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A 4112

:2011

(1)

目  次

ページ

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  用語及び定義

3

4

  記号及び単位

6

5

  集熱器の種類及び各部の名称

7

5.1

  集熱器の種類

7

5.2

  集熱器各部の名称

8

6

  材料

9

6.1

  透過体に用いる材料

9

6.2

  集熱体の集熱媒体に接触する部分に用いる材料

9

6.3

  断熱材に用いる材料

9

6.4

  外装箱に用いる材料

10

6.5

  シール材に用いる材料

10

7

  構造

10

8

  性能

11

9

  外観

12

10

  試験方法

12

10.1

  集熱性能試験

12

10.2

  集熱器の時定数の測定

21

10.3

  耐圧試験

22

10.4

  耐凍結性試験

23

10.5

  耐空だ(焚)き試験

23

10.6

  耐沸騰試験

23

10.7

  耐熱衝撃通水試験

23

10.8

  耐熱衝撃散水試験

23

10.9

  浸出性能試験

24

10.10

  本体強度試験

24

10.11

  取付部強度試験

24

10.12

  剛性試験

25

10.13

  透過体の耐衝撃性試験

25

10.14

  付着性試験

26

10.15

  塩水噴霧試験

26

10.16

  耐熱性試験

26

10.17

  耐候性試験

26

10.18

  外装用プラスチック耐久試験

27


A 4112

:2011  目次

(2)

ページ

10.19

  透過体耐久試験

27

10.20

  反射体耐久試験

27

11

  外観試験

28

12

  検査

28

12.1

  形式検査

28

12.2

  受渡検査

28

13

  表示

29

13.1

  製品に表示する事項

29

13.2

  添付資料に表示する事項

29

附属書 A(規定)屋内試験装置を用いた集熱性能試験

30

附属書 B(規定)集熱試験継続時間の決定

33

附属書 C(参考)ダクトの保温及び温度補正

35

附属書 D(参考)空気集熱式の空気漏えい(洩)試験

37

附属書 E(参考)圧力損失試験

39

附属書 F(参考)技術上重要な改正に関する新旧対照表

42


A 4112

:2011

(3)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 14 条によって準用する第 12 条第 1 項の規定に基づき,社団法人ソーラー

システム振興協会(SSDA)及び財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格

を改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格

である。

これによって,JIS A 4112:2009 は改正され,また,JIS A 1425 は廃止されて,この規格に置き換えられ

た。

なお,平成 23 年 8 月 20 日までの間は,工業標準化法第 19 条第 1 項等の関係条項の規定に基づく JIS マ

ーク表示認証において,JIS A 4112:2009 によることができる。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。


A 4112

:2011

(4)

白      紙


日本工業規格

JIS

 A

4112

:2011

太陽集熱器

Solar collectors

1

適用範囲

この規格は,集熱媒体を強制循環する平板形,真空ガラス管形などの非追尾式の太陽集熱器(以下,集

熱器という。

)について規定する。この規格は,反射体を備えている集熱器,集光体を備えている集熱器,

ヒートパイプなどの集熱体から集熱媒体に伝熱のための作動媒体を備えている集熱器に適用するが,ヒー

トポンプ形の集熱器には適用しない。

なお,技術上重要な改正に関する新旧対照表を

附属書 に示す。

2

引用規格

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格のうちで,西暦年を付記してあるものは,記載の年の版を適用し,その後の改正版(追補を含む。

は適用しない。西暦年の付記がない引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS A 1415

  高分子系建築材料の実験室光源による暴露試験方法

JIS A 5701

  ガラス繊維強化ポリエステル波板

JIS A 5752

  金属製建具用ガラスパテ

JIS A 5756

  建築用ガスケット

JIS A 5758

  建築用シーリング材

JIS A 9504

  人造鉱物繊維保温材

JIS A 9511

  発泡プラスチック保温材

JIS A 9521

  住宅用人造鉱物繊維断熱材

JIS B 1501

  転がり軸受−鋼球

JIS B 2301

  ねじ込み式可鍛鋳鉄製管継手

JIS B 2302

  ねじ込み式鋼管製管継手

JIS B 7552

  液体用流量計−器差試験方法

JIS B 7554

  電磁流量計

JIS B 7555

  コリオリメータによる流量計測方法(質量流量,密度及び体積流量計測)

JIS C 1602

  熱電対

JIS C 1604

  測温抵抗体

JIS C 1611

  サーミスタ測温体

JIS G 3131

  熱間圧延軟鋼板及び鋼帯

JIS G 3141

  冷間圧延鋼板及び鋼帯

JIS G 3302

  溶融亜鉛めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3312

  塗装溶融亜鉛めっき鋼板及び鋼帯


2

A 4112

:2011

JIS G 3313

  電気亜鉛めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3314

  溶融アルミニウムめっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3317

  溶融亜鉛−5 %アルミニウム合金めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3318

  塗装溶融亜鉛−5 %アルミニウム合金めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3320

  塗装ステンレス鋼板

JIS G 3321

  溶融 55 %アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3322

  塗装溶融 55 %アルミニウム−亜鉛合金めっき鋼板及び鋼帯

JIS G 3442

  水配管用亜鉛めっき鋼管

JIS G 3448

  一般配管用ステンレス鋼管

JIS G 3452

  配管用炭素鋼鋼管

JIS G 3459

  配管用ステンレス鋼管

JIS G 4305

  冷間圧延ステンレス鋼板及び鋼帯

JIS H 3100

  銅及び銅合金の板並びに条

JIS H 3250

  銅及び銅合金の棒

JIS H 3300

  銅及び銅合金の継目無管

JIS H 3401

  銅及び銅合金の管継手

JIS H 4000

  アルミニウム及びアルミニウム合金の板及び条

JIS H 4100

  アルミニウム及びアルミニウム合金の押出形材

JIS H 5120

  銅及び銅合金鋳物

JIS H 5121

  銅合金連続鋳造鋳物

JIS K 6353

  水道用ゴム

JIS K 6401

  耐荷重用軟質ポリウレタンフォーム−仕様

JIS K 6718-1

  プラスチック−メタクリル樹脂板−タイプ,寸法及び特性−第 1 部:キャスト板

JIS K 6718-2

  プラスチック−メタクリル樹脂板−タイプ,寸法及び特性−第 2 部:押出板

JIS K 6719-1

  プラスチック−ポリカーボネート(PC)成形用材料及び押出用材料−第 1 部:分類の

体系及び仕様作成のための基準

JIS K 6720-1

  プラスチック−塩化ビニルホモポリマー及びコポリマー(PVC)−第 1 部:呼び方のシ

ステム及び仕様表記の基礎

JIS K 6732

  農業用ポリ塩化ビニルフィルム

JIS K 6741

  硬質ポリ塩化ビニル管

JIS K 6742

  水道用硬質ポリ塩化ビニル管

JIS K 6743

  水道用硬質ポリ塩化ビニル管継手

JIS K 6744

  ポリ塩化ビニル被覆金属板

JIS K 6745

  プラスチック−硬質ポリ塩化ビニル板

JIS K 6761

  一般用ポリエチレン管

JIS K 6762

  水道用ポリエチレン二層管

JIS K 6781

  農業用ポリエチレンフィルム

JIS K 6885

  シール用四ふっ化エチレン樹脂未焼成テープ(生テープ)

JIS K 6919

  繊維強化プラスチック用液状不飽和ポリエステル樹脂


3

A 4112

:2011

JIS K 6924-1

  プラスチック−エチレン/酢酸ビニル(E/VAC)成形用及び押出用材料−第 1 部:呼

び方のシステム及び仕様表記の基礎

JIS K 7113:1995

  プラスチックの引張試験方法

JIS K 7137-1

  プラスチック−ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)素材−第 1 部:要求及び分類

JIS R 3106

  板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法

JIS R 3202

  フロート板ガラス及び磨き板ガラス

JIS R 3203

  型板ガラス

JIS R 3205

  合わせガラス

JIS R 3206

  強化ガラス

JIS R 3411

  ガラスチョップドストランドマット

JIS R 3412

  ガラスロービング

JIS R 3417

  ガラスロービングクロス

JIS S 3031

  石油燃焼機器の試験方法通則

JIS S 3200-7

  水道用器具−浸出性能試験方法

JIS Z 1522

  セロハン粘着テープ

JIS Z 2371

  塩水噴霧試験方法

ISO 9060

,Solar energy−Specification and classification of instruments for measuring hemispherical solar and

