JPH0123084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 本考案は太陽熱集蓄熱装置に関するものであ
る。

〈従来技術〉 第１図は従来の密閉式間接加熱蓄熱槽を利用し
た太陽熱集蓄熱装置の構成図である。図におい
て、集熱回路Ａは、蓄熱タンク１、太陽熱集熱器
２、膨張タンク３、集熱ポンプ４、往管５、復管
６、熱交換器７および接続管などによつて構成さ
れる。膨張タンク３には下凍性の熱媒ａ（ブロビ
レングリコール）が充填されていて、この熱媒ａ
は集熱ポンプ４から往管５を介して太陽熱集熱器
２に供給される。熱媒ａは太陽熱集熱器２内で太
陽熱によつて加熱され、復管６から熱交換器７に
供給される。また太陽熱集熱器２に高温センサー
８が、蓄熱タンク１には低温センサー９が夫々設
けられ、これら両センサー８，９からの出力信号
は制御回路１０に与えられる。そして制御回路１
０は、太陽熱集熱器２が日射を受けて高温センサ
ー８が温度上昇を検知する一方、低温センサー９
が蓄熱タンク１内の蓄熱熱媒ｂの温度を検出し
て、両センサー８，９の差温が一定値を越える
と、集熱ポンプ４を運転させる。これによつて、
熱媒ａは循環加熱され、収集した熱は熱交換器７
により蓄熱熱媒ｂと熱交換される。そして、前記
差温が小さくなれば制御回路１０がそれを検知し
て集熱ポンプ４は停止する。なお蓄熱タンク１及
び膨張タンク３の外周にはヒートロスの低減を図
るべく保温材１１，１２が巻かれている。

しかし、この構成では、膨張タンク３は蓄熱タ
ンク１と独立して設けられており、該膨張タンク
３の保有するエネルギーを有効に利用できなかつ
た。また蓄熱タンク１、膨張タンク３には各々保
温材１１，１２が必要でありコスト高となつた。
更に膨張タンク３の容量としては、集熱ポンプ４
へ空気が流入しない最低レベルを確保しかつ集熱
器２および往管５、復管６の保有する熱媒ａを収
容する空間Ｂが必要であるが、通常の運転時には
前記空間Ｂは単にデツドスペースでしかなかつ
た。

〈目的〉 本考案は、上記に鑑み、膨張タンクを蓄熱タン
クの外周に一体的に設けることによりエネルギー
の有効利用及びコストの低減を図り得る太陽熱集
蓄熱装置を提供しようとするものである。

〈実施例〉 以下、本考案の一実施例を第２図に基いて説明
する。なお第１図と同一の機能部品は同一番号で
示す。

即ち、本考案に係る太陽熱集蓄熱装置は、太陽
熱を集熱するための太陽熱集熱器２と、蓄熱熱媒
ｂが充填された蓄熱タンク１と、該蓄熱タンク１
内に内装された熱交換器７と、該熱交換器７と前
記集熱器２とを配管接続する熱媒循環用の往管５
及び復管６と、該往管５に設けられた集熱熱媒用
の開放式膨張タンク１３とを具え、該膨張タンク
１３は、蓄熱タンク１に外嵌固着された筒形ケー
ス１４と、蓄熱タンク１の外周壁１５とから構成
され、該両タンク１，１３の外周部が保温材１６
により被覆されたものである。

前記筒形ケース１４は、天部１４ａ、底部１７
及び側板部１８からなり、側板部１８の下部に熱
媒の出口１９及び入口２０が形成され、天部１４
ａに熱媒補給口２１が形成され、更に側板部１８
の上部にオーバーフロー管２２が接続されてい
る。そして前記膨張タンク１３は前記蓄熱タンク
１の外周壁１５に該筒形ケース１４の天部１４ａ
及び底部１７の内周縁が溶接されて、該ケース１
４と外周壁１５との間に環状の室内２３が形成さ
れたものである。そして膨張タンク１３の下側で
蓄熱タンク１内に熱交換器７が配されている。ま
た保温材１６は蓄熱タンク１及び膨張タンク１３
の外表面全体を被覆している。

一方、給湯回路Ｃは蓄熱タンク１の上部に接続
された給湯配管２４に安全弁２６、空気抜弁２７
及び給湯栓２５が接続されて成る。また蓄熱タン
ク１の下部には給水配管２８が接続され、該配管
２８に減圧逆止弁２９、逃し弁３０が接続されて
いる。そして、給湯栓２５を開放すれば、水圧に
より、蓄熱タンク１内から高温の蓄熱熱媒ｂが上
部より押し出され、給湯栓２５から流出するよう
構成される。なお３１は蓄熱タンク１下部のドレ
ン弁であり、他の構成は第１図の従来例と同様で
ある。

