JPS6146850A - 太陽熱利用給湯装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は特に給湯設備に巾広く利用できる太陽熱利用装
置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 第１図に従来の方式を示す。まず集熱回路は圧縮機１、
熱交換器２、膨張弁３、集熱器４、を配管で接続し内部
に冷媒を封入し形成されている。

従って冷凍サイクルを利用して太陽熱、大気熱の両者を
集熱できる。また給湯回路は蓄熱槽５、循環ポンプ６を
配管で接続して形成している。この場合の熱交換器２は
、通常２重管方式が用いられでいる。

以上の従来方式では、風呂加熱機能及び廃熱口τ 収機能は全くなかった：従って実用にあたっおは別途風
呂釜など他の熱源機が必要となり非常に高価なものにな
っていた。

発明の目的 本発明は以上の従来の問題点を改良する新規な太陽熱利
用／ステムを提供するもので、特に太陽熱を給湯以外に
風呂の追焚きにも利用し、さらに太陽熱以外に風呂廃熱
をも利用して集熱する高効率化を図るものである。

発明の構成 本発明は互いに接触した３つの通路を有しだ熱交換器を
用いて、太陽熱と風呂廃熱の２者の加熱源と、蓄熱槽と
浴槽の２者の負荷とを各々任意に組合せて運転するよう
構成している。

実施例の説明 本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第２図において、集熱回路は圧縮機１、熱交換器７、膨
張弁３、集熱器４から形成している。加熱源の冷媒は冷
媒人口１７、冷媒出口１８間を循環する。

給湯回路は蓄熱槽５と熱交換器７を第１循環ポンプ８を
介して給湯水が循環するよう形成してぃを有している。

給湯水の循環は給湯人口１１及び給湯出口１２間で行な
われる。

風呂回路は浴槽１３と熱交換器７を第２循環ポンプ１４
を介して浴槽内の水が循環するよう形成している。この
水は熱交換器７の入口１５、出口１６間を循環する。

次に熱交換器７の具体的な構成について第３図を用いて
説明する。銅パイプ等の熱伝導の良好な材料から成る３
本のパイプから構成され、各々密着しやすいよう偏平な
断面形状に成形されている。

まず、下から給湯回路の水が通過する第１水通路１９、
次に集熱回路の冷媒が通る冷媒通路２０゜その次に給湯
回路の水が通過する第２水通路２１の順に上へ重ねられ
、この３本のパイプをラセン状に巻付けて円筒状の形状
にしている。

従って、この３者の回路はいずれも各々他の２回路に接
触するよう密着しているので、いずれの通路間の熱交換
も可能である。

次に本発明の動作について説明する。

制御器２２の運転スイッチをＯＮにすると、蓄熱槽５内
の水の加熱が始まる。つまり、圧縮機１と第１循環ポン
プ８が運転し、集熱器４で集熱した太陽熱は蓄熱槽５に
蓄熱される。そして湯温か設定値捷で昇温すると温度セ
ンサ２３によシ運転を停止する。

そして夕方、浴槽１３に水栓２４から給湯すると風呂温
度センサ２５がこれを検知し、風呂の追焚きが開始され
る。この時には圧縮機１と第２循環ポンプ１４が運転し
、太陽熱で風呂加熱を行なう。

そして、風呂温度センサー２５が設定値以上を検知する
と運転を停止する。

家族の入浴が終了した時に１制御器２２の操作により廃
熱回収を選択すると、圧縮機１は停止し、第１循環ボン
グ８と第２循環ポンプ１４の両者が運転し蓄熱槽５内の
水対浴槽１３内の水の熱交換が始まる。そして、温度セ
ンサー２３と風呂温度的に第２循環ポンプ１４が停止し
、圧縮機１がＯＮし太陽熱による集熱運転に切換わる。

以上のように、冷媒→給湯水への熱交換、冷媒→風呂水
への熱交換、風呂水→給湯水への熱交換が１個の熱交換
器で実施できる訳である。

発明の効果 （１）太陽熱、大気熱の利用が給湯水だけでなく風呂追
焚きにも活用でき、従来、都市ガス等の他のエネルギー
を使っていたのが不要となり大巾に経済性が向上する。

（２）風呂に湯を入れると以降、自動的に追焚きが可能
で、常に一定の湯温に維持でき使い勝手が向上する。

（３）従来は完全にすてられていた風呂の廃熱が回収で
き、蓄熱槽５のプレヒートとして翌朝捷での昇温に役立
つ。

〈例〉風呂の湯４５°Ｃ１湯量２００ｔ、蓄熱槽内の水
温５°Ｃ１水量３００ｔとした場合、（４５−Ｘ）Ｘ２
００ｔ＝（Ｘ−５）Ｘ３００を従って、廃熱回収後の蓄
熱槽内の湯温Ｘは２１°Ｃで、冬でも約２０°Ｃで夏な
みの水温まで加熱でき早朝の炊事などでも使用可能とな
る。

（４）熱交換器は複数のものを制御弁などで切換えて使
用する方法ではなく、１個で済むだめ非常に簡単な／ス
テムが提供でき安価で、故障も少ない。

（５）３者の通路は各々完全に独立した構造となってい
るだめ、万一、いずれかのパイプから洩れが発生しても
他の回路に流入する、という危険性がなく安全で衛生的
な給湯装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式の太陽熱利用給湯装置のシス交換器の
構造を示す上面図、縦断面図である。 １・・・・・・圧縮機、３・・・・・・膨張弁、４・・
・・・・集熱器、５・・・・・蓄熱槽、７・・・・・・
熱交換器、８・・・・・・第１循環ポンプ、１３・・・
・・浴槽、１４・・・・・第２循環ポンプ。 ・代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第
１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧縮機、熱交換器、膨張弁、集熱器から成る冷媒
   利用の集熱回路と、蓄熱槽、第１循環ポンプ、前記熱交
   換器から成る給湯回路と、浴槽、第２循環ポンプ、前記
   熱交換器から成る風呂回路とを各々前記熱交換器を中心
   にして連結し、太陽熱による給湯水加熱、太陽熱による
   風呂加熱、風呂廃熱による給湯水加熱の各々の熱交換を
   行なう太陽熱利用給湯装置。
2. （２）熱交換器は集熱回路の冷媒通路を中央に、給湯回
   路の第１水通路と風呂回路の第２水通路をその両側に各
   々熱的に密着して配置し、この３者の通路をラセン状に
   巻付けることにより、前記３者の通路は必らず他の２者
   の通路に熱交換可能な構成とする特許請求の範囲第１項
   記載の太陽熱利用給湯装置。
3. （３）３者の熱交換の順序は、給湯水加熱が第１に、第
   ２に風呂加熱、第３に風呂廃熱による給湯水加熱の順に
   行なうよう、圧縮機、第１循環ポンプ、第２循環ポンプ
   の発停を各々制御する特許請求の範囲第２項記載の太陽
   熱利用給湯装置。