(57)【要約】【課題】従来の長片を用いず、最大限の日照面積を得て、効果的に集熱を行なう平板型ソーラーエネルギー集熱構造を提供する。【解決手段】二つの集液管１００、２００および複数の排液管３００を含む。二つの集液管１００、２００は、平行に配置され、それぞれ作動液流入出口および複数の連接部を有する。複数の排液管３００は、二つの集液管１００、２００の間に平行に配置され、二つの管端部および中段部を有する。中段部の断面が二つの管端部の断面より面積が大きい。二つの管端部がそれぞれ各集液管１００の連接部１１０に連接している。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
平行に配置され、それぞれ作動液流入出口および複数の連接部を有する二つの集液管と、
前記二つの集液管の間に平行に配置され、二つの管端部および中段部を有し、前記中段部の断面が前記二つの管端部の断面より面積が大きく、前記二つの管端部がそれぞれ前記各集液管の連接部に連接している複数の排液管と、を含むことを特徴とする平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項２】
連接部と、前記連接部に連接する管端部との間に設けられた密封構造を、さらに含むことを特徴とする請求項１に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項３】
前記密封構造は、半田付けにより、前記連接部と、前記連接部に連接する前記管端部との間に設けられることを特徴とする請求項２に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項４】
前記密封構造は、螺着部、および管端部に設けられたストッパーを含み、前記螺着部が前記管端部の外部に動くように嵌設され、前記ストッパーが前記螺着部と前記連接部との間に配置され、前記螺着部を受け止め、前記連接部の内側におねじが設けられ、前記螺着部が前記おねじ上に螺着されると、前記ストッパーが圧迫され、前記管端部および前記連接部が固く密封されることを特徴とする請求項２に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項５】
前記ストッパーは、前記連接部の内側を押し付けることを特徴とする請求項４に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項６】
前記密封構造は、前記管端部と前記連接部との間に設けられる密封パッドを含むことを特徴とする請求項４に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項７】
前記ストッパーは前記密封パッドを押し付けることを特徴とする請求項６に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項８】
前記排液管は、中段部の断面が扁平状であることを特徴とする請求項１に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【請求項９】
前記排液管は、前記集液管に垂直に配置されることを特徴とする請求項１に記載の平板型ソーラーエネルギー集熱構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、ソーラーエネルギー集熱構造に関し、特に、排液管の中段部の断面積が管端部の断面積より大きいソーラーエネルギー集熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１を参照する。図１は、従来のソーラーエネルギー集熱装置を示す図である。図１に示すように、ソーラーエネルギー集熱装置は、太陽光の照射により作動液を加熱する装置であり、平行に配列された複数の排液管１０を含む。排液管１０は、両方の端部が二つの集液管２０、３０に垂直に連結されている。排液管１０は、太陽光の照射を受ける。集液管２０、３０には、金属製の長片４０が半田付けされている。常温の作動液が集液管３０から流入して各排液管１０に流れ込み、排液管１０で熱交換を行い、集液管２０から流出する。
【０００３】
従来のソーラーエネルギー集熱装置の短所は、長片４０および排液管１０の半田付けされた部分が極めて大きな接触熱抵抗を有し、熱伝導に悪影響を与えることである。長片４０は、厚さが薄く、長片４０の排液管１０に接触する部分から両側に向かって、熱伝導効率の明らかな低下が見られる。そのため、長片４０の幅が狭くなるにしたがい、長片４０の排液管１０に対する単位面積当たりの熱伝導量は、小さくなる。従来の構造で改善するとしたら、排液管１０の数量を増加し、各排液管１０間の距離を減少させることにより、長片４０の幅を狭めて長片４０の熱伝導効率を向上させる方法しかない。しかし、依然として長片４０および排液管１０の半田付けされた部分の接触熱抵抗問題を解決するには至ってなかった。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
