JP2002106974A - 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

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JP2002106974A JP2001222007A JP2001222007A JP2002106974A JP 2002106974 A JP2002106974 A JP 2002106974A JP 2001222007 A JP2001222007 A JP 2001222007A JP 2001222007 A JP2001222007 A JP 2001222007A JP 2002106974 A JP2002106974 A JP 2002106974A
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water heater
solar
water
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Kenichi Sato
健一 佐藤
Yuichi Ishikawa
雄一 石川
Yasuyuki Kobayashi
康之 小林
Hisahiro Yoshida
尚弘 吉田
Shuji Shirota
修司 城田
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Nishimatsu Construction Co Ltd
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Nishimatsu Construction Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 それぞれ使用者が異なる複数の階を持つ建物
への設置に適する太陽熱温水器および太陽熱温水システ
ムを提供する。 【解決手段】 太陽熱を吸収して内部を流れる水Ｗを温
める通水部材３１を含む太陽熱温水器本体１１と、この
太陽熱温水器本体１１を、建物１００のバルコニーまた
は外廊下の床を構成するスラブ１０１の外端部に取り付
ける手摺２１と、を備えること、を特徴とする太陽熱温
水器１。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱によって水
を温める太陽熱温水器およびこの太陽熱温水器を含んで
構成された太陽熱温水システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物で消費されるエネルギーのうち、
給湯用エネルギーが比較的大きな割合を占めることが知
られており、省エネルギー効果を上げるためには、この
給湯用エネルギーを削減するのが有効である。そこで、
太陽熱を吸収して内部を流れる水を温める太陽熱温水器
が各種考案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の太陽熱
温水器は、太陽熱を豊富に受けることが可能な屋根上に
設置されるのが通常である。このような形式の太陽熱温
水器は、個人住宅には設置しやすいものの、複数の階を
持つ集合住宅では、各住戸上に屋根があるわけではない
ため、このような太陽熱温水器は、集合住宅に設置する
のに不向きであった。
【０００４】本発明の解決しようとする課題は、集合住
宅など、それぞれ使用者が異なる複数の階を持つ建物へ
の設置に適する太陽熱温水器および太陽熱温水システム
を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の太陽熱温水器１〜７は、例えば図１
〜図１４に示すように、太陽熱を吸収して内部を流れる
水Ｗを温める通水部材（タンク、パイプ）３１〜３７を
備えた太陽熱温水器本体１１〜１７と、この太陽熱温水
器本体１１〜１７を、建物１００のバルコニーまたは外
廊下の床を構成するスラブ１０１の外端部に取り付ける
手摺２１〜２７と、を備えることを特徴とする。
【０００６】この請求項１記載の発明によれば、太陽熱
温水器本体が、手摺によって建物のバルコニーまたは外
廊下の床を構成するスラブの外端部に取り付けられてい
るので、建物のうち直上に屋根を持たない住戸や居室な
どにも、太陽熱温水器を備えることができる。また、太
陽熱温水器が、建物のバルコニーまたは外廊下の手摺柵
を兼ねるので、このバルコニーまたは外廊下に手摺柵を
別途設置する必要が無く、手摺柵の設置費用を削減でき
る。また、バルコニーまたは外廊下の床を構成するスラ
ブの外端部に腰壁を設置する必要が無いので、バルコニ
ーまたは外廊下を構築する際、腰壁を構築する場合に必
要な外部足場を仮設する必要がなく、建物の施工費用を
削減できる。また、太陽熱温水器本体は、その受光部を
ほぼ垂直になるように取り付けることができるので、エ
ネルギーの需要が増える冬季ほど、太陽光線の受光部に
対する入射角が大きくなって、水を効果的に温めること
ができ、多量の温水を供給することができる。
【０００７】請求項２記載の発明は、例えば図６に示す
ように、請求項１記載の太陽熱温水器３において、前記
手摺２３は、その内部に、該手摺２３に取り付けられる
前記通水部材３３との間を連通して水Ｗが流れるように
形成されていることを特徴とする。
【０００８】この請求項２記載の発明によれば、請求項
１と同様の効果が得られるとともに、手摺と、これに取
り付けられる前記通水部材との間を連通して水が流れる
ので、バルコニーまたは外廊下の長手方向に太陽熱温水
器を連続するように配置し、互いに隣接する各太陽熱温
水器の通水部材を、前記手摺によって連結して、これら
通水部材および手摺の内部に水を所定の方向に流すこと
ができる。したがって、水が複数の通水部材および手摺
の内部を流れることとなり、水を確実に温めることがで
きる。また、バルコニーまたは外廊下の長手方向に太陽
熱温水器を連続するように配置する際、互いに隣接する
各太陽熱温水器の通水部材の間を前記手摺によって連結
できるので、これら通水部材相互間を連結する連結管を
特に設ける必要がない。
【０００９】請求項３記載の発明は、例えば図１〜図９
に示すように、請求項１または２記載の太陽熱温水器１
〜５において、前記太陽熱温水器本体１１〜１５は、前
記通水部材３１〜３５に隣接して設けられた蓄熱部材４
