JPH08219557A - 太陽熱温水装置 - Google Patents
太陽熱温水装置Info
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- JPH08219557A JPH08219557A JP7028041A JP2804195A JPH08219557A JP H08219557 A JPH08219557 A JP H08219557A JP 7028041 A JP7028041 A JP 7028041A JP 2804195 A JP2804195 A JP 2804195A JP H08219557 A JPH08219557 A JP H08219557A
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Classifications
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 並設した各集熱器の接続作業を容易にし、ま
た各集熱器間に隙間の無い並設を可能にして日射を受け
る有効面積の割合を大きくし、更には各集熱器に流量の
バラツキの無い太陽熱温水装置を提供する。 【構成】 上下方向に流れる水路4を有し、下側に給水
口7を、そして上側に吐出口8を設けた集熱器1を複数
並設する。この並設した集熱器1の下側には各集熱器1
の給水口7に対応する位置に接続用枝管18を設けた給
水用ヘッダー管17を配置するとともに、この集熱器1
の上側には各集熱管1の吐出口8に対応する位置に接続
用枝管26を設けた温水収集用ヘッダー管25を配置
し、各集熱管1の給水口7と給水用ヘッダー管17の接
続用枝管18とを、そして吐出口8と温水収集用ヘッダ
ー管25の接続用枝管26とを接続する。
た各集熱器間に隙間の無い並設を可能にして日射を受け
る有効面積の割合を大きくし、更には各集熱器に流量の
バラツキの無い太陽熱温水装置を提供する。 【構成】 上下方向に流れる水路4を有し、下側に給水
口7を、そして上側に吐出口8を設けた集熱器1を複数
並設する。この並設した集熱器1の下側には各集熱器1
の給水口7に対応する位置に接続用枝管18を設けた給
水用ヘッダー管17を配置するとともに、この集熱器1
の上側には各集熱管1の吐出口8に対応する位置に接続
用枝管26を設けた温水収集用ヘッダー管25を配置
し、各集熱管1の給水口7と給水用ヘッダー管17の接
続用枝管18とを、そして吐出口8と温水収集用ヘッダ
ー管25の接続用枝管26とを接続する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽熱集熱器に水を給
水して温水を生成する太陽熱温水装置に関するものであ
る。
水して温水を生成する太陽熱温水装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】集熱器に下側から給水し、そして上側か
ら温水を取り出す形式の太陽熱温水装置が知られてい
る。
ら温水を取り出す形式の太陽熱温水装置が知られてい
る。
【0003】かかる太陽熱温水装置にあっては、大量の
温水を生成するために、一般に複数の集熱器を並設する
といった使い方がなされている。この並設した複数の集
熱器は、それぞれの下側同志及び上側同志がゴムホース
で接続され、いずれかの集熱器の下側に送水管を接続し
て給水し、この水を前記ゴムホースを介して他の集熱器
の下側へ導き、そして各集熱器で生成された温水を前記
上側を接続するゴムホースを介していずれかの集熱器の
上側に導き、この集熱器の上側に接続した温水戻り管か
ら取り出せるようになっている。
温水を生成するために、一般に複数の集熱器を並設する
といった使い方がなされている。この並設した複数の集
熱器は、それぞれの下側同志及び上側同志がゴムホース
で接続され、いずれかの集熱器の下側に送水管を接続し
て給水し、この水を前記ゴムホースを介して他の集熱器
の下側へ導き、そして各集熱器で生成された温水を前記
上側を接続するゴムホースを介していずれかの集熱器の
上側に導き、この集熱器の上側に接続した温水戻り管か
ら取り出せるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
複数の集熱器を並設した太陽熱温水装置は、並設した各
集熱器同志をゴムホースで接続する工事は手間がかか
り、コスト高になる。また各集熱器間に大きな隙間を置
かないと前記接続工事が難しく、そのため集熱器の占有
面積に対する日射を受ける有効面積の割合が小さい。ま
た各集熱器に流量のバラツキがある。更には前記ゴムホ
ースは日射を受け劣化が早くなり、またこれを防ぐため
にゴムホースにカバーを施すとコスト高になる。
複数の集熱器を並設した太陽熱温水装置は、並設した各
集熱器同志をゴムホースで接続する工事は手間がかか
り、コスト高になる。また各集熱器間に大きな隙間を置
かないと前記接続工事が難しく、そのため集熱器の占有
面積に対する日射を受ける有効面積の割合が小さい。ま
た各集熱器に流量のバラツキがある。更には前記ゴムホ
ースは日射を受け劣化が早くなり、またこれを防ぐため
にゴムホースにカバーを施すとコスト高になる。
【0005】本発明は上記点に鑑みなされたもので、そ
の目的は、並設した各集熱器の接続作業を容易にし、ま
た各集熱器間に隙間の無い並設を可能にして日射を受け
る有効面積の割合を大きくし、更には各集熱器に流量の
バラツキの無い太陽熱温水装置を提供することにある。
の目的は、並設した各集熱器の接続作業を容易にし、ま
た各集熱器間に隙間の無い並設を可能にして日射を受け
る有効面積の割合を大きくし、更には各集熱器に流量の
バラツキの無い太陽熱温水装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の太陽熱
温水装置においては、上下方向に流れる水路を有し、下
側に給水口を、そして上側に吐出口を設けた集熱器を複
数並設し、該並設した複数の集熱器の下側には各集熱器
の給水口に対応する位置に接続用枝管を設けた給水用ヘ
