JPS5937647Y2 - 自然熱利用装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本案は構成が簡単でしかも不規則に供給される熱量を有
効に利用できる自然熱利用装置に関する。

従来、循環式太陽熱利用装置等においては、熱の供給が
不規則であるために熱吸収装置（コレクター）を循環さ
せる流体の温度を検出し、温度に応じた２次加熱をして
所定温度の流体を得ていた。

これらの制御はサーミスタ等のセンサや電磁弁を利用し
て行なっていたが、電気配線が必要な為工事が煩雑とな
す、シかも配線の電線等は屋外で大気にさらされるので
定期的な保守点検を必要とする等の不都合があった。

本案は温度に応じて自動的に開閉作動する感温弁（サー
モバルブ）と圧力に応じて複数の通口を切換える圧力弁
とを用いる事によって上記の不都合をなくしたもので、
以下本案を詳細に説明する。

第１図は本案実施例の太陽熱利用温水装置の系統図であ
り、１は熱交換器内蔵型の貯湯槽である。

２は液溜で、貯湯槽１の加熱器３の循環液の液膨張を緩
衝するためのものである。

４はポンプで、液溜２の中の液を圧力弁５の第１の入口
５ａに送るものである。

６はガス、石油等を使った追焚装置で、圧力弁５の第２
の出口５ｄと貯湯槽１の加熱器３との間に設けてあり、
第２の出口５ｄにおける液温を検知して所定の温度（例
えば８５℃）になるように加熱する。

従ってとの追焚装置６は必要に応じて比例制御弁付ガス
瞬間湯沸器等を用いる。

７は太陽熱を集めて中の配管を流れる液体をあたためる
熱吸収装置（コレクター）で、平板式、真空管式、ヒー
トパイプ式等のコレクターが必要枚数直並列に配管設置
されている。

熱吸収装置７の入口側は圧力弁５の第１の出口５ｂに接
続され、出口側は感温弁８を経て圧力弁５の第２の入口
５ｃに接続されている。

第２図は上述した系統図のうち圧力弁５の具体例を示す
断面図である。

圧力弁５は第１の入口５ａ第１の出口５ｂ第２の入口５
ｃ 第２の出口５ｄの四つの通口な有しており、第２
の入口５ｃに加わる圧力に応じて切換動作を行なう。

図に示す如く第１の入口５ａと第１の出口５ｂ釦よび第
２の入口５ｃと第２の出口５ｂは常に連通され、第１の
入口５ａと第２の出口５ｂの間には浮遊弁５１を有した
紋通路５２が設けである。

図の如く浮遊弁５１が上側に位置すると紋通路５２は閉
じられ第１の入口５ａと第２の出口５ｄは分離され浮遊
弁５１が下側に位置すると紋通路５２は開けられ、第１
の入口５ａと第２の出口５ｄは連通される。

第３図は第１図の系統図における感温弁８の具体側を示
す断面図である。

感温弁８（サーモバルブ）は一般にベローズを用いたも
のが使われ、本案にも使用できるが、説明を要しない程
度に公用されているので、ここではバイメタル式を例に
あげた。

８１は通路８２を開閉する弁で、図の閉の状態と、回転
して弁８１が壁に沿った開の状態との２値状態をとるよ
うはね８３で付勢されており、回転軸８４の１わりに２
本の爪８５．８６を有している。

８７は二部分を支持され、一端は通常２本の爪８５．８
６の間に在り、他端は外部から調整可能に支持されたバ
イメタルで、耐腐食性のある伸縮自在な例えばシリコン
樹脂等で被覆されている。

温度が低いとノくイメタル８７は略直線状であるが温度
が上昇すると弓状に曲がり、ついには爪８６を押す。

これによって弁８１は開の状態になる。

温度が下降すると再びバイメタル８７は直線化するが、
爪８５がすぐ後に来ているので、これを押すことになり
、弁８１は閉の状態になる。

通路８２を流れる流体の種類や弁８１に加わる圧力によ
って、バイメタル８７は直接に弁８１め爪８５．８６を
操作しない構造のものもあるが動作原理は変わらない。

開閉温度はふつう４５°前後に設定される。

これらの系に使用される流体は不凍液が好ましいがこれ
に限られるものではない。

又これらの機器のうち液溜２ポンプ４追焚装置６は制御
箱に収納されて貯湯槽１の近傍に、圧力弁５は制御箱の
近傍に、熱吸収装置７は日当りのよい屋根の上等に真南
に向け２５乃至４０度に傾斜させて、そして感温弁８は
熱吸収装置７の出口近傍にそれぞれ配置するのが好昔し
い。

