JP2000205663A - 太陽熱温水器および太陽熱温水システム - Google Patents
太陽熱温水器および太陽熱温水システムInfo
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- JP2000205663A JP2000205663A JP11007473A JP747399A JP2000205663A JP 2000205663 A JP2000205663 A JP 2000205663A JP 11007473 A JP11007473 A JP 11007473A JP 747399 A JP747399 A JP 747399A JP 2000205663 A JP2000205663 A JP 2000205663A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 出来るだけ高温のお湯が採取できるようにし
た使い勝手の良い太陽熱温水器を提供する。 【構成】 開放式貯湯タンク２と、該貯湯タンクに取り
付けた水量検知手段１０と、前記貯湯タンクに取り付け
た電磁弁又は電動弁等の開閉弁５と、制御装置１１より
なり、該制御装置には水位を切り換える水量切換手段１
２を設け、季節により貯湯タンク内の水量を変更するよ
うにした。
た使い勝手の良い太陽熱温水器を提供する。 【構成】 開放式貯湯タンク２と、該貯湯タンクに取り
付けた水量検知手段１０と、前記貯湯タンクに取り付け
た電磁弁又は電動弁等の開閉弁５と、制御装置１１より
なり、該制御装置には水位を切り換える水量切換手段１
２を設け、季節により貯湯タンク内の水量を変更するよ
うにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽熱温水器に係
り、特に使用者本人の意思により、または、使用者本人
の意思とは関係なく自動的に、季節や天候等によって貯
湯量を調節し、出来るだけ高温のお湯が採取できるよう
にした太陽熱温水器に関するものである。
り、特に使用者本人の意思により、または、使用者本人
の意思とは関係なく自動的に、季節や天候等によって貯
湯量を調節し、出来るだけ高温のお湯が採取できるよう
にした太陽熱温水器に関するものである。
【０００２】また、共通の貯湯タンクを使用し集熱板の
枚数が異なるような太陽熱温水システムを構築する場合
において、集熱板の設置枚数に応じて貯湯タンク内の水
位を切り換えるようにして、集熱板の枚数が変わっても
同等の温度上昇値を得ることができるようにした太陽熱
温水システムに関するものである。
枚数が異なるような太陽熱温水システムを構築する場合
において、集熱板の設置枚数に応じて貯湯タンク内の水
位を切り換えるようにして、集熱板の枚数が変わっても
同等の温度上昇値を得ることができるようにした太陽熱
温水システムに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】太陽熱温水器は、曇天や冬季には日射量
が少なく、特に冬季においては給水温度が低いために、
満水にすると所望の到達温度が得られない。そこで季節
や天候に応じて、貯湯量を調節し一定の温度まで上昇さ
せることが考えられる。従来の太陽熱温水器で、本件に
もっとも類似した物として実公平４−３８２００号（以
下イ号公報という）に「貯湯槽内部を仕切板により貯湯
室と給水室に分け、貯湯室から地上まで気抜き管を配管
し、配管の先端に気抜き弁を設け地上で気抜き弁を操作
することにより水位を調節できるようにした太陽熱温水
器」が開示されている。
が少なく、特に冬季においては給水温度が低いために、
満水にすると所望の到達温度が得られない。そこで季節
や天候に応じて、貯湯量を調節し一定の温度まで上昇さ
せることが考えられる。従来の太陽熱温水器で、本件に
もっとも類似した物として実公平４−３８２００号（以
下イ号公報という）に「貯湯槽内部を仕切板により貯湯
室と給水室に分け、貯湯室から地上まで気抜き管を配管
し、配管の先端に気抜き弁を設け地上で気抜き弁を操作
することにより水位を調節できるようにした太陽熱温水
器」が開示されている。
【０００４】また、強制循環式太陽熱温水システムの場
合、通常集熱板の設置枚数により貯湯タンクの容量を変
更し、集熱板の設置枚数が変わっても沸き上がり温度が
同じ程度になるように容量の違う貯湯タンクを複数種類
用意していた。すなわち、集熱板の設置枚数が多いとき
は容量の多い貯湯タンクを、集熱板の設置枚数が少ない
ときには容量の少ない貯湯タンクを据え付けるといった
具合である。
合、通常集熱板の設置枚数により貯湯タンクの容量を変
更し、集熱板の設置枚数が変わっても沸き上がり温度が
同じ程度になるように容量の違う貯湯タンクを複数種類
用意していた。すなわち、集熱板の設置枚数が多いとき
は容量の多い貯湯タンクを、集熱板の設置枚数が少ない
ときには容量の少ない貯湯タンクを据え付けるといった
具合である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、イ号公
報に示す太陽熱温水器にあっては以下の課題を有してい