direct solar radiation

3

用語及び定義

この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。

3.1

液体集熱式集熱器

集熱媒体として,水又は不凍液などの液体を用いるもの。

3.2

空気集熱式集熱器

集熱媒体として,空気を用いるもの。

3.3

集熱体

入射した太陽放射エネルギーを吸収して,熱エネルギーに変換し,集熱媒体に伝熱するもの。

3.4

集熱媒体

集熱器から蓄熱槽又は熱利用システムに熱エネルギーを運ぶ媒体。

3.5

作動媒体

ヒートパイプ形集熱器において集熱体から集熱媒体へ,熱エネルギーを運ぶ媒体。

3.6

不凍液

集熱器,配管が水の凍結によって破損するのを防ぐために用いる液体。


4

A 4112

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3.7

透過体

太陽光を透過し,集熱体からの対流及び放射熱損失を低減するために,集熱器の表面に用いるもの。

3.8

反射体

太陽放射エネルギーを反射し,集熱体への入射量を増加させるもの。

3.9

集光体

レンズ及び曲面状又は折板状の反射体であって,光学的に太陽放射エネルギーを集熱体に集めるもの。

3.10

集熱面

集熱器の平行光線による投影面積が最大となる平面。ただし,集光体を備えている集熱器にあっては,

集光体の開口面積が最大となる平面。

3.11

集熱器総面積

集熱器の取付金具,集熱器の外部配管接続口など集熱器からの突出部を除いた 3.10 に定義した集熱面に

平行な面への投影面積(

図 参照)。

図 1−集熱面及び集熱器総面積の例

3.12

放射照度

被照射面が単位面積当たり単位時間にソーラーシミュレータによって受ける放射エネルギー。

3.13


5

A 4112

:2011

集熱面日射強度

集熱面の単位面積が単位時間に受ける太陽放射エネルギー量。

3.14

集熱面放射照度

集熱面の単位面積が単位時間に受けるソーラーシミュレータからの放射エネルギー量。

3.15

全天日射量

地表に到達する太陽からの放射エネルギーのうち,太陽から地表に直接到達する日射及び太陽光線が大

気を通過する間に,空気分子,雲,エアロゾル粒子などによって散乱される結果生じる日射を合わせたも

のが,一定時間に到達する放射エネルギーの積分値。

3.16

全天日射計

全天日射量を測定する計測器。

3.17

集熱量

集熱器によって集熱媒体に与える熱エネルギーで,集熱器の熱容量流量(質量流量×平均比熱)に出入

口温度差を乗じた値。

3.18

瞬時集熱効率

集熱器の一定時間における集熱量を,集熱器総面積に入射する太陽放射エネルギーの同一時間での積分

値で除した値。

3.19

集熱効率変数

液体集熱式集熱器の場合には,集熱器内の集熱媒体平均温度と周囲温度との温度差を,集熱面日射強度

又は放射照度で除した値。空気集熱式集熱器の場合には,集熱媒体の集熱器入口温度と周囲温度との温度

差を,集熱面日射強度又は放射照度で除した値。

3.20

空だ(焚)き

液体集熱式は集熱器に集熱媒体を入れずに,空気式集熱式は集熱媒体が循環せずに,太陽放射エネルギ

ーを受けている状態。

3.21

入射角

集熱面の法線と太陽とのなす角度又は集熱面の法線とソーラーシミュレータの光源とのなす角度。

3.22

日射透過率

透過体をもっている集熱器において,入射するエネルギーと透過体を透過したエネルギーとの比。

3.23

水道直結式

水道管に直結し,給水する方式。


6

A 4112

:2011

3.24

最高使用圧力

製造業者が指定した集熱器の最高圧力。

3.25

最低使用圧力

製造業者が指定した集熱器の最低圧力。

3.26

空気漏えい(洩)

空気集熱式集熱器において,集熱器に集熱媒体を流したとき,集熱器内部と大気との圧力差で集熱器の

隙間から大気が集熱器内に入る現象。

3.27

ソーラーシミュレータ

集熱器の集熱性能試験などを室内で行うために,太陽スペクトルを模擬した光線を発生する装置。

3.28

時定数

集熱器から出ていく集熱媒体の温度が,日射の段階的変化に応じて最終的な安定を示すまでの時間。

3.29

エアマス

大気質量。太陽放射エネルギーが大気層を通過している経路の長さ(大気層の厚さともいう。

)で,1 気

圧の条件で太陽高度が地表面に対して 90°の角度で入射する場合をエアマス 1 とする。エアマス 1.5 は太

陽高度が地表面に対し,41.8°の角度のときに相当する。

3.30

周囲温度

試験体近傍の環境温度。

3.31

熱利用システム

太陽集熱器によって集められた熱を直接消費するための設備。

3.32

太陽時

標準時とは別に,太陽が南中する時刻を 12 時とした現地時間。

3.33

塗膜

塗料を塗布してできた膜。塩化ビニル樹脂金属積層板の表面の膜もこれに含まれる。

4

記号及び単位

この規格で用いる主な量記号は,次による。

η

:瞬時集熱効率

Δθ

:試験体内熱媒平均温度と周囲温度との差(液体集熱式)

(℃)

Δθ'

:試験体入口空気温度と周囲温度との差(空気集熱式)

(℃)


7

A 4112

:2011

I

θ

Δ

:集熱効率変数(液体集熱式)

[(m

2

・K) /W]

I

'

θ

Δ

:集熱効率変数(空気集熱式)

[(m

2

・K) /W]

Q

:時間当たりの集熱量(W/m

2

θ

w

:集熱器内集熱媒体平均温度(℃)

θ

i

:集熱器入口集熱媒体温度(℃)

θ

o

:集熱器出口集熱媒体温度(℃)

θ

d

:集熱器出入口集熱媒体温度差(K)

θ

a

:周囲温度(℃)

(

θ

o

θ

a

)

0

:初期安定状態温度差(K)

(

θ

o

θ

a

)

2

  :最終安定状態温度差(K)

(

θ

o

θ

a

)

T

 :集熱器時定数時の温度差(K)

  ˙

m

:集熱媒体質量流量(液体集熱式)

[kg/( s・m

2

)]

˙

m

D

:集熱媒体質量流量(空気集熱式)

[kg/( s・m

2

)]

C

P

:集熱媒体定圧比熱[J/ (kg・K)]

I

:集熱面日射強度又は集熱面放射強度(W/m

2

A

:集熱器総面積(m

2

T

c

:集熱器時定数(s)

a

0

:集熱効率特性線図二次近似の定数

a

1

:集熱効率特性線図二次近似の一次係数[W/(m

2

・K)]

a

2

:集熱効率特性線図二次近似の二次係数{

[W/(m

2

・K)]

2

b

0

:集熱効率特性線図一次近似の定数

b

1

:集熱効率特性線図一次近似の一次係数[W/(m

2

・K)]

c

0

:空気集熱式集熱器の集熱効率特性線図二次近似の定数

c

1

:空気集熱式集熱器の集熱効率特性線図二次近似の一次係数[W/(m

2

・K)]

c

2

:空気集熱式集熱器の集熱効率特性線図二次近似の二次係数{

[W/(m

2

・K)]

2

d

0

:空気集熱式集熱器の集熱効率特性線図一次近似の定数

d

1

:空気集熱式集熱器の集熱効率特性線図一次近似の一次係数[W/(m

2

・K)]

5

集熱器の種類及び各部の名称

5.1

集熱器の種類

集熱器の種類は,次による。

a)

集熱器は,集熱媒体の種類によって区分し,

表 による。

b)

集熱器は,集熱器の形状によって区分し,

表 による。

表 1−集熱媒体による種類

種類

集熱媒体

液体集熱式

水,不凍液などの液体を使用する。

空気集熱式

空気を使用する。


8

A 4112

:2011

表 2−集熱器の形状による種類

種類

集熱器の形状

平板形

金属,樹脂などのケーシングに収納された集熱体の受光面側が透過

体で覆われた形式のもの又は透過体のない形式のものを含む。

真空ガラス管形

集熱体が内部を真空にしたガラス管内に保持された形式のもの。

ヒートパイプ形

集熱体で得られた太陽放射エネルギーをヒートパイプによって集
熱する形式のもの。

5.2

集熱器各部の名称

集熱器各部の名称は,

図 による。

a)

液体集熱式平板形集熱器の例 

b)

液体集熱式真空ガラス管形集熱器の例 

c)

液体集熱式ヒートパイプ形集熱器の例 

d)

空気集熱式平板形集熱器の例 

番号

名称

番号

名称

①  集熱体

配管接続口

②  外装箱

取付金具

③  透過体

ヒートパイプ

④  断熱材

ダクト接続口

図 2−集熱器各部の名称


9

A 4112

:2011

6

材料

6.1

透過体に用いる材料

透過体に用いる材料は,

表 又はこれと同等の品質をもつものとする。ただし,表 で該当する規格が

ない場合には,透過体として適切な材料特性をもつものとする。

表 3−透過体に用いる材料

材料

適用規格

メタクリル樹脂板

JIS K 6718-1

JIS K 6718-2 

ポリカーボネート

JIS K 6719-1 

塩化ビニル

JIS K 6732

JIS K 6742JIS K 6745 

ポリエチレン

JIS K 6781 

ポリテトラフルオロエチレン樹脂    JIS K 7137-1 

ポリエステル樹脂

JIS K 6919 

ガラス

JIS R 3202

JIS R 3203JIS R 3205JIS R 3206 

ガラス繊維強化ポリエステル

JIS A 5701

JIS R 3411JIS R 3412JIS R 3417 

ABS 樹脂板

6.2

集熱体の集熱媒体に接触する部分に用いる材料

集熱体の集熱媒体に接触する部分に用いる材料は,

表 又はこれと同等の品質をもつものとする。

表 4−集熱体の集熱媒体に接触する部分に用いる材料

材料

適用規格

継手

JIS B 2301

JIS B 2302 

鋼板及び鋼帯

JIS G 3131

JIS G 3141 

表面処理鋼板

JIS G 3302, JIS G 3312

JIS G 3313JIS G 3314JIS G 3317JIS 

G 3318

JIS G 3321JIS G 3322 

鋼管

JIS G 3442

JIS G 3452JIS G 3459 

ステンレス鋼板及び鋼帯

JIS G 3320

JIS G 4305 

ステンレス鋼管

JIS G 3448

JIS G 3459 

銅及び銅合金の板及び条並びに棒

JIS H 3100

JIS H 3250 

銅管及び継手

JIS H 3300

JIS H 3401 

アルミニウム及びアルミニウム合金の板
及び条並びに押出形材

JIS H 4000

JIS H 4100 

青銅鋳物

JIS H 5120

JIS H 5121 

合成ゴム

JIS K 6353 

塩化ビニル,塩化ビニル管及び継手

JIS K 6720-1

JIS K 6741JIS K 6742JIS K 6743JIS K 6745

ポリエチレン,ポリエチレン管

JIS K 6761

JIS K 6762 

プラスチック用液状不飽和ポリエステル

JIS K 6919 

ガラス繊維強化ポリエステル

JIS R 3411

JIS R 3412JIS R 3417 

6.3

断熱材に用いる材料

断熱材に用いる材料は,

表 又はこれと同等の品質をもつものとする。


10

A 4112

:2011

表 5−断熱材に用いる材料

材料

適用規格

ロックウール,グラスウール

JIS A 9504

JIS A 9521 

ポリスチレンフォーム,ウレタンフォーム

JIS A 9511 

6.4

外装箱に用いる材料

外装箱に用いる材料は,

表 又はこれと同等の品質をもつものとする。ただし,表 で該当する規格が

ない場合には,外装材として適切な材料特性をもつものとする。

表 6−外装箱に用いる材料

材料

適用規格

鋼板及び鋼帯

JIS G 3131

JIS G 3141 

表面処理鋼板

JIS G 3302

JIS G 3312JIS G 3313JIS G 3314JIS 

G 3317

JIS G 3318JIS G 3321JIS G 3322JIS K 6744

ステンレス鋼板

JIS G 3320

JIS G 4305 

アルミニウム及びアルミニウム合金の板
及び条並びに押出形材

JIS H 4000

JIS H 4100 

塩化ビニル板金属積層板

JIS K 6744

JIS K 6745 

ABS 樹脂板

プラスチック用液状不飽和ポリエステル

JIS K 6919 

ガラス繊維強化ポリエステル

JIS R 3411

JIS R 3412JIS R 3417 

エチレン酢酸ビニル樹脂

JIS K 6924-1 

合成ゴム

JIS K 6353 

6.5

シール材に用いる材料

シール材に用いる材料は,

表 又はこれと同等の品質をもつものとする。

表 7−シール材に用いる材料

材料

適用規格

コーキング材ガラスパテ

JIS A 5752 

ガスケット

JIS A 5756 

シーリング材フォーム

JIS A 5758 

ウレタンフォーム

JIS K 6401 

四ふっ化エチレンテープ

JIS K 6885 

7

構造

集熱器の構造は,次による。

a)

