(57)【要約】【課題】効率よく太陽熱を集熱することができる太陽熱集熱パネル構造を提供する。【解決手段】  熱媒体液を流通させる熱交換パイプ３と、熱交換パイプ３に固定され太陽熱を集熱する集熱板２からなる太陽熱集熱パネル構造１であって、  集熱板２は、熱交換パイプ３の外形にあわせて太陽光受光面側に突出する凸部２ａが設けられ、熱交換パイプ３は、集熱板２の凸部２ａにその外周の一部を接して取り付けられるとともに、熱交換パイプ３の集熱板２と接しない側には、熱交換パイプ３を覆うようにして、集熱板２と熱交換パイプ３にカーボングラファイトシート４が貼り付けられていることを特徴とする太陽熱集熱パネル構造により解決される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体液を流通させる熱交換パイプと、熱交換パイプに固定され太陽熱を集熱する集熱板からなる太陽熱集熱パネル構造であって、
集熱板は、該熱交換パイプの外形にあわせて太陽光受光面側に突出する凸部が設けられ、
熱交換パイプは、集熱板の凸部にその外周の一部を接して取り付けられるとともに、熱交換パイプの集熱板と接しない側には、熱交換パイプを覆うようにして、集熱板と熱交換パイプにカーボングラファイトシートが貼り付けられていることを特徴とする太陽熱集熱パネル構造。
【請求項２】
複数の熱交換パイプが並列して配置され、集熱板がそれぞれ分割されている太陽熱集熱パネル構造において、集熱板どうしがカーボングラファイトシートを介して連結され、カーボングラファイトシートを介して集熱板間で熱移動が可能な請求項１に記載の太陽熱集熱パネル構造。  
【請求項３】
複数の熱交換パイプが並列して配置され、該熱交換パイプが集熱板と接しない側で、隣り合う熱交換パイプどうしがカーボングラファイトシートを介して連接され、カーボングラファイトシートを介して熱交換パイプ間で熱移動が可能な請求項１に記載の太陽熱集熱パネル構造。
【請求項４】
集熱板の裏面側に、発泡系断熱材が設けられた請求項１乃至３に記載の太陽熱集熱パネル構造。
【請求項５】
熱媒体液を流通させる熱交換パイプと、熱交換パイプに固定され太陽熱を集熱する集熱板からなる太陽熱集熱パネル構造であって、
熱交換パイプの集熱板と接しない側には、熱交換パイプを覆うようにして、集熱板と熱交換パイプにカーボングラファイトシートが貼り付けられていることを特徴とする太陽熱集熱パネル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱集熱パネル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
水を一次加温することで、給湯器や浴槽に必要なお湯を沸かすために必要なエネルギーを抑制することを目的として、図４に示すように、丸型の熱交換パイプに太陽熱を集熱するための平板状の集熱板を取り付け、集熱板で集熱した太陽熱を、熱交換パイプを介して熱交換パイプ内を流通する水に伝達し、水を加温することは従来より行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３４３９６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図４に示すように、平板状の集熱板と丸型の熱交換パイプとの接触面積は、集熱板と熱交換パイプとは溶接等で連結され部分的に接しているだけなので、十分な熱の移動を行うことができず、集熱板による太陽光の集熱効率を上げることができなかった。
【０００５】
また、集熱板は、製造上の理由から分割されていることが多く、集熱板が分割されていると、太陽光の入射角や設置状況などの理由により、集熱板が集熱する太陽熱が不均一になることがあり、集熱板による太陽光の集熱効率に影響を与えていた。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑み、効率よく太陽熱を集熱することができる太陽熱集熱パネル構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題は、熱媒体液を流通させる熱交換パイプと、熱交換パイプに固定され太陽熱を集熱する集熱板からなる太陽熱集熱パネル構造であって、集熱板は、該熱交換パイプの外形にあわせて太陽光受光面側に突出する凸部が設けられ、熱交換パイプは、集熱板の凸部にその外周の一部を接して取り付けられるとともに、熱交換パイプの集熱板と接しない側には、熱交換パイプを覆うようにして、集熱板と熱交換パイプにカーボングラファイトシートが貼り付けられていることを特徴とする太陽熱集熱パネル構造により解決される。
【０００８】