上記構成において、膨張タンク１３は、まずス
テンレス製の蓄熱タンク１の外周壁１５に間隔を
おいてステンレス製平板を加工して巻き付けた
後、平板の両端を互に溶接して円筒状に形成し、
かつ上下端を内方向へ折曲して天部１４ａ及び底
部１７を形成し、その後蓄熱タンク１の外周壁１
５に該筒形ケース１４の天部１４ａ及び底部１７
の内周縁を溶接して形成する。この様に形成する
と、膨張タンク１３はその内壁を別個に形成しな
くてもよく、コスト低減が図れる。そして集熱運
転時は膨張タンク１３内の熱媒ａは集熱ポンプ４
により、集熱回路Ａを循環し、太陽熱集熱器２で
収集した熱を熱交換器７から蓄熱タンク１内の蓄
熱熱媒ｂと熱交換して膨張タンク１３内に戻るサ
イクルを繰り返す。このとき、膨張タンク１３内
の熱媒ａは集熱運転に利用されるため膨張タンク
１３内に残存する熱媒ａは減少しており、膨張タ
ンク１３の室内２３の上部は、空気層となつてい
る。この空気層は膨張タンク１３の内壁が蓄熱タ
ンク１の外周壁１５を利用しているため、空気断
熱層として作用する。また膨張タンク１３に残存
する熱媒ａは熱交換器７で既に熱交換された低温
熱媒であるが、未だ熱エネルギーを保有するた
め、蓄熱タンク１の外周壁１５を介して蓄熱タン
ク１内の蓄熱熱媒ｂと熱交換を行なうことも可能
である。特に集熱運転停止時に太陽熱集熱器２か
ら膨張タンク１３内へ戻る熱媒ａは高い熱エネル
ギーを保有しており、その熱媒量も大であるため
熱交換効率も大きく、保温効果も有している。さ
らに蓄熱タンク１と膨張タンク１３の外周を被う
保温材１６の表面積は従来蓄熱タンク１に使用す
る保温材１１よりも僅かに大きければよく、膨張
タンク１３独自の保温材の省略が可能であり、か
つ上記の室内２３の空気断熱層の存在、及び膨張
タンク１３内の熱媒ａの保有エネルギーの存在に
より保温材１６の薄肉化が可能である。

〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本考案は、太陽
熱を集熱するための太陽熱集熱器と、蓄熱熱媒が
充填された蓄熱タンクと、該蓄熱タンク内に内装
された熱交換器と、該熱交換器と前記集熱器とを
配管接続する熱媒循環用の往管及び復管と、該往
管に設けられた集熱熱媒用の開放式膨張タンクと
を具え、該膨張タンクは、蓄熱タンクに外嵌固着
された筒形ケースと、蓄熱タンクの外周壁とから
構成され、該両タンクの外周部が保温材により被
覆されたものである。

従つて本考案によると、膨張タンクは蓄熱タン
クの外周壁の一部を共有した形で設けられている
ため、膨張タンクの保有するエネルギーも有効に
利用でき、また保温材の共有化によりコストダウ
ンが可能となり、更に通常運転時の膨張タンク内
の空間が空気断熱層として機能し、保温材の薄肉
化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の太陽熱集蓄熱装置の構成図、第
２図は本考案の一実施例を示す太陽熱集蓄熱装置
の構成図、第３図は同蓄熱タンクと膨張タンクの
成形状態を示す断面図である。 １：蓄熱タンク、２：太陽熱集熱器、５：往
管、６：復管、７：熱交換器、１３：膨張タン
ク、１４：筒形ケース、１５：外周壁、１６：保
温材、ａ：熱媒。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱を集熱するための太陽熱集熱器と、蓄熱
   熱媒が充填された蓄熱タンクと、該蓄熱タンク内
   に内装された熱交換器と、該熱交換器と前記集熱
   器とを配管接続する熱媒循環用の往管及び復管
   と、該往管に設けられた集熱熱媒用の開放式膨張
   タンクとを具え、該膨張タンクは、蓄熱タンクに
   外嵌固着された筒形ケースと、蓄熱タンクの外周
   壁とから構成され、該両タンクの外周部が保温材
   により被覆されたことを特徴とする太陽熱集蓄熱
   装置。