液体集熱式集熱器は,集熱媒体の漏れを起こさない構造でなければならない。

b)

ヒートパイプ形集熱器では,作動媒体の漏れを起こさない構造でなければならない。

c)

集熱器の各部は,十分な強度がなければならない。特に配管接続部は,外力に対して十分な強度がな

ければならない。

d)

集熱器は,運搬,据付けなどの作業に対して十分な強度がある構造でなければならない。

e)

集熱器は,使用中著しい騒音及び振動を発しない構造でなければならない。


11

A 4112

:2011

f)

集熱器は,雨水,じんあいなどが入りにくい構造とし,万一入った場合でも,集熱性能に重大な障害

が生じない構造でなければならない。

g)

集熱器は,取付金具などによって架台,建築く体などへ適切に固定できる構造でなければならない。

h)

保守点検が行いやすい構造でなければならない。

i)

透過体にガラスを用いる場合には,ガラスの破損時にガラスが小片に割れる,又は集熱器設置範囲内

にとどまる構造でなければならない。

8

性能

集熱器の性能は,箇条 10  に規定する試験を行い,

表 の規定に適合しなければならない。

表 8−集熱器の性能

性能

性能項目

液体集熱式集熱器

空気集熱式集熱器

適用試

験箇条

集熱性能

集熱量は,日射量が 20 930 kJ/(m

2

・日)

Δθ

が 10 K

のとき,8 372 kJ/(m

2

・日)以上。

集 熱 量 は , 日 射 量 が 
20 930 kJ/(m

2

・日),

Δθ

が 10 K のとき,

6 279 kJ/(m

2

・日)以上。

10.1 

時定数 15 分以下

10.2 

耐圧

集熱媒体,作動媒体のいずれも漏れがあってはならな
い。

破損,著しい変形のいず
れもあってはならない。

10.3 

耐凍結性 
(冷媒,不凍液だけで凍結防止
をする構造のもので,その旨表

示した集熱器を除く。

漏れがあってはならない。

10.4 

耐空だ(焚)き性能

破損,著しい変形のいずれもあってはならない。

同左

10.5 

耐沸騰性能

水漏れ,著しい変形のいずれもあってはならない。

10.6 

耐熱衝撃通水性能

水漏れ,著しい変形のいずれもあってはならない。

10.7 

耐熱衝撃散水性能

著しい変形,著しい浸水のいずれもあってはならない。同左

10.8 

浸出性能(集熱媒体を直接飲用

としないものは除く。

厚生労働省で定める浸出基準による。

10.9 

本体強度

1)

破損,著しい変形のいずれもあってはならない。

2)

透過体がプラスチックの場合は,集熱体に密着し
てはならない。

同左

10.10

取付部強度

破損,著しい変形,取付部の離脱のいずれもあっては
ならない。

同左

10.11

剛性

破損,著しい変形のいずれもあってはならない。

同左

10.12

強度

透過体の耐衝撃性能(透過
体のないものは除く。

ひび,割れのいずれもあってはならない。

同左

10.13


12

A 4112

:2011

表 8−集熱器の性能(続き)

性能

性能項目

液体集熱式集熱器

空気集熱式集熱器

適用試
験箇条

付着性(塗膜
の あ る も の
に限る。

塗膜の

がれがあってはならない。

同左

10.14

集熱体及び外
装箱の被膜性
能(集熱体は

透過体のない
ものに限る。

塩水噴霧

割れ,膨れ,

がれ,さびのいずれもあってはならな

い。

同左

10.15

耐熱性

吸収率 α の保持率が 90 %以上。

同左

10.16

集熱体の吸収
面の性能

耐候性

吸収率 α の保持率が 90 %以上。

同左

10.17

ガラス繊維強化
ポリエステル

19.6 MPa 以上。

同左

外 装 用 プ
ラ ス チ ッ

ク の 試 験
後 の 引 張
強さ

ポリエチレン, 
ポリプロピレン

14.7 MPa 以上。保持率 60 %以上。

同左

10.18

透過体透過率(表面処理の
ないガラスを除く。

初期値の 75 %以上。

同左

10.19

耐久性

反射体反射率

初期値の 70 %以上。

同左

10.20

注記 1  著しい変形とは,集熱器の構造体が外力又は熱を受けて変形・破損し,集熱器の安全性,機能性,信頼性又は

耐久性を阻害するに至った状態をいう。

注記 2  著しい浸水とは,雨水,散水などが集熱器内部に浸水し,集熱器の機能を阻害するに至った状態をいう。

9

外観

外観は,箇条 11 に規定する試験を行ったとき,性能及び商品価値を損なう有害な割れ,汚れ,さび,ば

りなど,いずれもあってはならない。

10

試験方法

10.1

集熱性能試験

10.1.1

一般事項

集熱性能試験は太陽を光源とする屋外試験によって行う。ただし,受渡当事者間の協定によって,

附属

書 に規定した屋内試験装置を用いた方法で行ってもよい。

10.1.2

試験用架台

試験用架台は,次による。

a)

試験体を取り付けた状態で,試験中に生じる周囲の環境条件に十分に耐える構造で,風などによって

測定に支障のある変形及び振動のないものとする。

b)

太陽光を反射したり,周囲の風を遮断することによって,試験体の集熱性能に影響を及ぼさないもの

とする。

10.1.3

計測機器

10.1.3.1

全天日射計

太陽放射量の計測に用いる全天日射計は,次による。

a)

全天日射計は,ISO 9060  に規定する 2 次標準又は 1 級とする。

b)

試験に先立って 1 年以内に校正されたものとする。

c)

全天日射計の出力記録に用いる積分器及び記録計の精度は,それぞれフルスケールの±1 %とする。

10.1.3.2

温度計測


13

A 4112

:2011

この試験に用いる温度計測器は,次による。

a)

液体集熱式集熱器の集熱媒体の入口温度の測定に用いる温度計は,次による。

1)  JIS C 1604

に規定する測温抵抗体のクラス A 級

2)

測定精度が±0.1  ℃,分解能が 0.05  ℃以下の温度計

b)

空気集熱式集熱器の集熱媒体の入口温度の測定に用いる温度計は,次による。

1)  JIS C 1602

に規定する熱電対の T 形クラス 1

2)  JIS C 1604

に規定する測温抵抗体のクラス B 級

3)  JIS C 1611

サーミスタ測温体の階級 0.3

4)

測定精度が±0.5  ℃,分解能が 0.1  ℃以下の温度計

c)

液体集熱式集熱器の集熱媒体の出口と入口との温度差の測定に用いる温度計は,次による。

1)  JIS C 1604

に規定する測温抵抗体のクラス A 級

2)

測定精度が±0.1  ℃,分解能が 0.05  ℃以下の温度計又は温度差計

d)

空気集熱式集熱器の集熱媒体の出口と入口との温度差の測定には,測定精度が±0.1  ℃,分解能が

0.05  ℃以下の温度計又は温度差計を用いる。

e)

周囲温度測定に用いる温度計は,次による。

1)  JIS C 1602

に規定する熱電対の T 形クラス 1

2)  JIS C 1604

に規定する測温抵抗体のクラス B 級

3)  JIS C 1611

サーミスタ測温体の階級 0.3

4)

測定精度は±0.5  ℃,分解能が 0.1  ℃以下の温度計

10.1.3.3

風速計測

周囲風速測定には,±0.5 m/s の精度で計測できる風速計を用いる。

10.1.3.4

集熱媒体の流量の測定

集熱媒体の流量測定は,次による。

a)

液体集熱式集熱器の集熱媒体流量測定の精度は測定値の±1.0 %,単位時間当たりの質量として求める

ものとする。流量計は,集熱器試験中の熱媒流量及び温度の範囲内で校正したものを用いる。集熱媒

体の質量流量の測定方法は,次による。

1)  JIS B 7555

による質量流量計を用いて直接測定する。

2)  JIS B 7554

による流量計,JIS B 7552 で校正された流量計又はこれと同等のものによる容積流量及

び 10.1.3.2 の温度計を用いた温度の測定を行い,質量流量に換算する。

3)

試験体出口から放出される集熱媒体を容器で受け,その質量を直接計測する。

b)

空気集熱式集熱器の集熱媒体流量測定は,±2 %の精度で測定できる流量計を用いる。

10.1.3.5

差圧の測定

空気集熱式の差圧計測には,±2.5 Pa 差圧計を用いる。

10.1.3.6

湿度の測定

空気集熱式の試験における周囲湿度の測定には,精度が±5 %RH の湿度計を用いる。

10.1.4

試験装置

10.1.4.1

共通事項

共通事項は,次による。

a)

試験装置は,試験体の集熱面上に周囲のビル及び地表から反射光が入らない場所で,かつ,日射を遮

るもののない場所に設置しなければならない。


14

A 4112

:2011

b)

試験体の設置角度は,10.1.6 の規定による。

c)

10.1.3.1

に規定した全天日射計は,試験体近傍で,かつ,試験体集熱面と平行に設置する。

d)  10.1.3.2 e)

に規定した周囲温度計は,試験体近傍で,通風の良い,ほかからの放射熱又は熱風などの影

響を受けない場所に設置する。

e)

試験体の集熱媒体出入口部と集熱媒体温度検出部及び出入口部温度差検出部との間は,断熱材によっ

て十分に保温してあるものとする。

f)