ッダー管を配置し、また前記複数の集熱器の上側には各
集熱器の吐出口に対応する位置に接続用枝管を設けた温
水収集用ヘッダー管を配置し、前記各集熱器の給水口と
給水用ヘッダー管の接続用枝管とを接続し、また各集熱
器の吐出口と温水収集用ヘッダー管の接続用枝管とを接
続したことを特徴とする。
温水装置においては、上下方向に流れる水路を有し、下
側に給水口を、そして上側に吐出口を設けた集熱器を複
数並設し、該並設した複数の集熱器の下側には各集熱器
の給水口に対応する位置に接続用枝管を設けた給水用ヘ
ッダー管を配置し、また前記複数の集熱器の上側には各
集熱器の吐出口に対応する位置に接続用枝管を設けた温
水収集用ヘッダー管を配置し、前記各集熱器の給水口と
給水用ヘッダー管の接続用枝管とを接続し、また各集熱
器の吐出口と温水収集用ヘッダー管の接続用枝管とを接
続したことを特徴とする。
【0007】請求項2に記載の太陽熱温水装置において
は、前記各集熱器の給水口及び吐出口が筒状に形成され
ており、この給水口及び吐出口に接続される前記接続用
枝管は、それぞれ給水口及び吐出口に液密的に挿入可能
に形成されていることを特徴とする。
は、前記各集熱器の給水口及び吐出口が筒状に形成され
ており、この給水口及び吐出口に接続される前記接続用
枝管は、それぞれ給水口及び吐出口に液密的に挿入可能
に形成されていることを特徴とする。
【0008】請求項3に記載の太陽熱温水装置において
は、前記給水用ヘッダー管と温水収集用ヘッダー管を断
熱材を介してカバーで包囲すると共に、該それぞれのカ
バーと前記集熱器とを連結する連結手段を備えたことを
特徴とする。
は、前記給水用ヘッダー管と温水収集用ヘッダー管を断
熱材を介してカバーで包囲すると共に、該それぞれのカ
バーと前記集熱器とを連結する連結手段を備えたことを
特徴とする。
【0009】
【作用】請求項1に記載の太陽熱温水装置によれば、並
設した各集熱器の下側に設けた給水口に、給水用ヘッダ
ー管の接続用枝管を接続し、また前記各集熱器の上側に
設けた吐出口に、温水収集用ヘッダー管の接続用枝管を
接続したので、並設した各集熱器同志を直接接続する必
要なく、給水用ヘッダー管と、温水収集用ヘッダー管を
介して接続したので、隣り合う集熱器の側辺を突き合せ
るようにして並設することが可能となり、これにより集
熱器の占有面積に対する日射を受ける有効面積の割合を
大きくすることができる。また、各集熱器には、給水用
ヘッダー管から接続用枝管により給水されるので、各集
熱器の流量の均一化が図れる。
設した各集熱器の下側に設けた給水口に、給水用ヘッダ
ー管の接続用枝管を接続し、また前記各集熱器の上側に
設けた吐出口に、温水収集用ヘッダー管の接続用枝管を
接続したので、並設した各集熱器同志を直接接続する必
要なく、給水用ヘッダー管と、温水収集用ヘッダー管を
介して接続したので、隣り合う集熱器の側辺を突き合せ
るようにして並設することが可能となり、これにより集
熱器の占有面積に対する日射を受ける有効面積の割合を
大きくすることができる。また、各集熱器には、給水用
ヘッダー管から接続用枝管により給水されるので、各集
熱器の流量の均一化が図れる。
【0010】請求項2に記載の太陽熱温水装置によれ
ば、並設した各集熱器の給水口及び吐出口に、前記給水
用ヘッダー管の接続用枝管及び温水収集用ヘッダー管の
接続用枝管を単に挿入するといった簡単な手段により液
密的に接続することができるので、接続作業が容易とな
る。
ば、並設した各集熱器の給水口及び吐出口に、前記給水
用ヘッダー管の接続用枝管及び温水収集用ヘッダー管の
接続用枝管を単に挿入するといった簡単な手段により液
密的に接続することができるので、接続作業が容易とな
る。
【0011】請求項3に記載の太陽熱温水装置によれ
ば、断熱材により温水収集用ヘッダー管内の温水の外気
による温度低下の防止が図れ、また、前記給水用ヘッダ
ー管と温水収集用ヘッダー管を包囲するカバーと前記並
設した各集熱器とを連結する連結手段を備えたので、各
集熱器は前記カバーと連結することにより、各集熱器は
並設した状態で固定することができる。
ば、断熱材により温水収集用ヘッダー管内の温水の外気
による温度低下の防止が図れ、また、前記給水用ヘッダ
ー管と温水収集用ヘッダー管を包囲するカバーと前記並
設した各集熱器とを連結する連結手段を備えたので、各
集熱器は前記カバーと連結することにより、各集熱器は
並設した状態で固定することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係る太陽熱温水装置を図面に
示す実施例に基づいて詳細に説明する。図面において、
1は太陽熱を集熱し易い屋根の上等に傾斜して設置され
る集熱器であり、この集熱器1は内部に水を通し太陽熱
を集熱して水を加熱する集熱板2と、該集熱板2を収容
するケース3により構成されている。
示す実施例に基づいて詳細に説明する。図面において、
1は太陽熱を集熱し易い屋根の上等に傾斜して設置され
る集熱器であり、この集熱器1は内部に水を通し太陽熱
を集熱して水を加熱する集熱板2と、該集熱板2を収容
するケース3により構成されている。
【0013】前記集熱板2は、2枚のステンレス薄板2
a,2bの周囲が袋状にシーム溶接により貼り合せられ
ており、その中間部分には、ステンレス薄板2a,2b
が波形に屈曲されて上下方向に流れる水路4が幅方向に
複数並設され、且つ水路4の下側と上側には前記各水路
4の開口部と連通するヘッダー部5,6が形成されてい
る。更に前記集熱板2の下側には前記下側のヘッダー部
5に連通する筒状に形成された給水口7が設けられ、ま
た集熱板2の上側には、前記上側のヘッダー部6に連通
する筒状に形成された吐出口8が設けられており、前記
給水口7から給水された水は下側のヘッダー部5から並
設されている各水路4を流れ上側のヘッダー部6に入
り、吐出口8から吐出されるようになっている。前記給
水口7と吐出口8の内周面にはOリング9が装着されて
いる。
a,2bの周囲が袋状にシーム溶接により貼り合せられ
ており、その中間部分には、ステンレス薄板2a,2b
