(57)【要約】【課題】水垢の生成に依る多大な熱損失を生じることなく，優れた熱吸収効率及び優れた熱伝導効率を達成できる，太陽エネルギー収集装置及び該装置を用いた水加熱装置を提供する。【解決手段】太陽エネルギー収集装置は，収容空間３３を画成して，前記収容空間３３にアクセスするための開口部３１を備えたハウジング３を備える。前記ハウジング３は透明な側壁を有する。熱伝導体４は，前記ハウジング３の前記収容空間３３に配設された熱吸収部分４１２と，前記開口部３１を介して前記収容空間３３から延出する熱放射部分４１３とを有する。前記熱伝導体４は，内部に密閉室４１１を画成すると共に前記室４１１内に熱伝導層４２を形成する中空の熱伝導部材４１を備える。前記熱吸収部分４１２は，前記ハウジング３が太陽光に照射された時太陽エネルギーを吸収し，該太陽エネルギーを前記熱放射部分４１３に伝達する。【選択図】　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な側壁を有して，収容空間（３３）を画成し，前記収容空間（３３）にアクセスするための開口部（３１）を備えたハウジング（３）と，
前記ハウジング（３）の前記収容空間（３３）に配設された熱吸収部分（４１２）及び，前記開口部（３１）を介して前記収容空間（３３）から延出する熱放射部分（４１３）を有する熱伝導体（４）とを備えており，
前記熱伝導体（４）は，内部に密閉室（４１１）を画成すると共に前記室（４１１）内に熱伝導層（４２）を形成する中空の熱伝導部材（４１）を備え，
前記熱吸収部分（４１２）は，前記ハウジング（３）が太陽光に照射された時太陽エネルギーを吸収し，該太陽エネルギーを前記熱放射部分（４１３）に伝達することを特徴とする，太陽エネルギー収集装置。
【請求項２】
前記ハウジング（３）は透明材料で一体に形成されることを特徴とする，請求項１に記載の太陽エネルギー収集装置。
【請求項３】
前記ハウジング（３´）は，底部本体（７）と，この底部本体（７）に取り付けられて前記透明な側壁として機能する透明カバー（８）とを備えることを特徴とする，請求項１に記載の太陽エネルギー収集装置。
【請求項４】
前記ハウジング（３）は矩形状のハウジングであり，前記熱伝導部材（４１）は矩形状部材であることを特徴とする，請求項１に記載の太陽エネルギー収集装置。
【請求項５】
前記熱伝導体（４）の前記熱吸収部分（４１２）は熱吸収フィルム（５）が形成された外面（４１２１）を有することを特徴とする，請求項１に記載の太陽エネルギー収集装置。
【請求項６】
前記熱吸収フィルム（５）はスパッタリングにより形成されることを特徴とする，請求項５に記載の太陽エネルギー収集装置。
【請求項７】
入水口（６１）及び出水口（６２）を有する水槽（６）と，太陽エネルギー収集装置とを備え，
この太陽エネルギー収集装置は，
透明な側壁を有して，収容空間（３３）を画成し，前記収容空間（３３）にアクセスするための開口部（３１）を備えたハウジング（３）と，
前記ハウジング（３）の前記収容空間（３３）に配設された熱吸収部分（４１２）及び，前記開口部（３１）を介して前記収容空間（３３）から延出する熱放射部分（４１３）を有する熱伝導体（４）とを備えており，
前記熱伝導体（４）は，内部に密閉室（４１１）を画成すると共に前記室（４１１）内に熱伝導層（４２）を形成する中空の熱伝導部材（４１）を備え，
前記熱吸収部分（４１２）は，前記ハウジング（３）が太陽光に照射された時太陽エネルギーを吸収し，前記水槽（６）の中の水を加熱するために該太陽エネルギーを前記熱放射部分（４１３）に伝達することを特徴とする水加熱装置。
【請求項８】
前記ハウジング（３）は透明材料で一体に形成されることを特徴とする，請求項７に記載の水加熱装置。
【請求項９】
前記ハウジング（３´）は，底部本体（７）と，この底部本体（７）に取り付けられて前記透明な側壁として機能する透明カバー（８）とを備えることを特徴とする，請求項７に記載の水加熱装置。
【請求項１０】
前記ハウジング（３）は矩形状のハウジングであり，前記熱伝導部材（４１）は矩形状部材であることを特徴とする，請求項７に記載の水加熱装置。
【請求項１１】
前記熱伝導体（４）の前記熱吸収部分（４１２）は熱吸収フィルム（５）が形成された外面（４１２１）を有することを特徴とする，請求項７に記載の水加熱装置。
【請求項１２】