試験体の集熱媒体出入口にはミキシング装置などを設け,試験体出入口部の集熱媒体の温度測定が,

偏流などによる影響を受けない構造とする。

注記  偏流とは,配管断面内の流れの不均一性という。

g)

集熱媒体を供給する装置は,設定された流量,温度及び圧力で集熱媒体を供給できる能力をもつもの

とする。また,試験体入口部における集熱媒体の流量変動及び温度変動が 10.1.6 を満たすような制御

装置を備えているものとする。

h)

試験装置には,試験体周囲の風速を測定するための風速計を試験体の近傍で,かつ,試験体の影響を

受けない位置に設置しなければならない。

i)

試験装置は,測定中に試験装置の周囲の物体などによる影が試験体上に生じない場所に設置しなけれ

ばならない。

j)

集熱器の裏面から太陽放射エネルギーが集熱体に入射する形式の試験体を試験するときは,試験体裏

面後方に,太陽放射エネルギー反射率が約 0.1 以下の黒色乱反射表面からなる反射板を設置する。

注記  反射率の確認方法は,JIS R 3106 を参照。

10.1.4.2

液体集熱式集熱器用試験装置

試験装置は,

図 に示す機器から構成する。ただし,図 は一例であり,これと同等の装置を用いても

よい。

図 3−液体集熱式集熱器用試験装置の構成の一例

10.1.4.3

空気集熱式集熱器用試験装置

試験装置は,

図 に示す機器から構成し,次による。ただし,図 は一例であり,これと同等の装置を


15

A 4112

:2011

用いてもよい。

a)

ダクト内断面の温度は,

図 に示す測定点の温度を 10.1.3.2 b)に規定した温度測定器を用いて測定し,

その平均値とする。温度差測定は,同じ測定点で集熱器出入口の温度差を 10.1.3.2  d)に規定した温度

測定器を用いて測定を行う。また,

図 に示す測定点の温度の最大値と最小値との差をダクト内断面

の温度の均一性とする。

b)

試験体の集熱媒体出入口部と,集熱媒体温度検出部及び出入口温度差検出部との間は断熱材を用いて

保温する。

注記  試験条件での熱損失量をあらかじめ求めておき,温度低下が 0.1  ℃を超えるときは試験時に

附属書 の方法で補正してもよい。

c)

図 に示す流量計(1)の入口から流量計(2)の出口までの試験体を除く各部からの集熱媒体の漏えいは,

10.1.6 c)

に規定する試験流量の 0.5 %又は 1.389×10

4

 kg/s のいずれか大きいほうの量以下でなければ

ならない。

d)

試験中の試験体内圧力を監視するために,

図 に示すミキシング装置(1)の入口及びミキシング装置(2)

の出口に静圧取出口を設け,10.1.3.5 に規定した差圧計を設置しなければならない。静圧取出口は,ダ

クトの集熱媒体の流れの垂直面に 4 か所均等に設ける。静圧は,4 か所の取出口を 1 か所にまとめて

取り出す。

図 4−空気集熱式集熱器用試験装置構成の一例


16

A 4112

:2011

図 5−温度測定位置

10.1.5

試験体の予備試験

試験体は,試験の前に 1 日の集熱面日射量の積算値が 16 750 kJ/m

2

以上の日を含み,集熱面日射量の積

算値が,延べ 50 240 kJ/m

2

以上になるまで空だ(焚)きを行う。

10.1.6

測定条件

屋外測定条件は,次による。

a)

試験体集熱面日射強度の測定中の平均値は 630 W/m

2

以上で,かつ,その測定中の変動は,50 W/m

2

内とする。

b)

試験体入口集熱媒体温度の測定期間中の変動は,±0.5 K/分とする。

c)

集熱媒体流量は,製造業者の指定する質量流量とする。液体集熱式で特に指定がなければ集熱器総面

積の単位面積当たり約 0.02 kg/(s・m

2

)とする。

d)

集熱媒体流量の測定期間中の変動は,±1 %でなければならない。

e)

太陽直達光の試験体の集熱面への入射角は,30°以内とする。

f)

外周空気の風速の平均値は,4 m/s 以内とする。

g)

熱媒体は,製造業者の指示に従って流す。指示のない場合には,試験体の底部から頂部へ流す。

h)

液体集熱式の集熱媒体は,水又は製造業者の指定する液体を用いる。この場合,液体の比熱及び密度

は,試験期間中の熱媒体の温度の範囲で±1 %の精度で分かっていなければならない。

10.1.7

試験方法

10.1.7.1

液体集熱式集熱器の試験方法

液体集熱式集熱器の集熱効率特性試験は,次の手順による。

a)

集熱媒体を循環させ試験回路内の空気を抜き,集熱媒体の流量が安定したら計測を開始する。

b)

日射の入射角が 30°以内であることを確認する。入射角は,次のいずれかの方法で確認する。

1)

測定場所,測定時間,試験方位角及び試験体設置角から計算によって求める。

2)

集熱面に垂直に立てた棒の長さと,その影の長さとを測定し,計算によって求める。

c)

10.1.6

に示す条件に適合し安定した 5 分間又は

附属書 に規定する時間のいずれか長い時間以上の間,

次の項目について測定する。それぞれの値は,1 分間について 4 回以上の等時間間隔の測定値を用い


17

A 4112

:2011

た平均値とする。

1)

集熱面日射強度

2)

試験体入口集熱媒体温度

3)

試験体出入口集熱媒体温度差

4)

集熱媒体質量流量

5)

周囲温度

6)

風速

ただし,1),4)及び 6)は,それぞれ対応する積算値を積算時間で除した値を平均値としてもよい。

d)

試験体集熱媒体入口温度を変更して,c)を 4 回以上繰り返す。試験体集熱媒体入口温度は,周囲温度

と試験体の試験条件における最高到達温度との間で,できるだけ均等に分布するように選定する。

e)

b)

によって,日射の入射角が 30°以内であることを確認する。

10.1.7.2

空気集熱式集熱器の試験方法

空気集熱式集熱器の集熱効率特性試験は,次の手順による。

a)

集熱媒体を循環させ,集熱媒体の流量が安定したら計測を開始する。

b)

日射の入射角が 30°以内であることを確認する。入射角は,10.1.7.1 b)の 1)又は 2)の方法で確認する。

c)

10.1.6

に示す条件に適合する連続した 5 分間以上の間,次の各項目について記録し,1 分間について 4

回以上の等時間間隔の測定値を用いて平均値を求める。

1)

集熱面日射強度

2)

試験体入口集熱媒体温度

3)

試験体出入口集熱媒体温度差

4)

入口側集熱媒体質量流量

5)

出口側集熱媒体質量流量

6)

周囲温度

7)

周囲湿度

8)

風速

ただし,1),4),5)及び 8)は,それぞれ対応する積算値を,積算時間で除した値を平均値としても

よい。

d)

集熱媒体入口温度を変更して,c)を 3 回以上繰り返す。試験体入口集熱媒体温度は,周囲温度と試験

体の試験条件における最高到達温度との間で,できるだけ均等に分布するように選定する。

e)

b)

によって,日射の入射角が 30°以内であることを確認する。

10.1.8

整理

10.1.8.1

液体集熱式の集熱効率特性

測定結果から,瞬時集熱効率

η

を求める計算は,次による。

a)

瞬時集熱効率

η

は,式(1)による。

I

Q

η

 (1)

b)

時間当たりの集熱量(

Q

)は,式(2)による。このとき計算には

θ

w

のときの

C

p

を用いる。

d

p

θ

C

m

Q

&

 (2)


18

A 4112

:2011

c)

瞬時集熱効率変数

Δ

I

θ

は,式(3)による。

I

I

)

(

a

w

θ

θ

θ

Δ

 (3)

d)

集熱器内集熱媒体平均温度(

θ

w

)は,式(4)による。

2

d

i

w

θ

θ

θ

 (4)

各々の瞬時集熱効率及び瞬時集熱効率変数の値を用い,集熱効率の関係式(集熱効率特性)を集熱効率

変数の関数として,最小二乗法によって,式(5)に示す形式の一次近似の定数(

b

0

)及び一次近似の一次係

数(

b

1

)として求める(

図 参照)。また,式(6)に示す形式の二次近似の定数(

a

0

,二次近似の一次係数

a

1

)及び二次近似の二次係数(

a

2

)として求める(

図 参照)。

1 次式

Δ

I

b

b

η

θ

1

0

 (5)

2

次式

2

2

1

0

Δ

Δ

I

a

I

a

a

η

θ

θ

 (6)

図 6

集熱効率特性線図

1

次式の例


19

A 4112

:2011

図 7

集熱効率特性線図

2

次式の例

10.1.8.2

空気集熱式の集熱効率特性

測定結果から,瞬時集熱効率 η を求める計算は,次による。

a)

瞬時集熱効率 η は,式

(7)

による。

I

Q

η

 (7)

b)

時間当たりの集熱量(Q)は,式

(8)

による。

θ

p

D

C

m

Q

&

 (8)

c)

瞬時集熱効率変数

Δ

I

θ

は,式(9)による。

I

I

'

a

i

θ

θ

θ

Δ

 (9)

各々の瞬時集熱効率及び瞬時集熱効率変数の値を用い,集熱効率の関係式(集熱効率特性)を集熱効率

変数の関数として,最小二乗法によって,式

(10)

に示す形式の一次近似の定数(

d

0

)及び一次近似の一次係

数(

d

1

)として求める(

図 6

参照)

。また,式

(11)

に示す形式の二次近似の定数(

c

,二次近似の一次係数

c

)及び二次近似の二次係数(

c

2

)として求める(

図 7

参照)

⎛ Δ

I

θ'

d

d

η

1

0

 (10)

2

2

1

0

⎛ Δ

⎛ Δ

I

θ'

c

I

θ'

c

c

η

(11)

10.1.8.3

集熱器の単位面積当たりの集熱量の計算

集熱量の計算は,次による。

a)

液体集熱式集熱器の単位面積当たりの集熱量は,

表 の各太陽時ごとの日射量及び表 10 又は表 11 

集熱媒体平均温度と周囲温度との差 Δθ の値から式(6)を用いて瞬時集熱効率を算出し,式(12)によって,

集熱器の単位面積 1 日当たりの集熱量∑(Q) kJ/(m

2

・日)として求める。


20

A 4112

:2011

Q=∑(ただし,Q≦0 のときは,Q=0 とする。)  (12)

b)

