JPH0120611Y2

JPH0120611Y2 -

Info

Publication number: JPH0120611Y2
Application number: JP1984170980U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-13
Filing date: 1984-11-13
Publication date: 1989-06-21
Also published as: JPS6186652U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、集熱器と集熱ポンプと熱交換器と貯
湯槽とより成る集熱装置に関するものである。

従来の技術第４図に示すように、平板型集熱器１に流体を
集熱ポンプ２で循環させ、その流体と貯湯槽３内
の流体とを熱交換器４で熱交換すると共に、集熱
器１と集熱ポンプ２との接続する戻り側管路５に
膨張タンク６を接続し、太陽熱を集熱器１で集熱
して流体を加温し、その加温流体を熱交換器４で
貯湯槽３内の流体に熱交換して貯えるようにした
集熱装置が知られている。

この様な集熱装置においては夏期のオーバーヒ
ート対策が大きな問題となつている。

つまり、外気温度の高い状態で集熱するため集
熱器１内が沸騰してしまう恐れがある。

そこで、集熱回路をドレンバツク方式にした
り、複雑な制御回路を設けたり、膨張タンク６を
設けたりしてオーバーヒート対策をしている。

膨張タンク６は流体の膨張、縮少を吸収する働
きを持つていて、この膨張タンク６を密閉にする
ことにより集熱時回路全体が昇圧され沸点を上昇
することもできるが、通常大気圧に開放した開放
型であるから、集熱器１内の圧力は膨張タンク６
のヘツド差だけしかかからず、外気温度が極めて
高い場合には集熱ポンプ２を停止した際の沸騰は
避けられない。

この様に集熱器１内で流体が沸騰するとエアが
集熱器１内に混入し、再起動する場合に、そのエ
アによつて種々の不具合が生じてしまう。

そこで、第５図に示すように戻り側管路５を集
熱器１よりも上方位置として膨張タンク６を上方
位置となるようにして集熱器１内の圧力が高くな
るようにしたものが考えられる。

しかし、この様にすると戻り側管路５が集熱器
１よりも上方に張り出してしまうから、外観が悪
くなる。

また、第６図に示すように戻り側管路５を集熱
器１の下方に配置して外観を良くしたものが考え
られるが、この様にすると集熱器１の上部のエア
は抜け難く、各集熱器１毎にエア抜き弁７を設置
する必要があり、コストが高くなると共に、エア
抜き弁によつて外観が悪くなる。

この様に、開放型の膨張タンク６を用いると
種々の不具合が生じてしまう。

そこで、第７図に示すようにエア抜き弁８とリ
リーフ弁９を備えた密閉型の膨張タンク６を設
け、集熱器１内の圧力がリリーフ弁９の設定圧力
まで上昇するようにして集熱ポンプ２を停止した
時の沸騰を防止できるようにした集熱装置が考え
られる。

しかし、この構造であると集熱器１を含む全体
の圧力が頻繁に加圧、減圧されるから各シール部
よりの流体漏れが心配であり、耐久性が不安であ
る。

考案が解決しようとする問題点開放型の膨張タンクであると外観が悪かつた
り、エア抜き弁を設けたりしなければならず、密
閉型の膨張タンクであるとシール部からの漏れが
問題である。

問題点を解決するための手段及び作用集熱ポンプの入口側、出口側と集熱器との間に
開閉弁をそれぞれ設け、この開閉弁を集熱ポンプ
が停止すると閉とする手段を設けると共に、集熱
器の戻り側管路には開閉弁を介して膨張タンクを
接続し、この開閉弁を集熱器内の温度が所定温度
以上となると閉とする手段を設けて、集熱器と集
熱ポンプとを遮断できると共に、戻り側管路と膨
張タンクとを遮断できるようにしたもの。

実施例第１図に示すように、戻り側管路５に第１電磁
弁１０を介して開放型の膨張タンク６を接続し、
さらに戻り側管路５にリリーフ弁１１と第２電磁
弁１２と温度センサ１３とを設け、入口側管路１
４には第３電磁弁１５が設けてある。