１〜４５を含むことを特徴とする。
【００１０】この請求項３記載の発明によれば、請求項
１または２と同様の効果が得られるとともに、通水部材
に隣接して蓄熱部材が設けられているので、太陽熱によ
って通水部材中を流れる水とともに蓄熱部材が温めら
れ、この蓄熱部材によっても通水部材中を流れる水が温
められる。したがって、日射が強い時間中に温められた
蓄熱部材によって、その後日射が弱まった時にも通水部
材中を流れる水が温められ、水の加熱効果が高められ
る。
【００１１】請求項４記載の発明は、例えば図６、図７
に示すように、請求項３記載の太陽熱温水器３におい
て、前記蓄熱部材４３、４６、４７は、所定の温度で固
体と液体との間の相変化を起こす潜熱蓄熱材料４３ａ、
４６ａ、４７ａを含んで構成されていることを特徴とす
る。
【００１２】この請求項４記載の発明によれば、請求項
３と同様の効果が得られるとともに、蓄熱部材は、所定
の温度で固体と液体との間の相変化を起こす潜熱蓄熱材
料を含んで構成されているので、蓄熱部材の蓄熱容量を
比較的大きくすることができ、結果として水の加熱効果
がさらに高められる。
【００１３】請求項５記載の発明は、例えば図４、図５
に示すように、請求項１〜４のいずれかに記載の太陽熱
温水器２において、前記太陽熱温水器本体１２には、そ
の両側面の一方から他方への通風を可能にする通気孔１
２ａが設けられていることを特徴とする。
【００１４】この請求項５記載の発明によれば、請求項
１〜４のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太
陽熱温水器本体には通気孔が設けられているので、太陽
熱温水器を設置しても、バルコニーや外廊下から建物の
住戸や居室への通気が確保される。
【００１５】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれかに記載の太陽熱温水器１〜７において、前記太陽
熱温水器本体１１〜１７の受光部１１ｂ〜１７ｂは、吸
熱性の高い色調とされていることを特徴とする。
【００１６】この請求項６記載の発明によれば、請求項
１〜５のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太
陽熱温水器本体の受光部は吸熱性の高い色調とされてい
るので、太陽熱が太陽熱温水器本体の受光部によって吸
収されやすくなり、結果として水の加熱効果がさらに高
められる。
【００１７】請求項７記載の発明は、例えば図５〜図
７、図１０〜図１４に示すように、請求項６記載の太陽
熱温水器３、４、６、７において、前記太陽熱温水器本
体１３、１４、１６、１７の受光部１３ｂ、１４ｂ、１
６ｂ、１７ｂには、吸熱性が高く放熱性の低い選択吸収
膜５３、５４、５６、５７が貼付されていることを特徴
とする。
【００１８】この請求項７記載の発明によれば、請求項
６と同様の効果が得られるとともに、前記太陽熱温水器
本体の受光部には選択吸収膜が貼付されているので、太
陽熱が太陽熱温水器本体の受光部によって吸収されやす
いとともに、吸収された太陽熱が逸散しにくくなり、結
果として水の加熱効果がさらに高められる。
【００１９】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれかに記載の太陽熱温水器１〜７において、前記通水
部材３１〜３７は、熱伝導性の高い金属材料から形成さ
れていることを特徴とする。
【００２０】この請求項８記載の発明によれば、請求項
１〜７のいずれかと同様の効果が得られるとともに、通
水部材は熱伝導性の高い金属材料から形成されているの
で、太陽熱温水器本体によって吸収された太陽熱が通水
部材中の水に伝達されやすくなり、結果として水の加熱
効果がさらに高められる。
【００２１】請求項９記載の発明は、例えば図８、図１
２、図１３に示すように、請求項１〜８のいずれかに記
載の太陽熱温水器４、７において、前記太陽熱温水器本
体１４、１７は、前記蓄熱部材４４、４７と通水部材３
４、３７との間の熱伝導を円滑にするヒートパイプ６
４、６７を含むことを特徴とする。
【００２２】この請求項９記載の発明によれば、請求項
１〜８のいずれかと同様の効果が得られるとともに、蓄
熱部材と通水部材との間にヒートパイプが設けられてい
るので、蓄熱部材に蓄えられた太陽熱が通水部材中の水
に確実に伝達され、結果として水の加熱効果がさらに高
められる。
【００２３】請求項１０記載の発明は、例えば図８に示
すように、請求項１〜９のいずれかに記載の太陽熱温水
器４において、前記太陽熱温水器本体１４は、その受光
部１４ｂを覆う透明なカバー７４を含むことを特徴とす
る。
【００２４】この請求項１０記載の発明によれば、請求
項１〜９のいずれかと同様の効果が得られるとともに、
太陽熱温水器本体の受光部を覆う透明なカバーが設けら
れているので、特に外気の温度が低い場合に、太陽熱温
水器本体に蓄えられた太陽熱が受光部から空気中に放散
するのを抑制することができ、結果として水の加熱効果
がさらに高められる。
【００２５】請求項１１記載の発明は、例えば図８に示
すように、請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽熱温
水器４において、前記太陽熱温水器本体１４は、その受
光部１４ｂ以外の少なくとも一部を覆う断熱材８４を含
むことを特徴とする。
【００２６】この請求項１１記載の発明によれば、請求
項１〜１０のいずれかと同様の効果が得られるととも
に、太陽熱温水器本体は、その受光部以外の少なくとも
一部が断熱材によって覆われているので、特に外気の温
度が低い場合に、太陽熱温水器本体に蓄えられた太陽熱
が受光部以外の部位から空気中に放散するのを抑制する
ことができ、結果として水の加熱効果がさらに高められ
る。
【００２７】請求項１２記載の発明は、例えば図９に示
すように、請求項１〜１１のいずれかに記載の太陽熱温
水器５において、前記太陽熱温水器本体１５は、その受
光部１５ｂの少なくとも一部１５ｂ１が、該受光部１５
ｂ１に対する太陽光線の入射角が大きくなるような所定
の傾きＧを持つように形成されていることを特徴とす
る。
【００２８】この請求項１２記載の発明によれば、請求
項１〜１１のいずれかと同様の効果が得られるととも
に、太陽熱温水器本体の受光部の少なくとも一部が、該
受光部に対する太陽光線の入射角が大きくなるような所