空気集熱式集熱器の単位面積当たりの集熱量は,

表 10 及び表 11 の Δθ を Δθ'に置き換えた上で,表 9

の各太陽時ごとの日射量,及び

表 10 又は表 11 から式(11)を用いて瞬時集熱効率を算出し,式(12)によ

って,集熱器の単位面積 1 日当たりの集熱量∑(Q) kJ/(m

2

・日)として求める。

表 9−評価基準日射量

太陽時

毎時日射量

W/m

2

評価基準日射量

kJ/

m

2

・日)

{W・h/(m

2

・日)

A. M.

P. M.

直達

拡散

入射角度

(°)

  7

17 

33 70  103 

75

  8

16 

198 106

304 

60

  9

15 

402 122

524 

45

10 14 579 131

710 

30

11 13 694 136

830 

15

12 

735 137

872 

 0

20 930

{5 814}

(快晴)

     (5

814)

 7

17

12

64

76

75

 8

16

121

105

226

60

 9

15

282

127

409

45

10 14 434

140  574

30

11 13 537

145  682

15

12 570

147

717

0

16 744

{4 651}

(晴)

4

651

 7

17

3

55

58

75

 8

16

60

97

157

60

 9

15

174

123

297

45

10 14 292

138  430

30

11 13 377

147  524

15

12 407

149

556

0

12 557

{3 488}

(曇)

3

488

注記  太字以外は参考とする。

表 10−透過体を備えた集熱器の単位面積当たりの集熱量 kJ/m

2

・日)の計算値

評価基準日射量

kJ/

m

2

・日)

{W・h/(m

2

・日)

試験体内熱媒体平均温

度と周囲温度との差

Δ

θ

 (K)

(快晴)

20 930

{5 814}

(晴)

16 744

{4 651}

(曇)

12 557

{3 488}

 5

10 

20

35

50

65

80

注記  集熱性能で必要な値は,評価基準日射量が 20 930 kJ/(m

2

・日)

で,Δθ が 10 K の値である。その他の値は参考とする。


21

A 4112

:2011

表 11−透過体を備えていない集熱器の単位面積当たりの集熱量 kJ/m

2

・日)の計算値

評価基準日射量

kJ/

m

2

・日)

{W・h/(m

2

・日)

試験体内熱媒体平均

温度と周囲温度との差

Δ

θ

 (K) 

(快晴)

20 930

{5 814}

(晴)

16 744

{4 651}

(曇)

12 577

{3 488}

−5   

5   

10 

25     
40   

注記  集熱性能で必要な値は,評価基準日射量が 20 930 kJ/(m

2

・日)で,

Δθ が 10 K の値である。その他の値は参考とする。

10.2

集熱器の時定数の測定

受渡当事者間の協定によって,この試験を

附属書 に規定した屋内試験装置を用いた集熱性能試験に代

えて行うことができる。

10.2.1

計測機器

計測機器は,10.1.3 による。

10.2.2

測定条件

測定条件は,次による。

a)

試験体集熱面日射強度の測定中の平均値は,630 W/m

2

で,かつ,その測定中の変動は,50 W/m

2

とす

る。

b)

試験体入口集熱媒体温度の測定中の変動は,±0.5 K/分とする。

c)

集熱媒体質量流量の測定中の変動は,±1 %とする。

d)

集熱媒体は,10.1 に用いた集熱媒体と同じ集熱媒体を使用する。

e)

集熱媒体は,10.1 に用いた流量と同じ流量で循環する。

10.2.3

測定方法

測定方法は,次による。

a)

試験体の集熱面にカバーをして日射を遮蔽し,集熱器の入口熱媒体温度を周囲温度とほぼ等しい温度

にする。

b)

遮蔽カバーを取り除き,10.2.2 の測定条件を満たした状態で,集熱媒体出口温度が安定状態に達する

まで,10 秒ごとに次の 1)∼4)を 10.2.1 に規定する計測機器で測定する。

1)

試験体集熱媒体入口温度

2)

試験体集熱媒体出口温度

3)

周囲温度

4)

風速

c)

試験体集熱媒体出口温度の変動が,±0.5 K/分になったとき安定状態にあるものとする。

10.2.4

計算

測定結果から,集熱器時定数を求める計算は,次による。


22

A 4112

:2011

a)

試験体の集熱媒体の出口温度(

θ

o

)と周囲空気温度(

θ

a

)との温度差を時間に対してプロットする。

b)

当初の安定状態(

θ

o

θ

a

)

0

から最終の安定状態(

θ

o

θ

a

)

2

までを時間に対してプロットし,式(13)から計算

した(

θ

o

θ

a

)

T

となる時間を集熱器時定数 T

c

とする(

図 参照)。

(

θ

o

θ

a

)

T

=0.632 [(

θ

o

θ

a

)

2

−(

θ

o

θ

a

)

0

] (13)

図 8−集熱器時定数 T

c

 (s)

10.2.5

整理

集熱器時定数 T

c

は,

θ

o

θ

a

の時間変化で整理する(

図 参照)。

図 9−集熱器時定数測定図

10.3

耐圧試験

10.3.1

液体集熱式

集熱器の最高使用圧力の 1.5 倍の水圧を加え,5 分間保持した後,加圧状態のまま集熱媒体及び作動媒体

の漏れの有無を目視によって調べる。ヒートパイプ形は併せて,ヒートパイプ部に作動媒体が充塡された

状態で,漏れ検知器によって作動媒体の漏れの有無を調べる。

10.3.2

空気集熱式

試験体を,

図 10 に示す装置を用い,最低使用圧力の 1.2 倍の圧力で 10 分間保持した後,破損及び著し

い変形の有無を目視によって調べる。


23

A 4112

:2011

図 10−試験装置の構成

10.4

耐凍結性試験

集熱器の耐凍結性能は,次による。

a)

排水して凍結防止をする構造のもの

集熱器を対地角度 15°に設置し,温度 20  ℃±2  ℃の水を満水になるまで入れた後,バルブなどで

排水する。この状態で−15  ℃±2  ℃の温度まで冷却し,2 時間放置した後,再び解凍して 2 時間放置

する。このサイクルを 1 サイクルとして 10 サイクル繰り返した後,10.3 の耐圧試験を行う。

注記  対地角度を 15°以下にする旨の指定のあるものは,その指定角度の最低値とする。

b)

排水しなくても凍結に耐える構造のもの

集熱器を対地角度 15°に設置し,

温度 20  ℃±2  ℃の水を満水になるまで入れ,

満水のまま冷却し,

周囲温度−15  ℃±2  ℃の温度で 2 時間放置した後,再び解凍して 2 時間放置する。このサイクルを 1

サイクルとして 10 サイクル繰り返した後,漏れの有無を目視によって調べる。

注記  対地角度を 15°以下にする旨の指定のあるものは,その指定角度の最低値とする。

10.5

耐空だ(焚)き試験

集熱器を 1 日の集熱面日射強度が,16 744 kJ/(m

2

・日)

{4 651 W・h/(m

2

・日)

}を超える日を含み,そ

の積算合計が,50 234 kJ/(m

2

・日)

{13 954 W・h/(m

2

・日)

}になるまで空だ(焚)き状態に保った後,

破損及び著しい変形の有無を目視によって調べる。

10.6

耐沸騰試験

集熱器に集熱媒体を満たし,密閉しないで製造業者の指定した角度に設置し,1 日の集熱面日射強度が,

16 744 kJ/(m

2

・日)

{4 651 W・h/(m

2

・日)

}以上のときに試験を行い,集熱媒体が沸騰した後,水漏れ及

び著しい変形の有無を目視によって調べる。この試験の終了後に 10.3 の耐圧試験を行う。

10.7

耐熱衝撃通水試験

集熱器を集熱面日射強度が 756 W/m

2

以上のときに,30 分間空だ(焚)きを行い,集熱媒体通路に 15  ℃

±10  ℃の水を約 0.017 kg/s の流量で 5 分間通水する。この操作を 3 サイクル繰り返した後,水漏れ及び著

しい変形の有無を目視によって調べる。この試験の終了後に 10.3 の耐圧試験を行う。

10.8

耐熱衝撃散水試験

集熱器を集熱面日射強度が 756 W/m

2

以上のときに,30 分間空だ(焚)きを行い,JIS S 3031 の規定によ

って集熱器に 15  ℃±10  ℃の水を 5 分間散布する。この操作を 3 サイクル繰り返した後,集熱器各部の著

しい変形及び著しい浸水の有無を目視によって調べる。


24

A 4112

:2011

10.9

浸出性能試験

浸出性能試験は,JIS S 3200-7 による。

10.10

  本体強度試験

本体強度試験は,次による。

a)

集熱器を透過体(透過体のないものは,日射を受ける面)が上になるように水平状態に保ち,各固定

部を工事説明書で定められた方法で固定し,次の区分ごとに各々定められた単位面積当たりの質量の

乾燥砂を適切な方法で均一に載せて各部の破損及び著しい変形の有無を目視によって調べる。この場

合において透過体がガラスである場合には,ガラスにきずをつけないために,厚さ 4 mm 以下のベニ

ヤ板を当てるものとする。透過体としてプラスチックが用いられている場合には,強度試験の後,乾

燥砂を取り除いたときにプラスチックが集熱体に密着していないことを目視によって調べる。

1)

直置きのもの又は設置方法が明示されていないもの

1.1)

多雪区域において使用できない旨明示されたもの 150

kg/m

2

1.2)

その他のもの

    180

kg/m

2

2)

架台設置のもの

2.1)

多雪区域において使用できない旨明示されたもの 150

kg/m

2

2.2)

その他のもの

    160

kg/m

2

なお,1.1)及び 2.1)の多雪区域は,建築基準法施行令に基づき特定行政庁が指定する多雪区域をい

う。

3)

特別な理由によって上記に当てはまらない場合には,理由を明示し,上記の試験条件を変更するこ

とができる。

例  真空管式などで,風又は雪が真空管の間を通り抜ける構造のもの。

b)

