JPS5818570B2 - カンイタイヨウネツオンスイキ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽熱を利用した温水器に関するものである。

従来の太陽熱温水器としては、貯湯タンクを兼ねる集熱
器を屋根の上に設置するようにしたものが知られている
が、この温水器においては太陽光を受光できない時は放
熱により湯が冷める欠点があった。

また太陽熱を十分に利用するためには季節に応じて集熱
器の設置場所を変える必要があるが、従来の温水器は屋
根の上に固定していたため四季を通じて太陽熱を有効に
利用することができなかった。

更に屋根に設置する温水器では配管のための工事費が必
要になるため手軽に設置できない欠点があった。

本発明の目的は、保温材で包んだ移動可能な貯湯タンク
を設けるとともにこの貯湯タンクに隣接して集熱器を取
付けることにより上記の欠点を解消した簡易太陽熱温水
器を提供することにある。

以下図示の実施例により本発明の詳細な説明する。

第１図乃至第３図において１は運搬可能な大きさのケー
シングで、このケーシングの底部にはキャスター２が取
付けられ、上部には温水器を移動させる際に用いる取手
３が取付けられている。

ケーシング１内の下部には断面り字形のフレーム４が取
付けられ、このフレーム上に保温材５で包んだ貯湯タン
ク６が固定されている。

ケーシング１内の貯湯タンク６と隣接する位置に集熱器
保持枠７が固定され、この保持枠に太陽熱集熱器８が背
面を貯湯タンク側にして保持されている。

保持枠７にはまたスペーサ９，９′を介して集熱器８の
表面（受光面）を覆う透明板１０が取付けられ、集熱器
８と透明板１０との間に集熱器の保温を図るための空気
層１１が形成されている。

集熱器８の背面側は貯湯クンクロを覆う保温材５と、フ
レーム４と集熱器８の下部背面との間に充填された保温
材５′とにより断熱されている。

ケーシング１の集熱器８と対向する面に集熱器８の受光
面に相応した十分大きな窓１ａが設けられ、窓１ａの下
端縁には保護板１２がヒンジ結合されている。

保護板１２は窓１ａを閉じることができる寸法及び形状
を有しており、この保護板１２のケーシング側の面に保
温材１３を介して十分大きな鋭１４が取付けられている
。

図示してないが、保護板１２の傾斜角αを適宜に調節す
るための傾斜角調節手段が設けられており、受光時には
第１図に鎖線で示すように保護板１２を適宜の角度に傾
斜させて鏡１４により太陽光を集熱器８側に反射させ、
受光時以外の時間には保護板１２で窓１ａを閉じて集熱
器８の保温を図るようになっている。

太陽熱集熱器８は薄い角形の函体からなっていて、循環
路に連通しており、集熱器８の下部及び上部にはそれぞ
れ循環路からの流出口８ａ及び循環路への流入口８ｂが
設けられている。

流入口８ａ及び流出口８ｂにはそれぞれ下部対流管１５
及び上部対流管１６が接続°され、上部対流管１６は断
熱材５と貯湯タンク６の上部側壁とを貫通して貯湯タン
ク内に連通している。

下部対流管１５は、保温材１６とフレーム４とを貫通し
、このフレーム内に配置された管路切換弁機構１７と電
動ポンプ１８と管路１９とを通して貯湯タンク６の底部
に連通されている。

またケーシング１の側壁を貫通して外部に突出する給湯
管２０が設けられこの給湯管の外端に給湯バルブ２１が
取付けられている。

給湯管２０は管路切換弁機構１７と電動ポンプ１８とを
通して接着管２２に連通し、接接管２２は貯湯タンク６
の底部を貫通して水面追跡管２３に接続されている。

水面追跡管２３は接続管２２に連結された可撓性チュー
ブ２３ａとこの可撓性チューブに一端が接続された可動
管２３ｂと、可動管２３ｂの他端（自由端）に取付けら
れたフロート２３ｃとから構成され、フロート２３ｃが
常時タンク内の湯面または水面を追跡してフロート２３
ｃより僅かに下方に設けられた可動管２３ｂの開口端を
常時水中に位置させるようになっている。

また貯湯タンク６の上部には管２４αを通してタンク６
の下部に連通ずる呼吸器２４が取付けられ、この呼吸器
を通して給水及び給湯時に貯湯タンク内に空気を出し入
れするようになっている。

更に貯湯タンク６の底部に連通ずるようにして給水管２
５が設けられ、この給水管の外端に給水バルブ２６が取
付けられている。

上記の温水器において管路切換弁機構１７の構成及びこ
の切換弁機構と電動ポンプ１８と各配管との接続は第４
図に示す通りであり、切換弁機構１７の図示しないレバ
ーを操作することにより、第４図に実線矢印で示したよ
うに、貯湯タンク６から電動ポンプ１８及び下部対流管
１５を経て集熱器８に至る循環用管路と、破線矢印で示
したように貯湯タンクから電動ポンプ１８を介して給湯
管２０に至る給湯用管路とを選択的に形成することがで
きるようになっている。