前記熱吸収フィルム（５）はスパッタリングにより形成されることを特徴とする，請求項１１に記載の水加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，太陽エネルギー収集装置に関し，特に熱伝導体を備えた太陽エネルギー収集装置，及びこの太陽エネルギー収集装置を用いた水加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に，底枠１１と，この底枠１１の一方の側に装着されて入水口１２１及び出水口１２２を有する水槽１２と，この水槽１２と底枠１１の他方の側との間に傾斜して配設された複数の熱吸収パイプ１３とを備えた従来の水加熱装置１を示す。各熱吸収パイプ１３は，水槽１２に流体連通可能に接続された接続端部１３１と，この接続端部１３１の反対側で接続端部１３１より低位置に配設された閉塞端部１３２とを有する。熱吸収パイプ１３に（図２の矢印で示される）太陽光が照射されると，低温水の比重が高温水の比重より大きいために，低温水が下向きに高温水が上向に流れる結果，熱循環が生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の水加熱装置１は，以下に示すような欠点を有する。
【０００４】
１．　各熱吸収パイプ１３は太陽光を反射する湾曲状の熱吸収面を有するので，熱吸収効率が悪い。
【０００５】
２．　低温水及び高温水がパイプ１３中を反対方向に流れるため，熱伝導中の熱損失が多大になる可能性がある。
【０００６】
３．　熱吸収パイプ１３中で水垢が発生し易いので，熱伝導効率を良好に保持するために，定期的な洗浄及び保守が必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
従って，本発明は，熱伝導体を備えた太陽エネルギー収集装置及びこの太陽エネルギー収集装置を用いた水加熱装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の一つの特徴によれば，透明な側壁を有して，収容空間を画成し，前記収容空間にアクセスするための開口部を備えたハウジングと，前記ハウジングの前記収容空間に配設された熱吸収部分及び，前記開口部を介して前記収容空間から延出する熱放射部分を有する熱伝導体とを備えており，前記熱伝導体は，内部に密閉室を画成すると共に前記室内に熱伝導層を形成する中空の熱伝導部材を備え，前記熱吸収部分は，前記ハウジングが太陽光に照射された時太陽エネルギーを吸収し，該太陽エネルギーを前記熱放射部分に伝達することを特徴とする，太陽エネルギー収集装置が提案される。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば，入水口及び出水口を有する水槽と，太陽エネルギー収集装置とを備え，この太陽エネルギー収集装置は，透明な側壁を有して，収容空間を画成し，前記収容空間にアクセスするための開口部を備えたハウジングと，前記ハウジングの前記収容空間に配設された熱吸収部分及び，前記開口部を介して前記収容空間から延出する熱放射部分を有する熱伝導体とを備えており，前記熱伝導体は，内部に密閉室を画成すると共に前記室内に熱伝導層を形成する中空の熱伝導部材を備え，前記熱吸収部分は，前記ハウジングが太陽光に照射された時太陽エネルギーを吸収し，前記水槽の中の水を加熱するために該太陽エネルギーを前記熱放射部分に伝達することを特徴とする水加熱装置が提案される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図３は本発明の水加熱装置６の第１の好適な実施例を示すのもであり，水槽６と太陽エネルギー収集装置とを備える。
【００１１】
水槽６は支持枠に取り付けられており，入水口６１及び出水口６２を有する。
【００１２】
図４及び図５を併せて参照して，太陽エネルギー収集装置は，ハウジング３と熱伝導体４とを備える。ハウジング３は収容空間３３を限定する内面３２を有し，ハウジング３にはこの収容空間３３にアクセスするための開口部３１が形成される。本実施例では，矩形状のハウジング３は，強化ガラスや耐熱性透明プラスチックなどの透明材料で一体に形成される。熱伝導体４は，図５に示すようにハウジング３の収容空間３３に配設された熱吸収部分４１２と，図３に示すように開口部３１から収容空間３３の外部へ延びて水槽６内へ入る熱放射部分４１３とを備える。熱伝導体４は，矩形状部材である中空の熱伝導部材４１を備え，この部材４１内部に密閉室４１１を画成し，かつ該室４１１内に熱伝導層４２を形成する（図５参照）。