第２図に示すように、前記第２、第３電磁弁１
２，１５は第１スイツチ１６を介して電源１７に
接続し、この第１スイツチ１６は集熱ポンプ２が
ONの時にはOFF、OFFの時にはONすると共
に、前記第１電磁弁１０は第２スイツチ１８を介
して電源１７に接続し、この第２スイツチ１８は
温度センサ１３の検出温度が100℃以上の時に
ON、100℃以下の時にはOFFする。

次に作動を説明する。

外気温度が極めて高い時には第３図に示すよう
に日射量が変化し、日射量が次第に大きくなるに
したがつて貯湯槽３内の蓄熱量は増し、沸騰温度
に近くなる。この時貯湯槽３内の温度のハイリミ
ツトスイツチ（通常90〜95℃でONするように設
定してある）１９が作動し、集熱ポンプ２が停止
する。

これにより、第１スイツチ１６がONして第
２、第３電磁弁１２，１５が閉じる。

一方、集熱ポンプ２が停止しても集熱器１は集
熱を続けるので、集熱器１内の温度は上昇し続
け、今度は温度センサ１３の検出温度が100℃に
達すると第２スイツチ１８がONして第１電磁弁
１０が閉じる。

したがつて、集熱ポンプ２の吐出側と集熱器１
の入口側とが遮断され、吸込側と集熱器１の出口
側とが遮断されると共に、戻り側管路５と膨張タ
ンク６とが遮断されて集熱器１が閉回路となるの
で、温度が上昇しても圧力も上昇するから沸騰す
ることがないと共に、リリーフ弁１１によつて一
定圧、通常は１Kg／cm²以内に維持される。

そして、時間が経過して日射量が減少してくる
と集熱器１内温度は下降し始め、温度センサ１３
の検出温度が100℃以下に達すると第２スイツチ
１８がOFFして第１電磁弁１０が開となり、集
熱器１の温度がさらに下降すると流体の収縮によ
るレベル低下が生じるが、第１電磁弁１０を介し
て膨張タンク６内の流体が徐々に落下して補給さ
れるので問題がない。

そして、集熱ポンプ２が駆動すると第１スイツ
チ１６がOFFして第２、第３電磁弁１２，１５
が開となつて集熱動作される。

なお、電磁弁には限らずに他の開閉弁を用いて
も良い。

考案の効果集熱ポンプ２が停止した時には第２、第３の開
閉弁が閉、集熱器１内の温度が所定温度以上の時
には第１の開閉弁が閉となつて集熱器１と集熱ポ
ンプ２及び膨張タンク６とを遮断とするから、沸
騰を集熱器１内の圧が昇圧することにより防止で
きると共に、集熱器１内のシール部よりの漏れを
防止するようにすれば良いから漏れを低減して耐
久性を向上でき、さらには夜間の輻射量を集熱器
１部分のみで押えることができ、貯湯槽３にまで
及ぶことがないから効率が良くなる。

また、集熱器１内の温度が低下した時には第１
の開閉弁が開となつて膨張タンク６内の流体が補
給される。

また、戻り側管路を集熱器１よりの上方に配設
したり、下方に配設したりする必要がないから、
外観が向上すると共に、エア抜き弁を設けたりす
る必要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す全体説明図、第
２図は電磁弁の制御回路図、第３図は時間の経過
による状態変化を示す表図、第４図は第１の従来
例の説明図、第５図、第６図は第２、第３の従来
例の要部斜視図、第７図は第４の従来例の説明図
である。１は集熱器、２は集熱ポンプ、３は貯湯槽、４
は熱交換器、５は戻り側管路、６は膨張タンク。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

集熱器１内に流体を集熱ポンプ２で循環させ、
その流体と貯湯槽３内の流体とを熱交換器４で熱
交換すると共に、集熱ポンプ２の吐出側に接続し
た入口側管路１４には第３の開閉弁を設け、吸込
側に接続した戻り側管路５には第１の開閉弁を介
して膨張タンク６を接続し、かつ膨張タンク６よ
りも集熱ポンプ２側には第２の開閉弁を設けると
共に、前記第２、第３の開閉弁を集熱ポンプ２が
ONの時には開、OFFの時には閉となるように制
御する手段と、前記第１の開閉弁を集熱器１内の
温度が所定温度以上であると閉、以下であると開
となるように制御する手段を設けたことを特徴と
する集熱装置。