集熱器を透過体(透過体のないものは,日射を受ける面)が下になるように水平状態に保ち,各固定

部を工事説明書で定められた方法で固定し,底板の上に厚さ 4 mm 以下のベニヤ板を当てた後,次の

区分ごとに各々定められた単位面積当たりの質量から当該集熱器の自重の風力の作用方向成分 1.1)又

は 2.1)は,自重×cos 45°,1.2)又は 2.2)は自重×cos 35°を差し引いた重さの乾燥砂を適切な方法で均

一に載せて各部の破損及び著しい変形の有無を目視によって調べる。ただし,建物く体に直接取り付

ける方式のものは除く。

1)

直置きのもの又は設置方法が明示されていないもの

1.1)

多雪区域において使用できない旨明示されたもの

90

kg/m

2

1.2)

その他のもの

    260

kg/m

2

2)

架台設置のもの

2.1)

多雪区域において使用できない旨明示されたもの 260

kg/m

2

2.2)

その他のもの

    260

kg/m

2

なお,1.1)及び 2.1)の多雪区域は,建築基準法施行令に基づき特定行政庁が指定する多雪区域をい

う。

3)

特別な理由によって上記に当てはまりにくいものについては,理由を明示の上,上記の試験条件を

変更することができる。

10.11

  取付部強度試験

10.11.1

  計測機器

引張力を±50 N の精度で計測できるばねばかり又はこれと同等のものを用いる。


25

A 4112

:2011

10.11.2

  試験方法

試験方法は,次による。

a)

集熱器取付部のうち 1 か所を除く他の取付部を工事説明書で定められた方法で固定し,固定されてい

ない取付部に満水時重量と同等の引張荷重をばねばかりで確認しながら集熱器設置面に沿って加え,

各部の破損,著しい変形及び取付部の離脱の有無を目視によって調べる。引張荷重は,1 か所の取付

部に対して同一面内で直角方向に 2 回実施する。

b)

同様の試験を全ての取付部について行う。

10.12

  剛性試験

剛性試験は,次による。

a)

集熱器に水に入っていない状態で,四隅のうちの 1 か所を高さ 100 mm の角材又はこれと同等のもの

で持ち上げる。

b) 5

分間保持する。

c)

角材を取り除き,各部及び各部間の接合部などの破損及び著しい変形の有無を目視によって調べる。

10.13

  透過体の耐衝撃性試験

10.13.1

  平板形集熱器

透過体を上にして水平に設置した集熱器の中央部に,JIS B 1501 に規定する呼び 25/32(径 19.843 75 mm

質量約 32 g)の表面が滑らかな鋼球を 50 cm の高さの静止の状態から力を加えずに落下させ,透過体のひ

び及び割れの有無を目視によって調べる。落下点は,中心から 10 cm の範囲内とする。ただし,一つの試

験体に対する試験は,1 回だけとする。プラスチック透過体は,試験片について JIS A 1415 に規定するオ

ープンフレームカーボンアークランプ WS-A  を 500 時間行い,その後,その試験片について耐衝撃性試験

を併せて行う。

10.13.2

  真空ガラス管形集熱器

管が水平になるように集熱器を設置し(

図 11 参照),管の支持点間の中央に 10.13.1 で規定した鋼球を同

様の方式で落下させ,管の破損の有無を目視によって調べる。落下点は支持間隔の±5 %,また,円周方

向に対しては角度±8°とする。この範囲内に鋼球を落下させるために,内面が滑らかな円筒のガイドを用

いてもよい。

図 11−真空ガラス管形の鋼球落下位置

 


26

A 4112

:2011

10.14

  付着性試験

付着性試験は,次による。

a)

試験片 50 mm×150 mm を準備する。

b)

試験片に,鋭利な刃物を用いて,塗装鋼板の場合は 1 mm×1 mm のます目となるよう,また,塩化ビ

ニル樹脂金属積層板の場合は 2 mm×2 mm のます目となるよう縦横に各 11 本のきずを付け,ます目

100 個を作る。

c)

b)

で作成したます目の上に JIS Z 1522 に規定する粘着テープを貼り付けた後,すぐ

がし,塗膜の

がれの有無を目視によって調べる。

注記  試験片は,製品から採取したもの又は生産条件と同一条件で作成したものを用いる。

10.15

  塩水噴霧試験

塩水噴霧試験は,次による。

a)

製品部材又はこれから切り出した試験片 50 mm 以上×150 mm 以上を準備する。

b)

試験片に鋭利な刃物で

図 12 に示すような形に鋼板に達するまできずを付ける。

c)

JIS Z 2371

に規定する中性塩水噴霧試験(NSS)を 96 時間行った後,きずの両側 3 mm 以外の部分の

割れ,膨れ,

がれ及びさびの有無を目視によって調べる。

注記  試験片は,生産条件と同一条件で作成した試験片を用いてもよい。

単位  mm

図 12−試験片のきずの付け方

10.16

  耐熱性試験

10.16.1

  計測機器

JIS R 3106

に規定する分光光度計を用いる。

10.16.2

  試験方法

耐熱性試験は,次による。

a)

試験片を準備する。真空ガラス管形のものは,c)を真空封入した状態で行ってもよい。その場合には,

b)

及び d)の試験には,同一の条件で作成した試験片を用いる。

b)

分光光度計を用い JIS R 3106 の規定によって求めた波長 300 nm∼2 100 nm における被膜の日射吸収率

を測定する。

c)

試験体が選択吸収膜の場合には 200  ℃,選択吸収塗膜の場合には 180  ℃,それ以外の塗膜の場合には

150  ℃の温度で乾燥炉中に 24 時間保持する。

d)  b)

の方法で被膜の日射吸収率を測定する。

e)

乾燥炉投入後の日射吸収率を投入前の吸収率と比較し保持率が 90 %以上である。

注記  試験体は,製品から採取したもの又は生産条件と同一条件で作成したものを用いる。

10.17

  耐候性試験


27

A 4112

:2011

10.17.1

  計測機器

JIS R 3106

に規定する分光光度計を用いる。

10.17.2

  試験方法

耐候性試験は,次による。

a)

試験片を,分光光度計を用い JIS R 3106 の規定によって求めた波長 300 nm∼2 100 nm における日射吸

収率を測定する。

b)

試験片を当該集熱器の透過体によってカバーした状態で,JIS A 1415 に規定するオープンフレームカ

ーボンアークランプ WS-A を 300 時間行う。

なお,真空ガラス管形のものは,真空封入した状態か又は当該集熱器の透過体でカバーした状態で

試験を行う。

c)

a)

の方法で皮膜の日射吸収率を測定する。

d)

暴露試験前後の日射吸収率を比較し保持率が 90 %以上である。

注記  試験片は,製品から採取したもの又は生産条件と同一条件で作成したものを用いる。

10.18

  外装用プラスチック耐久試験

外装用プラスチック耐久試験は,次による。

a)  JIS K 7113:1995

に規定する方法によって,1 号形試験片を作成する。

b)  JIS K 7113:1995

による引張強さの試験を行う。

c)

試験片について JIS A 1415 に規定するオープンフレームカーボンアークランプ WS-A を 1 000 時間行

う。

d)  JIS K 7113:1995

による引張強さの試験を行う。

e)

ガラス繊維強化ポリエステルの場合は暴露試験前後の引張強さを,ポリエチレン,ポリプロピレンの

場合には暴露試験前後の引張強さ及び保持率を比較する。

10.19

  透過体耐久試験

10.19.1

  計測機器

JIS R 3106

に規定する分光光度計又は JIS K 6718-1 及び JIS K 6718-2 に規定する計測装置を用いる。

10.19.2

  試験方法

透過体耐久試験は,次による。

a)

試験片について,JIS R 3106 の規定によって求めた波長 300 nm∼2 100 nm における日射透過率,又は

JIS K 6718-1

及び  JIS K 6718-2 に規定する全光線透過率を測定する。

b)

試験片について,JIS A 1415 に規定するオープンフレームカーボンアークランプ WS-A を 500 時間行

う。

c)

a)

の方法で日射透過率又は全光線透過率を求める。

d)

暴露試験前後の日射透過率又は全光線透過率を比較し,初期値の 75 %以上であることを確認する。

10.20

  反射体耐久試験

10.20.1

  計測機器

JIS R 3106

に規定する分光光度計を用いる。

10.20.2

  試験方法

反射体耐久試験は,次による。

a)

試験片について分光光度計を用いて JIS R 3106 の規定によって求めた波長 300 nm∼2 100 nm における

日射反射率を求める。


28

A 4112

:2011

b)  JIS A 1415

に規定するオープンフレームカーボンアークランプ WS-A  を 500 時間行う。

c)

a)

の方法で日射反射率を求める。

d)

暴露試験前後における日射反射率を比較し,初期値の 70 %以上であることを確認する。

注記  反射率は,JIS Z 8741 の規定によって測定してもよい。

11

外観試験

外観試験は,目視による。

12

検査

12.1

形式検査

形式検査の試料の採り方,検査項目,判定基準及び設計等を変更した場合の取扱いは,次による。

a)

試料の採り方  形式検査に供する試料は,製造ロットからランダムに 1 台以上を採るものとする。

b)

検査項目  検査項目は,次による。

1)

集熱性能

2)

集熱器時定数の測定

3)

耐圧

4)

耐凍結性能

5)

耐空だ(焚)き

6)

耐沸騰

7)

耐熱衝撃通水

8)

耐熱衝撃散水

9)

浸出性能

10)

本体強度

11)

取付部強度

12)

剛性

13)

透過体の耐衝撃性

14)

付着性

15)

塩水噴霧

16)

耐熱性

17)

耐候性

18)

外装用プラスチック耐久性

19)

透過体耐久性

20)

反射体耐久性

21)

外観

c)

判定基準  箇条 及び箇条 の規定に適合したものを合格とする。

d)

設計等を変更した場合の取扱い  集熱器の設計又は生産技術を著しく変更したときは,変更後最初の

製造ロットからランダムに 1 台以上の試料を採って形式検査を行うものとする。

12.2

受渡検査

受渡検査の試料の採り方,検査項目及び判定基準は,次による。

a)

試料の採り方  受渡検査に供する試料の抜取方式は,受渡当事者間の協定による。


29

A 4112

:2011

b)

検査項目  外観試験とする。

c)