が波形に屈曲されて上下方向に流れる水路4が幅方向に
複数並設され、且つ水路4の下側と上側には前記各水路
4の開口部と連通するヘッダー部5,6が形成されてい
る。更に前記集熱板2の下側には前記下側のヘッダー部
5に連通する筒状に形成された給水口7が設けられ、ま
た集熱板2の上側には、前記上側のヘッダー部6に連通
する筒状に形成された吐出口8が設けられており、前記
給水口7から給水された水は下側のヘッダー部5から並
設されている各水路4を流れ上側のヘッダー部6に入
り、吐出口8から吐出されるようになっている。前記給
水口7と吐出口8の内周面にはOリング9が装着されて
いる。
【0014】また、前記集熱板2を収容するケース3
は、上部が開放され、下側板10と上側板11には、内
部に収容した集熱板2の給水口7と吐出口8の開口端部
を臨ませる開口部12,13が形成されている。前記集
熱板2は下部を断熱材14に支持され、押え部材15に
より上方から押えられることによりケース3に固定され
る。この集熱板2を収容したケース3の上部開口部には
透明板16が取り付けられる。
は、上部が開放され、下側板10と上側板11には、内
部に収容した集熱板2の給水口7と吐出口8の開口端部
を臨ませる開口部12,13が形成されている。前記集
熱板2は下部を断熱材14に支持され、押え部材15に
より上方から押えられることによりケース3に固定され
る。この集熱板2を収容したケース3の上部開口部には
透明板16が取り付けられる。
【0015】上記のように構成された集熱器1が複数用
意され並設される。17は前記並設した複数の集熱器1
の下側に配置した合成樹脂製の給水用ヘッダー管であ
り、この給水用ヘッダー管17には、前記並設されてい
る複数の集熱器1の各給水口7に対応する位置に接続用
枝管18が設けてある。この接続用枝管18はケース3
の下側板10の開口部12から前記給水口7内に挿入し
て接続される、いわゆるワンタッチで接続されるように
なっており、給水口7の内周面と接続用枝管18の外周
面の間は給水口7内に装着してあるOリング9によりシ
ールされるようになっている。
意され並設される。17は前記並設した複数の集熱器1
の下側に配置した合成樹脂製の給水用ヘッダー管であ
り、この給水用ヘッダー管17には、前記並設されてい
る複数の集熱器1の各給水口7に対応する位置に接続用
枝管18が設けてある。この接続用枝管18はケース3
の下側板10の開口部12から前記給水口7内に挿入し
て接続される、いわゆるワンタッチで接続されるように
なっており、給水口7の内周面と接続用枝管18の外周
面の間は給水口7内に装着してあるOリング9によりシ
ールされるようになっている。
【0016】前記接続用枝管18はテフロン或いはポリ
ブデン等の可撓性ある合成樹脂管で形成されている。接
続用枝管18が可撓性ある合成樹脂管であるので、前記
並設した集熱器1の組立精度が悪く、給水口7と接続用
枝管18間に多少のズレがあっても給水口7への接続用
枝管18の挿入が可能となっている。特に接続用枝管1
8がテフロン管である場合には、堅さと柔軟性が適度に
備わり、しかも耐久性、耐熱性に優れ、また滑りが良い
ので、接続のための挿入が容易である。
ブデン等の可撓性ある合成樹脂管で形成されている。接
続用枝管18が可撓性ある合成樹脂管であるので、前記
並設した集熱器1の組立精度が悪く、給水口7と接続用
枝管18間に多少のズレがあっても給水口7への接続用
枝管18の挿入が可能となっている。特に接続用枝管1
8がテフロン管である場合には、堅さと柔軟性が適度に
備わり、しかも耐久性、耐熱性に優れ、また滑りが良い
ので、接続のための挿入が容易である。
【0017】上記給水用ヘッダー管17には集熱器1に
給水する送水管19が接続されている。また、上記給水
用ヘッダー管17はその上部を残して断熱材20で覆わ
れ、金属製のカバー21で包囲されている。このカバー
21と前記並設された集熱器1は、両者を連結する連結
手段22を備えている。
給水する送水管19が接続されている。また、上記給水
用ヘッダー管17はその上部を残して断熱材20で覆わ
れ、金属製のカバー21で包囲されている。このカバー
21と前記並設された集熱器1は、両者を連結する連結
手段22を備えている。
【0018】この連結手段22として各集熱器1のケー
ス3の下側板10にねじ穴23が形成されており、一方
前記カバー21はボルト24が通してあり、このボルト
24を前記ねじ穴23に螺合することにより、カバー2
1と前記各集熱器1の下側が連結固定されるようになっ
ている。
ス3の下側板10にねじ穴23が形成されており、一方
前記カバー21はボルト24が通してあり、このボルト
24を前記ねじ穴23に螺合することにより、カバー2
1と前記各集熱器1の下側が連結固定されるようになっ
ている。
【0019】25は前記並設した集熱器1の上側に配置
した金属製の温水収集用ヘッダー管であり、この温水収
集用ヘッダー管25には、前記並設されている複数の集
熱器1の各吐出口8に対応する位置に接続用枝管26が
設けてある。この接続用枝管26はケース3の上側板1
1の開口部13から前記吐出口8内に挿入して接続され
る、いわゆるワンタッチで接続されるようになってお
り、吐出口8の内周面と接続用枝管26の外周面の間は
吐出口8内に装着してあるOリング9によりシールされ
るようになっている。前記接続用枝管26はテフロン或
いはポリブデン等の可撓性ある合成樹脂管で形成されて
いる。接続用枝管26が可撓性ある合成樹脂管であるの
で、前記並設した集熱器1の組立精度が悪く、吐出口8
と接続用枝管26間に多少のズレがあっても、吐出口8
への接続用枝管26の挿入が可能となっている。特に接
続用枝管26がテフロン管である場合には堅さと柔軟性
が適度に備わり、しかも耐久性、耐熱性に優れ、また滑
りが良いので接続のための挿入が容易である。
した金属製の温水収集用ヘッダー管であり、この温水収
集用ヘッダー管25には、前記並設されている複数の集
熱器1の各吐出口8に対応する位置に接続用枝管26が
設けてある。この接続用枝管26はケース3の上側板1
