JP2002181393A - Hot-water supplier utilizing solar heat - Google Patents

Hot-water supplier utilizing solar heat

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JP2002181393A
JP2002181393A JP2000374796A JP2000374796A JP2002181393A JP 2002181393 A JP2002181393 A JP 2002181393A JP 2000374796 A JP2000374796 A JP 2000374796A JP 2000374796 A JP2000374796 A JP 2000374796A JP 2002181393 A JP2002181393 A JP 2002181393A
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temperature
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hot water
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Isao Ishida
伊佐雄 石田
Takashi Masuda
隆 増田
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hot-water supplier utilizing solar heat, which indicates heat-collecting state of a hot-water storage tank, based on the condition of operation of a pump and indicates the collecting amount of heat which is acquired by water in the hot-water storage tank from heating medium. SOLUTION: The hot-water supplier utilizing solar heat is provided with a temperature sensor 8 for measuring a high-temperature heat medium temperature, heated in a solar heat collector 1 and another temperature sensor 5, for measuring a low temperature heat medium temperature, after effecting heat exchange in the hot-water storage tank 2, while a pump 3 is operated by a control device 9, when the high-temperature heat medium temperature is higher than a low-temperature heat medium temperature, and the condition of collecting heat is indicated in an operation indicating remote controller 10. The collecting amount of heat acquired by the water in the hot-water storage tank 2 is calculated by the control device 9 through data measured by a flow rate sensor 7 for measuring the flow rate of heat medium supplied from the solar heat collector 1 into the hot-water storage tank 2 and the temperature sensors 5, 6, and then the operated data are indicated through a heat-collecting amount indicating bar 18.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱利用給湯装
置に係り、特に、太陽熱集熱器で集熱されている動作状
態を表示すると共に、集熱量を表示するようにした太陽
熱利用給湯装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar hot water supply apparatus, and more particularly to a solar hot water supply apparatus which displays an operation state where heat is collected by a solar heat collector and displays a heat collection amount. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、エネルギー消費の増大に伴って二
酸化炭素の排出量も増大し、地球の温暖化と云った地球
環境問題への関心の高まりから、一般住宅においても二
酸化炭素を排出しない熱源としての太陽熱を利用した太
陽熱利用給湯装置の利用が拡まってきている。
2. Description of the Related Art In recent years, carbon dioxide emissions have increased along with the increase in energy consumption, and interest in global environmental issues such as global warming has increased. The use of solar water heaters utilizing solar heat has been expanding.

【0003】このような太陽熱を利用した太陽熱利用給
湯装置として、特開平10−185332号公報に記載
された技術があり、この技術を図4によって説明する。
図4は、前記の太陽熱利用給湯装置20を示す模式図で
ある。屋根面等の上に太陽熱集熱器21が設置され、こ
の太陽熱集熱器21で集熱された太陽熱を利用する建物
内に設置された貯湯槽22と、太陽熱集熱器21と貯湯
槽22との間に設けた熱媒体を循環供給する配管23、
24と、熱媒体を貯湯槽22から太陽熱集熱器21に循
環供給する循環ポンプ25を該配管に備えた太陽熱を利
用した太陽熱利用給湯装置において、太陽熱集熱器21
と貯湯槽22との間に設けた熱媒体を循環供給する配管
23、24は、貯湯槽22に内蔵された熱交換器26に
接続されており、貯湯槽22内に供給される水を熱交換
器26によって温めるように構成されている。
[0003] As such a solar water heater utilizing solar heat, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-185332, and this technique will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the solar hot water supply device 20 described above. A solar heat collector 21 is installed on a roof surface or the like, a hot water storage tank 22 installed in a building that uses solar heat collected by the solar heat collector 21, a solar heat collector 21 and a hot water storage tank 22. Pipe 23 for circulating and supplying a heat medium provided between
24, and a circulating pump 25 for circulating a heat medium from the hot water storage tank 22 to the solar heat collector 21 in the solar water heater using solar heat provided in the pipe.
Pipes 23 and 24 circulating and supplying a heat medium provided between the hot water storage tank 22 and the hot water storage tank 22 are connected to a heat exchanger 26 built in the hot water storage tank 22, and heat the water supplied into the hot water storage tank 22. It is configured to be warmed by the exchanger 26.

【0004】前記した太陽熱利用給湯装置20は、太陽
熱集熱器21と、貯湯槽22と、熱媒を循環させる循環
ポンプ25と、太陽電池27と、循環ポンプ25の駆動
・停止機構28とを備えている。駆動・停止機構28
は、太陽熱集熱器21内の熱媒温度THを計測する高温
検出サーモ29と、貯湯槽22内の温水温度TLを検出
する低温検出サーモ30と、高温検出サーモ29と低温
検出サーモ30との温度差(TH−TL)を検出する検
知器である差温サーモ31とを備えている。太陽電池2
7は、太陽の日射量の光度を検知して、循環ポンプ25
を駆動する機能を備える。
The above-mentioned solar hot water supply apparatus 20 includes a solar heat collector 21, a hot water storage tank 22, a circulation pump 25 for circulating a heat medium, a solar cell 27, and a drive / stop mechanism 28 for the circulation pump 25. Have. Drive / stop mechanism 28
Is a high-temperature detection thermometer 29 that measures the heat medium temperature TH in the solar heat collector 21, a low-temperature detection thermometer 30 that detects the hot water temperature TL in the hot water storage tank 22, and a high-temperature detection thermometer 29 and a low-temperature detection thermometer 30. A thermostat 31 which is a detector for detecting a temperature difference (TH-TL). Solar cell 2
7 detects the luminous intensity of the amount of solar radiation,
It has a function to drive the.

