JPH0119010Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、太陽熱利用のコレクターの湯温が
設定値より低温のときには加熱器へ切換えると共
に、湯温がさらに水道水の水温より低いときには
水道水を加熱器へ供給できるようにしたものであ
る。

従来、太陽熱温水器における自動給排水装置と
して特公昭53−20702号公報の第１図（本願図面
の第５図）のものがある。

上記第５図に就いて簡単に説明すると、水源か
らの配管４０を、途中からボイラー４３に通じる
配管４１及び太陽熱利用の温水器４４に分離し、
配管４０上に温水器４４内の水位の増減により弁
を開閉したり、水温が所定値以上になると弁を閉
じ、または外気温の低下によつて温水管４４内の
排水をし、さらに温水管４４に途中まであつた水
を再注入して満水にするなど、温水管４４の水の
温度に応じて使用する水を温水管４４内のものに
するか、水源から直接使用するかを自動的に撰択
して必要に応じて再加熱して使用したり、凍結防
止の水抜きを自動的に行なうようにしたものであ
る。上記のものにあつては、水源側の流路にサー
モスタツトTB₁が設けられていないために、水源
側の温度変化に対応できない。すなわち、TH₁
は水源温度t₀より僅かに高い温度（t₀＋Δt＝t₁）
によつて作動するものであるから予じめt₁を配置
しておかなければならない。水源温度は必ずしも
一定というわけではなく、その日の外気温とか時
間帯によつて異なることもある。

仮に t₀＝10℃ Δt＝５℃ t₁＝15℃ に設定されていたとすると、TH₁が15℃以下に
さらされたときにTH₁は作動することとなる。
しかしながら、水源温度は変化するものであり、
温水管内の温度が16℃〜17℃、水源の温度が20℃
前後あつてもTH₁は作動しない。よつて温水器
側の温度よりも水源側の温度の方が高くても、
TH₁は作動せず、ボイラーへは低温側の流体が
供給されるために熱量の損失が大きい。これは、
ボイラーへ実際に供給される流体の温度を比較す
る手段が設けられていないからに他ならない。

この考案は、上記の問題を解決し、太陽熱利用
コレクター側の湯温が設定値以下のとき、これを
加熱器側へ切換えると共にこの流体の湯温がさら
に水道水の温度と比較し、その温度差により電磁
弁を切換えて高い温度の流体を加熱器へ供給する
ことにより熱エネルギーの節減を計ることを目的
とする。

この考案の基本的な構成は、太陽熱を利用した
コレクターと屋内に設けた混合水栓とを分岐弁を
有する直通流路によつて接続し、分岐弁の温度撰
択によつて設定値以下の流体を受入れる加熱器と
の間を電磁弁及び流体の温度に感応して電磁弁を
切換える感温体を配した分岐流路により接続し、
水源に直通すると共に同じく感温体を有する給水
路を前記電磁弁に通じさせ、この両感温体が互い
に感知した水温を比較して低温側の流体を遮断す
ると共に、高温側の流体を加熱器へ供給する撰択
を制御回路によつて自動的に行なうようにしたも
のである。

以下、この考案の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。

この考案の実施例は、第１図及至第４図に示す
自動給湯システムの直通流路１は、屋外に設けた
太陽熱利用のコレクターＡと屋内の混合水栓Ｂの
間を接続しており、この直通流路１の途中には湯
の入口１０及び出口１１，１１ａを有する分岐弁
３を配置し、該分岐弁３の螺口１２には弁棒１３
を支承すると共に周面に、前記出口１１ａと通じ
る弁口１４及び弁座１５を備えた保持筒１６をね
じ送り自在に支承する。切換弁１７は、ほぼ円筒
状を呈して一端面に前記弁座１５と接離して弁口
１４を開閉させる弁口１４ａを有し、この切換弁
１７の内部中央に軸方向の螺口１２ａ及びその周
囲に前記弁口１４ａと通じる通口１８の複数個を
設け、この切換弁１７の他の周面には前記出口１
１と、後記の感温体１９の作動によつて通じるよ
うにした弁口１４ｂを有する。前記感温体１９は
一端の螺合部２０を介して前記切換弁１７の螺口
１２ａに取付けられており、螺合部２０の端面に
設けて感温により軸方向に出入りする作用端２１
を前記弁棒１３にスプリング２２を介して弾力的
に内装した当板２３と突合せ方向に対応させてあ
り、このスプリング２２と前記切換弁１７を弁座
１５側に弾装しているスプリング２２ａとの弾力
的なバランスは、切換弁１７の弁口１４ａと前記
弁座１５との間に所定の間隔を維持するように均
衡させてある。