この太陽熱集熱パネル構造では、集熱板が熱交換パイプの外形にあわせて太陽光受光面側に突出する凸部が設けられ、熱交換パイプは、集熱板の凸部にその外周の一部を接して取り付けられているので、集熱板と熱交換パイプとの接触面積を増やすことができ、効率的に集熱板で集熱した太陽熱を熱交換パイプに伝えることができる。
【０００９】
また、熱交換パイプの集熱板と接しない側には、熱交換パイプを覆うようにして、集熱板と熱交換パイプにカーボングラファイトシートが貼り付けられているので、カーボングラファイトシートを介して、集熱板で集熱した太陽熱を熱交換パイプの集熱板と接しない側へも伝えることができるので、さらに効率的に集熱板で集熱した太陽熱を熱交換パイプに伝えることができる。
【００１０】
複数の熱交換パイプが並列して配置され、集熱板がそれぞれ分割されている太陽熱集熱パネル構造において、集熱板どうしがカーボングラファイトシートを介して連結され、カーボングラファイトシートを介して集熱板間で熱移動が可能とされているとよい。  
【００１１】
それぞれ分割されている集熱板どうしがカーボングラファイトシートを介して連結され、カーボングラファイトシートを介して集熱板間で熱移動が可能とされているので、太陽光の入射角や設置状況などの理由により、集熱板が集熱する太陽熱が不均一になった場合でも、それぞれ分割されている集熱板同士の熱の移動をカーボングラファイトシートを介してより効率的に行うことができ、集熱板の温度を均一にすることで、集熱板による太陽光の集熱及び、集熱板から熱交換パイプへの熱の移動を効率的に行うことができる。
【００１２】
また、複数の熱交換パイプが並列して配置され、該熱交換パイプが集熱板と接しない側で、隣り合う熱交換パイプどうしがカーボングラファイトシートを介して連接され、カーボングラファイトシートを介して熱交換パイプ間で熱移動が可能とされているとよい。
【００１３】
複数の熱交換パイプが並列して配置され、熱交換パイプが集熱板と接しない側で熱交換パイプどうしがカーボングラファイトシートを介して連接され、カーボングラファイトシートを介して熱交換パイプ間で熱移動が可能とさているので、カーボングラファイトシートを介して集熱板及び熱交換パイプの熱を均一にすることができ、集熱板による太陽光の集熱及び、集熱板から熱交換パイプへの熱の移動を効率的に行うことができる。
【００１４】
さらに、上記太陽熱集熱パネル構造において、集熱板の裏面側に、発泡系断熱材が設けられているとよい。
【００１５】
集熱板の裏面側を発泡系断熱材で覆うことで、熱交換パイプ及び集熱板との間を密着させることができ、空隙を塞ぐことで、熱的損失を抑え、太陽光による集熱を効率的に実現することができる。
【００１６】
また、熱媒体液を流通させる熱交換パイプと、熱交換パイプに固定され太陽熱を集熱する集熱板からなる太陽熱集熱パネル構造であって、熱交換パイプの集熱板と接しない側には、熱交換パイプを覆うようにして、集熱板と熱交換パイプにカーボングラファイトシートが貼り付けられていることを特徴とする太陽熱集熱パネル構造であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は以上のとおりであるから、効率よく太陽熱を集熱することができる太陽熱集熱パネル構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図（イ）は、本発明の第１の実施形態である太陽熱集熱パネル構造を示す断面正面図、図（ロ）は、同分解断面正面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態である太陽熱集熱パネル構造を示す平面図である。
【図３】図（イ）は、本発明の第２の実施形態である太陽熱集熱パネル構造を示す断面正面図、図（ロ）は、同分解断面正面図である。
【図４】従来技術を示す断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１，２に示す本発明の第１の実施形態である太陽熱集熱パネル構造１において、２は集熱パネル、３は熱交換パイプ、４，５はカーボングラファイトシート、６は発泡系断熱材、７はパネル架台である。
【００２１】
集熱板２は、太陽熱を表面で受けて集熱するものであり、長尺方向に沿って、熱交換パイプ３の丸型の外径にあわせて、集熱板２の裏面側から太陽光受光面側に突出する半球型の凸部２ａが設けられた平板からなる。集熱板２はそれぞれユニットで形成され、一つのユニットに少なくとも一つ以上、ここでは一つの凸部２ａを有している。それぞれの集熱板２は連結されており、その連結部の裏面側はカーボングラファイトシート５が貼付されている。集熱板２は、太陽熱を吸収し、熱伝導性のより材料が選択され、ここでは銅板を成型して作られている。
【００２２】