た。 ａ．貯湯室から地上まで気抜き管を配管し、配管の先端
に気抜き弁を設け地上で気抜き弁を操作することにより
水位を調節できるようにしていたため、貯湯室から気抜
き弁までの間を完全に気密にする必要があり、少しでも
気密が壊れた場合には満水水位になってしまう。
報に示す太陽熱温水器にあっては以下の課題を有してい
た。 ａ．貯湯室から地上まで気抜き管を配管し、配管の先端
に気抜き弁を設け地上で気抜き弁を操作することにより
水位を調節できるようにしていたため、貯湯室から気抜
き弁までの間を完全に気密にする必要があり、少しでも
気密が壊れた場合には満水水位になってしまう。
【０００６】ｂ．使用者が水位の調節をする際、気抜き
弁をどの程度ゆるめれば貯湯室内の水位がどのくらいの
位置になるのかが判りづらい。
弁をどの程度ゆるめれば貯湯室内の水位がどのくらいの
位置になるのかが判りづらい。
【０００７】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、気密を必要とせず使い勝手の良い太陽熱温水器を提
供することを目的とする。
で、気密を必要とせず使い勝手の良い太陽熱温水器を提
供することを目的とする。
【０００８】また、強制循環式太陽熱温水システムの場
合、共通の貯湯タンクを使用し、ユーザーの要望により
集熱板の設置枚数が異なるような太陽熱温水システムを
構築する場合において、貯湯タンク内の水位を簡単に設
定でき集熱板の枚数が変わっても同等の温度上昇値を得
ることができるようにし、しかも貯湯容量の異なる多く
の種類の貯湯タンクを準備しなくても良いようにした太
陽熱温水システムを得ることを目的とする。
合、共通の貯湯タンクを使用し、ユーザーの要望により
集熱板の設置枚数が異なるような太陽熱温水システムを
構築する場合において、貯湯タンク内の水位を簡単に設
定でき集熱板の枚数が変わっても同等の温度上昇値を得
ることができるようにし、しかも貯湯容量の異なる多く
の種類の貯湯タンクを準備しなくても良いようにした太
陽熱温水システムを得ることを目的とする。
【０００９】また、貯湯タンク内の温度があらかじめ定
めた温度に達すると給水を行い再びその温度に達すると
再度給水を行うというように段階的に給水を行い、徐々
に水量を増やすようにして使い勝手の良い太陽熱温水器
または太陽熱温水システムを提供することを目的とす
る。
めた温度に達すると給水を行い再びその温度に達すると
再度給水を行うというように段階的に給水を行い、徐々
に水量を増やすようにして使い勝手の良い太陽熱温水器
または太陽熱温水システムを提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明（請求項１）の太陽熱温水器では開放式貯湯タ
ンクと、該貯湯タンクまたは貯湯タンクへの給水管に取
り付けた水量検知手段と、前記給水管に取り付けた電磁
弁又は電動弁等の開閉弁と、制御装置とよりなり、該制
御装置には水位を切り換える水量切換手段を設け、季節
または天候（日射量）により貯湯タンク内の水量を変更
するようにした態様がある。
に本発明（請求項１）の太陽熱温水器では開放式貯湯タ
ンクと、該貯湯タンクまたは貯湯タンクへの給水管に取
り付けた水量検知手段と、前記給水管に取り付けた電磁
弁又は電動弁等の開閉弁と、制御装置とよりなり、該制
御装置には水位を切り換える水量切換手段を設け、季節
または天候（日射量）により貯湯タンク内の水量を変更
するようにした態様がある。
【００１１】また、上記課題を解決するために本発明
（請求項２）の太陽熱温水システムでは開放式貯湯タン
クと、該貯湯タンクまたは貯湯タンクへの給水管に取り
付けた水量検知手段と、前記貯湯タンクへ給水する給水
管に取り付けた電磁弁または電動弁等の開閉弁と、制御
装置とよりなり、該制御装置には水量を切り換える水量
切換手段を設け、共通の貯湯タンクを使用し集熱板の設
置枚数が異なるような太陽熱温水システムを構築する場
合、貯湯タンク内の水量を切り換えるようにした態様が
ある。
（請求項２）の太陽熱温水システムでは開放式貯湯タン
クと、該貯湯タンクまたは貯湯タンクへの給水管に取り
付けた水量検知手段と、前記貯湯タンクへ給水する給水
管に取り付けた電磁弁または電動弁等の開閉弁と、制御
装置とよりなり、該制御装置には水量を切り換える水量
切換手段を設け、共通の貯湯タンクを使用し集熱板の設
置枚数が異なるような太陽熱温水システムを構築する場
合、貯湯タンク内の水量を切り換えるようにした態様が
ある。
【００１２】また、上記課題を解決するために本発明
（請求項３）の太陽熱温水器または、太陽熱温水システ
ムでは、開放式貯湯タンクに温度センサを取り付け、該
温度センサがあらかじめ定めた温度に達すると給水を行
い、再び温度上昇により前記温度に達すると再度給水を
行い、段階的に給水を行って水量を増やすように貯湯タ
ンク内の水量を切り換えるようにした態様がある。
（請求項３）の太陽熱温水器または、太陽熱温水システ
ムでは、開放式貯湯タンクに温度センサを取り付け、該
温度センサがあらかじめ定めた温度に達すると給水を行
い、再び温度上昇により前記温度に達すると再度給水を
行い、段階的に給水を行って水量を増やすように貯湯タ