定の傾きを持つように形成されているので、受光部が太
陽熱を吸収しやすくなり、結果として水の加熱効果がさ
らに高められる。
【００２９】請求項１３記載の発明は、例えば図９に示
すように、請求項１〜１２のいずれかに記載の太陽熱温
水器５において、前記太陽熱温水器本体１５は、コンク
リートから形成された前記スラブ１０１または前記建物
の外壁１０２と接するように取り付けられていることを
特徴とする。
【００３０】この請求項１３記載の発明によれば、請求
項１〜１２のいずれかと同様の効果が得られるととも
に、太陽熱温水器本体は、コンクリートから形成された
スラブまたは建物の外壁と接するように取り付けられて
いるので、蓄熱容量の大きなスラブまたは建物の外壁に
蓄えられた太陽熱を、太陽熱温水器による水の加熱に利
用することができる。
【００３１】請求項１４記載の太陽熱温水システム８
は、例えば図１、図３に示すように、請求項１〜１３の
いずれかに記載の太陽熱温水器１を複数備え、前記各太
陽熱温水器１は、その通水部材３１中を水Ｗが連通して
流れるように互いに連結され、一端の太陽熱温水器１の
通水部材３１に給水管が接続され、他端の太陽熱温水器
１の通水部材３１に配水管Ｓが接続され、該配水管Ｓが
前記建物の給湯用配水管に接続されていることを特徴と
する。
【００３２】この請求項１４記載の発明によれば、複数
の太陽熱温水器が互いに連結されて、一端の太陽熱温水
器の通水部材に給水管が接続され、他端の太陽熱温水器
の通水部材に配水管が接続され、該配水管が建物の給湯
用配水管に接続されているので、水が複数の通水部材
（および手摺）の内部を流れることとなり、給水管から
供給された水を確実に温めて、配水管から建物の給湯用
配水管に供給することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下に、図を参照して本発明の太
陽熱温水器および太陽熱温水システムの実施の形態を詳
細に説明する。
【００３４】〔第１の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器１および太陽熱温水システム８の斜視図を図１
に、同太陽熱温水器１の縦断面図を図２に、同太陽熱温
水システム８の縦断面図を図３に、それぞれ示す。
【００３５】本実施の形態の太陽熱温水器１は、図１お
よび図２に示すように、太陽熱を吸収して内部を流れる
水Ｗを温めるタンク（通水部材）３１を備えた太陽熱温
水器本体１１と、この太陽熱温水器本体１１を、建物１
００のバルコニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１
０１の外端部に取り付ける手摺２１と、を備えて、概略
構成されている。
【００３６】また、前記太陽熱温水器本体１１の受光部
１１ｂには、吸熱性が高くなるよう黒色系の塗料が塗布
されている。
【００３７】また、前記タンク３１は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００３８】また、本実施の形態の太陽熱温水システム
８は、図１および図３に示すように、上記の太陽熱温水
器１を複数備え、前記各太陽熱温水器１は、そのタンク
３１中を水Ｗが連通して流れるように連結管Ｃによって
互いに連結され、一端の太陽熱温水器１のタンク３１に
図示しない給水管が接続され、他端の太陽熱温水器１の
タンク３１に配水管Ｓが接続され、該配水管Ｓが前記建
物の給湯用配水管に接続されて、構成されている。
【００３９】〔第２の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器２の斜視図を図４に、同太陽熱温水器２の縦断
面図を図５に、それぞれ示す。
【００４０】本実施の形態の太陽熱温水器２は、図４、
図５に示すように、第１の実施の形態の太陽熱温水器１
と同様、太陽熱を吸収して内部を流れる水Ｗを温めるタ
ンク（通水部材）３２を備えた太陽熱温水器本体１２
と、この太陽熱温水器本体１２を、建物１００のバルコ
ニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１０１の外端部
に取り付ける手摺２２と、を備えて、概略構成されてい
る。
【００４１】また、図４、図５に示すように、前記太陽
熱温水器本体１２は、前記タンク３２に隣接して設けら
れた蓄熱部材４２を含んで構成されている。
【００４２】また、図４、図５に示すように、前記太陽
熱温水器本体１２には、その両側面の一方から他方への
通風を可能にする通気孔１２ａが設けられている。
【００４３】また、前記太陽熱温水器本体１２の受光部
１２ｂには、吸熱性が高くなるよう黒色系の塗料が塗布
されている。
【００４４】また、前記タンク３２は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００４５】また、本実施の形態の太陽熱温水器２が、
そのタンク３２中を水Ｗが連通して流れるように互いに
連結され、一端の太陽熱温水器２のタンク３２に給水管
が接続され、他端の太陽熱温水器２のタンク３２に配水
管が接続され、該配水管が前記建物の給湯用配水管に接
続されて、第１の実施の形態と同様の太陽熱温水システ
ムが構成されている。
【００４６】〔第３の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器３の斜視図を図６に、同太陽熱温水器３の縦断
面図を図７に、それぞれ示す。
【００４７】本実施の形態の太陽熱温水器３は、図６、
図７に示すように、第１または第２の実施の形態の太陽
熱温水器１、２と同様、太陽熱を吸収して内部を流れる
水Ｗを温めるパイプ（通水部材）３３を備えた太陽熱温
水器本体１３と、この太陽熱温水器本体１３を、建物１
００のバルコニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１
０１の外端部に取り付ける手摺２３と、を備えて、概略
構成されている。
【００４８】ここで、図６に示すように、前記手摺２３
は、その内部に、該手摺２３に取り付けられる前記パイ
プ３３との間を連通して水Ｗが流れるように形成されて
いる。
【００４９】また、図６、図７に示すように、前記太陽
熱温水器本体１３は、前記通水部材３３に隣接して設け
られた蓄熱部材４３を含んで構成されている。
【００５０】また、図６、図７に示すように、前記蓄熱