【0005】そして、図5に示すように、光度が基準値
より少ない場合には、循環ポンプ25の駆動を停止する
信号を循環ポンプに出し、また、光度が基準値以上であ
っても太陽熱集熱器21内の熱媒温度THが、貯湯槽2
2内の温水温度TLと同じか低い場合には循環ポンプ2
5に駆動を停止する信号を出すようになっている。従っ
て、光度が基準値以上で、かつ太陽熱集熱器1の出口の
熱媒体の温度が貯湯槽22内の温水温度よりも所定値以
上高いときにだけ、循環ポンプ25を駆動するようにな
っている。
As shown in FIG. 5, when the luminous intensity is smaller than the reference value, a signal for stopping the driving of the circulating pump 25 is sent to the circulating pump. The heating medium temperature TH in the heater 21 is
If the hot water temperature TL is equal to or lower than
5, a signal for stopping the drive is issued. Accordingly, the circulation pump 25 is driven only when the luminous intensity is equal to or higher than the reference value and the temperature of the heat medium at the outlet of the solar heat collector 1 is higher than the hot water temperature in the hot water storage tank 22 by a predetermined value or more. I have.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の太陽熱
利用給湯装置では太陽の日射量の光度を検出し、この検
出した太陽の光度を予め設定した基準値と比較すると共
に、太陽熱集熱器内の熱媒温度THと貯湯槽内の温水温
度TLとを比較し、これらの比較判断の結果により信号
を出してポンプを駆動したり停止したりするものであ
る。そして、前記の太陽熱利用給湯装置は、太陽熱集熱
器で集熱され加熱された熱媒体の熱により、貯湯槽内の
温水を加熱するものであるが、太陽熱集熱器と貯湯槽と
の間で集熱状態にあるのか無いのか、また、熱媒体から
貯湯槽内の水が得ている集熱量がどの位のものであるか
と云った表示はなかった。
However, the above-mentioned solar hot water supply system detects the luminous intensity of the solar irradiance, compares the detected luminous intensity of the sun with a preset reference value, and simultaneously detects the luminous intensity of the solar heat collector. Is compared with the hot water temperature TL in the hot water tank, and a signal is output based on the result of the comparison to drive or stop the pump. And the said solar-heat utilization hot-water supply apparatus heats the hot water in a hot-water storage tank by the heat of the heat medium heated and collected by the solar-heat collector, but between the solar-heat collector and the hot-water storage tank. There was no indication as to whether or not there was a heat collection state and how much heat was collected from the heat medium in the hot water storage tank.

【0007】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、太陽熱集
熱器と貯湯槽との間で、集熱動作の状態あるか無いかを
表示すると共に、貯湯槽内の水が得ている集熱量を表示
するようにした太陽熱利用給湯装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to determine whether or not a heat collecting operation is performed between a solar heat collector and a hot water storage tank. The present invention is to provide a solar water heater that displays the amount of heat collected by the water in the hot water storage tank while displaying the water.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項1に記載の太陽熱利用給湯装置は、
太陽エネルギーにより内部の熱媒体が加熱される太陽熱
集熱器と、内部に熱交換器を備え給湯用に使用される水
が蓄えられる貯湯槽と、前記太陽熱集熱器の熱媒体を前
記熱交換器に循環させるポンプと、操作表示リモコンを
有する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記操作表
示リモコンで前記ポンプ運転中に集熱動作の状態表示を
すると共に、熱媒体から貯湯槽内の水が得ている集熱量
を表示することを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, a solar water heating apparatus according to claim 1 of the present invention comprises:
A solar heat collector in which an internal heat medium is heated by solar energy, a hot water storage tank provided with a heat exchanger therein and storing water used for hot water supply, and a heat exchanger for the heat medium in the solar heat collector. A pump having a pump circulating in the vessel, and a control device having an operation display remote control, wherein the control device displays the state of the heat collection operation during the operation of the pump with the operation display remote control, and also displays the state of the hot water tank from the heat medium. It is characterized by displaying the amount of heat collected by water.

【0009】本発明の請求項2に記載の太陽熱利用給湯
装置は、前記太陽熱集熱器で加熱された高温熱媒体温度
を計測する温度センサーと、前記貯湯槽内で熱交換した
後の低温熱媒体温度を計測する温度センサーとを備え、
前記制御装置は、前記温度センサーで計測された計測デ
ータから、前記高温熱媒体温度が前記低温熱媒体温度よ
り高いときに前記ポンプを運転すると共に、前記熱媒体
から貯湯槽内の水が得ている前記集熱量Qを、Q=S×
G×M×(HT−LT)で算出することを特徴とするも
のである。ここに、Sは熱媒体比熱、Gは熱媒体密度、
Mは熱媒体流量、HTは高温熱媒体温度、LTは低温熱
媒体温度である。
A solar hot water supply apparatus according to a second aspect of the present invention includes a temperature sensor for measuring a temperature of a high-temperature heat medium heated by the solar heat collector, and a low-temperature heat source after heat exchange in the hot water storage tank. With a temperature sensor that measures the medium temperature,
The control device operates the pump when the high-temperature heat medium temperature is higher than the low-temperature heat medium temperature from the measurement data measured by the temperature sensor, and obtains water in the hot water tank from the heat medium. Q = S ×
It is characterized by being calculated by G × M × (HT−LT). Here, S is the specific heat of the heat medium, G is the heat medium density,
M is the heat medium flow rate, HT is the high-temperature heat medium temperature, and LT is the low-temperature heat medium temperature.

