(57)【要約】      （修正有）【課題】設置が簡易で、熱効率が高い熱管式太陽エネルギー集熱器を提供する。【解決手段】熱管式太陽エネルギー集熱器は、熱交換管体２０と、貫通接続スリーブ３０と、少なくとも１つの熱管４０と、を含み、熱交換管体は、管壁２１及び管壁により包囲形成される収容空間を有し、管壁の一端面に管壁を貫通しない開口２２を有し、開口の内壁面に第１ねじ山２３を設け、且つ開口中に収容空間を連通する少なくとも１つの貫通孔を設け、貫通接続スリーブは、通孔３００を設ける管柱３１を含み、管柱に第２ねじ山３３を設け、開口中に螺合する。また、熱管は、本体及び本体内に設置する作動流体を含み、熱管の一端は、通孔及び貫通孔２２０を貫通して収容空間２００中に安置され、そのうち、熱交換管体内に流入する冷水が熱管の熱を持ち去り、熱管に作動流体の相変化を介して熱交換を行わせ、集熱器の組み立て方式を簡単化し、集熱効果を向上する。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
管壁及び該管壁で包囲されて形成される収容空間を有し、該管壁の外表面に該管壁を貫通しない開口を設け、該開口の内壁面に複数の第１ねじ山を設け、且つ該開口中に該収容空間を連通する少なくとも１つの貫通孔を設ける熱交換管体と、
通孔を設ける管柱を含み、且つ該管柱の外縁面は、該第１ねじ山に対応し、複数の第２ねじ山を設け、該管柱は、該第２ねじ山を介し、該開口中に螺合する貫通接続スリーブと、
本体及び該本体内に設置される作動流体を含み、一端が該通孔及び該貫通孔を通過して該収容空間中に安置される少なくとも１つの熱管と、
を含み、そのうち、該熱交換管体内に流入する冷水は、該熱管の熱を持ち去り、該熱管に作動流体の相変化を介して熱交換を行わせる熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項２】
更に、集熱構造を含み、該熱交換管体及び該熱管は、該集熱構造上に固定される請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項３】
更に、少なくとも１つの集熱板を含み、該熱管は、該集熱板上に嵌合固定される請求項１又は２に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項４】
前記熱交換管体は、相対設置される入水口及び出水口を有し、冷水は、該入水口から該熱交換管体内部に流入し、該熱管を流れる水は、該出水口から流出する請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項５】
更に、密封環を含み、該密封環は、該開口及び該管柱の間に挟み設けられる請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項６】
前記密封環の内径及び該熱管の管径は、同一である請求項５に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項７】
前記管柱は、該通孔の孔縁にリード角を形成し、該密封環が該リード角の圧迫を受けて、該熱管に接近する方向へ押圧される請求項５に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項８】
前記リード角は、傾斜方向に設置され、該管柱の内壁から該管柱の外縁面方向へ傾斜する請求項７に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項９】
前記開口は、内リード角を設け、該内リード角は、該開口の底側から該収容空間の方向へ傾斜設置される請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１０】
前記貫通孔の孔径は、該熱管の管径より大きい請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１１】
前記貫通孔は、該開口の中央に設置される請求項１又は１０に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１２】