1の開口部13から前記吐出口8内に挿入して接続され
る、いわゆるワンタッチで接続されるようになってお
り、吐出口8の内周面と接続用枝管26の外周面の間は
吐出口8内に装着してあるOリング9によりシールされ
るようになっている。前記接続用枝管26はテフロン或
いはポリブデン等の可撓性ある合成樹脂管で形成されて
いる。接続用枝管26が可撓性ある合成樹脂管であるの
で、前記並設した集熱器1の組立精度が悪く、吐出口8
と接続用枝管26間に多少のズレがあっても、吐出口8
への接続用枝管26の挿入が可能となっている。特に接
続用枝管26がテフロン管である場合には堅さと柔軟性
が適度に備わり、しかも耐久性、耐熱性に優れ、また滑
りが良いので接続のための挿入が容易である。
【0020】上記温水収集用ヘッダー管25には集熱器
1で生成された温水を取り出す温水戻り管27が接続さ
れている。
1で生成された温水を取り出す温水戻り管27が接続さ
れている。
【0021】また上記温水収集用ヘッダー管25は断熱
材28で覆われ、金属製のカバー29で包囲されてい
る。このカバー29と前記並設された集熱器1は両者を
連結する連結手段30を備えている。この連結手段30
として各集熱器1のケース3の上側板11にねじ穴31
が形成されており、一方前記カバー29にはボルト32
が通してあり、このボルト32を前記ねじ穴31に螺合
することにより、カバー29と前記各集熱器1の上側が
連結固定されるようになっている。
材28で覆われ、金属製のカバー29で包囲されてい
る。このカバー29と前記並設された集熱器1は両者を
連結する連結手段30を備えている。この連結手段30
として各集熱器1のケース3の上側板11にねじ穴31
が形成されており、一方前記カバー29にはボルト32
が通してあり、このボルト32を前記ねじ穴31に螺合
することにより、カバー29と前記各集熱器1の上側が
連結固定されるようになっている。
【0022】しかして、送水管19から給水用ヘッダー
管17に送り込まれた水は給水用ヘッダー管17に設け
た接続用枝管18を介して、並設した集熱器1の各給水
口7から下側のヘッダー部5に給水され、下側のヘッダ
ー部5から各水路4を流れて上側のヘッダー部6に入
り、各集熱器1の上側ヘッダー部6に入った水は吐出口
8から接続用枝管26を介して温水収集用ヘッダー管2
5に入り、温水戻り管27から取り出せるので、前記各
集熱器1を流れる水の流量にバラツキが無く、温水を効
率良く生成することができる。
管17に送り込まれた水は給水用ヘッダー管17に設け
た接続用枝管18を介して、並設した集熱器1の各給水
口7から下側のヘッダー部5に給水され、下側のヘッダ
ー部5から各水路4を流れて上側のヘッダー部6に入
り、各集熱器1の上側ヘッダー部6に入った水は吐出口
8から接続用枝管26を介して温水収集用ヘッダー管2
5に入り、温水戻り管27から取り出せるので、前記各
集熱器1を流れる水の流量にバラツキが無く、温水を効
率良く生成することができる。
【0023】また、給水用ヘッダー管17はその上部が
断熱材20で覆われていないので、凍結防止のために集
熱器1から水を抜いたとき、給水用ヘッダー管17内の
水が完全に抜けきれず、給水用ヘッダー管17内に残っ
た水が凍結した場合、日射が断熱材20によって遮られ
ず、融解が促進され、また給水用ヘッダー管17には低
温の水が供給されるので、集熱効果を図ることができ
る。
断熱材20で覆われていないので、凍結防止のために集
熱器1から水を抜いたとき、給水用ヘッダー管17内の
水が完全に抜けきれず、給水用ヘッダー管17内に残っ
た水が凍結した場合、日射が断熱材20によって遮られ
ず、融解が促進され、また給水用ヘッダー管17には低
温の水が供給されるので、集熱効果を図ることができ
る。
【0024】図5は本発明を直接集熱式太陽熱温水装置
として実施した一例を示すシステム構成図である。この
実施例の直接集熱式太陽熱温水装置の実施例において
は、集熱器1が太陽熱を集熱し易い屋根の上等に傾斜し
て設置され集熱器1より下の地上等に貯湯槽33が設置
されている。貯湯槽33は保温容器34内に収容されて
いる。
として実施した一例を示すシステム構成図である。この
実施例の直接集熱式太陽熱温水装置の実施例において
は、集熱器1が太陽熱を集熱し易い屋根の上等に傾斜し
て設置され集熱器1より下の地上等に貯湯槽33が設置
されている。貯湯槽33は保温容器34内に収容されて
いる。
【0025】貯湯槽33の下部と集熱器1の下部とは送
水管19で接続され、これにより貯湯槽33内の水が集
熱器1に供給されるようになっている。また、集熱器1
の上部と貯湯槽33の上部とは温水戻り管27で接続さ
れ、これにより集熱器1で形成された温水が貯湯槽33
に供給されるようになっている。送水管19には貯湯槽
33に隣接させて循環ポンプ35が接続されていて、貯
湯槽33内の水を集熱器1に送り出すようになってい
る。
水管19で接続され、これにより貯湯槽33内の水が集
熱器1に供給されるようになっている。また、集熱器1
の上部と貯湯槽33の上部とは温水戻り管27で接続さ
れ、これにより集熱器1で形成された温水が貯湯槽33
に供給されるようになっている。送水管19には貯湯槽
33に隣接させて循環ポンプ35が接続されていて、貯
湯槽33内の水を集熱器1に送り出すようになってい
る。
【0026】循環ポンプ35の吐出側で送水管19に
は、第1の電磁弁36が設けられている。また、第1の
電磁弁36と集熱器1との間で該第1の電磁弁36寄り
の位置で送水管19には排水管37が分岐接続され、該
排水管37には第2の電磁弁38が設けられている。温
水戻り管27を送水管19に連結する連結管39が、排
水管37の分岐接続箇所40と第1の電磁弁36との間
で送水管19に接続され、該連結管39には第3の電磁
弁41が設けられている。温水戻り管27に対する連結
管39の接続箇所42と貯湯槽33との間で該温水戻り
管27には、水又は湯の流れを必要に応じて止める止水
手段として逆止弁43が設けられている。逆止弁43
は、集熱器1から貯湯槽33への温水の流れは許容する
