(57)【要約】【課題】熱媒の沸騰を防止可能な太陽熱集熱パネルを提供する。【解決手段】太陽熱集熱パネル(1) は、四角形状の枠体(3) と、この枠体(3) の上面開口部(3a)を覆うガラス板(4) と、前記枠体(3) の下面開口部(3c)を覆う底板部(5) とで構成された本体ケース(2) を備え、この本体ケース(2) 内に熱媒流通路(6,7,8) と、この熱媒流通路(6,7,8) と伝熱可能に接続された集熱板(9) とを備えており、前記集熱板(9) の上面側表面には、低温状態のとき暗色であると共に高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
枠体と、この枠体の上面開口部を覆うガラス板と、前記枠体の下面開口部を覆う底板部とで構成された本体ケースを備え、この本体ケース内に熱媒流通路と、この熱媒流通路と伝熱可能に接続された集熱板とを備えた太陽熱集熱パネルであって、
前記集熱板の上面側表面には、低温状態のとき暗色であると共に高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されていることを特徴とする太陽熱集熱パネル。
【請求項２】
前記集熱板はアルミニウム製の薄板にて構成されていることを特徴とする請求項１に記載の太陽熱集熱パネル。
【請求項３】
枠体と、この枠体の上面開口部を覆うガラス板と、前記枠体の下面開口部を覆う底板部とで構成された本体ケースを備え、この本体ケース内に熱媒流通路と、この熱媒流通路と伝熱可能に接続された集熱板とを備えた太陽熱集熱パネルであって、
前記ガラス板の内面には、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されていることを特徴とする太陽熱集熱パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱集熱パネルに関し、特に熱媒流通路内の熱媒が過熱により沸騰するのを防止可能にした太陽熱集熱パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽熱集熱パネルは、四角形状の枠体と、この枠体の上面開口部を覆うガラス板と、前記枠体の下面開口部を覆う底板部とで構成された本体ケースを備え、この本体ケース内に熱媒流通路と、この熱媒流通路と伝熱可能に接続された集熱板とを備えている。
前記集熱板は、アルミニウムや銅の薄板で構成され、集熱板の上面側表面には、集熱性能を高めるように暗色系の塗膜が形成されている。
【０００３】
太陽熱集熱パネルは、太陽光で集熱板を加熱し、この集熱板から集熱板に伝熱可能に接続された熱媒流通路内の熱媒に伝熱し、約８０℃以上に加熱した熱媒を外部へ供給する。
【０００４】
特許文献１に記載の太陽熱集熱構造では、屋根上に設けた越屋根の内部に、太陽熱集熱部を構成する温水パイプを配置し、その温水パイプに、夏季の高温時に白色系に、冬季の低温時に黒色に変色する温度依存性の変色塗料が塗布されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５０８５１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
夏季等において、熱媒を貯留する蓄熱槽が満蓄状態となって集熱運転を停止した場合にも、太陽熱集熱パネルの集熱板は集熱し続けるため熱媒流通路内の熱媒が沸騰することがある。特に、蓄熱槽の容量が少ない給湯暖房システムにおいて上記のような熱媒の沸騰が発生することが多い。
【０００７】
熱媒が沸騰すると、熱媒が劣化し、集熱効率が低下し、液漏れが発生したり、熱媒流通路の配管等の耐久性が低下する等の問題が起こる。
本発明の目的は、熱媒の沸騰を防止可能な太陽熱集熱パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の太陽熱集熱パネルは、枠体と、この枠体の上面開口部を覆うガラス板と、前記枠体の下面開口部を覆う底板部とで構成された本体ケースを備え、この本体ケース内に熱媒流通路と、この熱媒流通路と伝熱可能に接続された集熱板とを備えた太陽熱集熱パネルであって、前記集熱板の上面側表面には、低温状態のとき暗色であると共に高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２の太陽熱集熱パネルは、請求項１の発明において、前記集熱板はアルミニウム製の薄板にて構成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項３の太陽熱集熱パネルは、枠体と、この枠体の上面開口部を覆うガラス板と、前記枠体の下面開口部を覆う底板部とで構成された本体ケースを備え、この本体ケース内に熱媒流通路と、この熱媒流通路と伝熱可能に接続された集熱板とを備えた太陽熱集熱パネルであって、前記ガラス板の内面には、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、太陽熱集熱パネルの集熱板の上面側表面には、低温状態のとき暗色であると共に高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されているため、