部材４３は、所定の温度で固体と液体との間の相変化を
起こす潜熱蓄熱材料４３ａを含んで構成されている。
【００５１】また、図６、図７に示すように、前記太陽
熱温水器本体１３の受光部１３ｂには、吸熱性の高い色
調であるとともに放熱性の低い選択吸収膜５３が貼付さ
れている。
【００５２】また、前記パイプ３３は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００５３】また、本実施の形態の太陽熱温水器３が、
そのパイプ３３中を水Ｗが連通して流れるように互いに
連結され、一端の太陽熱温水器３のパイプ３３に給水管
が接続され、他端の太陽熱温水器３のパイプ３３に配水
管が接続され、該配水管が前記建物の給湯用配水管に接
続されて、第１または第２の実施の形態と同様の太陽熱
温水システムが構成されている。
【００５４】〔第４の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器４の縦断面図を図８に示す。
【００５５】本実施の形態の太陽熱温水器４は、図８に
示すように、第１〜第３の実施の形態の太陽熱温水器１
〜３と同様、太陽熱を吸収して内部を流れる水Ｗを温め
るパイプ（通水部材）３４を備えた太陽熱温水器本体１
４と、この太陽熱温水器本体１４を、建物１００のバル
コニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１０１の外端
部に取り付ける手摺２４と、を備えて、概略構成されて
いる。
【００５６】ここで、前記手摺２４は、その内部に、該
手摺２４に取り付けられる前記通水部材３４との間を連
通して水Ｗが流れるように形成されている。
【００５７】また、図８に示すように、前記太陽熱温水
器本体１４は、前記パイプ３４に隣接して設けられた蓄
熱部材４４を含んで構成されている。
【００５８】また、図８に示すように、前記太陽熱温水
器本体１４の受光部１４ｂには、吸熱性の高い色調であ
るとともに放熱性の低い選択吸収膜５４が貼付されてい
る。
【００５９】また、前記パイプ３４は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００６０】また、図８に示すように、前記太陽熱温水
器本体１４は、前記蓄熱部材４４とパイプ３４との間の
熱伝導を円滑にするヒートパイプ６４を含んで構成され
ている。このヒートパイプ６４がパイプ３４中に突出す
る部分には、放熱板６４ａが設けられ、ヒートパイプ６
４からパイプ３４中の水Ｗへ熱が伝達されやすくなって
いる。
【００６１】また、図８に示すように、前記太陽熱温水
器本体１４は、その受光部１４ｂを覆う透明なカバー７
４と、その受光部１４ｂ以外の面を覆う断熱材８４と、
を含んで構成されている。
【００６２】また、本実施の形態の太陽熱温水器４が、
そのパイプ３４中を水Ｗが連通して流れるように互いに
連結され、一端の太陽熱温水器４のパイプ３４に給水管
が接続され、他端の太陽熱温水器４のパイプ３４に配水
管が接続され、該配水管が前記建物の給湯用配水管に接
続されて、第１〜第３の実施の形態と同様の太陽熱温水
システムが構成されている。
【００６３】〔第５の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器５の縦断面図を図９に示す。
【００６４】本実施の形態の太陽熱温水器５は、図９に
示すように、第１〜第４の実施の形態の太陽熱温水器１
〜４と同様、太陽熱を吸収して内部を流れる水Ｗを温め
るタンク（通水部材）３５を備えた太陽熱温水器本体１
５と、この太陽熱温水器本体１５を、建物１００のバル
コニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１０１の外端
部に取り付ける手摺２５と、を備えて、概略構成されて
いる。
【００６５】ここで、前記手摺２５は、その内部に、該
手摺２５に取り付けられる前記タンク３５との間を連通
して水Ｗが流れるように形成されている。
【００６６】また、図９に示すように、前記太陽熱温水
器本体１５は、前記タンク３５に隣接して設けられた蓄
熱部材４５を含んで構成されている。
【００６７】また、前記太陽熱温水器本体１５の受光部
１５ｂには、吸熱性の高い黒色系の塗料が塗布されてい
る。
【００６８】また、前記タンク３５は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００６９】また、図９に示すように、前記太陽熱温水
器本体１５は、その受光部１５ｂの少なくとも一部１５
ｂ１が、該受光部１５ｂ１に対する太陽光線の入射角が
大きくなるような所定の傾きＧを持つように形成されて
いる。また、図９に示すように、太陽熱温水器本体１５
の最下部には反射板１５ｃが設けられ、この反射板１５
ｃに降り注ぐ太陽光線が反射して前記受光部１５ｂに当
たるようになっている。
【００７０】また、図９に示すように、前記太陽熱温水
器本体１５は、コンクリートから形成された前記スラブ
１０１または前記建物の外壁１０２と接するように取り
付けられている。
【００７１】また、本実施の形態の太陽熱温水器５が、
そのタンク３５中を水Ｗが連通して流れるように互いに
連結され、一端の太陽熱温水器５のタンク３５に給水管
が接続され、他端の太陽熱温水器５のタンク３５に配水
管が接続され、該配水管が前記建物の給湯用配水管に接
続されて、第１〜第４の実施の形態と同様の太陽熱温水
システムが構成されている。
【００７２】〔第６の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器６の斜視図を図１０に、同太陽熱温水器６の縦
断面図を図１１に、それぞれ示す。
【００７３】本実施の形態の太陽熱温水器６は、図１
０、図１１に示すように、第１〜第５の実施の形態の太
陽熱温水器１〜５と同様、太陽熱を吸収して内部を流れ
る水Ｗを温めるパイプ（通水部材）３６を備えた太陽熱
温水器本体１６と、この太陽熱温水器本体１６を、建物
１００のバルコニーまたは外廊下の床を構成するスラブ
１０１の外端部に取り付ける手摺２６と、を備えて、概
略構成されている。
【００７４】ここで、前記手摺２６は、その内部に、該
手摺２６に取り付けられる前記パイプ３６との間を連通
して水Ｗが流れるように形成されている。
【００７５】また、前記パイプ３６は、図１２（ａ）に
