JPS59134431A - 太陽熱給湯暖房装置 - Google Patents

太陽熱給湯暖房装置

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JPS59134431A
JPS59134431A JP58008195A JP819583A JPS59134431A JP S59134431 A JPS59134431 A JP S59134431A JP 58008195 A JP58008195 A JP 58008195A JP 819583 A JP819583 A JP 819583A JP S59134431 A JPS59134431 A JP S59134431A
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JP
Japan
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hot water
heating
heat
water supply
heat exchanger
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JP58008195A
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JPS6364694B2 (ja
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Toshiyuki Kakigi
俊之 柿木
Kuniyoshi Sone
曽根 邦美
Masuo Kodama
児玉 増男
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
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  • Central Heating Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は太陽熱給湯暖房装置に関するものであろう 〔背景技術〕 従来、太陽熱温水器は給湯に用いられているが、日中に
高温になるとそれ以上の採熱が行なえず、効率が悪い。
そこで、太陽熱により得た温水で暖房會行なうようにし
、効率的な採熱を図ること全案出したが、太陽熱による
採熱だけでは十分な暖房が行なえず、また冬期に凍結が
生じるという問題がある。
〔発明の目的〕 − この発明は、太陽熱を効率的に利用して給湯および暖房
が行なえ、かつ冬期の凍結事故全防止できる太陽熱給湯
暖房装置全提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
この発明の太陽熱給湯暖房装置は、ジャケット温水器と
第1ポンプとを介装してなる太陽熱集熱循環系と、前記
熱交換器に接続された第2循環配管に熱源と第2ポンプ
と暖房せたは加熱負荷機器とを順に介装してなる熱源暖
房循環系とを備えたものである。
このように、貯湯槽を暖房用に兼用するようにしたため
、日中の狗荷が生じ、太陽熱の集熱効率実施例 この発明の一実施例金弟1図ないし第7図に示す。図に
おいて、lは金属製の貯湯槽であシ、胴部全周にわたり
ジャケット式の熱交換器275;溶接固定されている。
貯湯槽1には給湯管4と、給水湯管4は、先端に浴槽7
が接続されている。熱交熱器9と第1ポンプioとが介
装され、太陽熱集熱器循環系を構成している。第2循環
配管12は熱源暖房循環系を構成するものであり、その
送り配管部分12aに熱源となるボイラ13とポンプ1
4とが介装されている。ボイラ13け暖間湯沸し器から
なる。送り配管部分12aにはボイラ13の上手側に第
1の3方弁15が介装σれ、ポンプ14の下手側に第2
の3万弁16が介装されている。
第1の3方弁15の残りのポートは接続配管17により
、循環配管12の戻り配管部分12bに接続されている
。第2の3方弁16の残シのボートは接続配管18によ
り第1の3方弁15よりも上手側で送り配管部分12a
に接続されている。これら3方弁15,16と接続配管
17.18によシ経路切換装置19か構成されている。
各3万弁16゜17は電磁弁からなる。循環配管12に
は、ファン式暖房槻20と、給湯サブタンク21内の熱
交換器22と、床暖房パネル23と、浴槽7の追焚き装
置24とがそれぞれ分岐配管を介して並列に接続されて
いる。サブタンク21は給水管25と洗面所等の給水栓
26とが接続されている。前記各分岐配管には開閉弁2
7〜30が設けられている。
制御系につき説明する。貯湯槽1に湯温用の温度センサ
Tと、熱交換器2用の温度センサTLとが設けられ、太
陽熱集熱器9に温度センサT8が設けられているうT□