次の効果が得られる。
集熱板が低温状態のとき感熱性塗料が暗色となるため高い集熱性能を確保できる。
一方、集熱板が高温状態のとき感熱性塗料が消色するため、金属製の集熱板の上面側表面で反射する光反射率が大きくなり、集熱性能が著しく低下する。それ故、熱媒の沸騰を確実に防止することができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、前記集熱板はアルミニウム製の薄板にて構成されているため、感熱性塗料が消色したときの集熱板の上面側表面の光反射率が高く、集熱性能が低下するため熱媒の沸騰を防止する上で有利である。
【００１３】
請求項３の発明によれば、太陽熱集熱パネルの上面開口部を覆うガラス板の内面には、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されているため、次の効果得られる。
【００１４】
ガラス板が低温状態のとき感熱性塗料が消色するため、ガラス板の高い光透過性能を維持できるから太陽熱集熱パネルの集熱性能を確保することができる。
また、ガラス板が高温状態のとき感熱性塗料が暗色になるため、ガラス板の光透過性能が著しく低下し、太陽熱集熱パネルの集熱性能が著しく低下し、熱媒の沸騰を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施例１に係る太陽熱集熱パネルの平面図である。
【図２】前記太陽熱集熱パネルの断面図である。
【図３】本発明の参考例に係る太陽熱集熱パネルの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１７】
図１、図２に示すように、太陽熱集熱パネル１は、枠体３とガラス板４と底板部５とで構成された本体ケース２と、この本体ケース２内に配設された複数のライザー管６及び入力側ヘッダー管７及び出力側ヘッダー管８と、本体ケース２内で複数のライザー管６の上面に接触状に配設された集熱板９と、本体ケース２内で複数のライザー管６の下面側を覆う断熱材パネル１０とを備えている。尚、本実施例では、太陽熱集熱パネル１を傾斜屋根の上に設置し、図１の手前側を下側にして設置してある。尚、図１における上下左右方向を上下左右方向として説明する。
【００１８】
本体ケース２において、枠体３はアルミニウム製の四角形状の枠体であり、ガラス板４は枠体３の上面開口部３ａを覆い、外周部が枠体３の溝部３ｂへに嵌合支持されている。  底板部５は、例えば薄いメッキ鋼板からなり、枠体３の下面開口部３ｃを覆い、外周部が枠体３の下端フランジ３ｄで支持されている。
断熱材パネル１０は、発泡スチロールやロックウール等をパネル状に形成したものであり、この断熱材パネル１０は、底板部５の上に配置されている。
【００１９】
複数のライザー管６と入力側ヘッダー管７と出力側ヘッダー管８は、熱媒（例えば、プロピレングリコール）が流通する熱媒流通路を形成するものであり、これらは銅製のパイプ材で構成されている。尚、ライザー管６はヘッダー管７，８よりも小径のものである。
【００２０】
入力側ヘッダー管７は、枠体３の下辺枠材３ｍの内側近傍に下辺枠材３ｍと平行に配設され、両端部分が枠体３を貫通して外側へ突出しており、この入力側ヘッダー管７の一端に蓄熱槽から低温の熱媒が供給される。
出力側ヘッダー管８は、枠体３の上辺枠材３ｎの内側近傍に上辺枠材３ｎと平行に配設され、両端部分が枠体３を貫通して外側へ突出しており、この出力側ヘッダー管８の一端から加熱された熱媒が蓄熱槽へ出力される。
【００２１】
複数のライザー管６は、左右方向に所定間隔おきに上下方向に向けて配置され、これらライザー管６の下端が入力側ヘッダー管７に接続され、それらライザー管６の上端が出力側ヘッダー管８に接続されている。
【００２２】
集熱板９は、アルミニウム製の薄板で枠体３の上面開口部３ａとほぼ同等の大きさに構成され、集熱板９には断面半円形の上側へ凸の複数の係合溝９ａが形成され、複数のライザー管６の上半部が対応する係合溝９ａに係合され、集熱板９は複数のライザー管６に固定され支持されている。ガラス板４と集熱板９の間には、２０〜３０ｍｍの厚さの断熱空間１１が設けられている。
【００２３】
集熱板９の上面側表面の全面には、集熱板９が低温状態のとき暗色であると共に集熱板９が高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されている。
