JPH08128738A - 太陽熱利用温水装置 - Google Patents
太陽熱利用温水装置Info
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- JPH08128738A JPH08128738A JP6268490A JP26849094A JPH08128738A JP H08128738 A JPH08128738 A JP H08128738A JP 6268490 A JP6268490 A JP 6268490A JP 26849094 A JP26849094 A JP 26849094A JP H08128738 A JPH08128738 A JP H08128738A
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- JP
- Japan
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- hot water
- water storage
- storage tank
- solar
- solar collector
- Prior art date
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
- F28D20/0039—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material with stratification of the heat storage material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯湯槽
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、貯湯槽の温度成層を極
力こわすことなく効率的にお湯を貯めることができる。 【構成】 ソーラコレクタ4と貯湯式電気温水器の貯湯
槽1とを循環配管12で接続し、この貯湯槽1に給湯配管
系を接続する太陽熱利用温水装置において、ソーラコレ
クタ4から貯湯槽1への循環配管12のうち還り管12bを
貯湯槽1近くで複数に分岐し、これら分岐管12c〜12e
を貯湯槽1の上部、中部、下部と個別に接続し、また、
各分岐管12c〜12eには電磁弁16を設けた。
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、貯湯槽の温度成層を極
力こわすことなく効率的にお湯を貯めることができる。 【構成】 ソーラコレクタ4と貯湯式電気温水器の貯湯
槽1とを循環配管12で接続し、この貯湯槽1に給湯配管
系を接続する太陽熱利用温水装置において、ソーラコレ
クタ4から貯湯槽1への循環配管12のうち還り管12bを
貯湯槽1近くで複数に分岐し、これら分岐管12c〜12e
を貯湯槽1の上部、中部、下部と個別に接続し、また、
各分岐管12c〜12eには電磁弁16を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、住宅等の関連設備とし
て、太陽熱を利用して温水を得る太陽熱利用温水装置に
関するものである。
て、太陽熱を利用して温水を得る太陽熱利用温水装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】太陽熱利用のソーラーシステムのうち、
お湯を得るシステムは、温水器であるソーラコレクタを
屋根上や屋上もしくは壁面に取り付けて、太陽エネルギ
ーによりこのソーラコレクタで高温水を作り出し、これ
を一般家庭等における風呂の給湯に供するものである。
そして、ソーラコレクタの面積が大きく、住宅系を含む
セントラル給湯システムに適するものとしては、大型の
貯湯槽を設け、この貯湯槽にソーラコレクタからのお湯
をいったん蓄えるようにしている。
お湯を得るシステムは、温水器であるソーラコレクタを
屋根上や屋上もしくは壁面に取り付けて、太陽エネルギ
ーによりこのソーラコレクタで高温水を作り出し、これ
を一般家庭等における風呂の給湯に供するものである。
そして、ソーラコレクタの面積が大きく、住宅系を含む
セントラル給湯システムに適するものとしては、大型の
貯湯槽を設け、この貯湯槽にソーラコレクタからのお湯
をいったん蓄えるようにしている。
【0003】このようなソーラーシステムでの太陽エネ
ルギーは当然、日射量に左右されるので、天候の影響を
受け、雨天あるいは曇天時は高温水を作れない。
ルギーは当然、日射量に左右されるので、天候の影響を
受け、雨天あるいは曇天時は高温水を作れない。
【0004】そこで、安定化を図るために貯湯槽に補助
熱源を設け、これで必要な水温まで加熱する方法が取ら
れる。
熱源を設け、これで必要な水温まで加熱する方法が取ら
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記貯湯式電気温水器
としての貯湯槽の内部は温度成層が形成されていて、貯
湯槽上部には高温水、下部には低温水の状態になってい
る。
としての貯湯槽の内部は温度成層が形成されていて、貯