〜T4は各負荷機器および配管に設けられた温度センサ
、Sw 〜SW3は各負荷機器に設けられたスイッチで
ある。これら各温度センサTH1TL、HX、T工〜T
4およびスイッチsw□〜Sw4は制御器31に接続さ
れている。
なお、熱交換器2の第1循環配管11の出口] 1a’
入口11b’および第2循環配管12の出入口12a’
 、 12b’の位置関係は次のように設計される。出
入口12b′は熱交換器2の最上部、出口11a’は最
下部である。
入口11b’は熱交換器20寸法にもよる−が、中間か
ら上端の範囲Q(g5図)である。出入口12a′は同
様に熱交換器2の中間から下端の範囲RK接続されてb
る。・温度センサTXは出入口12a′と同レベルに配
置されている。
動作 つぎにこの太陽熱給湯暖房装置の動作を説明する。
■ 太陽熱集熱器循環系 日射が十分にあシ太陽熱の集熱が可能な場合は、太陽熱
集熱器9の温度センサTHと貯湯槽1の温度センサTL
の差温を検知し、一定差温以上の場合はポンプ10が作
動し、第1熱交換器2で熱交換して貯湯槽1内の水を加
熱する。
(ロ)熱源暖房循環系 @−■貯湯槽l内が十分に高温の場合 温度センサ1゛えが設定温度以上であることを検知して
いる場合において、各負荷機器のいずれかが動作した場
合を説明する。
例えはスイッチSw□が入ジ、ファン式暖房機20が動
作する場合、開閉弁27が開き、ポンプ14が運転し、
各3方弁15.16は第2図に示す開き状態となる。そ
のため、循環配管12内の熱媒はファン式暖房機20と
貯湯槽1とを循環し、暖房を行なう。このとき、貯湯槽
1内が十分な温度であるため、ボイラ13は着火しない
。暖房が十分になされ、設定温度に達した場合は、温度
センサT1により検知し、ファン式暖房機20の動作は
停止し、開閉弁27も閉じる。
洗面給湯については、給湯サブタンク21の温度センサ
T2により給湯温度以下になった場合は開閉弁28が開
き、ポンプ14が運転し、循環加熱を行なう。3方弁1
5.16の開き状態は第2図の状態である。温度センサ
T2が設定温度全検知すると、開閉弁28け閉じ、ポン
プ14は動(/Fを停止する。この場合も同様に、ボイ
ラ13は着火しない。
床暖房の場合は、スイッチSw2が入ると開閉弁29が
開き、タンク14が運転し、3方弁15゜16は第2図
の状態にな9、循環加熱する。室内温度が一定設定温度
になったこと全検知すると、開閉弁29は閉じ、ポンプ
14は動作停止する。
ボイラ13は同様に着火しない。
浴槽7の追焚き装置24の場合は、追焚き用のスイッチ
Sw3が人になると開閉弁30が開き、ポンプ14が運
転するとともに、3方弁15,16は第2図の状態にな
り、循環加熱する。浴槽7内が十分に加熱されスイッチ
SW3が切になると、開閉弁30が閉じ、ポンプ14も
運転停止する。この間は、前記と同様ボイラ13は着火
しない。
@−■貯謁槽1内の温度が不十分なS合温度センサTX
で検知する温度が設定温度以下で暖房に不十分の場合で
、かつ戻り配管部分12bの温度T4が]工〉T4の場
合は、前n1シ@−q)の動作に加えてボイラ13が着
火して暖房給湯を行なう。
@−■貯湯M1内の温度が設定温度以下であって、かつ
TXりT4の場合、ボイラ13のまわりの3方弁15,
16t/i、第3図に示す状態となる。
各負荷機器の動作(寸@−■で説明した動作同様となシ
、かつボイラ13は着火し循環加熱を行なう。
θ 浴槽給湯系 浴槽給湯全行なう場合は、予め制御器31で(給湯時間
)−(追焚き時間)の時間設定が可能であシ、この時間
になった時に、貯湯槽1の温度センサTXの温度が給湯
設定温度以下の場合、ボイラ13によシ貯湯槽1内を加
熱する。このとき、3方弁15.16の開閉状態は第4
図に示すようになる。
ボイラ13によシ循環加熱され、貯湯槽1内が設定温度
になると、ポンプJ4f−i停止し、ボイラ13は火が
消える。したがって、給湯時間には常に貯湯槽1内は給
湯不能状態となり、給湯栓8を開栓することによp給湯
される。(給湯時間)−(追焚き時間)の時間内に貯湯
槽1内が給湯温度全満足している場合は、ボイラ13に
よる循環加熱はされない。
このようにして給湯および暖房が行なわれるが、貯湯槽
lが暖房用に兼用されるため、日中の負荷が生じ、太陽
熱の集熱効率が向上する。また、熱媒体に不凍液を用い
ることができ、熱源暖房循環系おまひ太陽熱集熱器循環
系の凍結が防止され安全である。
さらに、貯湯槽1にジャケット式の熱交換器2を用いて
いるため、熱変換能力の向上が図られる。
かつ例えばコイル式の熱交換器を用いた場合に比べ、貯
湯槽1の有効利用が図れる。第6図(8)のように、コ
イル式の熱交換器40,41を設けた場合、オU用範囲
S′は狭いが、第6図の)のようにこの実施例では利用
範囲Tが広い。例えば、第7図に矢印で示すように熱媒
体を循環させて熱を外に取出す場合、貯湯槽1内に高温