本案実施例の動作について説明する。

雨天時等、熱吸収装置１によって４５℃以上の熱湯が取
り出せない場合から説明する。

この場合、感温弁８は閉の状態を維持する。

従って圧力弁５の第２の入口５ｃには圧力が加わらない
。

一方、圧力弁５の第１の入口５ａにはポンプ４が稼動中
は一定の圧力が加わっており、ｌた感温弁８が閉である
ため第１の出口５ｂから液体が流出出来ないので、浮遊
弁５１を押しさげるように圧力が加わり紋通路５２は開
けられる。

これによって第１の入口５ａ−紋通路５２−第２の出口
５ｄの経路が形成されるので、液溜２の液体は直接追焚
装置６に送られ、必要な時に迅速に必要な量の液体が加
熱器３に供給でき、ポンプ４の負荷も軽いので無駄なエ
ネルギーを消耗しなくてすむ。

又この時曇天等により熱吸収装置７が除々に昇温しでい
る場合、熱吸収装置７に冷たい流体が供給されないので
昇温はさまたげられない。

而して貯湯槽１内の水は加熱器３によって熱交換され、
温水を給湯又は暖房に使用する。

熱吸収装置７の中の液温が４５℃を超えると、感温弁８
が開く。

圧力弁５では第１の入口５ａからの水が第１の出力５ｂ
から流出できるようになり、熱吸収装置７の中の液体を
押しだし圧力弁５の第２の入口５ｃに圧力が加わりはじ
める。

即ち浮遊弁５１に加わる力は最初上側が大きく下側が零
に近かったので、上側の圧力が減少すると供に下側から
圧力が加わりはじめる。

紋通路５２が徐徐に閉じられると、第１の出口５ｂに加
わる圧力は増加するので、第２の入口５ｃに加わる圧力
も増加し、浮遊弁５１は加速度を増して上方に移動し紋
通路５２は閉じられる。

これによって追焚装置６には熱吸収装置７によってあた
ためられた液体が供給され、加熱量は少なくてすむ。

以上の如く本案は、第１及び第２の入口と、第１及び第
２の出口を有し、第２の入口に加わる圧力に応じて、圧
力が有る時は第一１の入口と第２の出口の間を遮断し、
圧力が無い時は第１の入口と第２の出口を連通ずる圧力
弁と、該圧力弁の第１の出口に配管接続された熱吸収装
置と、該熱吸収装置と前記圧力弁の第２の入口との間に
配管接続され、この配管内温度に応動し高温で流路な開
き低温で流路を閉じる感温弁とを具備したものであるか
ら、太陽熱オ開システムとか小規模地熱利用システム等
の不規則に供給される自然熱を有効に利用でき、しかも
電気配線が不要で特別な保守点検は不要である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本案実施例を示す系統図、第２図は圧力弁の断
面図、第３図は感温弁の一例を示す断面図である。 ５・・・圧力弁、５ａ・・・第１の入口、５ｂ・・・第
１の出口、５ｃ・・・第２の入口、５ｄ・・・第２の出
口、７・・・熱吸収装置、８・・・感熱弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１及び第２の入口と、第１及び第２の出口を有し、第
   ２の入口に加わる圧力に応じて、圧力が有る時は第１の
   入口と第２の出口の間を遮断し、圧力が無い時は第１の
   入口と第２の出口を連通ずる圧力弁と、該圧力弁の第１
   の出口に配管接続された熱吸収装置と、該熱吸収装置と
   前記圧力弁の第２の入口との間に配管接続され、この配
   管内温度に応動し高温で流路な開き低温で流路を閉じる
   感温弁とを具備した事を特徴とする自然熱利用装置。