前記感温体１９は、入口１０から導入される湯
温が予じめ設定された温度値か、それ以上の許容
値である場合に限つて前記切換弁１７を入口１０
側へ変位させて弁口１４ｂを閉じると共に弁口１
４ａを弁座１５から引離した位置関係にされてお
り、その設定温度値は、前記弁棒１３の螺合部２
０ａに取付けた温度値設定用のハンドル２４の左
右への操作によつて行なうように連携している。

分岐流路２は、一端を前記分岐弁３の出口１１
ａに接続すると共に他端をボイラー、湯沸器など
火力をもつて湯を沸す加熱器２７に接続されてお
り、この分岐流路２の中間には前記分岐弁３から
の流体と、後記の給水管５側から送られる水道水
を切換えて加熱器２７に供給する電磁弁４が配置
されている。感温体６，６ａは温度センサー又は
サーミスタなどによるもので、その感温体６は前
記給水管５の途中に設けて該給水管５内を流れる
水道水の温度に感応して後記の制御回路７に温度
値を伝達し、他方の感温体６ａは前記分岐流路２
の途中に設けてあつて、同じく該分岐流路２内を
移動する流体の温度値を制御回路７に伝達するよ
うに連繁的に配置されている。前記制御回路７
は、機筐２５に収納されていて前記感温体６，６
ａは、機筐２５から延長した電線２８，２９に接
続されており、感温体６は前記分岐流路２内に、
感温体６ａは前記給水管５内にそれぞれ配設され
ていて流体に直接触れることにより、それぞれの
流体温度に等しく、かつその温度特有の抵抗値を
備えると共に感温体６，６ａは、その表面温度に
より抵抗値が変化するように構成されており、前
記分岐流路２側に流体温度がT₂℃で、給水管５
側の流体温度がT₂℃のとき、感温体６の抵抗を
R₁に、感温体６ａの抵抗をR₂とすればR₁＜R₂で
あり、感温体６に感応する流体温度が徐々に低下
して感温体６ａ側の流体温度に近づくにつれて感
温体６の抵抗は増大し、感温体６ａの流体温度よ
りもさらに低下すると、感温体６の抵抗は
R₁′（R₁′＞R₂）となるように連繁している。上記
感応の動作により、オペアンプ９（差動増幅器）
が作動し、リレー２６（Ry）の一端がアースさ
れて電流が流れ、リレー２６はONとなり、上記
作動によつてリレー２６の内部接点がメイクし、
第２図に示すNOとＣが通じて電磁弁４をONに
することにより、分岐流路２側の流路を遮断し、
給水管５側と加熱器２７が通じるように連繁して
おり、コレクターＡに太陽熱が加えられ直通流路
１の流体温度が高くなり、感温体６の抵抗が感温
体６ａの抵抗よりも低くなると、オペアンプ９が
OFFになつて電磁弁４をOFFにするように連繁
されて自動給湯システムＤを構成する。