槽Aと中温槽Bがあるが、流入側の出入口12b′の温
度が中温の時、中温槽Bとの熱交換はなく、高温@Aと
の熱交換が行なわれ、熱を外に取出すことかできる。コ
イル式の場合は、このような利用はできない。
また、ジャケット式の熱交換器2であるため、太陽熱集
熱器循環系と熱源暖房循環系の熱交換器が兼用され、コ
イル式に比べて部材使用が効率的である。ざらに、熱交
換能力はジャケット式の熱交換器2の高さを変えること
によりいずれにも対応可能であシ、貯湯槽の容量が変わ
った場合に容易に対応可能である。コイル式の熱交換器
41の場合は、貯湯槽2の径でほぼ拘束され、熱交換能
力を変えることは難かしい。
〔発明の効果コ ” この発明は、太陽熱全効率的に利用して給湯および
暖房が行なえ、かつ冬期の凍結事故全防止することがで
きるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成説明図、第2図ない
し第4図はその動作説明図、第5図は同じくその熱交換
器出入口の配置説明図、第6図面はコイル式熱交換器を
用いた提案例の作用説明図、第6図CB)はこの実施例
の作用説明図、第7図は同じくその作用説明図である。 l・・・貯湯槽、2・・熱交換器、4・給湯管、7・浴
槽、9・・・太陽熱集熱器、1o・ポンプ、11・・・
循環配管、12・・・循環配管、12a・送り配管部分
、12b・・戻り配管部分、13・・ボイラ、14・・
ポンプ、15・・第1の3万弁、16・第2の3方弁、
17.18・・接続配管、19・・経路切換手段、2゜
・ファン式暖房機、21・・サブタンク、23・・・床
暖房パネル、24・・追焚き装置 1・    :153図 、2  .1 第5図 11(A)  、、、 6図  (8)1゛1゛許庁長
信殿 1、事件の表示 昭和58年 特 訂 願第008195冒2、発明の6
杓、 太陽熱給湯暖房装置 3、 +di正をする者 事件との関係  出願人 fi   所 大阪府門真市太字門真1048 a地名
 称 (583)松下電1−株式会社代表者   小 
 林    (1114、代 理 八 5、抽f(:命令の1月1    昭和   年   
月    8自発相j正 6、補正のλ・]象 明細書および図面 7、補正の内容 (1)明細書第4頁第16行目、「暖間」とあるを「瞬
間」と訂正する。 (2)明細書第5頁第6行目ないし第7行目、「3方弁
16,17Jとあるを「3方弁15,16」と訂正する
。 (3)明細書第6頁第1行目、「HX」とあるを「TX
」と訂正する。 (4)明細書第9頁第17行目、「不能」とあるを「8
T能」と訂正する。 (5)明細書第10頁第13行目、「S′」とあるをr
sJと訂正する。 (6)図面の第1図を別紙に未配するとおり補正する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)熱交換器を有し給湯管が接続された貯湯槽と、前
    記熱交換器に接続された第1循環配管に太陽熱温水器と
    第1ポンプとを介装してなる太陽熱集熱器循環系と、前
    記熱交換器に接続された第2循環配管に熱源と第2ポン
    プと暉房または加熱負荷機器とを順に介装してなる熱源
    暖房循環系とを備えた太陽熱給湯暖房装置。
  2. (2)前記熱交換器が前記貯湯槽の本体の外周に設けら
    れたジャケット式のものである特許請求の範囲第(1)
    項記載の太陽熱給湯暖房装置。
  3. (3)  前記熱源暖房用循環系が、前記第2の熱交換
    器と前記熱源と前記第2ポンプと前記暖房または加熱負
    荷器とを順に流れる経路状態と、前記熱源と前記第2ポ
    ンプと前記暖房または加熱装置とのみを顔に流れる経路
    状態と、前記ボイラと前記第2ポンプと前記第2の熱交
    換器とのみを顔に流れる経路状態とに切換える経路切換
    手段を有する佇のである特許請求の範囲第(0項記載の
    太陽熱給湯暖房装置。
  4. (4)前記経路切換手段が、前記加熱装置の上手側で前
    記第2循環配管に設けられた第1の3万弁と、前記ボン
    ズの下手側で前記第2循環配管に設けられた第2の3万
    弁と、前記第1の3万弁の残シのボートと前記第2循環
    、配管の戻り経路部分とを接続した接続管と、前記第2
    の3万弁の残Qのボートと前記第2循環配管の前記第1
    の3方弁よりも上手側とを接続した接続管とでなる特許
    請求の範囲第(3)項記載の太陽熱給湯暖房装置。
JP58008195A 1983-01-20 1983-01-20 太陽熱給湯暖房装置 Granted JPS59134431A (ja)

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