ンク内の水量を切り換えるようにした態様がある。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１および図２は本発明の請求項１に
記載の実施の形態に係る太陽熱温水器の構成図で、図３
は本発明の請求項２に記載の実施の形態に係る太陽熱温
水システムの構成図で、図４は請求項３に記載の制御方
法を図１の太陽熱温水器に使用した場合のフロー図であ
る。
により説明する。図１および図２は本発明の請求項１に
記載の実施の形態に係る太陽熱温水器の構成図で、図３
は本発明の請求項２に記載の実施の形態に係る太陽熱温
水システムの構成図で、図４は請求項３に記載の制御方
法を図１の太陽熱温水器に使用した場合のフロー図であ
る。
【００１４】（実施の形態１）図１は請求項１に記載の
発明を自然循環式太陽熱温水器に応用した例である。図
において、１は太陽熱温水器で、開放式貯湯タンク２
と、集熱板３とからなり、開放式貯湯タンク２には上水
道等の給水源から給水管４が接続され、給水管４の途中
には電磁弁や電動弁等の開閉弁５が取り付けられてい
る。その他開放式貯湯タンク２にはオーバーフロー管
６、集熱板３への冷水送り管７、集熱板３からの戻り管
８、風呂や洗面所等への給湯管９が設けられている。ま
た、開放式貯湯タンク２にはタンク内の水量を検出する
水位電極等の水量検出手段１０が設けられ、水量検出手
段１０から制御装置１１には信号を送るための配線がな
され、制御装置１１には手動切替スイッチや、開放式貯
湯タンク２内の沸き上がり温度により自動的に水量を切
り換える水量切換手段１２が設けられている。
発明を自然循環式太陽熱温水器に応用した例である。図
において、１は太陽熱温水器で、開放式貯湯タンク２
と、集熱板３とからなり、開放式貯湯タンク２には上水
道等の給水源から給水管４が接続され、給水管４の途中
には電磁弁や電動弁等の開閉弁５が取り付けられてい
る。その他開放式貯湯タンク２にはオーバーフロー管
６、集熱板３への冷水送り管７、集熱板３からの戻り管
８、風呂や洗面所等への給湯管９が設けられている。ま
た、開放式貯湯タンク２にはタンク内の水量を検出する
水位電極等の水量検出手段１０が設けられ、水量検出手
段１０から制御装置１１には信号を送るための配線がな
され、制御装置１１には手動切替スイッチや、開放式貯
湯タンク２内の沸き上がり温度により自動的に水量を切
り換える水量切換手段１２が設けられている。
【００１５】以上のように構成された実施の形態１の太
陽熱温水器について、以下その作用を説明する。開放式
貯湯タンク２の水量を減少させたい冬季及び日射量の少
ない日の場合、水量切換手段１２により開放式貯湯タン
ク２内の水量が少なくなるよう、例えば二番目の長さの
電極棒Ｂの先端位置になるように水位を設定する。この
状態で給水管４に設けた給水バルブ１３を開き給水開始
スイッチ（図示せず）を入れると給水管４、開閉弁５を
経て開放式貯湯タンク２内に、水量検出手段１０の二番
目の長さの電極棒Ｂが設定水位を検出するまで給水さ
れ、二番目の長さの電極棒Ｂとアース間で水を介して電
流が流れることにより設定水位を検出すると、制御装置
１１に信号を送り制御装置１１では開閉弁５を閉じるよ
う制御し給水は停止となる。
陽熱温水器について、以下その作用を説明する。開放式
貯湯タンク２の水量を減少させたい冬季及び日射量の少
ない日の場合、水量切換手段１２により開放式貯湯タン
ク２内の水量が少なくなるよう、例えば二番目の長さの
電極棒Ｂの先端位置になるように水位を設定する。この
状態で給水管４に設けた給水バルブ１３を開き給水開始
スイッチ（図示せず）を入れると給水管４、開閉弁５を
経て開放式貯湯タンク２内に、水量検出手段１０の二番
目の長さの電極棒Ｂが設定水位を検出するまで給水さ
れ、二番目の長さの電極棒Ｂとアース間で水を介して電
流が流れることにより設定水位を検出すると、制御装置
１１に信号を送り制御装置１１では開閉弁５を閉じるよ
う制御し給水は停止となる。
【００１６】集熱板３内には少数の降水管と多数の上昇
水管が形成されており、日射により水温が上がると自然
対流が発生し上昇流が勝るため冷水送り管７から集熱板
３内に冷水が入り込み、一方戻り管８を通じ開放式貯湯
タンク２側に流出する。これを繰り返すことにより開放
式貯湯タンク２内の水を昇温する。
水管が形成されており、日射により水温が上がると自然
対流が発生し上昇流が勝るため冷水送り管７から集熱板
３内に冷水が入り込み、一方戻り管８を通じ開放式貯湯
タンク２側に流出する。これを繰り返すことにより開放
式貯湯タンク２内の水を昇温する。
【００１７】昇温された温水を採取する場合は、通常の
下部給湯方式（バッチ方式・溜置き方式ということもあ
る）と同様給水バルブ１３を閉じ、給湯管９の給湯バル
ブ１４を開ければ開放式貯湯タンク２内の温水は全て取
り出すことができる。この場合水量検出手段１０の一番
長い電極棒Ａで開放式貯湯タンク２内の水の有無を検知
し、一番長い電極棒Ａの先端から水面が離れるまで給水
を行わないように制御すれば、給水バルブ１３は常時開
放したままで、開閉弁５で給水の制御を行うことも可能
である。
下部給湯方式（バッチ方式・溜置き方式ということもあ