熱交換パイプ３は、内部に熱媒体液である水を流通させる丸型銅管からなり、上述の集熱板２の凸部２ａに沿って平行に複数本配置される。それぞれの熱交換パイプ３は連結され、供給側から供給される水は、熱交換パイプ３により、集熱板２が受熱した太陽熱を取り込み、一次加温されて貯湯槽や給湯器、浴槽などに送られる。それぞれの熱交換パイプは、直列で接続されてもよいし、並列で接続されてもよい。
【００２３】
熱交換パイプ３の一方の側は、集熱板２の凸部２ａに嵌め合わされて取り付けられる。熱交換パイプ３と集熱板２とは、集熱板２から熱交換パイプ３への熱伝導が効率よく行われるようにロウ付けにより固定される。
【００２４】
一方、熱交換パイプ３の集熱板２と接しない側には、熱交換パイプ３を覆うようにして、集熱板２の裏面側と熱交換パイプ３にカーボングラファイトシート４が貼り付けられており、熱交換パイプ３の外周は、集熱板２とカーボングラファイトシート４により覆われる。集熱板２で集熱した太陽熱は、集熱板２と熱交換パイプ３との接触面により熱の移動が行われるだけでなく、熱交換パイプ３を覆うようにして、集熱板２と熱交換パイプ３に貼り付けられたカーボングラファイトシート４を介しても熱の移動が行われ、熱交換パイプ３の全周にわたって熱の移動が行われることにより、効率よく集熱板２から熱交換パイプ３への熱の移動を行うことができる。
【００２５】
また、それぞれの集熱板２どうしが、カーボングラファイトシート５により、連結されているため、集熱板２間で熱の移動が促進され、太陽光の入射角や設置状況などの理由により、集熱板２が集熱する太陽熱が不均一になった場合でも、それぞれ分割されている集熱板２同士の熱の移動をカーボングラファイトシート５により効率的に行うことができ、集熱板２の温度を均一にすることで、集熱板２による太陽光の集熱及び、集熱板２から熱交換パイプ３への熱の移動を効率的に行うことができる。
【００２６】
発泡系断熱材６は、例えば、ポリスチレン、ウレタンなどの樹脂断熱材からなり、集熱板２及び熱交換パイプ３の裏面側、パネル架台７との間に配置され、集熱板２及び熱交換パイプ３とパネル架台７との間に空隙ができないように成型されている。発泡系断熱材６の成型は、発泡系断熱材を削り出して行ってもよいし、金型内で発泡成型により行なってもよいし、集熱板２及び熱交換パイプ３とパネル架台７間の空隙内で材料を発泡させて成型してもよい。集熱板２及び熱交換パイプ３とパネル架台７間の空隙内で材料を発泡させて成型させた場合、発泡系断熱材６の接着力により、集熱板２、熱交換パイプ３及びパネル架台７をより強固に一体化することができる。発泡系断熱材６を集熱板２及び熱交換パイプ３とパネル架台７との間に空隙ができないようにすることで、空隙による熱的損失を防ぐことがきるとともに、パネル架台７への集熱板２及び熱交換パイプ３の固定をより安定したものとすることができる。
【００２７】
図３に示す本発明の第２の実施形態である太陽熱集熱パネル構造１１において、２は集熱パネル、３は熱交換パイプ、８はカーボングラファイトシート、６は発泡系断熱材、７はパネル架台である。
【００２８】
本実施形態では、カーボングラファイトシート８が、集熱板２及び熱交換パイプ３の裏面側全体を覆うように貼り付けられており、集熱板２が集熱した太陽熱を熱交換パイプ３の集熱板２と接しない側からも熱交換パイプに伝えるだけでなく、集熱板２が集熱する太陽熱が部分的に不均一になった場合でも、集熱板２及び熱交換パイプ３間の熱の移動をカーボングラファイトシート８により効率的に行うことができ、集熱板２の温度を均一にすることで、集熱板２による太陽光の集熱及び、集熱板２から熱交換パイプ３への熱の移動を効率的に行うことができる。
【００２９】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、熱交換パイプ及び集熱板の凸部の形状が、丸型及び半球型の場合について示したが、熱交換パイプ及び集熱板の凸部の形状に制限はなく、三角形であってもよいし、四角形であってもよいし、その他の多角形であってもよいのはいうまでもない。要は集熱板と熱交換パイプとの接触面積を増やすことにより、集熱板から熱効果パイプへの熱の移動を効率的に行われればよく、熱交換パイプと集熱板の凸部の形状があうようになされている、若しくはその間に熱伝導率の高い介設部材を介して一体化されていればよい。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・太陽熱集熱パネル構造
２・・・集熱パネル
２ａ・・・凸部
３・・・熱交換パイプ
４，５，８・・・カーボングラファイトシート
６・・・発泡系断熱材
７・・・パネル架台
【図１】
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【図２】
2012002484.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012002484.tif 000006