いま、第１図に示すコレクターＡから直通流路
１を経て導入される流体が分岐弁３に達し、該分
岐弁３内の感温体１９の表面に接しながら通過す
ると、その流体温度が感温体１９の許容設定値内
及びそれ以上である場合この流体は、第４図に示
す弁口１４ａと弁座１５の間及び弁口１４を通り
抜けて直通流路１の末端に接続する混合水栓Ｂへ
連続的に給湯を行なう。この間にコレクターＡか
ら供給される流体温度が前記感温体１９の許容値
を下回ると、作用端２１が収縮するのと同時にス
プリング２２、同２２ａとがアンバランスとな
り、切換弁１７を弁座１５に押付けて弁口１４ａ
を閉じると共に弁口１４ｂと出口１１とを連通す
るので、低温度の流体は分岐流路２内を第１図に
示す電磁弁４側へ移動し、その途中に設けてある
感温体６に接触しながら移動を続ける。この場
合、感温体６の感応値がT₁℃で、感温体６ａの
感応値がT₂℃に設定されているとき、感温体６
の抵抗はR₁で感温体６ａの抵抗はR₂であつて対
応関係はR₁＜R₂を維持しているので、流体は開
放中の電磁弁４を通つて加熱器２７へ導入され、
適温に加熱される。その後、外気温の低下によつ
て分岐流路２を流れる流体温度が感温体６の許容
値を下回つて感温体６ａの許容値に近ずくにつ
れ、感温体６の抵抗が増大して感温体６ａの設定
値よりもさらに低下すると、感温体６の抵抗は
R₁′となり、対応関係がR₁′＞R₂となるからオペア
ンプ９が作動し、リレー２６の一端をアースして
電流を流しリレー２６をONにするので、リレー
２６の内部接点がメイクして第２図のONとＣを
通じさせ電磁弁をONにすることにより、第１図
の分岐流路２と同２ａを遮断し同時に分岐流路２
ａを給水管５にスイツチするので、該給水管５の
水道水を連続的に加熱器２７へ供給し、適温にさ
れた湯を給湯管８を経て混合水栓Ｂに供給する。
次に外気温の上昇に伴ない太陽光線をコレクター
Ａに受けてコレクターＡからの流体温度が上昇す
ると、感温体６の抵抗が感温体６ａの抵抗よりも
低くなると、オペアンプ９がOFFして電磁弁４
をOFFにするので、分岐流路２と同２ａとが通
じて加熱器２７へ温湯を供給し、さらに湯温が上
昇すると分岐弁３の感温体１９が作動して弁口１
４ａを開き、同時に弁口１４ｂを閉じる。従つて
直通流路１を経て混合水栓Ｂへ直接に湯温を供給
する。

この考案は、上記の構成であるから、次の利点
を有する。

(1) コレクターと混合水栓を結ぶ直通流路上に、
湯温に感応して流路の切換えを行なう分岐弁を
設けたので、該分岐弁を通る湯温が設定値以下
のときこの流体を分岐流路に自動的に切換える
ことができる。

(2) 上記分岐弁と加熱器との間を電磁弁及び感温
体を有する分岐流路によつて接続すると共に電
磁弁に、別の感温体を備えた給水管を接続した
ので、分岐栓により撰択されて分岐流路に切換
えられた流体を直線的に加熱器へ供給すると共
にこの流体の温度が、給水管を経て供給される
水道水の温度より低い場合には、電磁弁の切換
えによつて水道水を加熱器へ供給することがで
きる。

(3) 従来のものと比較してコレクターの湯温が設
定温度値より低ければ、これを加熱器に送ると
共に、この流体の温度が水道水より低いときは
水道水を加熱器に供給するので、熱エネルギー
の無駄を省くと同時に省エネルギーを果す効果
は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本案装置の全体的配置を示す説明
図、第２図は、制御回路の説明図、第３図は、制
御回路を内装した機筐の正面図、第４図は、分岐
弁の拡大正断面図、第５図は従来技術の説明図で
ある。 主要部分の符号の説明、１……直通流路、２，
２ａ……分岐流路、３……分岐弁、４……電磁
弁、５……給水管、６，６ａ……感温体、７……
制御回路、８……給湯管、２７……加熱器、Ａ…
…コレクター、Ｂ……混合水栓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱利用のコレクターＡと混合水栓Ｂとを結
   ぶ直通流路１上に、湯温を感知撰別して流路を分
   岐流路２に自動的に切替える分岐弁３を配置する
   と共に、前記分岐流路２上に、開弁の状態で分岐
   弁３と加熱器２７とを連通するようにした電磁弁
   ４を配置し、該電磁弁４に、給水源に通じる給水
   管５を接続すると共に、該給水管５の途中に設け
   た感温体６ａと、前記分岐流路２上に設けた感温
   体６とを別に設けた制御回路７にそれぞれ電気的
   に接続すると共に、前記加熱器２７と混合水栓Ｂ
   とを給湯管８により連通させることにより、コレ
   クターＡ側の流体と水道水との温度を比較し、そ
   の温度差により電磁弁４を切換えるように流体を
   自動的に撰択することを特徴とする自動給湯シス
   テムに於ける流路切換装置。