る）と同様給水バルブ１３を閉じ、給湯管９の給湯バル
ブ１４を開ければ開放式貯湯タンク２内の温水は全て取
り出すことができる。この場合水量検出手段１０の一番
長い電極棒Ａで開放式貯湯タンク２内の水の有無を検知
し、一番長い電極棒Ａの先端から水面が離れるまで給水
を行わないように制御すれば、給水バルブ１３は常時開
放したままで、開閉弁５で給水の制御を行うことも可能
である。
【００１８】夏季及び日射量が多い日で開放式貯湯タン
ク２の貯湯量を最大値にする場合には水量切換手段１２
により開放式貯湯タンク２内の水量が最大値すなわち一
番短い電極棒Ｃの先端位置になるように水位を設定す
る。こうすると開放式貯湯タンク２内に設けた水量検出
手段１０が最大値を検出するまで給水される。
ク２の貯湯量を最大値にする場合には水量切換手段１２
により開放式貯湯タンク２内の水量が最大値すなわち一
番短い電極棒Ｃの先端位置になるように水位を設定す
る。こうすると開放式貯湯タンク２内に設けた水量検出
手段１０が最大値を検出するまで給水される。
【００１９】（実施の形態２）図２は請求項１に記載の
発明を自然循環式太陽熱温水器に応用した別実施例で、
給水管４と給湯管９の途中に、水量検出手段としての入
水量センサ１０ａと出水量センサ１０ｂを配置した例で
ある。この入水量と出水量の差で開放式貯湯タンク内の
水量を検出するようにしている。水量検出手段以外は実
施の形態１と同様であり説明を省略する。
発明を自然循環式太陽熱温水器に応用した別実施例で、
給水管４と給湯管９の途中に、水量検出手段としての入
水量センサ１０ａと出水量センサ１０ｂを配置した例で
ある。この入水量と出水量の差で開放式貯湯タンク内の
水量を検出するようにしている。水量検出手段以外は実
施の形態１と同様であり説明を省略する。
【００２０】次ぎに作用について説明する。例えば開放
式貯湯タンクの満水容量が２００リットルで、冬季及び
日射量の少ない日の場合、水量切換手段１２により給水
量が１００リットルになるように水量を設定する。この
状態で給水管４に設けた給水バルブ１３を開くと給水管
４、開閉弁５を経て開放式貯湯タンク２内に給水され
る。この間水量センサ１０ａから制御装置１１にパルス
信号を送り入水量を積算する。積算水量が設定水量の１
００リットルになると、制御装置１１で開閉弁５を閉じ
るよう制御し給水は停止となる。
式貯湯タンクの満水容量が２００リットルで、冬季及び
日射量の少ない日の場合、水量切換手段１２により給水
量が１００リットルになるように水量を設定する。この
状態で給水管４に設けた給水バルブ１３を開くと給水管
４、開閉弁５を経て開放式貯湯タンク２内に給水され
る。この間水量センサ１０ａから制御装置１１にパルス
信号を送り入水量を積算する。積算水量が設定水量の１
００リットルになると、制御装置１１で開閉弁５を閉じ
るよう制御し給水は停止となる。
【００２１】開放式貯湯タンク２内の昇温については実
施の形態１の場合と同様なので説明を省略する。採湯す
る場合は給湯管９の給湯バルブ１４を開ければ取り出す
ことが出来る。このとき出水量センサ１０ｂから制御装
置１１にパルス信号を送り、出水量を積算し、採湯中に
残水量が０またはあらかじめ定めた一定量に達すると空
焚きを防ぐため直ちに給水を行う。翌日開放式貯湯タン
ク内に残水がある場合は１００リットルから残水量を差
し引いた水量を給水するようにする。こうすれば翌日に
持ち越された残水が積み増されていくことがない。夏季
及び日射量が多い日は水位切換手段１２で２００リット
ルになるように水量を設定すればよい。
施の形態１の場合と同様なので説明を省略する。採湯す
る場合は給湯管９の給湯バルブ１４を開ければ取り出す
ことが出来る。このとき出水量センサ１０ｂから制御装
置１１にパルス信号を送り、出水量を積算し、採湯中に
残水量が０またはあらかじめ定めた一定量に達すると空
焚きを防ぐため直ちに給水を行う。翌日開放式貯湯タン
ク内に残水がある場合は１００リットルから残水量を差
し引いた水量を給水するようにする。こうすれば翌日に
持ち越された残水が積み増されていくことがない。夏季
及び日射量が多い日は水位切換手段１２で２００リット
ルになるように水量を設定すればよい。
【００２２】（実施の形態３）図３は本発明を強制循環
式に応用した例である。図において、２１は太陽熱温水
システムで、開放式貯湯タンク２２、集熱板２３、給水
管２４、循環ポンプ２５、循環パイプ往き管２６、循環
パイプ戻り管２７、給湯ポンプ２８等から構成されてい
る。その他開放式貯湯タンク２２には給水管２４の途中
に電磁弁や電動弁等の開閉弁２９、水位を検出する水位
電極等の水量検出手段３０、開放式貯湯タンク２２の水
面付近から採湯するためのフロート式採湯管３１、開放
式貯湯タンク２２内の水温を検出するための低温センサ
３２、水量検出手段３０や低温センサ３２等からの信号
により循環ポンプ２５、給湯ポンプ２８、開閉弁２９等
を制御する制御装置３３が設けられ、制御装置３３には
集熱板２３の設置枚数により手動で水位を切り替える手
動切替スイッチおよび／または開放式貯湯タンク２２内
の沸き上がり温度により水量を切り換える自動切替装置