熱伝導層４２は，過酸化ナトリウム，酸化ナトリウム，酸化ベリリウム，三酸化二マンガン，重クロム酸アルミニウム，重クロム酸カルシウム，酸化ホウ素，重クロム酸ラジカル，及びそれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物；酸化コバルト（ＩＩ），三酸化二マンガン，酸化ベリリウム，クロム酸ストロンチウム，炭酸ストロンチウム，酸化ロジウム，酸化第二銅，ベータチタニウム，重クロム酸カリウム，酸化ホウ素，重クロム酸カルシウム，重クロム酸マンガン，重クロム酸アルミニウム，重クロム酸ラジカル，及びそれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物；又は，変性酸化ロジウム，重クロム酸カリウム，変性酸化ラジウム，重クロム酸ナトリウム，重クロム酸銀，単結晶シリコン，酸化ベリリウム，クロム酸ストロンチウム，酸化ホウ素，過酸化ナトリウム，ベータチタニウム，重クロム酸金属塩，及びそれらの組合せからなる群から選ばれた少なくとも一つの化合物を含む超伝導体から成るものとする。公知技術（図２参照）により，熱伝導部材４１の内面４１０上に，熱伝導層４２として機能する超伝導体のライニングが形成される。
【００１３】
また，熱伝導体４の熱吸収部分４１２には，熱伝導体４の熱吸収効率を向上させるための熱吸収フィルム５が外面４１２１上に更に形成される。熱吸収フィルム５は好ましくは磁気制御スパッタリングにより形成されるものとする。
【００１４】
熱伝導体４の熱吸収部分４１２は，ハウジング３に太陽光が照射された時に太陽エネルギーを吸収し，そして水槽６中の水を加熱するために該太陽エネルギーを熱放射部分４１３へ伝達する。
【００１５】
図６及び図７は，第１の好適な実施例の変形例である，本発明による水加熱装置の第２の好適な実施例の太陽エネルギー収集装置を示す。前述の実施例と異なり，ハウジング３´は，底部本体７と，この底部本体７に装着される透明カバー８とを備える。底部本体７と透明カバー８とにより，収容空間７３が画成される。透明カバー８は強化ガラス或いは耐熱性透明プラスチックから作成される。
【００１６】
以上，本発明を最も実用的で好適と思われる実施例に関連して説明したが，本発明は開示した実施例に何ら制限されるものではなく，上記のような変形例及び均等な構成をすべて包含するように，最も広義に解釈された要旨と範囲に含まれる種々の構成を含むよう意図されることが理解されよう。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は，以下に示すような利点を有する。
【００１８】
１．　中空の熱伝導部材の熱吸収部分の外面の全領域が熱吸収領域として機能するので，優れた熱吸収効率をもたらす。
【００１９】
２．　熱伝導体が存在するため，熱吸収部分で吸収された太陽エネルギーが高効率で熱放射部分へ伝達されるので，前述の従来技術において一般にみられる熱損失が軽減できる。
【００２０】
３．　本発明の太陽エネルギー収集装置は，熱伝導媒体として水の代りに熱伝導体を使用するので，前述の従来技術における水垢の問題が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の水加熱装置の斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における，従来の水加熱装置の熱吸収パイプを示す概略断面図である。
【図３】本発明による水加熱装置の第１の好適な実施例を示す斜視図である。
【図４】第１の好適な実施例の太陽エネルギー収集装置を示す分解斜視図である。
【図５】第１の好適な実施例の太陽エネルギー収集装置を示す概略断面図である。
【図６】本発明による水加熱装置の第２の好適な実施例の太陽エネルギー収集装置を示す斜視図である。
【図７】第２の好適な実施例の太陽エネルギー収集装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
３，３´　　　　　　　　ハウジング
４　　　　　　　　　　　　　　熱伝導体
５　　　　　　　　　　　　　　熱吸収フィルム
６　　　　　　　　　　　　　　水槽
６１　　　　　　　　　　　　入水口
６２　　　　　　　　　　　　出水口
７　　　　　　　　　　　　　　底部本体
８　　　　　　　　　　　　　　透明カバー
３３　　　　　　　　　　　　収容空間
４１　　　　　　　　　　　　熱伝導部材
４１１　　　　　　　　　　密閉室
４１２　　　　　　　　　　熱吸収部分
４１２１　　　　　　　　外面
４１３　　　　　　　　　　熱放射部分
４２　　　　　　　　　　　　熱伝導層
【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】
2004037063.tif 000009
【外国語明細書】
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2004037063.tif 000012
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