JPS6011393Y2 - 太陽熱温水器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は太陽熱温水器に関するものである。

定温採湯式の太陽熱温水器の一例として、第１図に示す
構成のものが従来より知られている。

この太陽熱温水器は、ジスターン１より供給されてくる
水を太陽熱で加熱する集熱器２と、この集熱器２で加熱
された湯を採湯パイプ３を介して受ける貯湯タンク４と
、前記採湯パイプ３の集熱器接続部側に設けられ集熱器
２の湯温か所定温度以上になるとこれを検知して開栓動
作し採湯パイプ３を開放する感熱バルブ５と、前記採湯
パイプ３の貯湯タンク側の端部に設けられ前記貯湯タン
ク４が所定水位に達すると閉栓動作してそれ以上の採湯
を阻止するポールタップ６とを備えたものである。

ところが、このような構成では、給湯が頻繁に行われ貯
湯タンク４の水位が常にポールタップ６の検知水位以下
にある場合には問題がないが、給湯があまり行われず貯
湯タンク４の水位が上限に達しポールタップ６が閉栓し
てしまうと、集熱器２では滞溜した水がいつまでも加熱
されつづけるため、夏期など１射の強い時期においては
つぎに貯湯タンク４に採湯されるときの湯温か非常に高
くなってしまい、所望の定温採湯が行えないばかりでな
く事故を招くおそれがあり、太陽熱の採熱効率も悪いと
いう欠点を有する。

したがって、この考案の目的は、定温採湯を円滑に行え
太陽熱採熱効率も大幅に向上させることのできる太陽熱
温水器を提供することである。

この考案の一実施例を第２図に示す。

すなわち、この太陽熱温水器は、ジスターン７から供給
されてくる水を太陽熱で加熱する集熱器８と、第１採湯
パイプ９を介して前記集熱器８で加熱された湯を受ける
第１貯湯タンク１０と、前記第１採湯パイプ９の前記集
熱器８との接続端部側に設けられこの第１採湯パイプ９
に流入する前記集熱器８の湯温を検知してその湯温か所
定温度以上のとき開栓動作して第１採湯パイプ９を開放
する第１感熱バルブ１１と、第１貯湯タンク１０側に臨
む前記第１採湯パイプ９の下端部に設けられ前記第１貯
湯タンク１０の水位が所定上限レベルに達するのを検知
して閉栓し第１貯湯タンク１０への採湯を阻止する貯湯
制限用の第１ボールタツプ１２と、前記第１採湯パイプ
９の第１感熱バルブ１１設置位置より第１貯湯タンク１
０側に少し近い部分から分岐させた第２採湯パイプ１３
を介して前記集熱器８の湯を受ける第２貯湯タンク１４
と、前記第２採湯パイプ１３の前記第１採湯パイプ９と
の分岐部近傍に設けられ前記集熱器８の湯温を検知して
その湯温が前記第１感熱バルブ１１の開栓時温度より高
い所定温度以上のとき開栓動作して第２採湯パイプ１３
を開放する第２感熱バルブ１５と、前記第２採湯パイプ
１３の前記第２貯湯タンク１４に臨む下端部に設けられ
前記第２貯湯タンク１４の水位が所定上限レベルに達す
るのを検知して閉栓して第２貯湯タンク１４への採湯を
阻止する貯湯制限用の第２ボールタツプ１６とを備えた
ものであり、前記第１．第２貯湯タンク１０．１４の底
部には、それぞれ端末部に給湯栓１７．１８を付した給
湯パイプ１９．２０を延設している。

前記第１．第２採湯パイプ９，１３の前記集熱器８に近
い上端部側にはそれぞれエア抜弁２１゜２２を設けて、
冬期夜間などこれらの配管内の水が凍結するおそれがあ
る場合にそなえて、配管内の水抜きが行えるようにして
いる。

この太陽熱温水器の動作は次のとおりである。

通常日射の場合、集熱器８内の湯温が第１感熱バルブ１
１の検知温度になると開弁し、第１採湯パイプ９より集
熱器８の湯が第１貯湯タンク１０に貯湯される。

逆に、集熱器８の湯温か第１感熱バルブ１１の検知温度
以下になると閉弁する。

そして、第１貯湯タンク１０が満量にならないかぎり、
前記動作を繰り返す。

日射が良好の場合において、第１貯湯タンク１０が満量
になると第１ボールタツプ１２が閉栓し第を貯湯タンク
１０への採湯が停止する。

この状・態のまま、なお日射状態がつづくと集熱器８の
湯温か上昇し、この湯温が第１感熱バルブ１５の検知温
度に到達するとこの第２感熱バルブ１５が開弁じ、第２
貯湯タンク１４内に高温水が貯湯される。