等の水量切換手段３４が設けられている。また、集熱板
２３には高温センサ３５が設けられている。
式に応用した例である。図において、２１は太陽熱温水
システムで、開放式貯湯タンク２２、集熱板２３、給水
管２４、循環ポンプ２５、循環パイプ往き管２６、循環
パイプ戻り管２７、給湯ポンプ２８等から構成されてい
る。その他開放式貯湯タンク２２には給水管２４の途中
に電磁弁や電動弁等の開閉弁２９、水位を検出する水位
電極等の水量検出手段３０、開放式貯湯タンク２２の水
面付近から採湯するためのフロート式採湯管３１、開放
式貯湯タンク２２内の水温を検出するための低温センサ
３２、水量検出手段３０や低温センサ３２等からの信号
により循環ポンプ２５、給湯ポンプ２８、開閉弁２９等
を制御する制御装置３３が設けられ、制御装置３３には
集熱板２３の設置枚数により手動で水位を切り替える手
動切替スイッチおよび／または開放式貯湯タンク２２内
の沸き上がり温度により水量を切り換える自動切替装置
等の水量切換手段３４が設けられている。また、集熱板
２３には高温センサ３５が設けられている。
【００２３】以上のように構成された実施の形態３の太
陽熱温水システム２１について、以下その作用を説明す
る。強制循環式の場合集熱板２３の枚数はある程度自由
に選べるが、一般的には集熱板２３の面積１平方メート
ル当たり５５から６５リットル程度に設定することが多
い。これは１平方メートル当たりの水量が多いと集熱効
率は高まるものの温度が上がらない。また少ないと温度
は上昇するものの集熱効率が悪くなるからである。集熱
板２３の設置枚数が少なく開放式貯湯タンク２２の水量
を減少したい場合、水量切換手段３４により開放式貯湯
タンク２２内の水量が少なくなるように例えば電極棒ｂ
の先端位置になるよう水位を設定する。
陽熱温水システム２１について、以下その作用を説明す
る。強制循環式の場合集熱板２３の枚数はある程度自由
に選べるが、一般的には集熱板２３の面積１平方メート
ル当たり５５から６５リットル程度に設定することが多
い。これは１平方メートル当たりの水量が多いと集熱効
率は高まるものの温度が上がらない。また少ないと温度
は上昇するものの集熱効率が悪くなるからである。集熱
板２３の設置枚数が少なく開放式貯湯タンク２２の水量
を減少したい場合、水量切換手段３４により開放式貯湯
タンク２２内の水量が少なくなるように例えば電極棒ｂ
の先端位置になるよう水位を設定する。
【００２４】この状態で給水管２４に設けた給水バルブ
３６を開くと、給水管２４、開閉弁２９を経て開放式貯
湯タンク２２内に水量検出手段３０の電極棒ｂが設定水
位を検出するまで給水され、アースと電極棒ｂ間で水を
介して電流が流れることにより設定水位を検出すると制
御装置３３に信号を送り開閉弁２９を閉じるよう制御し
給水は停止となる。
３６を開くと、給水管２４、開閉弁２９を経て開放式貯
湯タンク２２内に水量検出手段３０の電極棒ｂが設定水
位を検出するまで給水され、アースと電極棒ｂ間で水を
介して電流が流れることにより設定水位を検出すると制
御装置３３に信号を送り開閉弁２９を閉じるよう制御し
給水は停止となる。
【００２５】日射により集熱板２３の温度が上がり、集
熱板２３に取り付けた高温センサ３５の検出温度ＴＨ
と、開放式貯湯タンク２２に取り付けた低温センサ３２
の検出温度ＴＬの差（ＴＨ−ＴＬ）が一定値を超えると
循環ポンプ２８を起動し、検出温度の差（ＴＨ−ＴＬ）
が起動時の温度差より小さい一定の値より下がれば停止
するように制御装置３３で制御する。このように起動・
停止を繰り返すことにより開放式貯湯タンク２２内のお
湯を沸かし上げる。
熱板２３に取り付けた高温センサ３５の検出温度ＴＨ
と、開放式貯湯タンク２２に取り付けた低温センサ３２
の検出温度ＴＬの差（ＴＨ−ＴＬ）が一定値を超えると
循環ポンプ２８を起動し、検出温度の差（ＴＨ−ＴＬ）
が起動時の温度差より小さい一定の値より下がれば停止
するように制御装置３３で制御する。このように起動・
停止を繰り返すことにより開放式貯湯タンク２２内のお
湯を沸かし上げる。
【００２６】昇温された温水を採取する場合は、給湯配
管３７に取り付けられた蛇口（図示せず）を開くと圧力
スイッチ４１がＯＮとなり、給湯ポンプ２８が起動し、
採湯が可能となる。蛇口を閉じると給湯ポンプ２８から
蛇口までの圧力が上がるので圧力スイッチ４１がＯＦＦ
となり給湯ポンプ２８は停止する。給湯配管３７には圧
力タンク４０と逆止弁３８が取り付けられており、逆止
弁３８は給湯ポンプ２８が停止した後、給湯ポンプ吐出
側から吸い込み側への逆流を防ぎ、圧力タンク４０とあ
いまって給湯ポンプ２８が頻繁にＯＮ−ＯＦＦを繰り返
すことを防ぐよう作用する。
管３７に取り付けられた蛇口（図示せず）を開くと圧力
スイッチ４１がＯＮとなり、給湯ポンプ２８が起動し、
採湯が可能となる。蛇口を閉じると給湯ポンプ２８から
蛇口までの圧力が上がるので圧力スイッチ４１がＯＦＦ
となり給湯ポンプ２８は停止する。給湯配管３７には圧
力タンク４０と逆止弁３８が取り付けられており、逆止
弁３８は給湯ポンプ２８が停止した後、給湯ポンプ吐出
側から吸い込み側への逆流を防ぎ、圧力タンク４０とあ