【0010】本発明の請求項3に記載の太陽熱利用給湯
装置は、前記低温熱媒体温度LTに代えて熱交換器周辺
の温度センサーで計測された低温熱媒体温度LTaを使
用し、前記集熱量Qを、Q=S×G×M×(HT−LT
a)/Cで算出すること以外は、請求項2に記載の太陽
熱利用給湯装置制御装置と同様である。ここで、Cは補
正係数であり、ある一定期間の最低水温WTの関数であ
る。例えば、前記貯湯槽内の熱交換器周辺に既設された
温度センサーで計測した低温熱媒体温度LTaに基づき
前記補正係数CをWT≦0℃のとき、予め求められた一
定の係数C1(通常3〜6)に固定し、0℃<WT<27
℃のときK×WT+C1 (−0.05≦K≦−0.1
5)とし、WT≧27℃以上のときC2(通常1〜2.
5)6に固定する。
The solar hot water supply apparatus according to claim 3 of the present invention uses the low-temperature heat medium temperature LTa measured by a temperature sensor around the heat exchanger instead of the low-temperature heat medium temperature LT, and uses the heat collection amount. Q is represented by Q = S × G × M × (HT−LT
a) It is the same as the solar hot water supply device control device according to claim 2 except that the calculation is performed using / C. Here, C is a correction coefficient, which is a function of the minimum water temperature WT for a certain period. For example, when the correction coefficient C is WT ≦ 0 ° C. based on the low-temperature heat medium temperature LTa measured by a temperature sensor existing around the heat exchanger in the hot water tank, a predetermined coefficient C 1 (normally 3-6), 0 ° C <WT <27
K × WT + C 1 (−0.05 ≦ K ≦ −0.1
5), and when WT ≧ 27 ° C. or higher, C 2 (usually 1-2.
5) Fix to 6.

【0011】本発明の請求項4に記載の太陽熱利用給湯
装置は、前記熱媒体流量を、前記太陽熱集熱器から貯湯
槽に供給される加熱された熱媒体の流量を計測する流量
センサーにて計測することを特徴とする。また、本発明
の請求項5に記載の太陽熱利用給湯装置は、前記操作表
示リモコンはステップ状の集熱量表示バーを備えてお
り、前記制御装置は前記集熱量に前記ポンプの運転時間
を積分して積算集熱量を算出し、前記ステップ状の集熱
量表示バーは前記積算集熱量を段階的に表示することを
特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the solar hot water supply apparatus, the flow rate of the heat medium is measured by a flow sensor that measures the flow rate of the heated heat medium supplied from the solar heat collector to the hot water storage tank. It is characterized by measuring. Further, in the solar hot water supply apparatus according to claim 5 of the present invention, the operation display remote controller includes a step-shaped heat collection amount display bar, and the control device integrates the operation time of the pump into the heat collection amount. The integrated heat collection amount is calculated by the step, and the step-shaped heat collection amount display bar displays the integrated heat collection amount in a stepwise manner.

【0012】このように構成された太陽熱利用給湯装置
によれば、前記高温熱媒体温度が前記低温熱媒体温度よ
り高いときに前記ポンプを運転し、前記熱媒体を循環す
るポンプの運転中に、集熱中であることを表示できると
共に、熱媒体から貯湯槽内の水が得ている集熱量を表示
することができる。また、流量センサーにより熱媒体流
量を計測することにより、精度の高い集熱量を算出でき
る。そして、ステップ状の集熱量表示バーにより、集熱
量の大小を段階的に判断することができる。さらに、特
別の装置を設けることなく、集熱動作の状態表示と、太
陽エネルギーからの集熱量をリアルタイムでモニターす
ることができる。
[0012] According to the solar water heating apparatus configured as described above, the pump is operated when the high-temperature heat medium temperature is higher than the low-temperature heat medium temperature, and during operation of the pump that circulates the heat medium, In addition to displaying that heat is being collected, it is possible to display the amount of heat collected by the water in the hot water tank from the heat medium. Further, by measuring the flow rate of the heat medium by the flow rate sensor, it is possible to calculate the heat collection amount with high accuracy. The magnitude of the amount of heat collection can be determined stepwise by the step-like heat collection amount display bar. Furthermore, the status display of the heat collecting operation and the amount of heat collected from solar energy can be monitored in real time without providing a special device.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の太陽熱利用給湯装
置の構成を図1、2、3によって説明する。図1は、本
発明の太陽熱利用給湯装置を示す概略構成図、図2は、
図1の操作表示リモコンの表示部を示す正面図、図3
は、図2の操作表示リモコンの表示部に設けた集熱量表
示バーの表示例を示す動作説明図である。図1に示すよ
うに、本発明の太陽熱利用給湯装置は、屋根面等の上に
設置された太陽熱集熱器1と、建物内に設置された温水
を蓄える貯湯槽2と、屋根面等の上に設置された太陽熱
集熱器1で加熱された熱媒体を建物内に設置された貯湯
槽2に循環供給するように接続された配管11、12と
配管13を備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The construction of a solar water heater according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a solar hot water supply apparatus of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a front view showing a display unit of the operation display remote controller of FIG. 1;
FIG. 5 is an operation explanatory diagram showing a display example of a heat collection amount display bar provided on a display unit of the operation display remote controller in FIG. 2. As shown in FIG. 1, the solar hot water supply apparatus of the present invention includes a solar heat collector 1 installed on a roof surface or the like, a hot water storage tank 2 installed in a building for storing hot water, and a roof surface or the like. Pipes 11 and 12 and a pipe 13 are connected to circulate and supply the heat medium heated by the solar heat collector 1 installed above to the hot water storage tank 2 installed in the building.

【0014】貯湯槽2の内部には熱交換器4が設けられ
ており、この熱交換器4の熱媒体の入口側には配管13
が接続され、熱交換器4の熱媒体の出口側には配管11
が接続され、この配管11にはポンプ3が、そしてポン
プ3には太陽熱集熱器1に接続された配管12が接続さ
れている。配管11と配管12との間に設けたポンプ3
によって、太陽熱集熱器1で加熱された熱媒体は、配管
13から貯湯槽2内の熱交換器4に供給されて、熱媒体
の熱で貯湯槽2内の水を熱交換により加熱して貯湯槽2
内の水を温める。太陽熱集熱器1の熱媒体の出口側に
は、太陽熱で加熱された熱媒体の温度を計測する温度セ
ンサー6が設けられている。
A heat exchanger 4 is provided inside the hot water storage tank 2, and a pipe 13 is provided at the heat medium inlet side of the heat exchanger 4.
Is connected, and a pipe 11 is connected to the heat medium outlet side of the heat exchanger 4.
The pump 3 is connected to the pipe 11, and the pipe 12 connected to the solar heat collector 1 is connected to the pump 3. Pump 3 provided between pipe 11 and pipe 12
Thus, the heat medium heated by the solar heat collector 1 is supplied from the pipe 13 to the heat exchanger 4 in the hot water storage tank 2, and heats the water in the hot water storage tank 2 by heat exchange with the heat of the heat medium. Hot water tank 2
Warm the water inside. On the outlet side of the heat medium of the solar heat collector 1, a temperature sensor 6 for measuring the temperature of the heat medium heated by solar heat is provided.