前記貫通接続スリーブは、該管柱を接続する回転つまみを更に含み、該通孔は、該管柱及び該回転つまみを貫通する請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１３】
前記通孔の孔径は、該熱管の管径より大きい請求項１又は１２に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１４】
前記通孔は、該管柱及び該回転つまみの中央に設置される請求項１２に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【請求項１５】
前記第１ねじ山は、内ねじ山であり、該第２ねじ山は、外ねじ山である請求項１に記載の熱管式太陽エネルギー集熱器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、太陽エネルギー集熱器に関し、特に熱管式太陽エネルギー集熱器に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日の環境保護意識の高まり及びエネルギー源危機の脅威の下、安全且つ汚染の無い太陽放射熱エネルギーは、徐々に大衆に広く受け入れられるようになっているが、太陽放射熱エネルギーを如何に効率的に且つ十分に変換応用するかは、人々が長らく努力し、克服を望む問題である。
現在の太陽放射熱エネルギーの応用において、太陽エネルギー集熱器は、比較的商業化され、且つ経済効果を具える製品であり、太陽放射エネルギーの変換効率を向上する為、良好な熱伝導能力を具える熱管を太陽エネルギー集熱器に応用し、熱量を伝達する部材とし、既に良好な成果を得ている。
【０００３】
図１及び図２は、それぞれ、従来の熱管式太陽エネルギー集熱器の使用説明図及び断面図である。
図１において、熱管式太陽エネルギー集熱器１ａは、熱交換管体１０ａ、該熱交換管体１０ａ柱に挿入接続する複数の分管２０ａ、及び該分管２０ａ内に貫通接続する複数の熱管３０ａを含む。該熱管式太陽エネルギー集熱器１ａを使用する時、冷水は、熱交換管体１０ａの一端から流入後、該熱管３０ａを経過し、該熱管３０ａの熱を持ち去り、熱交換管体１０ａの他端から流出する。
【０００４】
図２において、熱管式太陽エネルギー集熱器１ａを組み立て設置する時、先ず、該熱交換管体１０ａに複数の貫通孔１１ａを開設し、続いて、該分管２０ａを該貫通孔１１ａ中に溶接し、最後に、該分管２０ａ内壁に導熱媒質４０ａを塗布し、該熱管３０ａを該貫通孔１１ａ中に緊密に貫通設置する。
【０００５】
上記熱管式太陽エネルギー集熱器１ａの組み立て設置方式は、複雑で時間を費やすだけでなく、溶接個所に滲み漏れが生じる可能性があり、また、該熱管３０ａが熱交換を行う時、熱交換管体１０ａ内の水に直接接触せず、該分管２０ａを介し、間接的に熱交換管体１０ａ内に伝導するので、熱伝導効率において、大きく減少し、改良の余地を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４９３号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
本考案は、これに鑑みてなされたもので、上記の目的を達成する為、研究に専念し、学理の運用を合わせ、設計が合理的であり、且つ、上記欠陥を効率的に改善して、本考案を提案したものである。
本考案の目的は、集熱器の組み立て設置方式を簡易化し、集熱効果を向上する熱管式太陽エネルギー集熱器を提供することにある。
【０００８】
本考案のもう１つの目的は、熱管を集熱板上に嵌合固定し、集熱板により、集熱器の受熱面積を増加し、集熱効率を向上する熱管式太陽エネルギー集熱器を提供することにある。
【０００９】
本考案の更にもう１つの目的は、熱交換管体の開口及び貫通接続スリーブの管柱の間に密封環を設置し、開口及び該管柱の間に密封状態を形成し、貫通接続スリーブを熱交換管体上に緊密に結合する熱管式太陽エネルギー集熱器を提供することにある。
【００１０】
