JPS58115264A - ヒ−トパイプ式太陽熱温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はヒートパイプを使用したヒートパイプ式太陽熱
温水器に関するもので、集熱性能を向上させることを目
的とする。

従来のヒートパイプ式太陽熱温水器は、第５図に示すよ
うに、ヒートパイプ２１の蒸発部２２を平板形状の集熱
板２３の溝部２４に嵌め込んだだ２７ジ けの構成であったため、集熱板２３の表面で反射された
太陽光はその！、ま外界に飛散することになり、また集
熱板２３に吸収された熱のヒートパイプ２１の蒸発部２
２への熱伝達は、両者のわずかな接触部を介してのみで
あり、かつ蒸発部２２は集熱板２３の溝部２４に嵌め込
まれているだけであるため、両者間の接触熱抵抗は大き
く、その結果、集熱効率はあまシ芳しいものではなかっ
た。

またこの太陽熱温水器は１枚の集熱板２３に１本のヒー
トパイプ２１を設け、それらを複数組み合わせた構成と
しているだめ、例えば、ヒートパイプ２１の１本が作動
液漏れ等で故障した場合、その故障したヒートパイプ２
１を有する集熱板２３の面積部分は、集熱がまったく不
能になシ、その結果、大幅な集熱効率の低下を引き起こ
すという危険性を有していた。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、集熱板の形状および
ヒートパイプと集熱板の連結構造を改良することによシ
、従来の問題点を解消したもので、以下、本発明をその
一実施例を示す図面にもとづ３１−ジ いて説明する。

第１図〜第４図において、１はヒートン＜イブで、この
ヒートパイプ１の蒸発部２は集熱器本体３の内部におい
て基板４に断熱材５を介して取付けられており、マた集
熱器本体３の上面には太陽光を透過させるガラス体６が
配設されている。前記ヒートパイプ１の蒸発部２の上部
は断熱部７となり、この部分が前記集熱器本体３より上
方に配設された貯湯タンク８を貫通し、かつこの貫通部
分はシール部材９によってシールされている。またヒー
トパイプ１の他端は凝縮部１０として貯湯タンク８内に
臨ませ、かつ貯湯タンク８の水１１の中に浸漬させてい
る。１２は複数枚の集熱板であり、この複数枚の集熱板
１２と前記ヒートパイプ１の関係は、第２図に示すよう
に、複数のヒート・（イブ１の蒸発部２を複数枚の集熱
板１２に貫通させるとともに、それぞれの集熱板１２と
一枚ごとに一体に固着している。また前記集熱板１２の
下端部は、隣り合う集熱板１２との間隙を覆うように略
直角に折り曲げられ、集熱面として前記集熱器いる。１
３は前記ヒートパイプ１の中に封入された作動液である
。

上記構成において動作を説明する。太陽光はガラス体６
を透過し、かつその大部分は集熱板１２は吸収されるが
、一部は反射してしまう。この場合、反射光は断面り字
形の集熱板１２のいずれかの部分で再び吸収されるため
、太陽光のほとんどすべてを集熱板１２に吸収すること
ができる。また集熱板１２に吸収された熱は集熱板１２
とヒートパイプ１の蒸発部２との接触部に至シ、そして
この部分の接触熱抵抗による温度降下に伴う損失分以外
の熱量はヒートパイプ１内に封入された作動液１３を沸
騰させて蒸気を発生させる。この蒸気はヒートパイプ１
の凝縮部１０へ搬送され、かつ凝縮部１０で冷やされて
凝縮することにより、貯湯タンク８内の水１１に熱伝達
されてその水１１を加温する。そして凝縮によシ液化し
た作動液１３はヒートパイプ１内を流下して蒸発部２に
戻シ再び蒸発して前述した動作を繰シ返すものである。

５　ｌ−シ ここにおいて、前記集熱板１２とヒートパイプ１の蒸発
部２との接触部は、ヒートン＜イブ１内に作動液１３を
封入する以前に、両者を組んだ状態で拡管を行なって密
着させることができるため、接触熱抵抗を小さくするこ
とができ、その結果、熱損失を小さくすることができる
。また複数のヒートパイプ１の蒸発部２は複数枚の集熱
板１２に貫通させるとともに、それぞれの集熱板１２と
固着することにより、全体としてユニット化しているた
め、万一、ユニット化された複数のヒートン＜イブ１の
うち、１本が作動液の漏れ等で故障しても、そのヒート
パイプ１を保持する集熱板１２は他のヒートパイプ１に
も接触しているため、その集熱板１２の熱は他のヒート
パイプ１によシ貯湯タンク８へ搬送され、かつ水１１に
伝達される。このようにヒートパイプ１の１本に対する
熱負荷が上昇するため、集熱性能の若干の低下は起こる
ものの、非常に小さな被害ですませることができる。

また第３図および第４図に示すように、断面り字形の集
熱板１２で反射された太陽光の一部は、６　＝−−ゾ ヒートパイプ１の蒸発部２を直接下から加熱する形とな
り、そして蒸発部２の内部には凝縮部１０で腋下した作
動液１３が重力によって蒸発部２の内底面を流れてくる
ため、その作動液１３の蒸発を前記加熱により一層促進
させることができ、その結果、集熱効率をさらに高める
ことができる。

以上のように本発明によれば、複数のヒートパイプの蒸
発部を複数枚の集熱板に貫通させるとともに、それぞれ
の集熱板と固着し、かつ前記集熱板の下端部を、隣り合
う集熱板との間隙を覆うように略直角に折り曲げている
だめ、集熱板の表面で反射された太陽光をそのまま外界
に飛散させることなく、効果的に集熱板に再吸収するこ
とができるとともに、ヒートパイプ内の作動液の蒸発促
進も行なわせることができ、またヒートパイプの蒸発部
と集熱板との固着によシ両者の接触熱抵抗も小さくして
いるだめ、集熱効率を大幅に向上させることができる。

また複数のヒートンくイブのうち、１本が作動液の漏れ
等で故障しても、全体の集熱効率をほとんど低下させる
ことがない等種々７１−ジ のすぐれた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すヒートパイプ式太陽熱
温水器の縦断面図、第２図は同温水器における要部の拡
大斜視図、第３図は同要部の断面図、第４図は第３図の
Ａ−Ａ線断面矢視図、第５図は従来のヒートパイプ式太
陽熱温水器の要部の拡大斜視図である。 １・・・・・・ヒートパイプ、２・・・・・・蒸発部、
３・・・・・・集熱器本体、８・・・・・・貯湯タンク
、１ｏ・・・・・・凝縮部、１２・・・・・・集熱板。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名特開
昭５８−１１５２６４（３） ＠１７　　　　　　　　８ 第２図 ？ ２８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数のヒートパイプの蒸発部を配設しだ集熱器本体と、
   この集熱器本体より上方に設けられ、かつ前記ヒートパ
   イプの凝縮部が挿入配設された貯湯タンクとを備え、前
   記複数のヒートパイプの蒸発部を複数枚の集熱板に貫通
   させるとともに、それぞれの集熱板と固着し、かつ前記
   集熱板の下端部を、隣り合う集熱板との間隙を覆うよう
   に略直角に折シ曲げたことを特徴とするヒートパイプ式
   ％式％