JP2002221358A - ソーラー給湯装置 - Google Patents

ソーラー給湯装置

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JP2002221358A
JP2002221358A JP2001013378A JP2001013378A JP2002221358A JP 2002221358 A JP2002221358 A JP 2002221358A JP 2001013378 A JP2001013378 A JP 2001013378A JP 2001013378 A JP2001013378 A JP 2001013378A JP 2002221358 A JP2002221358 A JP 2002221358A
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JP
Japan
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hot water
heat exchanger
solar
water
storage tank
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JP2001013378A
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Mutsuhiko Kamiya
睦彦 神谷
Hiroshi Itoyama
博 糸山
Shinji Yamawaki
信二 山脇
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯湯槽の底部から効率良く水を温め、熱交換
器の熱交換性能、集熱性能を効率良く発揮させる。 【解決手段】 貯湯槽(1)の内部に、ソーラーシステ
ムのコレクター(2)に連絡せる熱交換器(3)を設け
ると共に、貯湯槽(1)の底部から給水し、頂部より給
湯するソーラー給湯装置(6)において、貯湯槽(1)
の底部近傍に熱交換器(3)を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、ソーラー
給湯装置に関するものである。さらに詳しくは、この出
願の発明は、貯湯槽の底部から効率良く水を温めること
ができ、熱交換器の熱交換性能、集熱性能が効率良く発
揮されるソーラー給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図6に例示したように、貯湯槽
(1)の内部に、ソーラーシステムのコレクター(2)
に連絡せる熱交換器(3)を設けると共に、貯湯槽
(1)の底部から給水管(4)を介して給水し、頂部よ
り給湯管(5)を介して給湯するソーラー給湯装置
(6)が汎用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のソーラー給湯装置(6)においては、貯湯槽(1)
の底部が耐圧性能上の理由から外方に膨出した半球面形
状をしているため、底部から距離を隔てた上方に熱交換
器(3)が設けられていた。
【0004】そのため、熱交換器(3)下方の水(7)
は円滑に温めることができず、常に冷水状態にあり、熱
交換器(3)の熱交換性能、集熱性能が効率良く発揮さ
れないという問題があった。
【0005】この出願の発明は、以上の通りの事情に鑑
みてなされたものであり、上記問題点を解消し、貯湯槽
の底部から効率良く水を温めることができ、熱交換器の
熱交換性能、集熱性能が効率良く発揮されるソーラー給
湯装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
課題を解決するためになされたものであって、第1の発
明は、貯湯槽の内部に、ソーラーシステムのコレクター
に連絡せる熱交換器を設けると共に、貯湯槽の底部から
給水し、頂部より給湯するソーラー給湯装置において、
貯湯槽の底部近傍に熱交換器を設けて成ることを特徴と
するソーラー給湯装置を提供する。
【0007】また、第2の発明は、貯湯槽の底部に沿っ
て螺旋型の熱交換器を設けて成る前記のソーラー給湯装
置を、第3の発明は、ソーラーシステムのコレクターに
連絡する熱交換器の出口および入口を貯湯槽の底部に設
けて成る前記いずれかのソーラー給湯装置を提供する。
【0008】
【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記特徴をも
つものであるが、以下、その実施の形態について説明す
る。
【0009】図1は、この出願の発明のソーラー給湯装
置の一実施形態を例示した略縦断面図である。この出願
の発明は、例えば、図1に例示したように、貯湯槽
(1)の内部に、ソーラーシステムのコレクター(2)
に連絡せる熱交換器(3)を設けると共に、貯湯槽
(1)の底部から給水管(4)を介して給水し、頂部よ
り給湯管(5)を介して給湯するソーラー給湯装置にお
いて、貯湯槽(1)の底部近傍に近接して熱交換器
(3)を構成する熱交換パイプ(8)を配設して設けて
成るソーラー給湯装置(9)に関するものである。
【0010】上記ソーラー給湯装置(9)においては、
貯湯槽(1)の底部近傍に熱交換器(3)を設けている
ので、貯湯槽(1)の底部から効率良く水を温めること
ができ、槽内全体にわたって温水(10)を生成するこ
とができるため、貯湯槽(1)の有効貯湯量が増大し、
従って、貯湯槽(1)を小さくすることができ、また熱
交換器(3)の熱交換性能、集熱性能が効率良く発揮さ
れる。
【0011】また、上記貯湯槽(1)の底部近傍に熱交
換器(3)を設けるに際して、図1に例示したように、
貯湯槽(1)の底部の底板(鏡板)に沿って熱交換パイ
プ(8)を螺旋状(渦巻状)に配設した螺旋型の熱交換