湯槽上部には高温水、下部には低温水の状態になってい
る。
【0006】一方、ソーラコレクタにより作り出された
温水は前記のごとき天候により温度が左右され、不安定
のため、これを貯湯槽の内に取り込むと貯湯槽内部が攪
拌され、前記のごとき上部が高温、下部が低温という温
度成層がこわされたり、上部の高温水まで温度を下げて
しまうという問題を生じる。通常は、ソーラコレクタと
の往き管・還り管は貯湯槽の上部に固定して接続してい
る。
温水は前記のごとき天候により温度が左右され、不安定
のため、これを貯湯槽の内に取り込むと貯湯槽内部が攪
拌され、前記のごとき上部が高温、下部が低温という温
度成層がこわされたり、上部の高温水まで温度を下げて
しまうという問題を生じる。通常は、ソーラコレクタと
の往き管・還り管は貯湯槽の上部に固定して接続してい
る。
【0007】前記のごとき温度成層がこわされることを
考慮して貯湯槽の下部にソーラコレクタとの往き管・還
り管を接続した場合には、貯湯槽内では下部のみの循環
となり効率が悪くなる。
考慮して貯湯槽の下部にソーラコレクタとの往き管・還
り管を接続した場合には、貯湯槽内では下部のみの循環
となり効率が悪くなる。
【0008】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、貯湯式電気温水器の貯湯槽の温度成層を極力こわす
ことなく効率的にお湯を貯めることができる太陽熱利用
温水装置を提供することにある。
し、貯湯式電気温水器の貯湯槽の温度成層を極力こわす
ことなく効率的にお湯を貯めることができる太陽熱利用
温水装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯湯槽
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、ソーラコレクタから貯
湯槽への循環配管のうち還り管を貯湯槽近くで複数に分
岐し、これら分岐管を貯湯槽の上部、中部、下部と個別
に接続し、また、各分岐管には弁を設けたこと、およ
び、弁は電磁弁であり、この電磁弁はソーラコレクタか
ら貯湯槽間で、分岐する前の部分に設けた温度センサー
で開閉制御することを要旨とするものである。
するため、ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯湯槽
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、ソーラコレクタから貯
湯槽への循環配管のうち還り管を貯湯槽近くで複数に分
岐し、これら分岐管を貯湯槽の上部、中部、下部と個別
に接続し、また、各分岐管には弁を設けたこと、およ
び、弁は電磁弁であり、この電磁弁はソーラコレクタか
ら貯湯槽間で、分岐する前の部分に設けた温度センサー
で開閉制御することを要旨とするものである。
【0010】
【作用】請求項1記載の本発明によれば、晴天時、ソー
ラコレクタからの返り温度が高い場合は貯湯槽の上部へ
接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽の上部へお湯を戻
し、ソーラコレクタからの返り温度が中程度の場合は貯
湯槽の中部へ接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽の中部
へお湯を戻し、ソーラコレクタからの返り温度が低い場
合は貯湯槽の下部へ接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽
の下部へお湯を戻す。これにより、貯湯式電気温水器の
貯湯槽内部の温度成層が保たれる。
ラコレクタからの返り温度が高い場合は貯湯槽の上部へ
接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽の上部へお湯を戻
し、ソーラコレクタからの返り温度が中程度の場合は貯
湯槽の中部へ接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽の中部
へお湯を戻し、ソーラコレクタからの返り温度が低い場
合は貯湯槽の下部へ接続する分岐管の弁を開き、貯湯槽
の下部へお湯を戻す。これにより、貯湯式電気温水器の
貯湯槽内部の温度成層が保たれる。
【0011】請求項2記載の本発明によれば、ソーラコ
レクタからのお湯の返り温度は温度センサーでこれを検
知し、この検知結果で自動的に電磁弁を開閉制御して貯
湯槽へ戻す位置を決めることができる。
レクタからのお湯の返り温度は温度センサーでこれを検
知し、この検知結果で自動的に電磁弁を開閉制御して貯
湯槽へ戻す位置を決めることができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面について詳細に
説明する。図1は本発明の太陽熱利用温水装置の1実施
例を示す説明図で、図中4は温水器として屋根上や屋上
もしくは壁面に取り付けるパネル形式のソーラコレクタ
である。
説明する。図1は本発明の太陽熱利用温水装置の1実施
例を示す説明図で、図中4は温水器として屋根上や屋上
