JP2002372302A - 太陽熱給湯システム - Google Patents

太陽熱給湯システム

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JP2002372302A
JP2002372302A JP2001181176A JP2001181176A JP2002372302A JP 2002372302 A JP2002372302 A JP 2002372302A JP 2001181176 A JP2001181176 A JP 2001181176A JP 2001181176 A JP2001181176 A JP 2001181176A JP 2002372302 A JP2002372302 A JP 2002372302A
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JP
Japan
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tank
hot water
heat exchanger
water supply
solar
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001181176A
Other languages
English (en)
Inventor
Mutsuhiko Kamiya
睦彦 神谷
Hiroshi Itoyama
博 糸山
Shinji Yamawaki
信二 山脇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、太陽熱を利用した給湯システムに
おいて、冬季の水温の低いときや、日照時間が少ない日
でも、短時間で必要な量を給湯できる太陽熱給湯システ
ムを提供するものである。 【解決手段】 貯湯タンク1内の上部槽3に上部熱交換
器5を設置すると共に、その下部槽4に下部熱交換器6
を設置し、下部槽4に設けたタンク給水受入口7を介し
て該下部槽4及び上部槽3に給水し、上部槽3に設けた
タンク給湯出口8を介して上部槽3及び下部槽4の湯を
給湯し、太陽熱集熱器9で加熱された熱媒を下部熱交換
器5、6及び太陽熱集熱器9間を循環パイプ11で循環
させると共に、電動三方弁12で該熱媒を上部熱交換器
5と下部熱交換器6とに選択的に循環する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱を利用した
給湯システムに関するものである。詳しくは冬季の水温
の低いときや、日照時間が少ない日でも、短時間で必要
な量を給湯できる太陽熱給湯システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽熱を集熱する集熱器の熱で加
熱された熱媒を貯湯タンク内に設置した熱交換器に送り
該熱交換器と接する貯湯タンク内の水を温め、必要に応
じて給湯する、という太陽熱給湯システムがあった。
【0003】しかし、この種の太陽熱を利用した給湯シ
ステムは、太陽熱エネルギ−を利用するため季節によっ
て又はその日の天候によって集熱器で受光される該太陽
熱エネルギ−の量が大きく変化する。従って貯湯タンク
内の水の加熱温度が十分に上昇しない場合があるという
問題があった。この問題を解決するための一つの方法と
して、貯湯タンクを細分化し該細分化された夫々の貯湯
タンクに熱交換器を設置し、集熱器の熱で加熱された熱
媒を電動三方弁で制御しながら各熱交換器におくり、該
細分化された貯湯タンクを交互に使用して給湯するとい
う技術があった。また、独立した二つタンクの夫々に熱
交換器を設け一つの集熱器で加熱された熱媒を該熱交換
器に選択的に送り込み、夫々の貯湯タンクからは用途に
応じた給湯がなされるという従来技術もあった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の太陽熱を利
用した給湯システムは、細分化された貯湯タンクや独立
した貯湯タンクのそれぞれに給水口及び給湯口を設けね
ばならず、全体の構成が複雑で故障し易いという問題が
あり、また、これら従来の給湯システムは一つのタンク
内においては、タンク内の水全体をその内部に設置され
た熱交換器で同時に均一に暖めることを目的としていた
ので、大容量のタンク内の水を温めるときや太陽の日照
条件の悪いとき等は、必要温度の温水を得るのに時間が
かかり、急ぐ場合、給湯が間に合わない、という問題が