が、貯湯槽33から集熱器1への温水の流れは許容しな
いように設けられている。
は、第1の電磁弁36が設けられている。また、第1の
電磁弁36と集熱器1との間で該第1の電磁弁36寄り
の位置で送水管19には排水管37が分岐接続され、該
排水管37には第2の電磁弁38が設けられている。温
水戻り管27を送水管19に連結する連結管39が、排
水管37の分岐接続箇所40と第1の電磁弁36との間
で送水管19に接続され、該連結管39には第3の電磁
弁41が設けられている。温水戻り管27に対する連結
管39の接続箇所42と貯湯槽33との間で該温水戻り
管27には、水又は湯の流れを必要に応じて止める止水
手段として逆止弁43が設けられている。逆止弁43
は、集熱器1から貯湯槽33への温水の流れは許容する
が、貯湯槽33から集熱器1への温水の流れは許容しな
いように設けられている。
【0027】これら送水管19,温水戻り管27,連結
管39は、例えばポリブテン管等の如き可撓性プラスチ
ック管で形成されている。これら送水管19,温水戻り
管27,連結管39のサイズは、内径13mm以下のものが
好ましい。
管39は、例えばポリブテン管等の如き可撓性プラスチ
ック管で形成されている。これら送水管19,温水戻り
管27,連結管39のサイズは、内径13mm以下のものが
好ましい。
【0028】集熱器1の上部には、空気抜き弁44と第
1の温度センサ45とが設けられている。この場合、空
気抜き弁44は集熱器1の上部に位置する温水戻り管2
7の折り返し部に設けられ、第1の温度センサ45は集
熱器1の上部でその内部に挿入して設けられている。
1の温度センサ45とが設けられている。この場合、空
気抜き弁44は集熱器1の上部に位置する温水戻り管2
7の折り返し部に設けられ、第1の温度センサ45は集
熱器1の上部でその内部に挿入して設けられている。
【0029】逆止弁43と貯湯槽33との間で温水戻り
管27には、該温水戻り管27内を通る湯温を検出する
ために第2の温度センサ46が取り付けられている。貯
湯槽33の下部には、該貯湯槽33内の水温を検出する
ために第3の温度センサ47が取り付けられている。こ
れら第1,第2,第3の温度センサ45,46,47か
らの検出信号は、制御器48に入力されるようになって
いる。制御器48は、これらの検出信号をもとに循環ポ
ンプ35,第1,第2,第3の電磁弁36,38,41
に制御信号を出すようになっている。
管27には、該温水戻り管27内を通る湯温を検出する
ために第2の温度センサ46が取り付けられている。貯
湯槽33の下部には、該貯湯槽33内の水温を検出する
ために第3の温度センサ47が取り付けられている。こ
れら第1,第2,第3の温度センサ45,46,47か
らの検出信号は、制御器48に入力されるようになって
いる。制御器48は、これらの検出信号をもとに循環ポ
ンプ35,第1,第2,第3の電磁弁36,38,41
に制御信号を出すようになっている。
【0030】集熱器1の下部の送水管19には、該集熱
器1に作用する異常水圧を逃がす逃し弁49が設けられ
ている貯湯槽33の下部には、該貯湯槽33内に常時所
要の水圧をかけるように調節減圧弁50を介して水道に
直結した給水管51が接続されている。貯湯槽33の上
部には、出湯管52が接続されている。該出湯管52は
出湯蛇口53に接続されている。また、出湯管52の上
部には、空気抜き弁54と安全弁55とが設けられてい
る。
器1に作用する異常水圧を逃がす逃し弁49が設けられ
ている貯湯槽33の下部には、該貯湯槽33内に常時所
要の水圧をかけるように調節減圧弁50を介して水道に
直結した給水管51が接続されている。貯湯槽33の上
部には、出湯管52が接続されている。該出湯管52は
出湯蛇口53に接続されている。また、出湯管52の上
部には、空気抜き弁54と安全弁55とが設けられてい
る。
【0031】次に、このような直接集熱式太陽熱温水装
置の動作について説明する。集熱器1に水が入っていな
いときには、制御器48から水の供給指令を出すと、第
1,第3の電磁弁36,41が開、第2の電磁弁38が
閉になり、貯湯槽33内の水圧により、該貯湯槽33内
の水が循環ポンプ35(この時点では、まだ動作してい
ない。)と第1の電磁弁36を通り、一方は送水管19
を経て、他方は連結管39と第3の電磁弁41と温水戻
り管27を経て集熱器1に供給される。このとき、送水
管19,連結管39,温水戻り管27,集熱器1等の内
部に存在していた空気は、水の上昇により押し上げられ
空気抜き弁44から排出される。 1〜2分後に、制御
器48内のタイマーの指令により第3の電磁弁41が閉
じ、循環ポンプ35が運転される。これにより、貯湯槽
33内の水が循環ポンプ35,第1の電磁弁36を経て
送水管19を経て集熱器1に入り、該水は該集熱器1で
太陽熱により加熱されて温水となって温水戻り管27を
通って逆止弁43を経て貯湯槽33内の上部に入る。こ
の温水は比重が低いので、下部の水と混じることなく層
状に貯湯槽33内の上部に溜まる。
置の動作について説明する。集熱器1に水が入っていな
いときには、制御器48から水の供給指令を出すと、第
1,第3の電磁弁36,41が開、第2の電磁弁38が
閉になり、貯湯槽33内の水圧により、該貯湯槽33内
の水が循環ポンプ35(この時点では、まだ動作してい
ない。)と第1の電磁弁36を通り、一方は送水管19
を経て、他方は連結管39と第3の電磁弁41と温水戻
り管27を経て集熱器1に供給される。このとき、送水
管19,連結管39,温水戻り管27,集熱器1等の内
部に存在していた空気は、水の上昇により押し上げられ
空気抜き弁44から排出される。 1〜2分後に、制御
器48内のタイマーの指令により第3の電磁弁41が閉
じ、循環ポンプ35が運転される。これにより、貯湯槽
33内の水が循環ポンプ35,第1の電磁弁36を経て
送水管19を経て集熱器1に入り、該水は該集熱器1で
太陽熱により加熱されて温水となって温水戻り管27を
通って逆止弁43を経て貯湯槽33内の上部に入る。こ
の温水は比重が低いので、下部の水と混じることなく層