【0015】そして、貯湯槽2内の水を温めた熱媒体
は、配管11、ポンプ3、配管12を経て太陽熱集熱器
1に供給されて再び太陽熱集熱器1で加熱されて貯湯槽
2に循環供給される熱交換循環系が構成されている。ま
た、ポンプ3には、電力供給ケーブル15によって制御
装置9が接続され、制御装置9に操作表示リモコン10
が接続されている。
The heat medium that has warmed the water in the hot water storage tank 2 is supplied to the solar heat collector 1 via the pipe 11, the pump 3, and the pipe 12, and is again heated by the solar heat collector 1 to be heated. A heat exchange circulation system circulated and supplied to is provided. A control device 9 is connected to the pump 3 by a power supply cable 15, and the operation display remote control 10 is connected to the control device 9.
Is connected.

【0016】貯湯槽2には給湯配管12が接続されてお
り、熱交換器4で加熱された温水がキッチン、洗面所、
浴室等に給湯されたり、または暖房の熱源として利用さ
れる。また、貯湯槽2には、止水弁14を有する給水配
管13が接続されており、貯湯槽2内の温水が給湯に伴
って減少すると、その減少分の水が給水配管13から自
動または手動で止水弁14を操作して供給されるように
なっている。
A hot water supply pipe 12 is connected to the hot water storage tank 2, and hot water heated by the heat exchanger 4 is supplied to a kitchen, a washroom,
Hot water is supplied to bathrooms or used as a heat source for heating. Further, a water supply pipe 13 having a water stop valve 14 is connected to the hot water storage tank 2. When the hot water in the hot water storage tank 2 decreases with the hot water supply, the reduced water is automatically or manually supplied from the water supply pipe 13. The water supply valve 14 is operated to supply the water.

【0017】また、貯湯槽2には、貯湯槽内の熱交換器
周辺に設けられ、貯湯槽内の熱交換により温度上昇する
部分の水温を計測する温度センサー5(以下、単に「温
度センサー5」という)が設けられおり、更に、配管1
3の貯湯槽2の入口側には、太陽熱集熱器1から貯湯槽
2に供給される加熱された熱媒体の流量を計測する流量
センサー7が、また、貯湯槽2の熱交換器4の出口側に
は、熱媒体の温度を計測する温度センサー8が設けられ
ている。
The hot water tank 2 is provided with a temperature sensor 5 (hereinafter simply referred to as "temperature sensor 5") which is provided around the heat exchanger in the hot water tank and measures the water temperature of a portion of the hot water tank whose temperature rises due to heat exchange. "), And the piping 1
3, a flow rate sensor 7 for measuring a flow rate of the heated heat medium supplied from the solar heat collector 1 to the hot water storage tank 2 is provided at an inlet side of the hot water storage tank 2. On the outlet side, a temperature sensor 8 for measuring the temperature of the heat medium is provided.

【0018】そして、制御装置9には、温度センサー
5、温度センサー6、温度センサー8及び流量センサー
7で計測された計測データが送られ、制御装置9で、ポ
ンプ運転・停止の判断、及び貯湯槽の水が集熱状態にあ
るか無いか、また、熱媒体から貯湯槽2内の水が得てい
る集熱量を算出し表示するための演算が行われる。
The control unit 9 receives the measurement data measured by the temperature sensor 5, the temperature sensor 6, the temperature sensor 8 and the flow rate sensor 7. The control unit 9 determines whether the pump is running or stopped, and stores hot water. An operation for calculating and displaying whether or not the water in the tank is in a heat collection state and the amount of heat collection in which the water in the hot water tank 2 is obtained from the heat medium is performed.

【0019】図2には、本発明の太陽熱利用給湯装置の
制御装置9に接続した操作表示リモコン10の表示部1
6が示されている。表示部16は液晶表示、発光ダイオ
ード表示、蛍光管表示等の表示装置で構成され、集熱動
作の状態表示する「集熱中」の表示17、集熱量表示バ
ー18、給湯温度の表示19等が表示されるようになっ
ている。集熱量表示バー18は、集熱量を段階的に表示
する最大20ステップのステップ状の表示バーが形成さ
れている。また、図3には、操作表示リモコン10の表
示部16の集熱量表示バー18の表示例が示されてい
る。
FIG. 2 shows the display unit 1 of the operation display remote controller 10 connected to the control unit 9 of the solar water heater according to the present invention.
6 is shown. The display unit 16 is composed of a display device such as a liquid crystal display, a light emitting diode display, a fluorescent tube display, and the like. It is displayed. The heat collection amount display bar 18 has a step-like display bar having a maximum of 20 steps for displaying the heat collection amount in a stepwise manner. FIG. 3 shows a display example of the heat collection amount display bar 18 of the display unit 16 of the operation display remote controller 10.