いまって給湯ポンプ２８が頻繁にＯＮ−ＯＦＦを繰り返
すことを防ぐよう作用する。
【００２７】集熱板２３の設置枚数が多い場合には開放
式貯湯タンク２２の水量が多くなるように例えば電極棒
ｃの先端位置になるように水位を設定する。動作そのも
のは水位を電極棒ｂの位置に設定したときと同じであ
る。こうすることにより集熱板２３の設置枚数が変わっ
ても同等の温度上昇値とすることが可能となる。
式貯湯タンク２２の水量が多くなるように例えば電極棒
ｃの先端位置になるように水位を設定する。動作そのも
のは水位を電極棒ｂの位置に設定したときと同じであ
る。こうすることにより集熱板２３の設置枚数が変わっ
ても同等の温度上昇値とすることが可能となる。
【００２８】以上のように集熱板２３の設置枚数により
水位の設定をすることは据付時だけのことなのでこれと
請求項１に記載のように季節や天候を組み合わせること
も可能なことはいうまでもない。つまり集熱板２３の設
置枚数が少なくかつ、冬季や日射量の少ない日は電極棒
ｂ夏季や日射量の多い日は電極棒ｃの先端位置になるよ
うに水位を設定し、集熱板２３の設置枚数が多くかつ冬
季や日射量の少ない日は電極棒ｃ、夏季や日射量が多い
日は電極棒ｄの先端位置になるように水位を設定すると
いった具合である。
水位の設定をすることは据付時だけのことなのでこれと
請求項１に記載のように季節や天候を組み合わせること
も可能なことはいうまでもない。つまり集熱板２３の設
置枚数が少なくかつ、冬季や日射量の少ない日は電極棒
ｂ夏季や日射量の多い日は電極棒ｃの先端位置になるよ
うに水位を設定し、集熱板２３の設置枚数が多くかつ冬
季や日射量の少ない日は電極棒ｃ、夏季や日射量が多い
日は電極棒ｄの先端位置になるように水位を設定すると
いった具合である。
【００２９】（実施の形態４）実施の形態１において開
放式貯湯タンク２に設けた温度センサ１５があらかじめ
定めた温度（例えば５０℃）に達すると段階的に給水す
るようにした。このため水量検出手段１０も最高、最低
だけでなく中間に複数の段階を設けることが望ましい。
こうすることにより、最初はいつも最低量の給水を行い
集熱により５０℃になると第２段階まで給水し、再び集
熱により温度が５０℃まで上がると、第３段階まで給水
するというようにすればその日の天気を気にすることな
しに給水操作だけ行えば後は自動運転することが出来る
ので使い勝手が良くなる。
放式貯湯タンク２に設けた温度センサ１５があらかじめ
定めた温度（例えば５０℃）に達すると段階的に給水す
るようにした。このため水量検出手段１０も最高、最低
だけでなく中間に複数の段階を設けることが望ましい。
こうすることにより、最初はいつも最低量の給水を行い
集熱により５０℃になると第２段階まで給水し、再び集
熱により温度が５０℃まで上がると、第３段階まで給水
するというようにすればその日の天気を気にすることな
しに給水操作だけ行えば後は自動運転することが出来る
ので使い勝手が良くなる。
【００３０】これを図４により説明すると、給水バルブ
１３を開いた後（ステップＳ１）、給水開始スイッチ
（図示せず）を入れる（ステップＳ２）と最低水位まで
水があるかどうかを判断し（ステップＳ３）水がなけれ
ば開閉弁５を開き（ステップＳ４）最低水位になるまで
給水を続ける。最低水位に達すると開閉弁５を閉じ（ス
テップＳ５）日照によって集熱を始める。開放式貯湯タ
ンク２内に設けた温度センサ１５があらかじめ定めた温
度に達する（ステップＳ６）までステップＳ２に戻り、
途中で出湯があった場合でも最低水位を維持するように
する。
１３を開いた後（ステップＳ１）、給水開始スイッチ
（図示せず）を入れる（ステップＳ２）と最低水位まで
水があるかどうかを判断し（ステップＳ３）水がなけれ
ば開閉弁５を開き（ステップＳ４）最低水位になるまで
給水を続ける。最低水位に達すると開閉弁５を閉じ（ス
テップＳ５）日照によって集熱を始める。開放式貯湯タ
ンク２内に設けた温度センサ１５があらかじめ定めた温
度に達する（ステップＳ６）までステップＳ２に戻り、
途中で出湯があった場合でも最低水位を維持するように
する。
【００３１】あらかじめ定めた温度に達した場合には開
閉弁５を開き（ステップＳ７）給水を行い、満水水位に
なったかどうか判断する（ステップＳ８）。ここでもし
も満水水位を検知した場合には開閉弁５を閉じ（ステッ
プＳ９）終了となる。また満水水位を検知していなけれ
ば（ステップＳ８）給水を行い、次段階の水位まで水位
が達したかどうか判断する（ステップＳ１１）。ここで
次段階の水位を検知した場合はステップＳ２に戻り、検
知できない場合はステップＳ７に戻る。これにより次段
階の水位に達するまで給水を継続し続けることが出来
る。
閉弁５を開き（ステップＳ７）給水を行い、満水水位に
なったかどうか判断する（ステップＳ８）。ここでもし
も満水水位を検知した場合には開閉弁５を閉じ（ステッ
プＳ９）終了となる。また満水水位を検知していなけれ
ば（ステップＳ８）給水を行い、次段階の水位まで水位
が達したかどうか判断する（ステップＳ１１）。ここで
次段階の水位を検知した場合はステップＳ２に戻り、検
知できない場合はステップＳ７に戻る。これにより次段
階の水位に達するまで給水を継続し続けることが出来