示すように、略Ｕ字型に形成されており、所定の温度で
固体と液体との間の相変化を起こす潜熱蓄熱材料４６に
埋め込まれている。そして、前記潜熱蓄熱材料４６の外
周面には選択吸収膜５６が巻きつけられており、さら
に、該選択吸収膜５６の外周面は、真空２重ガラス管９
６によって覆われている。前記真空２重ガラス管９６
は、内部が真空となる２重ガラス構造であり、これによ
って、潜熱蓄熱材料４６と外気との遮断が確実に行われ
る。
【００７６】なお、真空を生じさせるために形成され
る、図示しない真空２重封止部には金属は使用されてお
らず、ガラスと金属との熱膨張率の差による真空破壊の
恐れはない。
【００７７】前記真空２重ガラス管９６は、断面視円形
状に形成されており、受光部１６ｂとなっている該真空
２重ガラス管９６の表面には、吸熱性の高い黒色系の塗
料が塗布されている。
【００７８】また、前記パイプ３６は、熱伝導性の高い
金属材料から形成されている。
【００７９】また、図１０、図１１に示すように、前記
太陽熱温水器本体１６は、コンクリートから形成された
前記スラブ１０１または前記建物の外壁１０２と接する
ように取り付けられている。
【００８０】また、本実施の形態の太陽熱温水器６は、
略Ｕ字型に形成されているパイプ３６中を水Ｗが連通し
て流れるように互いに連結され、一方のパイプ３６ａに
は給水管が接続され、他方のパイプ３６ｂには配水管が
接続され、該配水管が前記建物の給湯用配水管に接続さ
れて、第１〜第５の実施の形態と同様の太陽熱温水シス
テムが構成されている。
【００８１】なお、本実施の形態においては、パイプ３
６を、図１２（ａ）に示すように略Ｕ字型に形成してい
るが、例えば、図１２（ｂ）に示すように、直線状に形
成してもよいことは勿論である。
【００８２】〔第７の実施の形態〕本実施の形態の太陽
熱温水器７の縦断面図を図１３に示す。
【００８３】本実施の形態の太陽熱温水器７は、第６の
実施の形態における太陽熱温水器６と類似であるので、
該太陽熱温水器６との相違点を中心に説明する。
【００８４】蓄熱部材４７において、所定の温度で固体
と液体との間の相変化を起こす潜熱蓄熱材料４７ａの内
部には、蓄熱部材４７とパイプ３７との間の熱伝導を円
滑にするヒートパイプ６７が埋め込まれており、該ヒー
トパイプ６７の一端には、熱交換器６７ａが接続されて
いる。さらに、パイプ３７は、前記熱交換器６７ａ内部
を通過するようにして配されている。そして、前記潜熱
蓄熱材料４７ａの外周面には選択吸収膜５７が巻きつけ
られており、さらに、該選択吸収膜５７の外周面は、真
空２重ガラス管９７によって覆われている。
【００８５】また、前記手摺２７は、その内部に、該手
摺２７に取り付けられる前記パイプ３７との間を連通し
て水Ｗが流れるように形成されている。
【００８６】その他の構成は、第６の実施の形態と同一
であるので説明を省略する。
【００８７】以上、第１〜第７の実施の形態に記載の太
陽熱温水器１〜７によれば、太陽熱温水器本体１１〜１
７が、手摺２１〜２７によって建物１００のバルコニー
または外廊下の床を構成するスラブ１０１の外端部に取
り付けられているので、建物１００のうち直上に屋根を
持たない住戸や居室などにも、太陽熱温水器１〜７を備
えることができる。また、太陽熱温水器１〜７が、建物
１００のバルコニーまたは外廊下の手摺柵を兼ねるの
で、このバルコニーまたは外廊下に手摺柵を別途設置す
る必要が無く、手摺柵の設置費用を削減できる。また、
バルコニーまたは外廊下の床を構成するスラブ１０１の
外端部に腰壁を設置する必要が無いので、バルコニーま
たは外廊下を構築する際、腰壁を構築する場合に必要な
外部足場を仮設する必要がなく、建物の施工費用を削減
できる。また、太陽熱温水器本体１１〜１７は、その受
光部１１ｂ〜１７ｂをほぼ垂直になるように取り付ける
ことができるので、エネルギーの需要が増える冬季ほ
ど、太陽光線の受光部に対する入射角が大きくなって、
水Ｗを効果的に温めることができ、多量の温水を供給す
ることができる。
【００８８】また、太陽熱温水器本体１１〜１７の受光
部１１ｂ〜１７ｂは吸熱性の高い黒色系の色調とされて
いるので、太陽熱が太陽熱温水器本体１１〜１７の受光
部１１ｂ〜１７ｂによって吸収されやすくなり、結果と
して水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【００８９】また、タンク（パイプ）３１〜３７は熱伝
導性の高い金属材料から形成されているので、太陽熱温
水器本体１１〜１７によって吸収された太陽熱が通水部
材３１〜３７中の水に伝達されやすくなり、結果として
水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【００９０】また、第２〜第５の実施の形態に記載の太
陽熱温水器２〜５によれば、タンク（パイプ）３２〜３
５に隣接して蓄熱部材４２〜４５が設けられているの
で、太陽熱によってタンク（パイプ）３２〜３５中を流
れる水Ｗとともに蓄熱部材４２〜４５が温められ、この
蓄熱部材４２〜４５によってもタンク（パイプ）３２〜
３５中を流れる水Ｗが温められる。したがって、日射が
強い時間中に温められた蓄熱部材４２〜４５によって、
その後日射が弱まった時にもタンク（パイプ）３２〜３
５中を流れる水Ｗが温められ、水Ｗの加熱効果が高めら
れる。
【００９１】また、第６または第７の実施の形態に記載
の太陽熱温水器６、７によれば、パイプ３６、３７を覆
うようにして蓄熱部材４６、４７が設けられているの
で、太陽熱によってパイプ３６、３７中を流れる水Ｗと
ともに蓄熱部材４６、４７が温められ、この蓄熱部材４
６、４７によってもパイプ３６、３７中を流れる水Ｗが
温められる。したがって、日射が強い時間中に温められ
た蓄熱部材４６、４７によって、その後日射が弱まった
時にもパイプ３６、３７中を流れる水Ｗが温められ、水
Ｗの加熱効果が高められる。
【００９２】また、第２の実施の形態に記載の太陽熱温
水器２によれば、太陽熱温水器本体１２には通気孔１２
ａが設けられているので、太陽熱温水器２を設置して
も、バルコニーや外廊下から建物１００の住戸や居室へ
の通気が確保される。
【００９３】また、第３〜第７の実施の形態に記載の太
陽熱温水器３〜７によれば、手摺２３〜２７と、これに
取り付けられる前記タンク（パイプ）３３〜３７との間