【0020】上述のように構成された本発明の太陽熱利
用給湯装置の動作について説明する。操作表示リモコン
10の操作して電源を入れると、太陽熱集熱器1で加熱
された熱媒体の温度を計測する温度センサー6が、貯湯
槽2内の熱交換により温度上昇する部分の水温を計測す
る温度センサー5よりも温度が高くなったときに、制御
装置9から、ポンプ3駆動の信号を送って熱媒体を循環
させるポンプ3を運転する。このとき、貯湯槽2が集熱
中であることを操作表示リモコン10の表示部16に、
図2に示すように「集熱中」の表示17を表示する。
The operation of the solar hot water supply apparatus of the present invention configured as described above will be described. When the power is turned on by operating the operation display remote controller 10, the temperature sensor 6 that measures the temperature of the heat medium heated by the solar heat collector 1 measures the water temperature of the portion of the hot water storage tank 2 where the temperature rises due to heat exchange. When the temperature becomes higher than that of the temperature sensor 5, the controller 3 sends a signal for driving the pump 3 to operate the pump 3 for circulating the heat medium. At this time, the display unit 16 of the operation display remote controller 10 indicates that the hot water storage tank 2 is collecting heat,
As shown in FIG. 2, a display 17 of “during heat collection” is displayed.

【0021】ポンプ3−配管12−太陽熱集熱器1−配
管13−貯湯槽2内の熱交換器4−配管11−ポンプ3
で形成される熱交換循環系中の熱媒体は、太陽熱集熱器
1に送られ、太陽熱集熱器1で太陽熱エネルギーによっ
て加熱される。そして、太陽熱集熱器1で加熱された熱
媒体は、太陽熱集熱器1の熱媒体の出口側に設けられた
温度センサー6によって加熱された高温熱媒体の温度が
計測されると共に、配管13から貯湯槽2内の熱交換器
4に送られる。また、配管13の貯湯槽2への入口側に
設けられた流量センサー7で貯湯槽2内の熱交換器4に
送られる熱媒体の流量が高精度で計測される。
Pump 3-pipe 12-solar heat collector 1-pipe 13-heat exchanger in hot water storage tank 2-pipe 11-pump 3
The heat medium in the heat exchange circulating system formed by the above is sent to the solar heat collector 1 and is heated by the solar heat energy in the solar heat collector 1. The temperature of the heating medium heated by the solar heat collector 1 is measured by the temperature sensor 6 provided on the exit side of the heating medium of the solar heat collector 1, and the temperature of the heated medium is measured by the pipe 13. From the hot water storage tank 2 to the heat exchanger 4. In addition, the flow rate of the heat medium sent to the heat exchanger 4 in the hot water tank 2 is measured with high accuracy by the flow rate sensor 7 provided on the inlet side of the pipe 13 to the hot water tank 2.

【0022】この貯湯槽2内の熱交換器4に送られた太
陽熱集熱器1で加熱され貯湯槽2内の水を加熱した熱媒
体は、配管11からポンプ3によって配管12経て再び
太陽熱集熱器1に供給されて循環する。このとき、配管
11の貯湯槽2の出口側に設けられた温度センサー8に
よって、配管11からポンプ3に送られる貯湯槽2内の
水を加熱した低温熱媒体の温度が計測される。熱交換器
4によって加熱された貯湯槽2内の温水は、温度センサ
ー5によって水温が計測される。そして、このとき計測
された貯湯槽2内の温水の温度は制御装置9に送られ、
操作表示リモコン10の表示部16の給湯温度の表示1
9に表示される。
The heat medium heated by the solar heat collector 1 and sent to the heat exchanger 4 in the hot water storage tank 2 to heat the water in the hot water storage tank 2 is again supplied from the pipe 11 by the pump 3 via the pipe 12 to the solar heat collector. It is supplied to the heater 1 and circulates. At this time, the temperature of the low-temperature heat medium that has heated the water in the hot water tank 2 sent from the pipe 11 to the pump 3 is measured by the temperature sensor 8 provided on the outlet side of the hot water tank 2 of the pipe 11. The temperature of the hot water in the hot water tank 2 heated by the heat exchanger 4 is measured by the temperature sensor 5. Then, the temperature of the hot water in the hot water tank 2 measured at this time is sent to the control device 9,
Display 1 of hot water supply temperature on display section 16 of operation display remote control 10
9 is displayed.

【0023】熱交換器4で加熱された貯湯槽2内の温水
は、給湯配管12からキッチンや洗面所や浴室等に給湯
され、または暖房の熱源として供給される。貯湯槽2か
らの出湯により貯湯槽2内の水量が減少した場合には、
給水配管13から貯湯槽2内に水が、手動又は自動的に
止水弁14が操作されて供給される。
The hot water in the hot water storage tank 2 heated by the heat exchanger 4 is supplied from a hot water supply pipe 12 to a kitchen, a washroom, a bathroom, or the like, or supplied as a heat source for heating. When the amount of water in the hot water storage tank 2 decreases due to hot water from the hot water storage tank 2,
Water is supplied from the water supply pipe 13 into the hot water storage tank 2 by operating the water stop valve 14 manually or automatically.

【0024】このように、太陽熱集熱器1の熱媒体の出
口側に設けられた温度センサー6、貯湯槽2の入口側に
設けられた流量センサー7、貯湯槽2内に設けられた温
度センサー5、貯湯槽2の出口側に設けられた温度セン
サー8でそれぞれ計測されたデータは、制御装置9に送
られる。制御装置9に送られたそれぞれ計測されたデー
タは、制御装置9に格納されている下記の算出式(1)
によって、太陽熱集熱器1で加熱された熱媒体から貯湯
槽2内の水が得た集熱量を算出するための演算が行われ
る。
As described above, the temperature sensor 6 provided on the outlet side of the heat medium of the solar heat collector 1, the flow sensor 7 provided on the inlet side of the hot water storage tank 2, and the temperature sensor provided in the hot water storage tank 2 5. The data measured by the temperature sensor 8 provided on the outlet side of the hot water storage tank 2 is sent to the control device 9. The measured data sent to the control device 9 is calculated by the following formula (1) stored in the control device 9.
Accordingly, an operation for calculating the amount of heat collected by the water in the hot water storage tank 2 from the heat medium heated by the solar heat collector 1 is performed.