状に貯湯槽33内の上部に溜まる。
【0032】このように送水管19,連結管39,温水
戻り管27,集熱器1等の内部に存在していた空気が空
気抜き弁44から抜けて送水管19や温水戻り管27に
水が満たされてから循環ポンプ35が運転され、そして
給水管51からかかる水圧が貯湯槽33内の水を集熱器
1側へ押し上げる力として働くので、循環ポンプ35の
圧力が低くても水は循環されることになる。このような
水の循環が繰り返されて貯湯槽33内の水が順次温水に
なる。
戻り管27,集熱器1等の内部に存在していた空気が空
気抜き弁44から抜けて送水管19や温水戻り管27に
水が満たされてから循環ポンプ35が運転され、そして
給水管51からかかる水圧が貯湯槽33内の水を集熱器
1側へ押し上げる力として働くので、循環ポンプ35の
圧力が低くても水は循環されることになる。このような
水の循環が繰り返されて貯湯槽33内の水が順次温水に
なる。
【0033】第1の温度センサ45の検出温度が一定値
より低くなるか、第2の温度センサ46の検出温度より
第1の温度センサ45の検出温度が低くなると、制御器
48から指令で循環ポンプ35の運転が止まり、第1の
電磁弁36が閉じる。
より低くなるか、第2の温度センサ46の検出温度より
第1の温度センサ45の検出温度が低くなると、制御器
48から指令で循環ポンプ35の運転が止まり、第1の
電磁弁36が閉じる。
【0034】第1の温度センサ45の検出温度が凍結温
度に近く、例えば3℃以下になると、制御器48から指
令で第2の電磁弁38及び第3の電磁弁41が開き、空
気抜き弁44より空気が集熱器1及び温水戻り管27に
入り、集熱器1,送水管19,温水戻り管27及び連結
管39内の水は排水管37を経て排出される。この場
合、送水管19,温水戻り管27及び連結管39が比較
的細い可撓性プラスチック管、例えばポリブテン管等で
形成されていると、つなぎ目なしで、急な曲りもなくな
るので、細くても流れの抵抗が小さく、これら配管の勾
配が必ずしも排水管37の方向に下り勾配になっていな
い箇所があっても、排水管37の位置が送水管19及び
温水戻り管27より低い位置にあれば、いわゆるサイフ
ォンの原理で集熱器1,送水管19,温水戻り管27及
び連結管39内の水が排水管37を経て排出されること
になる。このとき貯湯槽33内の水圧は、第1の電磁弁
36及び逆止弁43により送水管19及び温水戻り管2
7とは遮断されて保持される。万一、送水管19,温水
戻り管27及び連結管39内に水が残っても可撓性プラ
スチック管なら凍結破損される恐れはない。
度に近く、例えば3℃以下になると、制御器48から指
令で第2の電磁弁38及び第3の電磁弁41が開き、空
気抜き弁44より空気が集熱器1及び温水戻り管27に
入り、集熱器1,送水管19,温水戻り管27及び連結
管39内の水は排水管37を経て排出される。この場
合、送水管19,温水戻り管27及び連結管39が比較
的細い可撓性プラスチック管、例えばポリブテン管等で
形成されていると、つなぎ目なしで、急な曲りもなくな
るので、細くても流れの抵抗が小さく、これら配管の勾
配が必ずしも排水管37の方向に下り勾配になっていな
い箇所があっても、排水管37の位置が送水管19及び
温水戻り管27より低い位置にあれば、いわゆるサイフ
ォンの原理で集熱器1,送水管19,温水戻り管27及
び連結管39内の水が排水管37を経て排出されること
になる。このとき貯湯槽33内の水圧は、第1の電磁弁
36及び逆止弁43により送水管19及び温水戻り管2
7とは遮断されて保持される。万一、送水管19,温水
戻り管27及び連結管39内に水が残っても可撓性プラ
スチック管なら凍結破損される恐れはない。
【0035】また、集熱器1を2枚のステンレス薄板2
a,2bをシーム溶接して形成すると、該集熱器1内の
水路3の断面積が容易に伸縮できるので、凍結しても破
損しないことが実証されている。ただし、このように水
路3の断面積が容易に伸縮して凍結破損し難い構造の集
熱器1は、それと裏腹に水圧に対して弱いという難点が
あることは原理的にやむを得ない。そこで、集熱器1を
水圧破損から守るために、集熱器1の破損水圧以下に水
圧を押さえる逃し弁49を集熱器1の下部に設けておけ
ば、一般に集熱器1は屋根の上に設置され、貯湯槽33
は地上に設置されるので、貯湯槽33内の水圧より集熱
器1にかかる水圧は高さの差の分だけ低くなり、このた
め集熱器1にかかる水圧を安全な範囲に保持することが
できる。
a,2bをシーム溶接して形成すると、該集熱器1内の
水路3の断面積が容易に伸縮できるので、凍結しても破
損しないことが実証されている。ただし、このように水
路3の断面積が容易に伸縮して凍結破損し難い構造の集
熱器1は、それと裏腹に水圧に対して弱いという難点が
あることは原理的にやむを得ない。そこで、集熱器1を
水圧破損から守るために、集熱器1の破損水圧以下に水
圧を押さえる逃し弁49を集熱器1の下部に設けておけ
ば、一般に集熱器1は屋根の上に設置され、貯湯槽33
は地上に設置されるので、貯湯槽33内の水圧より集熱
器1にかかる水圧は高さの差の分だけ低くなり、このた
め集熱器1にかかる水圧を安全な範囲に保持することが
できる。
【0036】循環ポンプ35の運転中に、出湯蛇口53
より勢い良く湯を出湯させると、調節減圧弁50より貯
湯槽33内に給水される水量が追い付かず、貯湯槽33
内の水圧が低下し、高い位置に置かれた集熱器1内の水
圧が負圧になり、空気抜き弁44から空気が集熱器1及
び温水戻り管27内に入ることが起こり得るので、循環
ポンプ35の発生圧力が小さいものを用いると、空気が
温水戻り管27の中に閉じ込められ、ポンプ圧力で空気
を温水戻り管27の下方へ押し下げることも、空気抜き
弁44から排出させることもできなく、ロック状態にな
り、水の循環が止まってしまうエアロック現象が発生す
る可能性がある。そうなると、日射があっても集熱がで
きなくなる。
より勢い良く湯を出湯させると、調節減圧弁50より貯
湯槽33内に給水される水量が追い付かず、貯湯槽33
内の水圧が低下し、高い位置に置かれた集熱器1内の水