を連通して水Ｗが流れるので、バルコニーまたは外廊下
の長手方向に太陽熱温水器３〜７を連続するように配置
し、互いに隣接する各太陽熱温水器３〜７のタンク（パ
イプ）３３〜３７を、前記手摺２３〜２７によって連結
して、これら通水部材３３〜３７および手摺２３〜２７
の内部に水Ｗを所定の方向に流すことができる。したが
って、水Ｗが複数のタンク（パイプ）３３〜３７および
手摺２３〜２７の内部を流れることとなり、水Ｗを確実
に温めることができる。また、バルコニーまたは外廊下
の長手方向に太陽熱温水器３〜７を連続するように配置
する際、互いに隣接する各太陽熱温水器３〜７のタンク
（パイプ）３３〜３７の間を前記手摺２３〜２７によっ
て連結できるので、これらタンク（パイプ）３３〜３７
相互間を連結する連結管を特に設ける必要がない。
【００９４】また、第３〜第５の実施の形態に記載の太
陽熱温水器３、４によれば、前記太陽熱温水器本体１
３、１４の受光部１３ｂ、１４ｂには選択吸収膜５３、
５４が貼付されているので、太陽熱が太陽熱温水器本体
１３、１４の受光部１３ｂ、１４ｂによって吸収されや
すいとともに、吸収された太陽熱が逸散しにくくなり、
結果として水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【００９５】また、第６または第７の実施の形態に記載
の太陽熱温水器６、７によれば、前記潜熱蓄熱材料４６
ａ、４７ａは選択吸収膜５６、５７によって覆われてい
るので、太陽熱が受光部１６ｂ、１７ｂとなっている真
空２重ガラス管９６、９７によって吸収されやすいとと
もに、吸収された太陽熱が逸散しにくくなり、結果とし
て水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【００９６】また、第３、第６、第７の実施の形態に記
載の太陽熱温水器３、６、７によれば、蓄熱部材４３、
４６、４７は、所定の温度で固体と液体との間の相変化
を起こす潜熱蓄熱材料４３ａ、４６ａ、４７ａを含んで
構成されているので、蓄熱部材４３、４６、４７の蓄熱
容量を比較的大きくすることができ、結果として水Ｗの
加熱効果がさらに高められる。
【００９７】また、第４または第７の実施の形態に記載
の太陽熱温水器４、７によれば、蓄熱部材４４、４７と
パイプ３４、３７との間にヒートパイプ６４、６７が設
けられているので、蓄熱部材４４、４７に蓄えられた太
陽熱がパイプ３４、３７中の水Ｗに確実に伝達され、結
果として水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【００９８】また、太陽熱温水器本体１４の受光部１４
ｂを覆う透明なカバー７４が設けられているので、特に
外気の温度が低い場合に、太陽熱温水器本体１４に蓄え
られた太陽熱が受光部１４ｂから空気中に放散するのを
抑制することができ、結果として水Ｗの加熱効果がさら
に高められる。
【００９９】また、太陽熱温水器本体１４は、その受光
部１４ｂ以外の一部が断熱材８４によって覆われている
ので、特に外気の温度が低い場合に、太陽熱温水器本体
１４に蓄えられた太陽熱が受光部１４ｂ以外の部位から
空気中に放散するのを抑制することができ、結果として
水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【０１００】また、第５の実施の形態に記載の太陽熱温
水器５によれば、太陽熱温水器本体１５の受光部１５ｂ
の少なくとも一部１５ｂ１が、該受光部１５ｂに対する
太陽光線の入射角が大きくなるような所定の傾きＧを持
つように形成されているので、受光部１５ｂが太陽熱を
吸収しやすくなり、結果として水Ｗの加熱効果がさらに
高められる。
【０１０１】また、太陽熱温水器本体１５は、コンクリ
ートから形成されたスラブ１０１または建物の外壁１０
２と接するように取り付けられているので、蓄熱容量の
大きなスラブ１０１または建物の外壁１０２に蓄えられ
た太陽熱を、太陽熱温水器４による水Ｗの加熱に利用す
ることができる。
【０１０２】また、第６または第７の実施の形態に記載
の太陽熱温水器６、７によれば、前記潜熱蓄熱材料４６
ａ、４７ａは真空２重ガラス管９６、９７によって覆わ
れており、この真空２重ガラス管９６、９７によって外
気と潜熱蓄熱材料４６ａ、４７ａとが確実に遮断され
る。したがって、吸収された太陽熱が、風や低温外気に
よって逸散することがなく、結果として水Ｗの加熱効果
がさらに高められる。
【０１０３】また、第６または第７の実施の形態に記載
の太陽熱温水器６、７によれば、前記真空２重ガラス管
９６、９７は断面視円形状に形成されており、太陽の位
置が変わっても集熱面積の変動が比較的少なく、１日を
通して朝夕とも安定した集熱効果が発揮されるため、結
果として水Ｗの加熱効果がさらに高められる。
【０１０４】また、第１〜第７の実施の形態に記載の太
陽熱温水システム８によれば、複数の太陽熱温水器１〜
７が互いに連結されて、一端の太陽熱温水器１〜７のタ
ンク（パイプ）３１〜３７に給水管が接続され、他端の
太陽熱温水器１〜７のタンク（パイプ）３１〜３７に配
水管が接続され、該配水管が建物１００の給湯用配水管
に接続されているので、水Ｗが複数のタンク（パイプ）
３１〜３７（および手摺２３〜２７）の内部を流れるこ
ととなり、給水管から供給された水Ｗを確実に温めて、
配水管から建物１００の給湯用配水管に供給することが
できる。
【０１０５】なお、本発明の太陽熱温水器および太陽熱
温水システムは上記各実施の形態に限定されることな
く、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改
良並びに設計の変更を行っても良い。例えば、上記各実
施の形態に記載の太陽熱温水器１〜７および太陽熱温水
システム８は、それらが設置されるバルコニーまたは外
廊下に隣接する住戸または居室のために専ら使用される
ことを想定したものであるが、本発明はこれに限定され
るものではなく、例えば建物に設置された複数の太陽熱
温水器または太陽熱温水システム全体を、その建物内の
複数の住戸または居室で共用するようにしても良い。そ
の他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能で
あることは勿論である。
【０１０６】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、太陽熱温