【0025】 集熱量Q=S×G×M×(HT−LT)………(1) の算出式を用いて集熱量を算出する。 但し、Q:集熱量(J/sec) S:熱媒体比熱(J/Kg・K) G:熱媒体密度(Kg/立方メートル) M:熱媒体流量(立方メートル/sec) HT:高温熱媒体温度(K) LT:低温熱媒体温度(K)The amount of heat collection Q = S × G × M × (HT−LT) (1) The amount of heat collection is calculated using the following formula. However, Q: Heat collection amount (J / sec) S: Heat medium specific heat (J / Kg · K) G: Heat medium density (Kg / cubic meter) M: Heat medium flow rate (cubic meter / sec) HT: High temperature heat medium temperature ( K) LT: Low-temperature heat medium temperature (K)

【0026】なお、高温熱媒体温度とは、太陽熱集熱器
1により加熱され温度センサー6で計測された熱媒体の
温度で、低温熱媒体温度とは、貯湯槽2内で熱媒体と水
を熱交換した後の温度センサー8で計測された熱媒体の
温度である。このようにして、前記集熱量Qを算出する
算出式(1)に基づいて、毎秒毎に集熱量が制御装置9
で演算される。
The high-temperature heat medium temperature is the temperature of the heat medium heated by the solar heat collector 1 and measured by the temperature sensor 6, and the low-temperature heat medium temperature is the temperature of the heat medium and water in the hot water tank 2. This is the temperature of the heat medium measured by the temperature sensor 8 after the heat exchange. In this way, based on the calculation formula (1) for calculating the heat collection amount Q, the heat collection amount is changed every second by the control device 9.
Is calculated by

【0027】また、前記の毎秒毎に集熱量を表示単位に
変換するために、集熱量Qにポンプの一定の運転時間T
を積分して、一定の表示単位の積算集熱量を算出する。
本例では、20ステップの集熱量表示バー18に対応し
て、1つのバーが1(MJ/Tsec)の積算集熱量を
表示するように設定されている。すなわち、前記のよう
に算出された積算集熱量が1(MJ/Tsec)のとき
は1つのバーを、T秒間隔で表示し、10(MJ/Ts
ec)のときは10個のバーをT秒間隔で表示するよう
に設定している。
In order to convert the heat collection amount into display units every second, the heat collection amount Q is set to a constant operating time T of the pump.
Is integrated to calculate an integrated heat collection amount in a certain display unit.
In this example, one bar is set to display the integrated heat collection amount of 1 (MJ / Tsec) corresponding to the heat collection amount display bar 18 of 20 steps. That is, when the integrated heat collection amount calculated as described above is 1 (MJ / Tsec), one bar is displayed at intervals of T seconds, and 10 (MJ / Ts) is displayed.
In the case of ec), 10 bars are set to be displayed at intervals of T seconds.

【0028】例えば、積算集熱量が「0」(MJ/Ts
ec、以下同様)のときは、図3(a)のように点灯無
しで表示し、積算集熱量が「0」以上「1」未満のとき
は、図3(b)のように、ポンプが運転中は第1バーを
点滅し、運転停止中は第1バーを点灯する。積算集熱量
が「3」以上「4」未満のときは、図3(c)のよう
に、第1〜第3バーを点灯し、ポンプが運転中は第4バ
ーを点滅し、運転停止中は第4バーを点灯する。なお、
図3のハッチングは、点滅状態を示している。
For example, if the integrated heat collection amount is “0” (MJ / Ts
ec, the same applies hereinafter), display is performed without lighting as shown in FIG. 3A, and when the integrated heat collection amount is equal to or more than “0” and less than “1”, as shown in FIG. The first bar blinks during operation, and the first bar lights up during operation stop. When the accumulated heat collection amount is “3” or more and less than “4”, as shown in FIG. 3C, the first to third bars are turned on, the fourth bar blinks while the pump is operating, and the operation is stopped. Lights the fourth bar. In addition,
The hatching in FIG. 3 indicates a blinking state.

【0029】また、積算集熱量が「19」以上「20」
未満のときは、図3(d)のように、第1〜第19バー
を点灯し、ポンプが運転中は第20バーを点滅し、運転
停止中は第20バーを点灯する。さらに、積算集熱量が
「20」以上のときは、図3(e)のように、第1〜第
20のバーを常時点灯する。このように、積算集熱量を
20ステップに段階的に表示することにより、太陽熱に
よる積算集熱量をリアルタイムでモニターすることがで
きる。また、一番右側のバーを点滅あるいは点灯させる
ことにより、ポンプの運転状態が運転中か運転停止中か
をモニターできる。なお、本例では、集熱量をT秒間の
積算集熱量として表示する例を示したが、毎秒当たりの
集熱量を表示するようにしてもよい。
The accumulated heat collection amount is "19" or more and "20"
If it is less than 1, as shown in FIG. 3D, the 1st to 19th bars are turned on, the 20th bar blinks while the pump is operating, and the 20th bar is turned on when the pump is stopped. Further, when the integrated heat collection amount is “20” or more, the first to twentieth bars are constantly lit as shown in FIG. In this way, by displaying the accumulated heat collection amount stepwise in 20 steps, the accumulated heat collection amount due to solar heat can be monitored in real time. Further, by blinking or lighting the rightmost bar, it is possible to monitor whether the operation state of the pump is operating or stopped. In this example, an example in which the heat collection amount is displayed as an integrated heat collection amount for T seconds has been described, but the heat collection amount per second may be displayed.