前記可逆性の感熱性塗料の塗膜は、集熱板９が低温状態（例えば、８０℃以下）のとき、黒色系や青色系等の暗色状態を維持し、集熱板９が高温状態（例えば、８０℃超）になると、感熱によりに変色して透明又は透明に近い消色状態になる。集熱板９が高温状態から低温状態に戻ると、前記の消色状態から元の暗色状態に可逆的に変色する。前記感熱性塗料としては、公知の種々の示温塗料の何れかを採用することができる。
【００２４】
以上説明した太陽熱集熱パネル１の作用、効果について説明する。
太陽熱集熱パネル１の集熱板９の上面側表面には、低温状態のとき暗色であると共に高温状態のとき消色する可逆性の感熱性塗料が塗布されているため、次のような作用、効果が得られる。
【００２５】
集熱板９が低温状態のとき感熱性塗料が暗色を維持するため高い集熱性能を確保することができる。一方、集熱板９が高温状態のとき感熱性塗料が消色するため、アルミニウム製の薄板からなる集熱板９の上面側表面で反射する光反射率が大きくなり、集熱性能が著しく低下する。それ故、熱媒の沸騰を確実に防止することができる。
【００２６】
前記集熱板９はアルミニウム製の薄板にて構成されているため、感熱性塗料が消色したときの集熱板９の上面側表面の光反射率が高く、集熱性能が低下するため熱媒の沸騰を防止する上で有利である。
【実施例２】
【００２７】
次に、実施例２に係る太陽熱集熱パネル１Ａ（図示略）について説明する。
この太陽熱集熱パネル１Ａは、可逆性の感熱性塗料の物理的性質と、その感熱性塗料を塗布する場所が、前記実施例１と異なるのみであるので、異なる構成についてのみ図１、図２に基づいて説明し、同一の構成については説明を省略する。
【００２８】
この太陽熱集熱パネル１Ａにおいては、ガラス板４の内面に、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されている。
前記可逆性の感熱性塗料の塗膜は、ガラス板４が低温状態（例えば、６０℃以下）のとき、透明又は透明に近い消色状態を維持し、ガラス板４が高温状態（例えば、６０℃超）のとき、感熱により黒色系や青色系等の暗色状態に変色する。ガラス板４が高温状態から低温状態に戻ると、可逆的に消色状態に戻る。
前記感熱性塗料としては、公知の種々の示温塗料の何れかを採用することができる。
【００２９】
以上説明した太陽熱集熱パネル１Ａの作用、効果について説明する。
太陽熱集熱パネル１Ａの上面開口部３ａを覆うガラス板４の内面には、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されているため、次の作用、効果得られる。
【００３０】
ガラス板４が低温状態のとき感熱性塗料が消色するため、ガラス板４の高い光透過性能を維持できるから太陽熱集熱パネル１Ａの集熱性能を確保することができる。
また、ガラス板４が高温状態のとき感熱性塗料が暗色になるため、ガラス板４の光透過性能が著しく低下し、太陽熱集熱パネルの集熱性能が著しく低下し、熱媒の沸騰を防止することができる。
【００３１】
次に、前記実施例を部分的に変更する例について説明する。
１）前記太陽熱集熱パネルの本体ケースの構造は、実施例のものに限定されるものではなく、種々の構造の本体ケースを採用可能である。また、熱媒流通路をパイプ材ではなく、ステンレス製の薄板をプレス成形した複数の部材を組み合わせて構成してもよい。
【００３２】
2 ）参考例として、図３に示す太陽熱集熱パネル１Ｂでは、集熱板９の上方近傍に、透明合成樹脂製の膜体１２が集熱板９と平行に集熱板９を覆う状態に配置される。この膜体１２の上面又は下面には、実施例２と同様に、低温状態のとき消色すると共に高温状態のとき暗色となる可逆性の感熱性塗料が塗布されている。この太陽熱集熱パネル１Ｂの作用、効果は、実施例２の太陽熱集熱パネル１Ａと同様であるので説明を省略する。
【００３３】
３）その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能で、本発明はそのような変更形態も包含するものである。
【符号の説明】
【００３４】
１，１Ａ，１Ｂ    太陽熱集熱パネル
２      本体ケース
３      枠体
３ａ    上面開口部
３ｃ    下面開口部
４      ガラス板
５      底板部
６      ライザー管（熱媒流通路）
７      入力側ヘッダー管（熱媒流通路）
８      出力側ヘッダー管（熱媒流通路）
９      集熱板
【図１】
2017211127.tif 000003
【図２】
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【図３】
2017211127.tif 000005