器(3)を設けると、熱交換器(3)の熱交換性能、集
熱性能がさらに効率良く発揮される。
【0012】また、ソーラーシステムのコレクター
(2)に連絡する熱交換器(3)を設けるに際して、図
1に例示したように、熱交換器(3)の出口(11)か
ら送り出された熱媒体を流出管(12)を介してソーラ
ーポンプ(13)でコレクター(2)に送り込み、次い
で、コレクター(2)から送り出された熱媒体を流入管
(14)を介して熱交換器(3)の入口(15)から熱
交換器(3)に送り込む上記熱交換器(3)の出口(1
1)および入口(15)を貯湯槽(1)の底部に設ける
と、熱媒体を抜く時に熱媒体が残留することなく迅速、
容易に抜くことができる。
【0013】図2〜5は、この出願の発明のソーラー給
湯装置の詳細を表わす一実施形態を例示したものであ
り、図2は縦断面図、図3は横断面図、図4は熱交換器
近傍の略斜視図、図5は湯水のミキシング弁近傍の略斜
視図である。
【0014】上記この出願の発明をさらに詳細に説明す
ると、この出願の発明は、例えば、図2〜5に例示した
ように、貯湯槽(1)の底部近傍にソーラーシステムの
コレクター(省略)に連絡せる螺旋型の熱交換器(3)
を設け、熱交換器(3)の出口(11)から送り出され
た熱媒体を流出管(12)を介してソーラーポンプ(1
3)でコレクターに送り込み、次いで、コレクターから
送り出された熱媒体を流入管(14)を介して熱交換器
(3)の入口(15)から熱交換器(3)に送り込んで
熱媒体を循環させ、該熱媒体によって、熱交換器(3)
を構成する螺旋状(渦巻状)に配設した熱交換パイプ
(8)を介して貯湯槽(1)内の水を温めて温水(1
0)を生成する。
【0015】他方、貯湯槽(1)の底部から中間部に向
けて水道水を給水する給水管(4)を配設し、該給水管
(4)を減圧逆止弁(16)を介して上下方向に分岐さ
せ、底部に向けて下方に分岐させた給水管(41)を介
して水を熱交換器(3)下方に給水して温めると共に頂
部に向けて上方に分岐させた給水管(42)を介して水
をミキシング弁(17)に給水して後述する温水(1
0)(熱湯)と混合することによって給湯温度を調節す
る。
【0016】また、熱交換器(3)を介して温められて
貯湯槽(1)頂部に到達した温水(10)(熱水)は導
湯管(18)を介して前述した通りミキシング弁(1
7)に供給して上記水と混合し、該混合によって所望の
給湯温度に調節した湯水は給湯管(5)を介して給湯し
て所望の用途に使用される。
【0017】なお、図2〜5において、(19)は流入
管(14)から分岐させた分流管(20)を介して設け
た膨脹タンクであり、コレクターで温められた熱媒体が
過度に昇温して膨脹した時に膨脹状態を解消する機能を
有する。
【0018】また、(21)は導湯管(18)から分岐
させた分流管(22)を介して設けた逃し弁であり、貯
湯槽(1)頂部に到達した温水(10)(熱水)が過度
に昇温して昇圧した時に圧力を逃して昇圧状態を解消す
る機能を有する。
【0019】また、(23)はソーラ制御盤、(24)
は電源引込部、矢印は熱媒体、水、温水等の流れる方向
を示す。また、図2〜5に例示した実施形態においても
図1に例示した実施形態と同様の作用効果を奏すること
は勿論である。
【0020】勿論、この出願の発明は、以上の実施形態
によって限定されるものではなく、貯湯槽、コレクタ
ー、熱交換器の形状、構造等、詳細については種々の態
様が可能であることはいうまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、この出願の発
明によって、貯湯槽の底部から効率良く水を温めること
ができ、熱交換器の熱交換性能、集熱性能が効率良く発
揮される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明のソーラー給湯装置の一実施形
態を例示した略縦断面図である。
【図2】この出願の発明のソーラー給湯装置の詳細を表
わす一実施形態を例示した縦断面図である。
【図3】この出願の発明のソーラー給湯装置の詳細を表
わす一実施形態を例示した横断面図である。
【図4】この出願の発明のソーラー給湯装置の詳細を表
わす一実施形態における熱交換器近傍の略斜視図であ
る。
【図5】この出願の発明のソーラー給湯装置の詳細を表
わす一実施形態における湯水のミキシング弁近傍の略斜
視図である。
【図6】従来のソーラー給湯装置を例示した略縦断面図
である。
【符号の説明】
1 貯湯槽 2 コレクター 3 熱交換器 4、41、42 給水管 5 給湯管 6 ソーラー給湯装置 7 水 8 熱交換パイプ 9 ソーラー給湯装置 10 温水 11 出口 12 流出管 13 ソーラーポンプ 14 流入管 15 入口 16 減圧逆止弁 17 ミキシング弁 18 導湯管 19 膨脹タンク 20、22 分流管 21 逃し弁 23 ソーラー制御盤 24 電源引込部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯湯槽の内部に、ソーラーシステムのコ
    レクターに連絡せる熱交換器を設けると共に、貯湯槽の
    底部から給水し、頂部より給湯するソーラー給湯装置に
    おいて、貯湯槽の底部近傍に熱交換器を設けて成ること
    を特徴とするソーラー給湯装置。
  2. 【請求項2】 貯湯槽の底部に沿って螺旋型の熱交換器
    を設けて成る請求項1記載のソーラー給湯装置。
  3. 【請求項3】 ソーラーシステムのコレクターに連絡す
    る熱交換器の出口および入口を貯湯槽の底部に設けて成
    る請求項1または2記載のソーラー給湯装置。
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