る。
【００３２】以上、本発明の実施の形態を図面により説
明したが、具体的な構成はこれに限られることはない。
たとえば、水量検出手段は電極棒でなく圧力スイッチ等
の水位センサーでもよく、また、水量検出手段の設定水
位も２段だけでなく３段・４段に設定しても良い。さら
に、水量検出手段を電極棒とした場合開放式貯湯タンク
本体にアースを取るように説明しているが開放式貯湯タ
ンクを樹脂製とする場合には開放式貯湯タンク本体にア
ース端子を取り付けることが出来ないがその場合にはア
ース用の電極棒を取り付けるようにすればよい。
明したが、具体的な構成はこれに限られることはない。
たとえば、水量検出手段は電極棒でなく圧力スイッチ等
の水位センサーでもよく、また、水量検出手段の設定水
位も２段だけでなく３段・４段に設定しても良い。さら
に、水量検出手段を電極棒とした場合開放式貯湯タンク
本体にアースを取るように説明しているが開放式貯湯タ
ンクを樹脂製とする場合には開放式貯湯タンク本体にア
ース端子を取り付けることが出来ないがその場合にはア
ース用の電極棒を取り付けるようにすればよい。
【００３３】また水位切換手段として給水温度センサを
取り付ければ給水温度によって季節を判断し水位を自動
的に切り換えるようにすることも可能である。また実施
の形態４は実施の形態１の場合で説明してあるが、実施
の形態２及び実施の形態３にも応用できることはいうま
でもない。
取り付ければ給水温度によって季節を判断し水位を自動
的に切り換えるようにすることも可能である。また実施
の形態４は実施の形態１の場合で説明してあるが、実施
の形態２及び実施の形態３にも応用できることはいうま
でもない。
【００３４】
【発明の効果】以上のように本発明の太陽熱温水器およ
び太陽熱温水システムによれば、以下のような優れた効
果を有する。
び太陽熱温水システムによれば、以下のような優れた効
果を有する。
【００３５】請求項１に記載の発明によれば、以下の効
果を有する。 （１）貯湯量を減らすことにより、日照の少ない日ある
いは冬季の給水温度の低いときでも、所望の到達温度が
得られる。 （２）水量切換手段を制御装置に設けたので、台所など
の使い勝手の良いところにおくことができ、簡単に操作
できるものである。 （３）切換手段を切換スイッチとした場合には経験や勘
を必要とせず、確実に希望の水量に設定することが可能
となる。
果を有する。 （１）貯湯量を減らすことにより、日照の少ない日ある
いは冬季の給水温度の低いときでも、所望の到達温度が
得られる。 （２）水量切換手段を制御装置に設けたので、台所など
の使い勝手の良いところにおくことができ、簡単に操作
できるものである。 （３）切換手段を切換スイッチとした場合には経験や勘
を必要とせず、確実に希望の水量に設定することが可能
となる。
【００３６】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
の効果に加え以下の効果を有する。 （１）集熱板の設置枚数により開放式貯湯タンクの水位
を簡単に切り替えることが可能となり、システムにより
貯湯量の違う開放式貯湯タンクを用意する必要がなくな
り在庫管理が容易になる。
の効果に加え以下の効果を有する。 （１）集熱板の設置枚数により開放式貯湯タンクの水位
を簡単に切り替えることが可能となり、システムにより
貯湯量の違う開放式貯湯タンクを用意する必要がなくな
り在庫管理が容易になる。
【００３７】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または請求項２の効果に加え以下の効果を有する。 （１）開放式貯湯タンクに温度センサを設け、温度セン
サの検知温度がある一定温度に達すると段階的に給水す
るようにしたのでその日の天候により手動で水位を切り
替える必要が無くなり非常に使い勝手が良くなる。
または請求項２の効果に加え以下の効果を有する。 （１）開放式貯湯タンクに温度センサを設け、温度セン
サの検知温度がある一定温度に達すると段階的に給水す
るようにしたのでその日の天候により手動で水位を切り
替える必要が無くなり非常に使い勝手が良くなる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る太陽熱温水器の構
成図である。
成図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る太陽熱温水器の構
成図である。
成図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る太陽熱温水システ
ムの構成図である。
ムの構成図である。
【図４】本発明の実施の形態４に係る太陽熱温水器の制
御フロー図である。
御フロー図である。
