射箔３と破砕防止のガラスカバーパネル６との間に形成されたスペース１１内で両ダクト２の間で懸架されている。無色透明なカバーパネル６の下面１２にはマイクロプリズムが支持されており、該マイクロプリズムは、スペース１１から放射線が逃散することを反射により防止する。
【００３１】
太陽熱コレクタは、任意の適当な材料（好ましくはファイバセメントまたは木質繊維ハードボード）の側壁プロファイル１３および底パネル５により形成されたトレー形ボックスの形態をなしている。この目的のため、リバーシブルな側壁プロファイル１３は、縁部１４に沿う外向き側方取付けフランジ１０を有する。この取付けフランジ１０は、図１および図３では頂縁部として機能し、図２および図４では底縁部として機能する。図１および図３に示すように、取付けフランジ１０が頂部にある場合には、コレクタボックスは、屋根または他の支持面に対して凹んだ関係をなして取付けられるべきである。取付けフランジ１０が底部にある場合には、取付けフランジは、コレクタボックスを、屋根または他の支持面の頂部上に固定すべく機能する。
【００３２】
また、側壁プロファイル１３は、縁部１４の近くの内向きフランジ１５と、反対側縁部１７の近くの同様な第二内向きフランジ１６とを有している。頂部に近いいずれかのフランジ１５または１６はガラスカバーパネル６の支持体として使用され、カバーパネル６は、参照番号７で示す箇所が、例えば自動車産業で自動車用ガラス用に知られている方法で、シーリング関係をなしてフランジに接合される。底部に近い他方のフランジ１６または１５は、例えば接着および／またはリベットまたはスクリュー（ねじ）等のファスナ等の任意の適当な方法で、底パネル５を支持しかつ固定するのに使用される。
【００３３】
縁部１４、１７は、隣接する内向きフランジ１５、１６に対して僅かに突出（proud of）しており、これにより、パネル５および／または６を位置決めするリベートを形成している。
【００３４】
両フランジ１５、１６の中間には、側壁プロファイル１３の一部として、第三内向きフランジ１８が設けられている。フランジ１８は、断熱ボディ４の頂面および該頂面上に支持された反射箔３を保持すべく機能する。
【００３５】
図８は、図１から図４に示したコレクタボディ１の押出成形中空プロファイルの完全横断面図である。中空ボディ１の長手方向軸線の方向（この方向は、ボディを形成すべくアルミニウムが押出成形された方向でもある）は、図１および図２に参照番号１９で示されている。プロファイルは、側壁２２により連結された平らな頂壁２０および平らな底壁２１を備えたほぼ長方形の断面形状を有する平らで細長いチューブからなる。矩形断面の厚さ（側壁２２により表される）と、矩形断面の幅（頂壁２０および底壁２１により表される）との比は、図８の場合に約１：１２である。頂壁２０の外面上には一体関係をなして複数の直立表面領域が支持されており、該直立表面領域は、約１０ｍｍの中心間距離を有しかつガラスカバーパネル６の方向に延びている拡大層状伝熱リブ２３からなる。
【００３６】
殆どの外側リブ２３に対向して、内側リブ２４が、中空ボディ１内のキャビティの内部高さの約半分（５０％）の高さで延びている。また、中空ボディ１には、キャビティ内で平らな両壁２０、２１の間の全距離に亘って延びているリベート形部分（rebated formations）２５が支持されている。該リベート２５は、リブ２４に対して平行に、すなわち押出方向に対して平行に長手方向に延びており、かつ長手方向スロット２６が一側に開口している円形内部断面をもつチャネルの形状をなしている。これらのリベート２５は、ダクト２を通りかつ中空ボディ１の開端部に対してシーリング関係をなして通路手段が横行する平らな側面を介してこれらのダクトを引寄せるスクリューを収容すべく機能する。図面では、リベート形部分２５は、平らな両壁２０、２１の間の全スペースに亘って延びておりかつ両壁２０、２１に一体に連結されている。当業者ならば、図示の実施形態が好ましいが、他の構成も可能であること、および２つのリベート形部分２５が示されているが、中空ボディ１とダクト２との間に気密連結を確立するのに必要な任意の適当数のこのようなリベート形部分を設けることができることは理解されよう。図面には、リベート形部分２５の一側面２７が平らであるものが示されているが、例えば凹状または凸状曲面、好ましくは反対側の面と同じ凸状曲率をもつ異なる形状にすることもできる。