圧が負圧になり、空気抜き弁44から空気が集熱器1及
び温水戻り管27内に入ることが起こり得るので、循環
ポンプ35の発生圧力が小さいものを用いると、空気が
温水戻り管27の中に閉じ込められ、ポンプ圧力で空気
を温水戻り管27の下方へ押し下げることも、空気抜き
弁44から排出させることもできなく、ロック状態にな
り、水の循環が止まってしまうエアロック現象が発生す
る可能性がある。そうなると、日射があっても集熱がで
きなくなる。
【0037】これを避けるための手段が、図5の実施例
に設けられている。それは、エアロック現象が起こる
と、循環ポンプ35が運転中であっても集熱されないの
で、第1の温度センサ45の集熱開始温度以上の温度に
拘らず第2の温度センサ46の温度が上昇しないことに
なる。そこで第1の温度センサ45の検出温度と第2の
温度センサ46の検出温度との差が一定レベル以上にな
っている状態が一定時間続くと、制御器48はエアロッ
クと判定して指令を出し、循環ポンプ35の運転を停止
し、第1,第3の電磁弁36,41を開とすると、温水
戻り管27内及び集熱器1内の空気は貯湯槽33内の水
圧により押し上げられ、空気抜き弁44から排出される
ことになる。この状態で一定時間、例えば1〜2分経過
した後、制御器48からの指令で再び第3の電磁弁41
を閉じ、循環ポンプ35を駆動すると、今度は集熱器1
を経ての水の循環が開始されることになる。この一連の
動作でもまだ空気が抜けなかった場合には、制御器48
からの指令で再び同様の動作が繰り返される。
に設けられている。それは、エアロック現象が起こる
と、循環ポンプ35が運転中であっても集熱されないの
で、第1の温度センサ45の集熱開始温度以上の温度に
拘らず第2の温度センサ46の温度が上昇しないことに
なる。そこで第1の温度センサ45の検出温度と第2の
温度センサ46の検出温度との差が一定レベル以上にな
っている状態が一定時間続くと、制御器48はエアロッ
クと判定して指令を出し、循環ポンプ35の運転を停止
し、第1,第3の電磁弁36,41を開とすると、温水
戻り管27内及び集熱器1内の空気は貯湯槽33内の水
圧により押し上げられ、空気抜き弁44から排出される
ことになる。この状態で一定時間、例えば1〜2分経過
した後、制御器48からの指令で再び第3の電磁弁41
を閉じ、循環ポンプ35を駆動すると、今度は集熱器1
を経ての水の循環が開始されることになる。この一連の
動作でもまだ空気が抜けなかった場合には、制御器48
からの指令で再び同様の動作が繰り返される。
【0038】なお、逆止弁43は電磁弁に置換すること
もできる。この場合、該電磁弁は制御器48からの指令
でその開閉を制御する。
もできる。この場合、該電磁弁は制御器48からの指令
でその開閉を制御する。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る太陽熱
温水装置では、並設した各集熱器の下側に設けた給水口
に、給水用ヘッダー管の接続用枝管を接続し、また前記
各集熱器の上側に設けた吐出口に、温水収集用ヘッダー
管の接続用管を接続したので、並設した各集熱器同志を
直接接続する必要なく、給水用ヘッダー管と、温水収集
用ヘッダー管を介して接続したので、隣り合う集熱器の
側辺を突き合せるようにして並設することが可能とな
り、これにより集熱器の占有面積に対する日射を受ける
有効面積の割合を大きくすることができ、屋根等の限ら
れたスペースへの設置に最適である。また、各集熱器に
は、給水用ヘッダーから接続用枝管により給水されるの
で、各集熱器の流量の均一化が図れ安定した温度の温水
を生成することができる。
温水装置では、並設した各集熱器の下側に設けた給水口
に、給水用ヘッダー管の接続用枝管を接続し、また前記
各集熱器の上側に設けた吐出口に、温水収集用ヘッダー
管の接続用管を接続したので、並設した各集熱器同志を
直接接続する必要なく、給水用ヘッダー管と、温水収集
用ヘッダー管を介して接続したので、隣り合う集熱器の
側辺を突き合せるようにして並設することが可能とな
り、これにより集熱器の占有面積に対する日射を受ける
有効面積の割合を大きくすることができ、屋根等の限ら
れたスペースへの設置に最適である。また、各集熱器に
は、給水用ヘッダーから接続用枝管により給水されるの
で、各集熱器の流量の均一化が図れ安定した温度の温水
を生成することができる。
【0040】請求項2に記載の太陽熱温水装置では、前
記の並設した各集熱器の給水口及び吐出口に、前記給水
用ヘッダー管の接続用枝管及び温水収集用ヘッダー管の
接続用枝管を単に挿入するといった簡単な手段により液
密的に接続することができるので、接続作業を容易に行
うことができる。
記の並設した各集熱器の給水口及び吐出口に、前記給水
用ヘッダー管の接続用枝管及び温水収集用ヘッダー管の
接続用枝管を単に挿入するといった簡単な手段により液
密的に接続することができるので、接続作業を容易に行
うことができる。
【0041】請求項3に記載の太陽熱温水装置では、断
熱材により温水収集用ヘッダー管内の温水の外気による
温度低下を防止することができる。また、前記給水用ヘ
ッダー管と温水収集用ヘッダー管を包囲するカバーと前
記並設した各集熱器とを連結する連結手段を備えたの
で、各集熱器は前記カバーと連結することにより、各集
熱器はカバーにより並設した状態で固定することがで
き、屋根等での組立作業を容易に行うことができる。
熱材により温水収集用ヘッダー管内の温水の外気による
温度低下を防止することができる。また、前記給水用ヘ
ッダー管と温水収集用ヘッダー管を包囲するカバーと前
記並設した各集熱器とを連結する連結手段を備えたの
で、各集熱器は前記カバーと連結することにより、各集
熱器はカバーにより並設した状態で固定することがで
き、屋根等での組立作業を容易に行うことができる。
【図1】本発明に係る太陽熱温水装置の一実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図2】図1に示す集熱器の分解斜視図である。
【図3】図2のA−A線拡大断面図である。