【0030】次に、貯湯槽2の熱交換器周辺で低温熱媒
体温度を計測する温度センサー5を使用して、低温熱媒
体温度に対応する貯湯槽内の水の温度を計測し、この温
度を使用して集熱量を算出した場合の集熱量の補正につ
いて説明する。集熱量Qは、下記の算出式(2)で算出
する。 Q=S×G×M×(HT−LTa)/C………(2) Cは補正係数であり、一定期間中の最低水温WTが0℃
以下のときは4.16に固定する。最低水温WTが0℃
より高く27℃未満のときは、C=−0.08×WT+
4.16より算出し、27℃以上のときはC=2に固定
する。
Next, the temperature of the water in the hot water tank corresponding to the low-temperature heat medium temperature is measured by using a temperature sensor 5 for measuring the low-temperature heat medium temperature around the heat exchanger of the hot water tank 2. The correction of the amount of heat collection when the amount of heat collection is calculated using is described. The heat collection amount Q is calculated by the following calculation formula (2). Q = S × G × M × (HT−LTa) / C (2) C is a correction coefficient, and the minimum water temperature WT during a certain period is 0 ° C.
Fix to 4.16 in the following cases. Minimum water temperature WT is 0 ° C
When the temperature is higher than 27 ° C., C = −0.08 × WT +
Calculate from 4.16. When the temperature is 27 ° C. or more, C is fixed at 2.

【0031】例えば、WTが0℃のときは、C=4.1
6、WTが5℃のときはC=−0.08×5+4.16
=3.76、WTが10℃のときはC=−0.08×1
0+4.16=3.36、WTが20℃のときはC=−
0.08×20+4.16=2.56、WTが30℃の
ときはC=2となり、集熱量Qを(2)式で算出して温
度センサー5から集熱量を算出することができる。
For example, when WT is 0 ° C., C = 4.1.
6. When WT is 5 ° C., C = −0.08 × 5 + 4.16
= 3.76, C = −0.08 × 1 when WT is 10 ° C.
0 + 4.16 = 3.36, C = − when WT is 20 ° C.
When 0.08 × 20 + 4.16 = 2.56 and WT is 30 ° C., C = 2, and the heat collection amount Q can be calculated by the equation (2) to calculate the heat collection amount from the temperature sensor 5.

【0032】この場合は、低温熱媒体温度を計測する温
度センサーを別個に備える必要がなく、既設の温度セン
サーを用いて集熱量を算出し、所定の補正係数をかけて
補正集熱量を算出して代用することができるため、構成
を簡単にできる。
In this case, it is not necessary to separately provide a temperature sensor for measuring the temperature of the low-temperature heat medium, and the amount of heat collection is calculated by using an existing temperature sensor, and the corrected amount of heat collection is calculated by multiplying a predetermined correction coefficient. The configuration can be simplified.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の太陽熱利
用給湯装置は、太陽熱集熱器で加熱された高温熱媒体温
度を計測する温度センサーと、貯湯槽内で熱交換した後
の低温熱媒体温度を計測する温度センサーとを備え、高
温熱媒体温度が低温熱媒体温度より高いときにポンプを
運転して操作表示リモコン10に集熱中と表示すること
により、現在集熱中であることが分かる。
As described above, the solar hot water supply apparatus of the present invention comprises a temperature sensor for measuring the temperature of a high-temperature heating medium heated by a solar heat collector, and a low-temperature heat source after heat exchange in a hot water storage tank. A temperature sensor for measuring the medium temperature is provided, and when the high-temperature heat medium temperature is higher than the low-temperature heat medium temperature, the pump is operated and the operation display remote controller 10 indicates that the heat is being collected, thereby indicating that the heat is currently being collected. .

【0034】また、太陽熱集熱器から貯湯槽に供給され
る熱媒体の流量を計測する流量センサーと、温度センサ
ーで計測された計測データから、熱媒体から貯湯槽内の
水が得ている集熱量を制御装置で算出し、操作表示リモ
コンで表示することができる。このため、ポンプ運転・
停止の判断、及び貯湯槽の集熱状態にあるか無いか、お
よび前記集熱量を段階的に表示することができると云う
効果を奏する。
A flow sensor for measuring the flow rate of the heat medium supplied from the solar heat collector to the hot water tank, and a collector for obtaining water in the hot water tank from the heat medium based on measurement data measured by the temperature sensor. The calorie can be calculated by the control device and displayed by the operation display remote controller. For this reason, pump operation
It is possible to display the determination of the stop, whether or not the hot water storage tank is in the heat collection state, and the amount of heat collection can be displayed stepwise.

【0035】さらに、貯湯槽内の既設の温度センサーの
計測データを用いて集熱量を算出し、これを補正するこ
とにより補正集熱量を得るように構成すると、構成を簡
単にすることができる。集熱量をステップ状の集熱量表
示バーで表示すると、集熱量の大小を段階的に確認する
ことができる。
Further, the configuration can be simplified if the amount of heat collection is calculated using the measurement data of the existing temperature sensor in the hot water storage tank, and the corrected amount is obtained to obtain the corrected amount of heat collection. When the heat collection amount is displayed on a step-like heat collection amount display bar, the magnitude of the heat collection amount can be confirmed stepwise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の太陽熱利用給湯装置を示す概略構成
図。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a solar hot water supply apparatus of the present invention.

【図2】図1の操作表示リモコンの表示部を示す正面
図。
FIG. 2 is a front view showing a display unit of the operation display remote controller of FIG. 1;

【図3】図2の操作表示リモコンの表示部に設けた集熱
量表示バーの表示例を示す動作説明図。
3 is an operation explanatory diagram showing a display example of a heat collection amount display bar provided on a display unit of the operation display remote controller of FIG. 2;

【図4】従来の太陽熱利用給湯装置を示す模式図。FIG. 4 is a schematic view showing a conventional solar water heater.