もしくは壁面に取り付けるパネル形式のソーラコレクタ
である。
【0013】このソーラコレクタ4は深夜電力利用の電
気ヒータ11を底部に配設した貯湯式電気温水器の貯湯槽
1と往き管12a・還り管12bからなる循環配管12で接続
され、また、貯湯槽1の上部には浴槽3等への水栓14に
つながる給湯配管15を接続する。本実施例ではこの給湯
配管15は循環ポンプ2を介在させた循環配管系としてい
るが、他の実施例として循環ポンプ2を設けない開放系
のものとしてもよい。
気ヒータ11を底部に配設した貯湯式電気温水器の貯湯槽
1と往き管12a・還り管12bからなる循環配管12で接続
され、また、貯湯槽1の上部には浴槽3等への水栓14に
つながる給湯配管15を接続する。本実施例ではこの給湯
配管15は循環ポンプ2を介在させた循環配管系としてい
るが、他の実施例として循環ポンプ2を設けない開放系
のものとしてもよい。
【0014】また、貯湯槽1には底部近くに補給水管10
を接続している。
を接続している。
【0015】前記ソーラコレクタ4と貯湯式電気温水器
の貯湯槽1とを結ぶ循環配管12は途中、例えば往き管12
aに循環ポンプ5を配設しているが、本発明は還り管12
bは貯湯槽1の近くで複数に分岐し、これら分岐管12c
〜12eをそれぞれ貯湯槽1の上部、中部、下部と個別に
接続した。
の貯湯槽1とを結ぶ循環配管12は途中、例えば往き管12
aに循環ポンプ5を配設しているが、本発明は還り管12
bは貯湯槽1の近くで複数に分岐し、これら分岐管12c
〜12eをそれぞれ貯湯槽1の上部、中部、下部と個別に
接続した。
【0016】また、各分岐管12c〜12eには電磁弁16を
設け、分岐管12c〜12eではない還り管12bの部分にサ
ーモスタットやサーミスタによる温度センサー17を設
け、この温度センサー17の検知出力で前記電磁弁16を開
閉制御するようにした。なお、温度センサー17はソーラ
コレクタ4から貯湯槽1間で、分岐管12c〜12eで分岐
する前の部分であれば、ソーラコレクタ4内に設ける場
合も含めていずれでもよい。
設け、分岐管12c〜12eではない還り管12bの部分にサ
ーモスタットやサーミスタによる温度センサー17を設
け、この温度センサー17の検知出力で前記電磁弁16を開
閉制御するようにした。なお、温度センサー17はソーラ
コレクタ4から貯湯槽1間で、分岐管12c〜12eで分岐
する前の部分であれば、ソーラコレクタ4内に設ける場
合も含めていずれでもよい。
【0017】次に、使用法について説明する。給湯使用
側配管系統としては、貯湯式電気温水器の貯湯槽1の上
部高温水は循環ポンプ2により給湯配管15を循環し、浴
槽3等のお湯を必要とする場所へ給湯する。
側配管系統としては、貯湯式電気温水器の貯湯槽1の上
部高温水は循環ポンプ2により給湯配管15を循環し、浴
槽3等のお湯を必要とする場所へ給湯する。
【0018】一方、ソーラ側配管系統では、ソーラコレ
クタ4で温められた給湯水を循環ポンプ5で循環し、還
り管12bでの返り温度を温度センサー17で感知する。
クタ4で温められた給湯水を循環ポンプ5で循環し、還
り管12bでの返り温度を温度センサー17で感知する。
【0019】この温度センサー17での検知温度が60°〜
80°cのように高温の場合、貯湯槽1の上部に接続する
分岐管12cの電磁弁16が開き、貯湯槽1の上部に湯を供
給する。
80°cのように高温の場合、貯湯槽1の上部に接続する
分岐管12cの電磁弁16が開き、貯湯槽1の上部に湯を供
給する。
【0020】同様に返り温度が40°〜60°cのように中
程度の温度の場合、貯湯槽1の中部に接続する分岐管12
dの電磁弁16が開き貯湯槽1の中部に湯を供給し、さら
に、返り温度が20°〜40°cのように低温の場合、貯湯
槽1の下部に接続する分岐管12eの電磁弁16が開き貯湯
槽1の下部にお湯を供給する。これにより、貯湯槽1内
部の温度成層が保たれる。
程度の温度の場合、貯湯槽1の中部に接続する分岐管12
dの電磁弁16が開き貯湯槽1の中部に湯を供給し、さら
に、返り温度が20°〜40°cのように低温の場合、貯湯
槽1の下部に接続する分岐管12eの電磁弁16が開き貯湯
槽1の下部にお湯を供給する。これにより、貯湯槽1内
部の温度成層が保たれる。
【0021】ところで、住宅系建家の場合の給湯負荷は
朝夕に集中する。朝、お湯を使うと、補給水管10により
貯湯槽1に新たな水が補給され下部の温度約20°c程度
の低い温度になるまで下がるが、ソーラコレクタ4で昼
の太陽で温められたお湯が貯湯槽1に補給され、夜に使
用に備える。
朝夕に集中する。朝、お湯を使うと、補給水管10により
貯湯槽1に新たな水が補給され下部の温度約20°c程度
の低い温度になるまで下がるが、ソーラコレクタ4で昼
の太陽で温められたお湯が貯湯槽1に補給され、夜に使
用に備える。
【0022】また、夕方から夜間に使われたお湯に対す
る補給水については、電気ヒータ11で安い深夜電力によ
り朝までに温められる。
る補給水については、電気ヒータ11で安い深夜電力によ
り朝までに温められる。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように本発明の太陽熱利用温