【図4】図1に示す実施例の一部省略拡大断面図であ
る。
る。
【図5】本発明を直接集熱式太陽熱温水装置として実施
した一例を示すシステム構成図である。
した一例を示すシステム構成図である。
1 集熱器 2 集熱板 3 ケース 4 水路 5 下側のヘッダー部 6 上側のヘッダー部 7 給水口 8 吐出口 9 Oリング 10 下側板 11 上側板 12 開口部 13 開口部 14 断熱材 15 押え部材 16 透明板 17 給水用ヘッダー管 18 接続用枝管 19 送水管 20 断熱材 21 カバー 22 連結手段 23 ねじ穴 24 ボルト 25 温水収集用ヘッダー管 26 接続用枝管 27 温水戻り管 28 断熱材 29 カバー 30 連結手段 31 ねじ穴 32 ボルト
Claims (3)
- 【請求項1】 上下方向に流れる水路を有し、下側に給
水口を、そして上側に吐出口を設けた集熱器を複数並設
し、該並設した複数の集熱器の下側には各集熱器の給水
口に対応する位置に接続用枝管を設けた給水用ヘッダー
管を配置し、また前記複数の集熱器の上側には各集熱器
の吐出口に対応する位置に接続用枝管を設けた温水収集
用ヘッダー管を配置し、前記各集熱器の給水口と給水用
ヘッダー管の接続用枝管とを接続し、また各集熱器の吐
出口と温水収集用ヘッダー管の接続用枝管とを接続した
ことを特徴とする太陽熱温水装置。 - 【請求項2】 前記各集熱器の給水口及び吐出口が筒状
に形成されており、この給水口及び吐出口に接続される
前記接続用枝管は、それぞれ給水口及び吐出口に液密的
に挿入可能に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の太陽熱温水装置。 - 【請求項3】 前記給水用ヘッダー管と温水収集用ヘッ
ダー管を断熱材を介してカバーで包囲すると共に、該そ
れぞれのカバーと前記集熱器とを連結する連結手段を備
えたことを特徴とする請求項1記載の太陽熱温水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028041A JPH08219557A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 太陽熱温水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7028041A JPH08219557A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 太陽熱温水装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219557A true JPH08219557A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12237666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7028041A Pending JPH08219557A (ja) | 1995-02-16 | 1995-02-16 | 太陽熱温水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219557A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013079759A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Tokyo Gas Co Ltd | 集熱システム |
| JP2013079758A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Tokyo Gas Co Ltd | 集熱システム |
| JP2020070993A (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 俊明 前田 | 遮熱兼熱交換装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482747A (en) * | 1977-12-14 | 1979-07-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Solar heat collecting apparatus |
| JPS568209A (en) * | 1980-06-16 | 1981-01-28 | Shinken Seiki Kk | Method of automatically arranging chopstick wood* etc* |
-
1995
- 1995-02-16 JP JP7028041A patent/JPH08219557A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5482747A (en) * | 1977-12-14 | 1979-07-02 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Solar heat collecting apparatus |
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| JP2013079759A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Tokyo Gas Co Ltd | 集熱システム |
| JP2013079758A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Tokyo Gas Co Ltd | 集熱システム |
| JP2020070993A (ja) * | 2018-11-01 | 2020-05-07 | 俊明 前田 | 遮熱兼熱交換装置 |
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