【００３７】
ここで図５および図９から図１１を参照すると、ダクト２は、中空ボディ１と同様にアルミニウムまたはアルミニウム合金から押出成形され、かつコーティングまたは陽極酸化された黒色マットは円形の内側断面２８および正方形の外側断面２９を有している。対向側壁３２、３３には、それぞれ、貫通ボア３０、３１が設けられており、側壁３２、３３の少なくとも一方は外面が平らである。ボア３０、３１は、ステンレス鋼のセルフタッピングスクリュー３４を収容する。側壁３３はまた、ダクト２の内部と、ダクト２に嵌合される中空ボディ１の内部との間に必要連通を確立するための付加孔、例えばボア３５を有している。コレクタボディ１とダクト２との間にシーリング関係を確立するため、平らな側壁３３と中空コレクタボディ１の隣接開端部との間に、図９に示すようなガスケット３６が挿入される。図５に示すように、ガスケット３６を収容するためのリベート３７が機械加工により形成されている。しかしながら、ガスケットは、他の方法により壁３３の平らな外面上に直接嵌合することもできる。ガスケット３６は、ダクト２の孔３１、３５に一致する孔３１ａ、３５ａ、３５ｂを有している。スクリュー３４のヘッドと壁３２との間には、ガスケット３８が配置される。
【００３８】
図３および図４に示すように、側壁プロファイル１３の孔を貫通するダクト２の端部３９は、ホースパイプニップルを形成すべく、円形の外形断面をもつように機械加工されている。側壁プロファイル１３を通る孔と、ダクト２の機械加工された端部３９との間には、ボア４０を備えかつダクト２の機械加工された端部３９の周囲にきつく嵌合されるポリアミド製の断熱ブシュ９が、弾性圧嵌めにより挿入されている。ブシュ９は、面取り端部４２および外部フランジ４３を備えた円筒状部分４１を有している。組立てを容易にするため、ブシュ９は、参照番号４４の箇所がスプリットされ、開かれている。
【００３９】
好ましい実施形態では、複数の中空ボディが、トレー形ボックス内で、互いに並べて、並列に連結して取付けられる。個々の中空ボディの間および中空ボディとボックスの側壁との間の平面図で見たギャップは、ボックスの内部全表面積の好ましくは１から５０％、より好ましくは５から４０％、最も好ましくは５から２０％である。上記例では、そのように覆われるパーセンテージは、中空ボディの壁厚より小さい中空ボディの内部の平面領域と同じである。これは、太陽の放射線に露出されるパネルの全表面積と接触している管状中空ボディの面積が約７％である特許文献１の構成とは大きく異なっている。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明による屋根内装着用太陽熱コレクタボックスの横断面図であり、該太陽熱コレクタボックス内のコレクタボディは側面図で示されている。
【図２】屋根上装着用太陽熱コレクタボックスの図１と同様な断面図である。
【図３】図１の実施形態の縦断面図である。
【図４】図２の実施形態の縦断面図である。
【図５】コレクタボディに流入しかつコレクタボディから流出する熱キャリヤ媒体用入口ダクトおよび出口ダクトを通る横断面図である。
【図６】図５によるダクトをコレクタボックスの側壁に対して断熱する断熱ブシュの側面図であり、ダクトがボックスの側壁に嵌合されかつ貫通しているところを示すものである。
【図７】図６のブシュの端面図である。
【図８】本発明による太陽熱コレクタボディのプロファイルを通る横断面図である。
【図９】ダクトとコレクタボディとの間の連結部をシールするガスケットを示す平面図である。
【図１０】図５のダクトの部分を通る縦断面図である。
【図１１】図１０に示すダクトの側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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