本考案の目的は、従来の長片を用いず、最大限の日照面積を得て、効果的に集熱を行なう平板型ソーラーエネルギー集熱構造を提供することにある。
【０００５】
上述の目的を達成するため、本考案は、平板型ソーラーエネルギー集熱構造を提供する。本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、二つの集液管および複数の排液管を含む。二つの集液管は、平行に配置され、それぞれ作動液流入出口および複数の連接部を有する。複数の排液管３００は、二つの集液管の間に平行に配置され、二つの管端部および中段部を有する。中段部の断面が二つの管端部の断面より面積が大きい。二つの管端部がそれぞれ各集液管の連接部に連接している。
【考案の効果】
【０００６】
本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、従来の長片を用いず、最大限の日照面積を得て、効果的に集熱を行なうことができる。これにより、従来の長片および排液管の半田付けによる結合の熱抵抗を克服することができる。また、平板型ソーラーエネルギー集熱構造全体の重量の増加を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来のソーラーエネルギー集熱装置を示す図である。
【図２】本考案の第1の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造を示す斜視図である。
【図３】本考案の第1の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造の作動動作を示す図である。
【図４】本考案の第1の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造の排液管を示す斜視図である。
【図５】排液管の管端部および集液管の連接部を示す斜視図である。
【図６】本考案の第２の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造を示す斜視図である。
【図７】第２の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造の排液管を示す斜視図である。
【図８】第２の実施形態の密閉構造を示す斜視図である。
【図９】密閉構造を示す断面図である。
【図１０】密閉構造を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【０００８】
以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図２を参照する。図２は、本考案の第1の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造を示す斜視図である。図２に示すように、本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、二つの集液管１００、２００および複数の排管を含む。
【００１０】
図２および図３を参照する。図３は、本考案の第1の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造の作動動作を示す図である。図２および図３に示すように、本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、二つの集液管１００、２００が金属からなる。二つの集液管１００、２００は、中空で、平行に配置されている。集液管１００（２００）は、それぞれ作動液流入出口１２０（２２０）および複数の連接部１１０（２１０）を有する。作動液流入出口１２０（２２０）は、作動液が平板型ソーラーエネルギー集熱構造内への出入りに用いられる。本実施形態において、作動液は、集液管２００の作動液流入出口２２０から平板型ソーラーエネルギー集熱構造内に注入され、加熱された後、集液管１００の作動液流入出口１２０から貯蔵容器に排出される。連接部１１０（２１０）は、集液管１００（２００）の中心軸方向に沿って集液管１００（２００）の管壁に配置されているが、二つの集液管１００、２００上において相対する位置に配置されるのが好適である。
【００１１】
図２、図４および図５を参照する。図４は、平板型ソーラーエネルギー集熱構造の排管を示す斜視図である。図５は、排液管の管端部および集管の連接部を示す斜視図である。図２、図４および図５に示すように、排液管３００は、中空の管状で、金属からなるのが好適である。両端がそれぞれ垂直に二つの集液管１００、２００に連接している。複数の排液管３００が二つの集液管１００、２００の間に平行に配置されている。排液管３００は、二つの管端部３１０、３２０および中段部３３０を有する。二つの管端部３１０、３２０は、排液管３００の両端に配置され、中段部３３０は、二つの管端部３１０、３２０の間に位置している。中段部３３０の断面は、扁平状を呈し、二つの管端部３１０、３２０の断面より面積が大きい。好適な形状は、二つの管端部３１０、３２０の排液管３００の中心軸方向に垂直な面が円形で、中段部３３０の中心軸方向に垂直な面が扁平状（楕円形など）である。楕円形の長軸方向は、排液管３００の配列方向（二つの集液管１００、２００の中心軸方向）と平行である。排液管３００の製造法は、まず管端部３１０、３２０が縮んだ金属管を作り、中段部３３０を扁平状にプレスして排液管３００を製造する方法である。排液管３００は、一方の管端部３１０が集液管１００の連接部１１０に連接し、もう一方の管端部３２０がもう一方の連接部２１０に連接することにより、排液管３００の両端が二つの集液管１００、２００に垂直に連接する。多くの排液管３００が配列されることで、日照面積が増大した。
