JPS6093257A

JPS6093257A - 太陽熱利用給湯装置

Info

Publication number: JPS6093257A
Application number: JP58202339A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nunokawa; 布川　廣之; Masahisa Uenishi; 正久上西
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1983-10-27
Filing date: 1983-10-27
Publication date: 1985-05-25
Also published as: JPH0577939B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は大気開放型の蓄熱槽と、この蓄熱槽よりも上
方に設置した集熱器との間で水を循環して温水となし、
給湯するようにした太陽熱利用給湯装置に関する。

（ロ）　従来技術この種の太陽熱利用給湯装置は第１図に示すように、大
気開放型の蓄熱槽（１）と、この蓄熱槽（１）よりも上
方に設置した集熱器（２）とを配管（３）で環状に接続
して集熱回路（４）を形成するとともに、蓄熱槽（Ｌｌ
に給水管（５）および給湯管（６）を接続して構成され
ており、集熱回路（４）の配管（３）に設けた集熱ポン
プ（力の運転により、給水管（５）から蓄熱槽ｆｌ）に
給水された水を集熱器（２）に循環供給して温水となし
、給湯管（６）に設げた給湯ポンプ（８）、圧力スイツ
チ（９）および圧力タンク００）からなる加圧給湯装置
Ｕυにて蓄熱槽（１）の温水を加圧し、利用部へ給湯す
るようにしである。

ところで、上述した給湯装置は２台のポンプ（力、（８
）を使用することから、コスト高となる欠点があった。

そこで、集熱回路内にポンプと一緒に圧力スイッチと圧
力タンクとを設け、１台のポンプで蓄熱槽から集熱器へ
の給水と、集熱回路に接続した給湯管による加圧給湯と
を行なわせるものが提案されている（例えば実公昭５８
−１７３６号公報参照）が、このものでは夜間のように
集熱できないときでも集熱器や配管内に水が残り、厳寒
時にこれらの水が凍結して集熱回路を破損させる處れが
あ　つノこつ（ハ）発明の目的この発明は上述した従来技術に鑑みなされたものであり
、１台のポンプで集熱回路の水の循環（集熱運転）と、
給湯管による加圧給湯とを行なわせるとともに、集熱運
転の停止時眞は集熱回路の水抜きが行なえるように１−
ることを目的とする。

に）発明の構成上記の目的はこの発明により、蓄熱槽の水出口と集熱器
の水入口とを接続する水柱管にポンプを蓄熱槽側、ノー
マルクローズ型の第１開閉十段を集熱器側にしてそれぞ
れ装設し、これらポンプと第１開閉手段との間の水柱管
に給湯管を接続し、第１開閉手段と集熱器の水入口との
間の水柱管を水抜き管を介して蓄熱槽に接続するととも
に、この水抜き管にノーマルオープン型の第２開閉手段
を装設してなり、給湯時を除く集熱指令時にのみ第１開
閉手段を開、第２開閉手段を閉とするとともに、給湯時
または集熱指令時にポンプを運転させるよう構成したこ
とにより達成される。

（ホ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第２図はこの発明の一実施例装置を示すものである。（
１２１は屋根０靭に設けた架台（図示せず）上に水抜き
勾配をとって設置した集熱器、０ａ・・・・・・は集熱
器（１２１の下方の屋根（１３ｉに多数並設した蓄熱槽
、ｕつ・・・・・・は蓄熱槽（１４）の下部を順次連結
する連通管、０６）は一端部に位置する蓄熱槽側の水出
口（１４ａ　）と、集熱器ｕ７Ｊの水入口（１２ｂ）と
を連結する水柱・ａ（配・ｇ）であり、水柱管０υには
蓄熱槽■πＩＩＩにポンプＵη、集熱器０２１ＩＩｌｌ
に第１開閉弁０樽（第１開閉手段）がそれぞれ装設され
ている。■は集熱器（１２＋の水出口（１２ａ）と他端
部に位置する蓄熱槽Ｉの水戻り口（１４ｂ）とを連結す
る水戻り管である。このように、集熱器ｕ２と蓄熱槽α
滲・・・・・・とが環状に連結されて集熱回路（２０）
を形成している。（２１１はポンプ（１７）と第１開閉
弁０樽との間の水柱管４１６＋と建物内の浴槽（２湯等
の給湯口（２濠とを接続する給湯管であり、屋根（１，
３１のパラベン）　（１３ａ）手前の部分に逆止弁シ４
）を装設するとともに、逆止弁（２４１の下流側に圧力
スイッチ（２鴇と圧力タンクｃ！６）とを接続しである
。シフ）は巣１開閉弁（１樽と集熱器ｕ７Ｊの水入口（
１２ｂ）との間の水柱管０６）を一端部の蓄熱槽側の上
部に接続する水抜き管であり、第２開閉弁ＩＡ（第２開
閉手段）が装設されている。