また集熱器８内には電動ポンプ１８を制御する温度調節
器（図示せず）が設けられており、この温度調節器の動
作により、集熱器内の湯温か設定値以上の場合にのみ電
動ポンプが駆動されるようになっている。

更にケーシング１には、上記温度調節器の動作の如何に
係りなく電動ポンプを駆動するための手動操作型の給湯
用スイッチ（図示せず）が取付けられている。

この温水器を使用するに光っては、第４図に実線矢印で
示した循環用管路が形成されるように管路切換弁機構を
切換えておき、給水管２５を通して第２図のレベル１１
の位置までタンク内に給水する。

この場合水面追跡管２３は水面レベル１１に追従して浮
上した状態になる。

給水が終了した後キャスター２を利用して温水器を日当
りの良い場所に運搬して鏡１４の傾斜角を日射角に合せ
て適宜に調節し、太陽光を鏡１４により反射させて太陽
熱集熱器８の受光面に照射する。

また図示しない電気コードにより電動ポンプ１８を電源
に接続しておく。

集熱器８内の水が昇温され、集熱器内の湯温か設定値以
上になると電動ポンプ１３が運転されて集熱器内の湯が
貯湯タンク内に強制的に循環される。

集熱器８内の温度が低下すると温度調節器が働いて電動
ポンプ１８を停止させ、再び集熱器内の湯温か上昇する
までこの状態を保つ。

以後同様の動作が繰り返されて貯湯タンク６内の湯温が
上昇する。

給湯に当っては、第４図に破線で示す給湯用管路が形成
されるように管路切換弁機構１７を切換え、図示しない
給湯スイッチにより集熱器内の温度調節器の動作の如何
に係りなく電動ポンプ１８を動作させて給蕩バルブ２１
から給湯を行なう。

この場合水面追跡管２３が湯面附近の温度の高い湯を追
跡して給湯するので、タンク内にある湯のうち常に最も
温度の高い部分を優先的に導出することができる。

そしてタンク内の湯面レベルが第２図のレベル１２まで
低下すると水面追跡管２３のフロートが最下位置まで下
降し、湯が使用し尽される。

第２図はこのようにフロートが最下位置まで下降した状
態を示している。

尚上記の実施例においては鏡１４を設けたが、鏡を用い
ないで集熱器に直接太陽光を当てるようにしてもよい。

またタンク内の水金体が十分に昇温された後で給湯を行
なうようにする場合には、水面追跡管２３を省略するこ
とができる。

水面追跡管の構造は任意であり、例えば長い可撓管の一
端にフロートを取付けた構造にすることができる。

本発明で用いる貯湯タンクは、運搬が可能な大きさであ
ればよいが、家庭内での使用の場合には例えば５０１程
度の容量のタンクが適当である。

上記の実施例では、管路切換弁機構を特別の構造を有す
る一体構造の弁機構で構成したが、複数個の弁を組合せ
て構成するようにしてもよい。

以上のように、本発明によれば、貯湯タンクと太陽熱集
熱器とを一体化したので温水器を日当りの良い場所に簡
単に移動でき、四季を通じて太陽熱を有効に利用できる
利点がある。

また電動ポンプによって給湯するので給湯口を温水器よ
り高所に設けることができる。

更に集熱器で昇温した湯を保温材で包んだ貯湯タンク内
に貯蔵するようにしたので放熱により湯が冷めるのを防
止することができる。

また電動ポンプにより、集熱器と貯湯タンクとを通して
水を強制的に循環させるようにしたので効率良く太陽熱
を吸収して水を昇温できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す側面断面図、第２図は本
発明の実施例をケーシング及び保護板の一部を残して断
面して示した正面図、第３図は第１図のＩ−ｌ［線断面
図、第４図は管路切換弁装置の動作を説明する説明図で
ある。 ５・・・・・・保温材、６・・・・・・貯湯タンク、８
・・・・・・太陽熱集熱器、１５・・・・・・下部対流
管、１６・・・・・・上部対流管、１７・・・・・・管
路切換弁機構、１８・・・・・・電動ポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 保温材で包囲した貯湯タンクと、前記貯湯タンクの
   横に並べて配置され下部及び上部にそれぞれ流入孔及び
   流出孔を有する太陽熱集熱器と、前記太陽熱集熱器の流
   出孔を前記貯湯タンクの上部に連通させる上部対流管と
   、前記太陽熱集熱器の流入孔に接続された下部対流管と
   、電動ポンプど前記貯湯タンク内の湯を外部に導出する
   給湯管と前記下部対流管を前記電動ポンプを介して前記
   貯湯タンクの下部に連通させる循環用管路と前記給湯管
   を前記電動ポンプを介して前記貯湯タンクに連通させる
   給湯用管路とを選択的に形成する管路切換弁機構とを具
   備して一体化して成る簡易太陽熱温水器。