判定基準  箇条 の規定に適合したものを合格とする。

13

表示

13.1

製品に表示する事項

製品には,容易に消えない方法で見やすい箇所に,次の事項を表示した銘板を付けなければならない。

a)

規格名称及び規格番号

b)

製造番号

c)

製造業者名又はその略号

13.2

添付資料に表示する事項

製品に取扱説明書及び工事説明書を添付する場合は,

表 12 に示す事項を表示する。

表 12−添付資料に表示する事項

表示項目

取扱

説明書

工事

説明書

表示内容

単位

種類及び形式

製品の種類及び呼称

事業者名

製造業者名又は販売業者名

外形寸法

幅×長さ(奥行)×高さ

見取図などによる外形寸法を含む。

mm

集熱媒体容量

又は質量

集熱器に収納できる集熱媒体の容量又は質量

(空気式を除く。

L,m

3

又は kg

製品質量及び満水時質

製品質量及び集熱媒体を満たした場合の総質量

(空気式は製品質量だけ)

kg

集熱媒体

名称又は種類(空気式を除く。

最高使用圧力

使用し得る最高圧力(空気式を除く。

。 kPa

外形図

平面図,側面図又はこれに準じる図面。 mm

取付寸法

取付け又は設置などの寸法。 mm

接続管口径寸法

接続管口径は,JIS 呼称又は mm で表示する。

運転上の注意事項

運転上の注意事項を表示する。

据付上の注意事項

据付上の注意事項及び凍結予防に関する事項な
どを表示する。

保守点検上の注意事項

保守点検に関する事項を表示する。


30

A 4112

:2011

附属書 A

規定)

屋内試験装置を用いた集熱性能試験

A.1

屋内試験

屋内試験とは,太陽を光源とする屋外試験に代えて,人工太陽(ソーラーシミュレータ)を用いて屋内

環境において試験を行うことをいう。屋外試験と比較し,環境が試験に与える影響を低下させることがで

きる長所がある。この規格では 10.1 及び 10.2 の試験において,屋内試験も屋外試験と同等に扱う。屋内

試験の方法も通常は 10.1 及び 10.2 による。ただし,屋外試験の内容を適用できない部分又は不整合が生

じる部分については,この附属書による。

A.2

屋内試験の用語

屋内試験を用いる場合には,本体で用いられる用語を,次のように読み替える。

a)

太陽放射量を,ソーラーシミュレータの放射量又は光源の放射量

b)

太陽放射エネルギーを,ソーラーシミュレータの放射エネルギー又は光源の放射エネルギー

c)

日射強度を,放射強度

A.3

集熱性能試験

A.3.1

共通事項

10.1.4.1

の a),b)及び c)に代えて,次の事項を追加する。

a)

屋内試験装置に用いる光源は,次による。

1)

光源スペクトルは,エアマス 1.5 の太陽スペクトルに近似したものを用いる。

なお,エアマス 1.5 の光源スペクトル分布は

表 A.1 による。

2)

光源の試験体集熱面における放射照度の均一性は,試験体集熱面において±10 %とする。

3)

光源の光線の平行度は,±10°とする。

4)

光源の被照射面への放射照度は,10.1.6 に規定する集熱面放射照度以上とする。

表 A.1−光源スペクトル分布

波長  µm

エネルギー分布  %

0.3∼0.4

4.5

0.4∼0.7 44.0 
0.7∼1.0 27.0

1.0∼∞ 24.5

b)

試験体の傾斜角は,45°±5°に設定する。

c)

光源面は,試験体に対して平行に設置できるように調整する。

d)  10.1.3.1

に規定した全天日射計は,

ソーラーシミュレータの放射強度を十分に代表できる位置又は集熱

器上の複数点での放射強度を移動させて計測できるように,試験体の集熱面と平行に設置する。

e)

送風装置は,試験体に送られる風が,試験体正面から床面に平行に送風され,その均一性が試験体面

上で,±1 m/s である能力をもつものとする。


31

A 4112

:2011

f)

屋内試験室には,周囲温度の変動を±1 K とするような空調装置をもつものとする。また,試験室の

内面は,乱反射面であり,かつ,その放射エネルギーの反射率を低くするため黒色ペイントなどで塗

装する。

A.3.2

液体集熱式集熱器用屋内試験装置

液体集熱式集熱器用屋内試験装置は,10.1.4.2 によるが,

図 に代えて図 A.1 を適用する。試験装置は,

図 A.1 に示す機器から構成する。ただし,図 A.1 は一例であり,これと同等の装置を用いてもよい。

図 A.1−液体集熱式集熱器用屋内試験装置の構成の一例

A.3.3

空気集熱式集熱器用屋内試験装置

屋内試験を行う場合の空気集熱式集熱器用屋外試験装置は,10.1.4.3 によるが,

図 に代えて図 A.2 を適

用する。試験装置は,

図 A.2 に示す機器から構成する。ただし,図 A.2 は一例であり,これと同等の装置

を用いてもよい。


32

A 4112

:2011

図 A.2−空気集熱式集熱器用屋内試験装置の構成の一例

A.4

測定条件

測定条件は 10.1.6 によるが,10.1.6 e)及び f)は適用しない。また,次の事項を追加する。

a)

放射照度の変動は,測定期間中±3 %とする。

b)

試験体に流す外周空気の温度は 20  ℃±1  ℃とする。

c)

試験体に流す外周空気の風速は,試験の前後に集熱面上の四隅及び中央の 5 点の風速が 3 m/s±1 m/s

となることを確認する。

A.5

試験方法

試験方法は 10.1.7 による。ただし,集熱面放射照度及び風速については,次による。

a)

集熱面放射照度は,全天日射計をソーラーシミュレータの放射照度を十分に代表できる位置に設置さ

れる場合には,10.1.7 に基づき測定を行う。そのほかの場合には,試験の前後に集熱面上の四隅及び

中央の 5 点を含む複数の点の放射照度を全天日射計で計測し,この平均値を試験中の集熱面放射照度

とする。

b)  10.1.7.1 c) 6)

及び 10.1.7.2 c) 8)の風速の測定は,適用しない。


33

A 4112

:2011

附属書 B

規定)

集熱試験継続時間の決定

B.1

集熱試験継続時間

集熱試験の継続時間は,その集熱器の熱的な特性に合わせる必要がある。集熱器の熱容量の大きいもの

ほど時定数が長く,試験中に短期的な変動が現れないためである。そのため,集熱試験の継続時間は,集

熱器のもつ熱容量の 4 倍の熱容量流量が得られる時間よりも長いものとする。

B.2

集熱試験継続時間の計算

B.2.1

実効熱容量の計算

集熱器の実効熱容量は計算で算出し,式(B.1)を用いて計算する。

j

j

j

c

m

p

C

(B.1)

ここに,

C: 集熱器の実効熱容量(J/K)

p

j

重み因子(0<p

j

<1)

m

j

集熱器の各構成要素の質量(kg)

c

j

集熱器の各構成要素の比熱[J/ (kg・K)]

重み因子 p

j

には

表 B.1 の値を用いる。

表 B.1−重み因子の値

構成要素

p

j

集熱板 1

断熱材 0.5

集熱媒体 1

外部透過体 0.01a

1

2 次透過体 0.20a

1

3 次透過体 0.35a

1

a

1

は,瞬時集熱効率の熱損失係

数の 2 次パラメータを示す。

B.2.2

熱容量流量の計算

熱容量流量は,式(B.2)による。

C

v

mC

p

(B.2)

ここに,

C

v

熱容量流量[J/(K・s)]

m: 集熱媒体質量流量(kg/s)

C

p

集熱媒体定圧比熱[J/(kg・K)]

B.2.3

集熱試験継続時間の計算

集熱試験継続時間は,式(C.3)による。

v

L

4

C

C

T

=

(B.3)


34

A 4112

:2011

ここに,

T

L

集熱試験継続時間(s)

C: 集熱器の実効熱容量(J/K)

C

v

熱容量流量[J/(K・s)]


35

A 4112

:2011

附属書 C 

参考)

ダクトの保温及び温度補正

C.1

ダクトの保温及び温度補正

空気集熱式では,ダクトの保温を厳重に行ったとしても,熱損失は無視できない。温度測定部は,集熱

器の出入口にできる限り近づけるのが望ましい。しかし,出口側ではミキシング装置が入るため限度があ

る。

図 C.1 に,図 C.2 のミキシング装置の温度補正値を求めるためのシステムの一例を示す。システムは,

図 C.2 の温度測定部の付いたミキシング装置を 2 個直列に接続し,図 C.3 の温度差センサで熱損失量を測

定した。この例では,断熱の一部にヒータを使っているため,断熱係数が温度に対して定数にならない。

そのため,試験流量にて数点の温度で熱損失量を測定し,

図 C.4 に示すような熱損失特性線図を描き,こ

の線図から温度補正値を求める。

図 C.1−温度補正値を求めるためのシステム

図 C.2−ミキシング装置の例


36

A 4112

:2011

図 C.3−温度差センサの例

図 C.4−熱損失特性線図


37

A 4112

:2011

附属書 D 

参考)

空気集熱式の空気漏えい(洩)試験

D.1

空気集熱式の空気漏えい(洩)試験

D.1.1

試験装置

試験装置は,

図 D.1 に示す機器から構成され,集熱器入口を塞ぐ栓及び集熱器出口から流量計までの空

気漏えいは,0.2 kg/h 以下とする。

図 D.1−測定装置の構成

D.1.2

測定条件

試験圧力の測定中の変動は,±1 %である。

D.1.3

測定機器

測定機器は,次による。

a)

流量の測定には,±2 %の精度で計測できる流量計を用いる。

b)

圧力の測定には,±2.5 Pa の精度で計測できる圧力計を用いる。

D.1.4

試験方法

空気漏えい量の測定手順は,次による。

a)

試験は,3 点以上の圧力で各 2 回 c)によって測定し,各々の測定結果から D.1.5 によって空気漏えい特

性線図を描く。

b)

試験圧力は 3 点以上とし,式(D.1)で決まる値に近い値とする。式の最小試験圧力は,試験圧力を 0 か

ら少しずつ上げ,圧力,流量共に測定可能最小値を示した点をとる。最大試験圧力は,製造業者の指

定した最大内圧とする。

(

)

(

)

[

]

(

)

[

]

1

1

1

1

n

m

n

m

n

m

P

P

P

(D.1)