水器本体が、手摺によって建物のバルコニーまたは外廊
下の床を構成するスラブの外端部に取り付けられている
ので、建物のうち直上に屋根を持たない住戸や居室など
にも、太陽熱温水器を備えることができる。また、太陽
熱温水器が、建物のバルコニーまたは外廊下の手摺柵を
兼ねるので、このバルコニーまたは外廊下に手摺柵を別
途設置する必要が無く、手摺柵の設置費用を削減でき
る。また、バルコニーまたは外廊下の床を構成するスラ
ブの外端部に腰壁を設置する必要が無いので、バルコニ
ーまたは外廊下を構築する際、腰壁を構築する場合に必
要な外部足場を仮設する必要がなく、建物の施工費用を
削減できる。また、太陽熱温水器本体は、その受光部を
ほぼ垂直になるように取り付けることができるので、エ
ネルギーの需要が増える冬季ほど、太陽光線の受光部に
対する入射角が大きくなって、水を効果的に温めること
ができ、多量の温水を供給することができる。
【０１０７】請求項２記載の発明によれば、請求項１と
同様の効果が得られるとともに、手摺と、これに取り付
けられる前記通水部材との間を連通して水が流れるの
で、バルコニーまたは外廊下の長手方向に太陽熱温水器
を連続するように配置し、互いに隣接する各太陽熱温水
器の通水部材を、前記手摺によって連結して、これら通
水部材および手摺の内部に水を所定の方向に流すことが
できる。したがって、水が複数の通水部材および手摺の
内部を流れることとなり、水を確実に温めることができ
る。また、バルコニーまたは外廊下の長手方向に太陽熱
温水器を連続するように配置する際、互いに隣接する各
太陽熱温水器の通水部材の間を前記手摺によって連結で
きるので、これら通水部材相互間を連結する連結管を特
に設ける必要がない。
【０１０８】請求項３記載の発明によれば、請求項１ま
たは２と同様の効果が得られるとともに、通水部材に隣
接して蓄熱部材が設けられているので、太陽熱によって
通水部材中を流れる水とともに蓄熱部材が温められ、こ
の蓄熱部材によっても通水部材中を流れる水が温められ
る。したがって、日射が強い時間中に温められた蓄熱部
材によって、その後日射が弱まった時にも通水部材中を
流れる水が温められ、水の加熱効果が高められる。
【０１０９】請求項４記載の発明によれば、請求項３と
同様の効果が得られるとともに、蓄熱部材は、所定の温
度で固体と液体との間の相変化を起こす潜熱蓄熱材料を
含んで構成されているので、蓄熱部材の蓄熱容量を比較
的大きくすることができ、結果として水の加熱効果がさ
らに高められる。
【０１１０】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太陽熱
温水器本体には通気孔が設けられているので、太陽熱温
水器を設置しても、バルコニーや外廊下から建物の住戸
や居室への通気が確保される。
【０１１１】請求項６記載の発明によれば、請求項１〜
５のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太陽熱
温水器本体の受光部は吸熱性の高い色調とされているの
で、太陽熱が太陽熱温水器本体の受光部によって吸収さ
れやすくなり、結果として水の加熱効果がさらに高めら
れる。
【０１１２】請求項７記載の発明によれば、請求項６と
同様の効果が得られるとともに、前記太陽熱温水器本体
の受光部には選択吸収膜が貼付されているので、太陽熱
が太陽熱温水器本体の受光部によって吸収されやすいと
ともに、吸収された太陽熱が逸散しにくくなり、結果と
して水の加熱効果がさらに高められる。
【０１１３】請求項８記載の発明によれば、請求項１〜
７のいずれかと同様の効果が得られるとともに、通水部
材は熱伝導性の高い金属材料から形成されているので、
太陽熱温水器本体によって吸収された太陽熱が通水部材
中の水に伝達されやすくなり、結果として水の加熱効果
がさらに高められる。
【０１１４】請求項９記載の発明によれば、請求項１〜
８のいずれかと同様の効果が得られるとともに、蓄熱部
材と通水部材との間にヒートパイプが設けられているの
で、蓄熱部材に蓄えられた太陽熱が通水部材中の水に確
実に伝達され、結果として水の加熱効果がさらに高めら
れる。
【０１１５】請求項１０記載の発明によれば、請求項１
〜９のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太陽
熱温水器本体の受光部を覆う透明なカバーが設けられて
いるので、特に外気の温度が低い場合に、太陽熱温水器
本体に蓄えられた太陽熱が受光部から空気中に放散する
のを抑制することができ、結果として水の加熱効果がさ
らに高められる。
【０１１６】請求項１１記載の発明によれば、請求項１
〜１０のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太
陽熱温水器本体は、その受光部以外の少なくとも一部が
断熱材によって覆われているので、特に外気の温度が低
い場合に、太陽熱温水器本体に蓄えられた太陽熱が受光
部以外の部位から空気中に放散するのを抑制することが
でき、結果として水の加熱効果がさらに高められる。
【０１１７】請求項１２記載の発明によれば、請求項１
〜１１のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太
陽熱温水器本体の受光部の少なくとも一部が、該受光部
に対する太陽光線の入射角が大きくなるような所定の傾
きを持つように形成されているので、受光部が太陽熱を
吸収しやすくなり、結果として水の加熱効果がさらに高
められる。
【０１１８】請求項１３記載の発明によれば、請求項１
〜１２のいずれかと同様の効果が得られるとともに、太
陽熱温水器本体は、コンクリートから形成されたスラブ
または建物の外壁と接するように取り付けられているの
で、蓄熱容量の大きなスラブまたは建物の外壁に蓄えら
れた太陽熱を、太陽熱温水器による水の加熱に利用する
ことができる。
【０１１９】請求項１４記載の発明によれば、複数の太
陽熱温水器が互いに連結されて、一端の太陽熱温水器の
通水部材に給水管が接続され、他端の太陽熱温水器の通
水部材に配水管が接続され、該配水管が建物の給湯用配
水管に接続されているので、水が複数の通水部材（およ
び手摺）の内部を流れることとなり、給水管から供給さ
れた水を確実に温めて、配水管から建物の給湯用配水管