（至）は高架水槽（，３ｉＪｌと曲端部の蓄熱槽側の給
水口Ｃ１４Ｃ）とを接続する給水度であり、給水弁０１
）が装設されている。（３３は一端部の蓄熱槽ａ勺に上
部がら垂Ｆさせた電４叙式の水位検知器、０３１および
（ロ）はそれぞれ、集熱器０２１の水出ｕ　（１２ａ）
近傍の水戻り管四と、給湯管αυのバラベット（１３ａ
）に１ｄつた一＼Ｔ上りｉ′Ａｉとに設けた空気抜き弁
、（ハ）は集熱器側の水出Ｄ（１２ａ）近傍の水温を検
出する高温側センサ、（至）は一端部の蓄熱槽（１４１
の水出口（１４ａ）近傍の水温を検出する低温側センサ
である。

第３図は上述した実施例装置で使用する制御装置Ｃ３７
）を示すものである。ｍ３図において、ｃ剥は水位検知
器（３３が所定の水位りを検出すると給水スイッチ（３
８１）を閉路させ、水位検知器θ４が所定の水位Ｈを検
出すると給水スイッチ（３８１）を開放させる水位制御
回路、田は圧力スイッチ（２５１が所定圧力より低い圧
力を検出しているときに給湯スイッチ（３９１）を閉路
させる給湯制御回路、０Ｉは高温側センサＣ３５１の検
出した水温Ｔｌと低温側センサ（至）の検出した水温Ｔ
２との差温（’ｒｌ−Ｔ２）が一定値以上あるときに集
熱スイッチ（４０１）を閉路させる集熱制御回路、（４
１）および（４４はリレーコイル、（４１１）および（
４１２）はリレーコイルＩのリレースイッチ、（４２１
）ないしく４２３）はリレーコイル（４２）のリレース
イッチであり、これらとポンプ（１７）、第１開閉弁０
８１、第２開閉弁シ榎および給水弁例とが図示の如く結
線されている。なお、第１開閉弁０８）は通電により開
となるノーマルクローズ型のものを使用し、第２開閉弁
Ｃ７８１＆ま通電により閉となるノーマルオープン型の
ものを使用し、給水弁（３１）は通電により開となるノ
ーマルクローズ型のものを使用している。

次に上述した実施例装置の動作を説明する。

日中、日射が十分にあり、画センサＣ３５）、（３６１
の差温か一定値以上になると、制御装置６７）は集熱制
御回路（４０１が集熱スイッチ（４０１）を閉路させ、
リレーコイル（４りに通電させる。このとき、リレース
イッチ（４２１）ないしく４２３）が閉路し、ポンプｕ
７）が通電されて運転を開始するとともに、第１開閉弁
ａ引ま通電されて開となり、第２開閉弁賭は通電されて
閉となる。したがって、蓄熱槽α枦・・・・・に貯溜さ
れた水は集熱回路（２（１１を循環し、集熱器（２）で
太陽熱を利用して加熱される。その後、日射が少なくな
り、集熱スイッチ（４０１）が開放すると、ポンプ（１
７）が停止し、第１開閉弁賭が閉、第２開閉弁１．２＆
が開となる。このため、集熱回路（２＠の第１開閉弁ａ
Ｑと空気抜き弁關との間に残った水は水抜き’ｔＩ２ｉ
を通って蓄熱槽αａに回収され、その他の水は水柱管０
６（および水戻り管０！Ｊを通って回収される。

このように、日中、集熱運転を繰返すことにより、蓄熱
槽Ｉ・・・・・・には太陽熱を利用して加熱された温水
が貯溜される。そして、この蓄熱槽α枦・・・・・の温
水は随時、給湯口（ハ）を開くことにより給湯管Ｃυか
ら浴槽ｃ！ｚ等の利用部へ送られる。給湯−Ｗ（２υに
は圧力タンク（ハ）を設け、逆止弁（２４１の下流側を
ポンプ（１７）で加圧するようにしであるので、パラベ
ット（１３ａ）等の障害物があっても給湯が支障なく行
なわれる。

即ち、給湯により逆止弁（、’４１　’Ｔ’流側の圧力
が所定圧力よりも低くなると、圧力スイッチ（ハ）がこ
れを検知し、制御装置Ｏｎの給湯制御回路側が給湯スイ
ッチ（３９１）を閉路させる。このとき、リレーコイル
（４すが通電され、リレースイッチ（４１１）が閉路す
るとともに、リレースイッチ（４１２）が開放するつり
レースイッチ（４１１）の閉路により、ポンプ（１７＞
は運転を行ない加圧給湯を継続させる。また、リレース
イッチ（４１２）の開放により、リレーコイル（４りは
集熱スイッチ（４０１）と無関係に通電を断たれ、リレ
ースイッチ（４２２）および（４２３）を開放させるた
め、第１開閉弁（１阻ま閉、第２開閉弁（ハ）は開とな
る。したがって、給湯中はポンプ顛が運転しても集熱回
路Ｃ１Ｏでの循環が行なわれず、ポンプ（１７）の全出
力が給湯に利用されるとともに、集熱運転の停止時と同
様に集熱回路（２）の水抜きが行なわれる。