水装置は、ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯湯槽
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、貯湯槽の温度成層を極
力こわすことなく効率的にお湯を貯めることができるも
のである。
水装置は、ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯湯槽
を循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を接続す
る太陽熱利用温水装置において、貯湯槽の温度成層を極
力こわすことなく効率的にお湯を貯めることができるも
のである。
【0024】さらに、貯湯式電気温水器の電気ヒータを
深夜電力使用のものとすれば、クリーンでランニングコ
ストが安価なものとすることができるものである。
深夜電力使用のものとすれば、クリーンでランニングコ
ストが安価なものとすることができるものである。
【図1】本発明の太陽熱利用温水装置の1実施例を示す
説明図である。
説明図である。
1…貯湯槽 2…循環ポンプ 3…浴槽 4…ソーラコレ
クタ 5…循環ポンプ 10…補給水管 11…電気ヒータ 12…循環配管 12a…往き管 12b…還り管 12c〜12e…分岐管 14…水栓 15…給湯配管 16…電磁弁 17…温度センサ
ー
クタ 5…循環ポンプ 10…補給水管 11…電気ヒータ 12…循環配管 12a…往き管 12b…還り管 12c〜12e…分岐管 14…水栓 15…給湯配管 16…電磁弁 17…温度センサ
ー
Claims (2)
- 【請求項1】 ソーラコレクタと貯湯式電気温水器の貯
湯槽とを循環配管で接続し、この貯湯槽に給湯配管系を
接続する太陽熱利用温水装置において、ソーラコレクタ
から貯湯槽への循環配管のうち還り管を貯湯槽近くで複
数に分岐し、これら分岐管を貯湯槽の上部、中部、下部
と個別に接続し、また、各分岐管には弁を設けたことを
特徴とする太陽熱利用温水装置。 - 【請求項2】 弁は電磁弁であり、この電磁弁はソーラ
コレクタから貯湯槽間で、分岐する前の部分に設けた温
度センサーで開閉制御する請求項1記載の太陽熱利用温
水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268490A JPH08128738A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 太陽熱利用温水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268490A JPH08128738A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 太陽熱利用温水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08128738A true JPH08128738A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17459226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268490A Pending JPH08128738A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 太陽熱利用温水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08128738A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008106980A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Attaka Morinokuni Kara:Kk | 太陽熱集熱ユニット及びソーラーハウス |
| WO2021001968A1 (ja) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | 太陽エネルギー利用システム |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6268490A patent/JPH08128738A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008106980A (ja) * | 2006-10-24 | 2008-05-08 | Attaka Morinokuni Kara:Kk | 太陽熱集熱ユニット及びソーラーハウス |
| WO2021001968A1 (ja) * | 2019-07-03 | 2021-01-07 | 三菱電機株式会社 | 太陽エネルギー利用システム |
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