本考案のまた更にもう１つの目的は、熱交換管体の開口又は貫通接続スリーブの管柱上にリード角を設置し、密封環に押圧を受けさせ、該熱管の方向へ押圧し、貫通接続スリーブを開口中に緊密に結合し、開口及び管柱の間に密閉状態を形成させる熱管式太陽エネルギー集熱器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成する為、本考案の熱管式太陽エネルギー集熱器は、熱交換管体と、貫通接続スリーブと、少なくとも１つの熱管と、を含み、熱交換管体は、管壁及び管壁により包囲形成される収容空間を有し、管壁の外表面に管壁を貫通しない開口を有し、開口の内壁面に第１ねじ山を設け、且つ開口中に収容空間を連通する少なくとも１つの貫通孔を設け、貫通接続スリーブは、通孔を設ける管柱を含み、管柱に第２ねじ山を設け、開口中に螺合し、熱管は、本体及び本体内に設置する作動流体を含み、熱管の一端は、通孔及び貫通孔を貫通して収容空間中に安置され、そのうち、熱交換管体内に流入する冷水が熱管の熱を持ち去り、熱管に作動流体の相変化を介して熱交換を行わせる。
【考案の効果】
【００１２】
従来技術に比較し、本考案の集熱器は、熱交換管体の管壁に貫通しない開口を設け、開口の内壁面にねじ山を設け、貫通接続スリーブを開口中に螺合し、熱管の一端を貫通接続スリーブの設置を介して熱交換管体内に直接挿入設置し、これにより熱管の結合方式を簡易化する。
また、従来の熱管の分管を介する必要がある伝導方式に比較し、本考案の熱管は、熱交換管体内の水に直接接触するので、熱伝導効率が高く、且つ集熱効果が良好であり、本考案の実用性を更に増加する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】従来の熱管式太陽エネルギー集熱器の使用説明図である。
【図２】従来の熱管式太陽エネルギー集熱器の断面図である。
【図３】本考案の熱管式太陽エネルギー集熱器の使用説明図である。
【図４】本考案の集熱器の立体分解図である。
【図５】本考案の集熱器の組み合わせ説明図である。
【図６】本考案の集熱器の組み合わせ断面図である。
【図７】本考案の集熱器の立体外観説明図である。
【図８】本考案の貫通接続スリーブの第２実施例の分解図である。
【図９】本考案の貫通接続スリーブの第２実施例の組み合わせ断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
本考案の詳細な説明及び技術内容について、図面に合わせ、以下に説明するが、図面は、ただ参考及び説明用に提供するだけであり、本考案に対し制限を加えることに用いるのではない。
【００１５】
図３を参照して説明するが、本考案の熱管式太陽エネルギー集熱器の使用説明図である。本考案の熱管式太陽エネルギー集熱器１（以下、集熱器と略記する）は、集熱構造１０と、熱交換管体２０と、貫通接続スリーブ３０と、少なくとも１つの熱管４０と、少なくとも１つの集熱板５０と、を含む。
【００１６】
本実施例において、該集熱構造１０は、三角型の構造体であるが、これに限定するものではなく、該熱交換体２０及び該熱管４０は、該集熱構造１０上に固定され、且つ該熱交換管体２０は、該集熱構造１０の高い箇所に設置される。
【００１７】
図４〜図６を同時に参照して説明するが、それは、本考案の集熱器の立体分解図、組み合わせ説明図、組み合わせ断面図である。
該熱交換管体２０は、管壁２１、及び該管壁２１に包囲され形成される収容空間２００を有する。該管壁２１の外表面は、該管壁２１を貫通しない開口２２を設け、該開口２２の内壁面は、複数の第１ねじ山２３を設け、且つ該開口２２中に該収容空間２００を連通する少なくとも１つの貫通孔２２０を設け、該貫通孔２２０は、該開口２２の中央に設置され、且つ該貫通孔２２０の孔径は、該熱管４０の管径より大きい。
【００１８】
該貫通接続スリーブ３０は、通孔３００を有する管柱３１及び該管柱３１を接続する回転つまみ３２を含み、該通孔３００は、該管柱３１及び該回転つまみ３２の中央に設置され、該管柱３１及び該回転つまみ３２を貫通し、該通孔３００の孔径は、該熱管４０の管径より大きく、且つ管柱３１は、該通孔３００の孔縁にリード角３１１を形成し、該リード角３１１は、傾斜方向に設置され、該管柱３１の内壁は、該管柱３１の外縁面方向へ傾斜する。
また、該管柱３１の外縁面は、該第１ねじ山２３に対応して、複数の第２ねじ山３３を設け、該貫通接続スリーブ３０（管柱３１）は、該第２ねじ山３３を介し、該開口２２中に螺合し、実際の実施時、該第１ねじ山２３は、内ねじ山を設けることができ、該第２ねじ山３３は、対応して外ねじ山を設ける。