このように構成したため、夏期など１射の強い時期にお
いて、第１貯湯タンク１０が満量状態にあって採湯が行
われないときでも、集熱器８の温水力用射を受けつづけ
ていつまでも加熱されることがなく、所定高温に達する
と第２貯湯タンク１４に受けられ高温水と中温水（たと
えば４５℃程度）に貯め分けることができ、使い勝手が
よく太陽熱採熱効率が向上するばかりでなく、中温水を
採湯する予定の第１貯湯タンク１０に前記の高温水が流
入するといった不都合も起きず、やけどなどの事故防止
をはかることもできる。

なお、この実施例では、採湯制御を行うバルブとして、
直接集熱器８の湯温を検知して開閉動作する感熱バルブ
１１．１５を採用しているが、この例に限らず、これら
のバルブを電磁弁で構成して、集熱器８内に配置した別
の温度センサの検知信号により前記電磁弁を開閉制御す
るように構成してもよいことは勿論である。

以上のように、この考案の太陽熱温水器は、供給されて
きた水を太陽熱で加熱する集熱器と、第１採湯パイプを
介して前記集熱器で加熱された温水を受ける第１貯湯タ
ンクと、前記第１採湯パイプに設けられ前記集熱器の湯
温が所定温度以上になったとき前記第１採湯パイプを開
放する第１採湯バルブと、前記第１貯湯タンクが所定高
水位に達したとき前記第１採湯パイプを閉止する貯湯制
御バルブと、前記第１採湯パイプの第１採湯バルブ位置
以後部より分岐した第２採湯パイプを介して前記集熱器
で加熱された温水を受ける第２貯湯タンクと、前記第２
採湯パイプに設けられ前記集熱器の湯温か前記第１採湯
バルブの開栓する湯温より高い所定温度以上になったと
き前記第２採湯パイプを開放する第２採湯バルブとを備
えたものであるため、定温採湯を円滑に行うことができ
、太陽熱採熱効率も大幅に向上させることができ、使用
勝手のよい太陽熱温水器とすることができるという効果
を有する。

なお、前記太陽熱温水器に用いた感熱バルブとして、第
３図ないし第５図に示す構成のものを適用することがで
きる。

すなわち、この感熱バルブＡは、供給された水が直接貯
められる集熱容器８′の一部に突設される給湯筒部８’
ａに装着するものであって、前記給湯筒部８’ａに前半
筒部２３ａが挿入されてその前端部を前記集熱容器８′
内に臨ませたバルブ筒体２３と、ハンドル２４、弁体２
５、弁座部材２６を有し前記バルブ筒体２３の後端拡径
筒部２３ｂに水密状に内嵌するバルブ本体２７と、前記
弁体２５と前記バルブ筒体２３の前端部との間に支持し
たサーモエレメント２８と、前記バルブ筒体２３の後端
拡径筒部２３ｂに水密状に外嵌して前記バルブ本体２７
と連通させた出湯案内部材２９と、割りリング３０を介
して前記給湯筒部８′ａを締め付は給湯筒部８’ａの前
記バルブ筒体前半筒部２３ａへの圧接をはかる環形ブッ
シング３１と、前記環形ブッシング３１の外周面に螺合
して環形ブッシング３１を締め付けるナツト３２とで構
成したものである。

前記バルブ筒体２３の前端面には、前記サーモエレメン
ト２８の前部を受止する支持穴３２とこの支持穴３２の
周辺部に放射状に形威した通水用スリット３３とを形威
している。

前記バルブ本体２７は、前記バルブ筒体２３の後端拡径
筒部２３ｂの内周面に螺合する円筒状弁座部材２６の後
面に前記ハンドル２４の軸部２４ａを突設し、弁座部材
２６の前面に貫設した通水穴２６ａの開口縁を弁座とし
て、この開口縁に弁体２５を受止し、前記弁体２５と弁
座部材２６後面の間に介装したばね３４により弁体２５
を前記開口縁に所定圧力で押圧している。

そして、弁座部材２６の後面の前記ハンドル軸部２４ａ
が突設される中心部の周辺には通水用スリット２６ｂを
放射状に形威している。

前記弁体２５の前部には前記サーモエレメント２８を受
止する支持筒部２５ａが形威され、この支持筒部２５ａ
と前記バルブ筒体２３前端部の支持穴３２との間に前記
サーモエレメント２８を保持するようにしている。