１ 太陽熱温水器 ２ 開放式貯湯タンク ３ 集熱板 ４ 給水管 ５ 開閉弁 ６ オーバーフロー管 ７ 冷水送り管 ８ 戻り管 ９ 給湯管 １０ 水量検出手段 １０ａ 水量センサ １１ 制御装置 １２ 水量切換手段 １３ 給水バルブ １４ 給湯バルブ １５ 温度センサ ２１ 太陽熱温水システム ２２ 開放式貯湯タンク ２３ 集熱板 ２４ 給水管 ２５ 循環ポンプ ２６ 循環パイプ往き管 ２７ 循環パイプ戻り管 ２８ 給湯ポンプ ２９ 開閉弁 ３０ 水量検出手段 ３１ フロート式採湯管 ３２ 低温センサ ３３ 制御装置 ３４ 水量切換手段 ３５ 高温センサ ３６ 給水バルブ ３７ 給湯配管 ３８ 逆止弁 ３９ 温度センサ ４０ 圧力タンク ４１ 圧力スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 集熱板と、開放式貯湯タンクと、該開放
式貯湯タンクまたは開放式貯湯タンクへ給水する給水管
に取り付けた水量検出手段と、前記給水管に取り付けた
開閉弁と、制御装置とよりなり、該制御装置には水量切
換手段を設け、季節または日射量により水量の切換えが
可能なことを特徴とする太陽熱温水器。 - 【請求項２】 集熱板と、開放式貯湯タンクと、該開放
式貯湯タンクまたは開放式貯湯タンクへ給水する給水管
に取り付けた水量検出手段と、前記給水管に取り付けた
開閉弁と、制御装置とよりなり、該制御装置には水量切
換手段を設け、集熱板の設置枚数により水量の切換えが
可能なことを特徴とする太陽熱温水システム。 - 【請求項３】 開放式貯湯タンクに温度センサを設け、
該温度センサがあらかじめ定めた温度に達すると給水を
行い、温度上昇により再びその温度に達すると再度給水
を行うというように段階的に給水を行い、徐々に水量を
増やすようにしたことを特徴とする請求項１記載の太陽
熱温水器または、請求項２記載の太陽熱温水システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007473A JP2000205663A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 太陽熱温水器および太陽熱温水システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11007473A JP2000205663A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 太陽熱温水器および太陽熱温水システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000205663A true JP2000205663A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11666766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11007473A Pending JP2000205663A (ja) | 1999-01-14 | 1999-01-14 | 太陽熱温水器および太陽熱温水システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000205663A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309456A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラーシステム |
| JP2010223489A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | ソーラーシステム |
| CN103712359A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-09 | 张玉盛 | 自动上水智能排空太阳能热水系统 |
| CN106595087A (zh) * | 2015-10-15 | 2017-04-26 | 天津七禾创意科技有限公司 | 一种光机电一体化的太阳能热水器 |
-
1999
- 1999-01-14 JP JP11007473A patent/JP2000205663A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008309456A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラーシステム |
| JP2010223489A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | ソーラーシステム |
| CN103712359A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-04-09 | 张玉盛 | 自动上水智能排空太阳能热水系统 |
| CN103712359B (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-15 | 张玉盛 | 自动上水智能排空太阳能热水系统 |
| CN106595087A (zh) * | 2015-10-15 | 2017-04-26 | 天津七禾创意科技有限公司 | 一种光机电一体化的太阳能热水器 |
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