【００１９】
図６に示すように、該熱管４０は、本体４１及び該本体４１内に設置される作動流体４２を含み、該熱管４０の一端は、該通孔３００及び該貫通孔２２０を貫通して該収容空間２００中に安置される。本実施例において、該熱管４０は、該集熱板５０上に嵌合固定され（図３参照）、該集熱板５０が受ける熱は、該熱管４０に伝導され、該集熱板５０の設置により、該集熱器１の受熱面積を増加し、集熱効率を向上する。
【００２０】
更に、該集熱器１は、更に密封環６０を含むことができ、該密封環６０は、該開口２２及び該管柱３１の間に挟み設けられ、且つ該密封環６０の厚さは、該管柱３１のリード角３１１より大きい。
本実施例において、該密封環６０の内径及び該熱管４０の管径は、略同一である。組み立て時、該密封環６０は、先に該熱管４０上に被せられ、更に、該密封環６０を有する熱管４０を該貫通接続スリーブ３０に貫通し、続いて、該回転つまみ３２を回転し、第１ねじ山２３は、該密封環６０を連通し、該第２ねじ山３３上に螺合し、該開口２２底部に接近する時、該密封環６０は、該リード角３１１の圧迫を受けて該熱管４０に接近する方向に押圧され、該開口２２及び該管柱３１の間に密閉状態を形成させ、この時、該貫通接続スリーブ３０は、該熱交換管体２０の開口２２上に緊密に結合することができる。
【００２１】
図７を参照して説明するが、本考案の集熱器の立体外観説明図である。同時に図３を参照し、該熱交換管体２０は、相対設置する出水口２０１及び入水口２０２を有し、該入水口２０２から冷水を該熱交換管体２０内部に流入し、該熱管４０を経て、該熱管４０を経た水は、該熱管４０の熱を持ち去り、該出水口２０１から流出し、これにより、該熱管４０は、作動流体４２の相変化を介し、熱交換を行うことができ、該集熱器１の集熱効果を達成する。
【００２２】
図８及び図９を参照して説明するが、本考案の貫通接続スリーブの第２実施例である。本実施例の貫通接続スリーブは、第１実施例と略同一であり、熱交換管体２０の管壁２１は、該管壁２１を貫通しない開口２２を設け、該開口２２の内壁面に複数の第１ねじ山２３を設け、且つ該開口２２中に該収容空間２００を連通する少なくとも１つの貫通孔２２０を設ける。また、貫通接続スリーブ３０は、管柱３１及び該管柱３１を接続する回転つまみ３２を含み、本実施例の第１実施例と異なる箇所は、該管柱３１において、リード角を設置していないことにある。
【００２３】
本実施例において、該開口２２は、内リード角２２１を設け、該内リード角２２１は、該開口２２の底側（内側）から該収容空間２００の方向へ傾斜設置される。該貫通接続スリーブ３０が該開口２２底部に回転して入る時、該密封環６０は、該管柱３１の押圧を受け、該熱管４０の方向に押圧され、該貫通接続スリーブ３０は、該開口２２中に緊密に結合し、該開口２２及び管柱３１の間に密閉状態を形成させる。
【００２４】
なお、本考案では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本考案に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本考案の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００２５】
１ａ  集熱器
１０ａ  熱交換管体
１１ａ  貫通孔
２０ａ  分管
３０ａ  熱管
４０ａ  導熱媒質
１  集熱器
１０  集熱構造
２０  熱交換管体
２００  収容空間
２０１  出水口
２０２  入水口
２１  管壁
２２  開口
２２０  貫通孔
２３  第１ねじ山
３０  貫通接続スリーブ
３００  通孔
３１  管柱
３１１  リード角
３２  回転つまみ
３３  第２ねじ山
４０  熱管
４１  本体
４２  作動流体
５０  集熱板
６０  密封環
２２１  内リード角
【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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