【００１２】
本実施形態において、管端部３１０と集液管１００との間には、半田づけにより密封構造が形成されている。これにより、管端部３１０と集液管１００との間の密封性を保つことができる。
【００１３】
図６および図７を参照する。図６は、本考案の第２の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造を示す斜視図である。図７は、本考案の第２の実施形態による平板型ソーラーエネルギー集熱構造の排液管を示す斜視図である。図６および図７に示すように、本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、二つの集液管１００、２００、複数の排液管３００、複数の密封構造および密封パッド５００を含む。二つの集液管１００、２００および複数の排液管３００の構造と、その連接方法は、第１の実施形態とほぼ同様であるため、異なる部分のみ説明を加える。本実施形態が第１の実施形態と異なるのは、管端部３１０（３２０）に設けられたストッパー３１１（３２１）、および螺着部４００を含む密封構造が、連接部１１０（２１０）と管端部３１０（３２０）との間に設けられていることである。
【００１４】
図７を参照する。図７に示すように、管端部３１０（３２０）は、それぞれストッパー３１１（３２１）を設けている。ストッパー３１１（３２１）は、管端部３１０（３２０）の末端の開口部に一体成型されるのが好適であるが、これに限定されるものではない。本実施形態において、ストッパー３１１（３２１）は、管端部３１０（３２０）の末端の開口部から外側に向かって延伸し、管端部３１０（３２０）の末端の開口部を取り囲むように設けられている。
【００１５】
図８〜１０を参照する。図８は、第２の実施形態の密閉構造を示す斜視図である。図９は、密閉構造を示す断面図である。図１０は、密閉構造を示す断面図である。図８〜１０に示すように、中空のネジ棒状の螺着部４００は、内側の軸方向に嵌着口４１０を設けている。嵌着口４１０の内径は、管端部３１０の外径よりやや大きく、ストッパー３１１の外縁より小さい。管端部３１０が嵌着口４１０に貫通させられることにより、螺着部４００が管端部３１０の外部に動くように嵌設され、ストッパー３１１と接触する。集液管１００の連接部１１０の内側に螺着部４００を螺着するおねじ１１１が設けられている。螺着部４００がおねじ１１１上に螺着されると、ストッパー３１１が圧迫され、管端部３１０および連接部１１０が固く密封される。密封パッド５００は、管端部３１０と連接部１１０との間に設けられている。本実施形態において、ストッパー３１１が管端部３１０の末端の開口部に設けられ、密封パッド５００に強く接触している。ストッパー３１１が螺着部４００に圧迫されると、管端部３１０の末端の開口部およびストッパー３１１が密封パッド５００を圧迫して管端部３１０と連接部１１０との間の密封性を増加させる。
【００１６】
本考案の平板型ソーラーエネルギー集熱構造は、排液管３００の中段部３３０が扁平状で、中段部３３０の断面積が管端部３１０、３２０より大きいため、排液管３００と集液管１００、２００の連接点との間に適切な距離を確保でき、長片を用いることなく、最大限の集光面積を得ることができる。排液管３００は、従来の半田付けにより集液管１００、２００に結合されるが、相互に組み合わせて密封する方法を用いてもよい。
【００１７】
本考案では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本考案を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本考案の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の保護の範囲は、実用新案請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００１８】
１００  集液管
１１０  連接部
１１１  おねじ
１２０  作動液流入出口
２００  集液管
２１０  連接部
２２０  作動液流入出口
３００  排液管
３１０  管端部
３１１  ストッパー
３２０  管端部
３２１  ストッパー
３３０  中段部
４００  螺着部
４１０  嵌着口
５００  密封パッド
【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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