ここに,

P

1

最小試験圧力(Pa)

P

n

最大試験圧力(Pa)

P

m

番目の試験圧力(Pa)

n: 試験の点数

c)

測定点 1 点につき連続した 5 分間以上の間,圧力,空気漏えい量,周囲温度及び周囲湿度について記


38

A 4112

:2011

録し,1 分間について 4 回以上の等時間間隔の測定値を用いて平均値を求める。

D.1.5

空気漏えい(洩)特性の整理

各々の測定結果を用い,

空気漏えい特性を圧力の関数として最小 2 乗法によって,

式(D.2)の式の係数 V

0

を求める。

( )

(

)

n

P

V

V

1

0

Δ

(D.2)

ここに,

V: 空気漏えい量(

kg/h

Δ

P: 試験圧力(

Pa

また,

図 D.2

に示す例のように両対数グラフに空気漏えい特性線図を描く。

図 D.2

空気漏えい特性線図の例


39

A 4112

:2011

附属書 E

参考)

圧力損失試験

E.1

液体集熱式

E.1.1

計測機器

計測機器は,次による。

a)

圧力計は

JIS B 7505-1

に規定する

1.6

級又はこれと同等のもの。

b)

温度計の精度は±

0.5

℃とする。

c)

流量計の精度は±

1.0 %

とする。

E.1.2

試験装置

試験装置は,

図 E.1

に示す構成とし,次の条件を満足しなければならない。ただし,

図 E.1

は一例であ

り,これと同等の装置を用いてもよい。

図 E.1

試験装置

a)

圧力測定口は,直管部の他の配管(エルボなど)の影響を受けない範囲で,できるだけ集熱器に近づ

けた箇所に設置する。ただし,図中 は当該直管部内径の

4

倍以上とする。

b)

圧力測定口の形状は,直径

2 mm

6 mm

又は主管の内径の

1/10

のうち,いずれか小さい方とし,主管

の内壁面に直角で穴径の

2

倍以上の壁厚をもち,その位置における内面が滑らかで,かつ,穴の内縁

にまくれがあってはならない。

E.1.3

試験条件

試験条件は,次による。

a)

測定は常温で行い,集熱器の温度は,気温又は周囲温度の±

10

℃とする。

b)

測定期間中の集熱媒体の温度変動は,±

5 K

とする。

c)

集熱媒体は,集熱器の熱効率の試験に用いた集熱媒体を用いる。

d)

集熱媒体の流量範囲は,製造業者の指示した流量範囲とする。指定のない場合は,集熱器総面積の単

位面積当たり

18 kg/(h

m

2

)

108 kg/(h

m

2

)

の流量範囲とする。

e)

集熱媒体の流量は,設定値に対して±

1 %

で,一定とする。


40

A 4112

:2011

f)

集熱媒体として不凍液を用いる場合は,プロピレングリコールの濃度が

50

質量分率

%

の水溶液とする。

E.1.4

試験方法

試験方法は,次による。試験は,実流量範囲で

5

等分した流量値でそれぞれ

5

回の測定を行う。

a)

試験装置に集熱媒体を流し調整弁

V

1

を調整することで集熱媒体流量を設定値に安定させる。

b)

切換え弁

V

3

を閉じ,集熱器入口圧力を測定する。

c)

切換え弁

V

3

を開けた後,切換え弁

V

2

を閉じ,集熱器出口圧力を測定する。

E.1.5

測定項目

測定は,次の項目について行う。

1)

集熱媒体質量流量(

kg/h

2)

集熱媒体温度(℃)

3)

集熱器出入口間損失水頭(

Pa

E.2

空気集熱式

E.2.1

測定機器

測定機器は,次による。

a)

流量測定器の精度は,±

2 %

とする。

b)

差圧計の精度は,±

2.5 Pa

とする。

E.2.2

試験装置

試験装置は,

図 E.2

に示す機器で構成する。

図 E.2

試験装置の構成

E.2.3

測定条件

測定条件は,次による。

a)

試験流量の測定中の変動は,±

1 %

とする。

b)

試験は風速

1 m/s

以下で行う。

E.2.4

試験方法

圧力損失の測定手順は,次による。

a)

試験流量は

3

点以上とし,式

(E.1)

で決まる値に近い値とする。式

(E.1)

の最小試験流量は,試験流量を

0

から少しずつ上げ,流量,圧力損失ともに測定可能最小値を示した点とし,最大試験流量は製造業

者の指定した最大使用流量とする。


41

A 4112

:2011

(

)

(

)

[

]

(

)

[

]

1

1

1

1

n

m

n

m

n

m

V

V

V

(E.1)

ここに,

V

1

最小試験圧力(

Pa

V

n

最大試験圧力(

Pa

V

m

番目の試験圧力(

Pa

n: 試験の点数

b)  a)

の流量で,

1

流量につき各

2

回行い,連続した

5

分間以上の間,圧力損失,流量,周囲温度及び周

囲湿度について記録し,

1

分間について

4

回以上の等時間間隔の測定値を用いて,平均値を求める。

c)

b)

の測定結果から

E.2.5

によって圧力損失特性線図を描く。

E.2.5

圧力損失特性の整理

各々の測定結果を用い,圧力損失特性を流量の関数として最小

2

乗法によって,次の式

(E.2)

の係数 P

0

 

を求める。

( )

(

)

n

V

P

P

1

0

Δ

(E.2)

ここに,

V: 空気漏えい量(

kg/h

ΔP

試験圧力(

Pa

また,

図 E.3

に示す例のように両対数グラフに圧力損失特性線図を描く。

図 E.3

圧力損失特性線図の例

参考文献  JIS B 7505-1

  アネロイド型圧力計−第

1

部:ブルドン管圧力計

JIS Z 8741

  鏡面光沢度−測定方法


42

A

 41
12

20
1

1

42

A

 41
12

20
1

1

附属書 F

参考)

技術上重要な改正に関する新旧対照表

現行規格(JIS A 4112:2011)

旧 JISJIS A 4112:1995,JIS A 1425:2000)

箇条番号及び題名

内容

箇条番号及び題名

内容

改正理由

(共通) 

旧 JIS A 4112 と旧 JIS A 1425 とを
統合した。

JIS A 4112

JIS A 1425

JIS A 1425

は JIS A 4112 の試

験規格となっていた。

規格の使用者の便宜のために,旧 JIS A 1425  
験基準と旧 JIS A 4112 製品基準とを統合した。

(共通) 
箇条 5 
集 熱 器 の 種 類 及 び

各部の名称 
ほか

空気集熱式集熱器を追加した。

(共通) 
3. 
集 熱 器 の 種 類 及 び 各

部の名称 

記載なし

旧 JIS は液体を熱媒とした集熱器だけ規定され
ており,空気を熱媒とした集熱器が規定されて
いない。国内市場では空気集熱器は無視できな

い販売量があるため,集熱媒体に空気を用いる
集熱器を追加した。

(共通) 
箇条 1  適用範囲

ヒートポンプ形集熱器を適用範
囲から除外した。

(共通) 
1.  適用範囲

ヒートポンプ形集熱器も適用
範囲としていた。

ヒートポンプ形集熱器を生産しているメーカが
ないため削除した。

箇条 7  構造

透過体ガラスの安全性

JIS A 4112

の 5.

構造一般

記載なし

製品使用者の安全性に考慮し追加した。

箇条 8  性能

表 8  浸出性能

浸出性能

JIS A 4112

の 4.  性能

記載なし

水道法対象機器の場合,必要であるため,浸出

性能試験を追加した。

箇条 8  性能 
表 8  強度

本体強度試験 
多雪区域は,建築基準法施行令に

基づき特定行政庁が指定する多
雪区域によると規定。

JIS A 4112

の 4.  性能

表 2  強度

本体強度試験 
多雪区域の定義がない。

旧 JIS では,多雪区域と標準地とで適用する荷
重値が異なるにもかかわらず,多雪区域の定義

が明確でなかったため,多雪区域の定義を明確
化した。

集熱体の吸収面の性能

集熱体の塗膜性能

塗膜の性能が対象であり,被覆処理などの場合
には試験対象外となることがあった。塗膜の材
質及び被覆の材質を問わず実施することによっ

て,集熱器の耐久性の向上につながる。

箇条 8 性能 
表 8  耐久性 

透過体透過率

JIS A 4112

の 4.  性能

表 2  耐久性 

プラスチック透過体  透過率

合わせガラス及び金属被覆のあるガラスも市場
に増加しているため,この規格においても試験

を実施することによって,集熱器の耐久性の向
上を図る。


43

A

 41
12

20
1

1

43

A

 41
12

20
1

1

現行 JIS  (JIS A 4112:2011)

旧 JISJIS A 4112:1995,JIS A 1425:2000)

箇条番号及び題名

内容

箇条番号及び題名

内容

改正理由

10.1  集熱性能試験

集熱性能試験は,屋外試験によっ
て行う。

JIS A 1425   
8.  屋外定常状態効率
試験 
9.  ソーラーシミュレ
ー タ を 用 い た 定 常 状

態での効率試験

集熱性能試験は,屋外試験又
はソーラーシミュレータを用

いた屋内試験のいずれかで行
う。

ソーラーシミュレータを所持する試験機関が国
内に存在しないため,屋外試験を標準とした。

10.1.7.1 b)

“日射の入射角を確認する”と規

定。

JIS A 1425 
8.5  測定

“日射の入射角は測定する”

と規定。

日射の入射角は計測を行う必要がない。旧規格

では過剰な計測を行っていたため,これを是正
した。

箇条 13  表示

表示項目

a)

規格名称及び規格番号

b)

製造番号

c)

製造業者名又はその略号

JIS A 4112

の 10.  表示

表示項目 
(1)  種類 
(2)  製造年月又はその略号 
(3)  製造業者名又はその略号

使用者の便宜のために表示項目を追加した。

附属書 E(参考)

圧力損失試験

圧力損失試験

JIS A 4112 
8.2  圧力損失試験 
 
JIS A 1425 
12.  圧力損失の測定

圧力損失試験

圧力損失性能は,この規格においては,要求項

目を定めていない。しかし,圧力損失特性線図
は,設備設計上必要不可欠な項目であり,試験
方法を明示する必要があるため,附属書へ記載

した。