【図5】従来の太陽熱利用給湯装置の動作を説明するフ
ローチャート。
FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of a conventional solar water heater.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽熱集熱器、 2 貯湯槽、 3 ポンプ、 4
熱交換器、5 温度センサー、 6 温度センサー、
7 流量センサー、8 温度センサー、 9 制御装
置、 10 操作表示リモコン、11 配管、 12
配管、 13配管、 14 止水弁、15 電力供給ケ
ーブル、 16 表示部、 17 集熱中の表示、18
集熱量表示バー
1 Solar collector, 2 Hot water tank, 3 Pump, 4
Heat exchanger, 5 temperature sensor, 6 temperature sensor,
7 flow rate sensor, 8 temperature sensor, 9 control device, 10 operation display remote control, 11 piping, 12
Piping, 13 piping, 14 water shutoff valve, 15 power supply cable, 16 display, 17 display during heat collection, 18
Heat collection amount display bar

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 太陽エネルギーにより内部の熱媒体が加
熱される太陽熱集熱器と、内部に熱交換器を備え給湯用
に使用される水が蓄えられる貯湯槽と、前記太陽熱集熱
器の熱媒体を前記熱交換器に循環させるポンプと、操作
表示リモコンを有する制御装置とを備える太陽熱利用給
湯装置であって、 前記制御装置は、前記操作表示リモコンで前記ポンプ運
転中に集熱動作の状態表示をすると共に、熱媒体から貯
湯槽内の水が得ている集熱量を表示することを特徴とす
る太陽熱利用給湯装置。
1. A solar heat collector in which an internal heat medium is heated by solar energy, a hot water storage tank having an internal heat exchanger and storing water used for hot water supply, and a heat source of the solar heat collector. A solar water heater that includes a pump that circulates a medium through the heat exchanger and a control device having an operation display remote controller, wherein the control device is in a state of a heat collection operation during the pump operation with the operation display remote controller. A hot water supply system using solar heat, which displays the amount of heat collected by the water in the hot water storage tank from the heat medium.
【請求項2】 前記太陽熱集熱器で加熱された高温熱媒
体温度を計測する温度センサーと、前記貯湯槽内で熱交
換した後の低温熱媒体温度を計測する温度センサーとを
備え、前記制御装置は、前記温度センサーで計測された
計測データから、前記高温熱媒体温度が前記低温熱媒体
温度より高いときに前記ポンプを運転すると共に、前記
熱媒体から前記貯湯槽内の水が得ている前記集熱量Qを Q=S×G×M×(HT−LT) 但し、Q:集熱量(J/sec) S:熱媒体比熱(J/Kg・K) G:熱媒体密度(Kg/立方メートル) M:熱媒体流量(立方メートル/sec) HT:高温熱媒体温度(K) LT:低温熱媒体温度(K) で算出することを特徴とする請求項1記載の太陽熱利用
給湯装置。
A temperature sensor for measuring a temperature of a high-temperature heat medium heated by the solar heat collector; and a temperature sensor for measuring a low-temperature heat medium temperature after heat exchange in the hot water storage tank, wherein the control is performed. The apparatus operates the pump when the high-temperature heat medium temperature is higher than the low-temperature heat medium temperature, from the measurement data measured by the temperature sensor, and obtains water in the hot water tank from the heat medium. Q = S × G × M × (HT-LT) where Q: Heat collection amount (J / sec) S: Heat medium specific heat (J / Kg · K) G: Heat medium density (Kg / cubic meter) The solar hot water supply apparatus according to claim 1, wherein: M: heat medium flow rate (cubic meter / sec) HT: high-temperature heat medium temperature (K) LT: low-temperature heat medium temperature (K)
【請求項3】 前記太陽熱集熱器で加熱された高温熱媒
体温度を計測する温度センサーと、前記貯湯槽内の熱交
換器周辺で低温熱媒体温度を計測する温度センサーとを
備え、前記制御装置は、前記熱交換器周辺の温度センサ
ーで計測された低温熱媒体温度LTaから、前記高温熱
媒体温度が前記低温熱媒体温度LTaより高いときに前
記ポンプを運転すると共に、前記熱媒体から前記貯湯槽
内の水が得ている集熱量Qを Q=S×G×M×(HT−LTa)/C ここでC=f(WT) 但し、Q:集熱量(J/sec) S:熱媒体比熱(J/Kg・K) G:熱媒体密度(Kg/立方メートル) M:熱媒体流量(立方メートル/sec) HT:高温熱媒体温度(K) LTa:熱交換器周辺の温度センサーで計測された低温
熱媒体温度(K) C:補正係数 WT:ある一定期間の最低水温(K) で算出することを特徴とする請求項1記載の太陽熱利用
給湯装置。
A temperature sensor for measuring a temperature of a high-temperature heat medium heated by the solar heat collector, and a temperature sensor for measuring a low-temperature heat medium temperature around a heat exchanger in the hot water storage tank; The device operates the pump when the high-temperature heat medium temperature is higher than the low-temperature heat medium temperature LTa, based on the low-temperature heat medium temperature LTa measured by a temperature sensor around the heat exchanger. Q = S × G × M × (HT-LTa) / C where C = f (WT) where Q: heat collection (J / sec) S: heat Medium specific heat (J / Kg · K) G: Heat medium density (Kg / cubic meter) M: Heat medium flow rate (cubic meter / sec) HT: High temperature heat medium temperature (K) LTa: Measured by temperature sensor around heat exchanger Heat medium temperature (K) 2. The solar water heater according to claim 1, wherein the positive coefficient WT is calculated based on a minimum water temperature (K) for a certain period.
【請求項4】 前記熱媒体流量は、前記太陽熱集熱器か
ら貯湯槽に供給される加熱された熱媒体の流量を計測す
る流量センサーにて計測することを特徴とする請求項1
乃至3のいずれかに記載の太陽熱利用給湯装置。
4. The heat medium flow rate is measured by a flow rate sensor that measures a flow rate of a heated heat medium supplied from the solar heat collector to a hot water storage tank.
4. The solar water heater according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記操作表示リモコンは、ステップ状の
集熱量表示バーを備えており、前記制御装置は、前記集
熱量に前記ポンプの運転時間を積分して積算集熱量を算
出し、前記ステップ状の表示バーは、前記積算集熱量を
段階的に表示することを特徴とする請求項1乃至4のい
ずれかに記載の太陽熱利用給湯装置。
5. The operation display remote control includes a step-shaped heat collection amount display bar, and the control device calculates an integrated heat collection amount by integrating an operation time of the pump with the heat collection amount. The solar hot water supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the display bar has a shape in which the accumulated heat collection amount is displayed stepwise.
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