その後、給湯口ｃ！皺が締められ、給湯が停止すると、
圧力スイッチｃｌ！■が所定圧力を感知した時点で給湯
スイッチ（３９１）が開放し、リレーコイル（４１１の
通電が切られる。このとき、集熱スイッｆ　（４０２）
が開いている場合にはポンプ（１７）が停止する。また
集熱スイッチ（４０１，）が閉じている集熱指令時には
ポンプ０７）の運転がそのまま続しナられ、＄１開閉弁
（Ｉ梯が開、第２開閉弁（２印が閉となって集熱運転が
行なわれる。

なお、給湯により蓄熱槽（１４１・・・・・・の水位が
Ｌまで低下すると、水位制御回路關の働きで給水弁（３
υが開放され、水位が１１になるまで高架水槽■から蓄
熱検測へ給水が行なわれる。また、万一停止ｔｌした場
合にはノーマルオープン型の第２開閉弁１２１１９が開
放するので、集熱回路囚の水抜きが行なわれる。

本実施例では１個のポンプ（１７）を用いて集熱回路翰
に水を循環させる集熱運転と、給湯管Ｑυによる加圧給
湯とを行なわせるようにしたので、装置の低廉化が図れ
て経済的である。しかも、給湯時、集熱運転停止時、お
よび停電時には集熱回路いυの水抜ぎが行なえるように
したので、厳寒時でも装置が凍結により破損するのを確
実に防止できる。

また、給湯時には集熱スイッチ（４ｏ１）が閉じ、集熱
指令が発せられていても集熱運転を停止し、加圧給湯を
優先的に行なうようにしたので、使い勝手が良く、ポン
プα７）能力を最大限利用して効率良（給湯を行なわせ
ることができる。

上述した実施例では第１開閉手段としてノーマルクロー
ズ型の第１開閉弁賭を使用し、第２開閉手段としてノー
マルオープン型の第２開閉弁（２印を使用したが、本発
明はこれに限定するものでなく、たとえば第４図に示す
ようにノーマルクローズ型の第１開閉手段として三方切
換弁（４〜のＡ−Ｂポー）　（ＩＩＩを使用し、ノーマ
ルオープン型の第２開閉手段として三方切換弁的のＢ−
Ｃボート側を使用しても良く、この場合、三方切換弁（
４りをリレーコイル（４２１のりレースイノチ（４２４
）を介して第５図のように電気結線すれば良い。

（へ）発明の効果この発明は以上のように構成されているので、１つのポ
ンプを共用して集熱運転と加圧給湯とを行なわせること
ができ、装置の低廉化か図れて経済的であるとともに、
集熱回路の水抜きが、集熱運転停止時はもちろんの事、
給湯時や停電時にも行なえ、装置の凍結に対する保護機
能が万全であり、さらには給湯が優先的に行なわれ、使
い勝手が良いなどの効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の１例を示す系統図、第２図はこの発
明の一実施例装置を示す系統図、第３図は制御装置の１
例を示す電気結線図、第４図は第２図の鎖線で囲む１部
の他の回路例を示す系統図、第５図は第３図の鎖線で囲
む■部の他の回＃′ｊ９１Ｊを示す電気結線図である。ｕカ・・・集熱器、　圓・・・蓄熱槽、　０６）・・・
水柱管、（１カ・・・ポンプ、　餞・・・第１開閉弁（
第１開閉手段）、■・・・水戻り管、　（２）・・・集
熱回路、　シυ・・・給湯管、（２η・・・水抜き管、
　（ハ）・・・第２開閉弁（第２開閉手段）、凶・・・
給水管、　い力・・・制御装置、　０Ｑ・・・三方切換
弁（第１開閉手段および第２開閉手段）。第１図打　…

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　大気開放型の蓄熱槽と、この蓄熱槽よりも上方
に設置した集熱器と、蓄熱槽の水出口と集熱器の水入口
とを接続する水柱管と、集熱器の水出口と蓄熱槽の水戻
り口とを接続する水戻り管とで集熱回路を形成し、この
集熱回路に給水管および給湯゛ｑを接続したものにおい
て、水柱管にポンプを蓄熱槽側、ノーマルクローズ型の
第１開閉手段を集熱器側にしてそれぞれ装設し、これら
ポンプと第１開閉手段との間の水柱管に給湯管を接続し
、第１開閉手段と集熱器の水入口との間の水柱管を水抜
き青を弁して蓄熱槽に接続するとともに、この水抜き管
にノーマルオープン型の第２開閉手段を装設してなり、
給湯時を除く集熱指令時にのみ第１開閉手段を開、第２
開閉手段を閉とするとともに、給湯時または集熱指令時
にポンプを運転させる制御装置を設けたことを特徴とす
る太陽熱利用給湯装置っ