前記割りリング３０は、摺動摩擦の少ない樹脂などを素
材として形威し、後部側が拡径するように外周にテーパ
面を付与している。

前記割りリング３０を介して前記給湯筒部８′ａの外周
を圧締する環形ブッシング３１は金属素材からなり、内
周面に前記割りリング３０のテーパ面に接面するテーパ
面を付与して、装着位置を後方へずらすにつれて給湯筒
部８’ａの締め付けが強くなるようにしている。

前記環形ブッシング３１の外周面に螺合するナツト３２
は同じく金属素材からなり、その後端部には内フランジ
３２ａを有し、前記バルブ筒体２３の後端拡径筒部２３
ａ外周に周設した係止条３５に当接して、前方への移動
を阻止するようにしており、これにより前記環形ブッシ
ング３１および割りリング３０の前方への位置ずれも同
時に阻止するものである。

前記バルブ筒体２３の前半筒部２３ａは前方に向かうに
つれて小径となるようにその外周にテーパを付与して、
前記給湯筒部８’ａへの内嵌が密嵌合となるようにして
いる。

第３図中、３６．３７は弁座部材２６とバルブ筒体２３
との間およびバルブ筒体２３と出湯案内部材２９との間
の水密をはかるパツキン、３８は前記バルブ筒体２３の
前半筒部２３ａと後端拡径筒部２３ｂの境界の肩部と前
記給湯筒部８’ａの後端との間の水密をはかるパツキン
、３９は前記出湯案内部材２９を前記バルブ筒体２３に
締付固定するビスである。

第５図は、この感熱バルブＡを装置した集熱器を示す平
面図である。

この感熱バルブＡの概略動作は次のとおりである。

サーモエレメント２８は集熱容器８′内の湯温の上昇に
つれてそのロッド２８ａが伸長変化し、所定湯温に達す
るとロッド２８ａがついに弁体２５をばね３４にさから
って後方に押し戻すため開栓し集熱容器８′の湯はバル
ブ筒体２３のスリット３３、弁座部材２６の通水穴２６
ａ１スリット２６ ｂ、出湯案内部材２９を経て採湯さ
れる。

そして、サーモエレメント２８のロッド２８ａを弁体２
５で受止する前記バルブ本体２７の位置を、前記ハンド
ル２４の回動操作により前後に調整することにより前記
サーモエレメント２８と弁体２５との間の隙間を可変調
整し、前記弁体２５が開栓動作する湯温か設定される。

この感熱バルブＡを用いた場合には次のような利点が得
られる。

（１）構成が簡単で部品コストが安くつく。

（２）集熱器の外側から取付・取外ができ、組立が容易
で十分な水密をはかることができ、メンテナンスも容易
である。

（３） サーモエレメント２８を集熱器内の湯温検知
最適位置に配置することができる。

（４）ハンドル操作により、出湯温度の設定を容易に行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す概略系統図、第２図はこの考案の
一実施例を示す概略系統図、第３図はその実施例に適用
しうる感熱バルブの一例を示す断面図、第４図はその割
りリングの斜視図、第５図はその集熱器への取付状態を
示す平面図である。 ７・・・・・ラスターン、８・・・・・・集熱器、９・
・・・・・第１採湯パイプ、１０・・・・・・第１貯湯
タンク、１１・・・・・・第１感熱パルプ（第１採湯バ
ルブ）、１２・・・・・・第１ボールタツプ（貯湯制限
バルブ）、１３・・・・・・第２採湯パイプ、１４・・
・・・・第２貯湯タンク、１５・・・・・・第２感熱バ
ルブ（第２採湯バルブ）、１６・・・・・・第２ボール
タツプ、１７．１８・・・・・・給湯栓、１９．２０・
・・・・・給湯パイプ、２１，２２・・・・・・エア抜
弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 供給されてきた水を太陽熱で加熱する集熱器と、第１採
   湯パイプを介して前記集熱器で加熱された温水を受ける
   第１貯湯タンクと、前記第１採湯パイプに設けられ前記
   集熱器の湯温か所定温度以上になったとき前記第１採湯
   パイプを開放する第１採湯バルブと、前記第１貯湯タン
   クが所定高水位に達したとき前記第１採湯パイプを閉止
   する貯湯制限バルブと、前記第１採湯パイプの第１採湯
   バルブ位置以後部より分岐した第２採湯パイプを介して
   前記集熱器で加熱された温水を受ける第２貯湯タンクと
   、前記第２採湯パイプに設けられ前記集熱器の湯温か前
   記第１採湯バルブの開栓する湯温まり高い所定温度以上
   になったとき前記第２採湯パイプを開放する第２採湯バ
   ルブとを備えた太陽熱温水器。