に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の太陽熱温水器および太陽熱温水システ
ムの一例を示す、斜視図である。
【図２】同例の太陽熱温水器を示す、縦断面図である。
【図３】同例の太陽熱温水システムを示す、縦断面図で
ある。
【図４】本発明の太陽熱温水器の他の一例を示す、斜視
図である。
【図５】同例の太陽熱温水器を示す、縦断面図である。
【図６】本発明の太陽熱温水器のさらに他の一例を示
す、斜視図である。
【図７】同例の太陽熱温水器を示す、縦断面図である。
【図８】本発明の太陽熱温水器のさらに他の一例を示
す、縦断面図である。
【図９】本発明の太陽熱温水器のさらに他の一例を示
す、縦断面図である。
【図１０】本発明の太陽熱温水器の他の一例を示す、斜
視図である。
【図１１】同例の太陽熱温水器を示す、縦断面図であ
る。
【図１２】同例の、（ａ）は蓄熱部材を示す図であり、
（ｂ）は（ａ）の変形例を示す図である。
【図１３】本発明の太陽熱温水器のさらに他の一例を示
す、縦断面図である。
【図１４】同例の蓄熱部材を示す図である。
【符号の説明】
１〜７ 太陽熱温水器 ８ 太陽熱温水システム １１〜１７ 太陽熱温水器本体 １２ａ 通気孔 １１ｂ〜１７ｂ 受光部 ２１〜２７ 手摺 ３１〜３７ 通水部材（パイプ、タンク） ４２〜４７ 蓄熱部材 ４３ａ、４６ａ、４７ａ 潜熱蓄熱材料 ５３、５４、５６、５７ 選択吸収膜 ６４、６７ ヒートパイプ ７４ カバー ８４ 断熱材 １００ 建物 １０１ スラブ １０２ 外壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 尚弘 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 (72)発明者 城田 修司 東京都港区虎ノ門一丁目20番10号 西松建 設株式会社内 Ｆターム(参考） 2E101 GG02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】太陽熱を吸収して内部を流れる水を温める
    通水部材を備えた太陽熱温水器本体と、 この太陽熱温水器本体を、建物のバルコニーまたは外廊
    下の床を構成するスラブの外端部に取り付ける手摺と、
    を備えることを特徴とする太陽熱温水器。
  2. 【請求項２】請求項１記載の太陽熱温水器において、 前記手摺は、その内部に、該手摺に取り付けられる前記
    通水部材との間を連通して水が流れるように形成されて
    いることを特徴とする太陽熱温水器。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の太陽熱温水器にお
    いて、 前記太陽熱温水器本体は、前記通水部材に隣接して設け
    られた蓄熱部材を含むことを特徴とする太陽熱温水器。
  4. 【請求項４】請求項３記載の太陽熱温水器において、 前記蓄熱部材は、所定の温度で固体と液体との間の相変
    化を起こす潜熱蓄熱材料を含んで構成されていることを
    特徴とする太陽熱温水器。
  5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の太陽熱温
    水器において、 前記太陽熱温水器本体には、その両側面の一方から他方
    への通風を可能にする通気孔が設けられていることを特
    徴とする太陽熱温水器。
  6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の太陽熱温
    水器において、 前記太陽熱温水器本体の受光部は、吸熱性の高い色調と
    されていることを特徴とする太陽熱温水器。
  7. 【請求項７】請求項６記載の太陽熱温水器において、 前記太陽熱温水器本体の受光部には、吸熱性が高く放熱
    性の低い選択吸収膜が貼付されていることを特徴とする
    太陽熱温水器。
  8. 【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の太陽熱温
    水器において、 前記通水部材は、熱伝導性の高い金属材料から形成され
    ていることを特徴とする太陽熱温水器。
  9. 【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の太陽熱温
    水器において、 前記太陽熱温水器本体は、前記蓄熱部材と通水部材との
    間の熱伝導を円滑にするヒートパイプを含むことを特徴
    とする太陽熱温水器。
  10. 【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載の太陽熱
    温水器において、 前記太陽熱温水器本体は、その受光部を覆う透明なカバ
    ーを含むことを特徴とする太陽熱温水器。
  11. 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の太陽
    熱温水器において、 前記太陽熱温水器本体は、その受光部以外の少なくとも
    一部を覆う断熱材を含むことを特徴とする太陽熱温水
    器。
  12. 【請求項１２】請求項１〜１１のいずれかに記載の太陽
    熱温水器において、 前記太陽熱温水器本体は、その受光部の少なくとも一部
    が、該受光部に対する太陽光線の入射角が大きくなるよ
    うな所定の傾きを持つように形成されていることを特徴
    とする太陽熱温水器。
  13. 【請求項１３】請求項１〜１２のいずれかに記載の太陽
    熱温水器において、 前記太陽熱温水器本体は、コンクリートから形成された
    前記スラブまたは前記建物の外壁と接するように取り付
    けられていることを特徴とする太陽熱温水器。
  14. 【請求項１４】請求項１〜１３のいずれかに記載の太陽
    熱温水器を複数備え、 前記各太陽熱温水器は、その通水部材中を水が連通して
    流れるように互いに連結され、 一端の太陽熱温水器の通水部材に給水管が接続され、他
    端の太陽熱温水器の通水部材に配水管が接続され、該配
    水管が前記建物の給湯用配水管に接続されていることを
    特徴とする太陽熱温水システム。
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