あった。本発明の太陽熱給湯システムはこれらの問題点
を解決し、短時間で必要温度の温水の給湯ができる太陽
熱給湯システムを提供せんとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の太陽熱
給湯システムにあっては、貯湯タンク内の上部槽に上部
熱交換器を設置すると共に、その下部槽に下部熱交換器
を設置し、下部槽に設けたタンク給水受入口を介して該
下部槽及び上部槽に給水し、上部槽に設けたタンク給湯
出口を介して上部槽及び下部槽の湯を給湯し、太陽熱集
熱器で加熱された熱媒を上部熱交換器、下部熱交換器及
び太陽熱集熱器間に循環ポンプ及び循環パイプで循環さ
せると共に、該循環経路に設けた電動三方弁で該熱媒を
上部熱交換器と下部熱交換器とに選択的に循環できるよ
うにしたことを特徴としている。このように構成するこ
とにより一つの貯湯タンクで複数の貯湯タンクを設けた
と同様の機能を有するにもかかわらず、上部槽と下部槽
とは一つの貯湯タンク内で直列的に配置されているの
で、一つのタンク給水受入口と一つタンク給湯出口と
で、上部槽及び下部槽への給水及び、上部槽及び下部槽
からの給湯ができるのである。
【0006】請求項2に記載の太陽熱給湯システムは、
請求項1に記載した太陽熱給湯システムにおいて、貯湯
タンクを、流通自在な開口部を有する仕切板で仕切って
上部槽と下部槽とに区分けしたことを特徴としている。
この結果上部熱交換器に熱媒を流しているとき、上部槽
の水と下部槽4のとはそれらの水温差による比重の差に
加え該仕切板の存在によって混ざりにくく上部槽の水が
効率よく短時間で希望する水温まで加熱されるのであ
る。
【0007】請求項3に記載の太陽熱給湯システムは、
請求項1に記載した太陽熱給湯システムにおいて、上部
槽に設置した上部熱交換器で該上部槽内の水を一定温度
以上に加熱した後に、電動三方弁を切り替えて下部槽に
設置した下部熱交換器で該下部槽内の水の加熱を開始す
ることを特徴としている。この構成のため今すぐ必要と
される上部槽の水が集中的に加熱され貯湯タンク内の水
全体が適温に加熱されていないときでも、上部槽内の水
は適温に加熱されているので、短時間で給湯要求に応じ
ることができるのである。
【0008】請求項4に記載の太陽熱給湯システムは、
請求項2に記載した太陽熱給湯システムにおいて、仕切
板上に上部熱交換器を設置したことを特徴としている。
このため上部熱交換器を貯湯タンク内に容易に安定して
設置できる。
【0009】請求項5に記載の太陽熱給湯システムは、
請求項2に記載した太陽熱給湯システムにおいて、下部
槽に膨張タンクを設置したことを特徴としている。この
ため、貯湯タンク内の水の加熱による体積膨張を該膨張
タンクがよく吸収するのは勿論のこと上部槽内の水温よ
りも常に低い下部槽内の水温の水の中に膨張タンクが設
置されているので、該膨張タンクは穏やかな膨張収縮を
行うのである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について、図面に基づいて説明する。図1は本発明の
太陽熱給湯システムを示す概念図である。図において、
1は貯湯タンクである。該貯湯タンク1は実施例におい
ては容量300リットルである。該貯湯タンク1は内部
の水が流通自在となった開口部14を有する仕切板2で
区分けされて、その上下に200リットルの上部槽3と
100リットルの下部槽4とが形成されている。仕切板
2上には上部熱交換器5を設置され、下部槽4に下部熱
交換器6が設置されている。仕切板2の下方の下部槽4
内に膨張タンク13が設けられている。9は太陽熱を集
熱する太陽熱集熱器であり、該太陽熱集熱器9で集めら
れた太陽熱を利用して熱媒が加熱される。熱媒は例えば
エチレングリコ−ルを使用する。10は循環ポンプ、1
1は循環パイプ、12は該循環パイプ11の循環経路に
設けた電動三方弁12である。熱媒は循環ポンプ10に
よって往路の循環パイプ11に送られ、太陽熱集熱器9
で加熱された後復路の循環パイプ11、電動三方弁12
に送られる。初期段階では該電動三方弁12が熱媒を上
部熱交換器5に送り貯湯タンク1の上部槽3内の水を予
め設定された温度になるまで加熱する。この温度は風呂
張り湯温の場合は約45℃である。上部熱交換器5を出
た熱媒は低温状態で循環ポンプ10に戻され一巡するの
である。上部槽3内の水が設定された温度にまで加熱さ
れると、後述のサ−ミスタ−21が働き電動三方弁12
が該熱媒を下部熱交換器6に送る。その結果下部槽4内
の水(低温水を含む)を給湯のための余裕分として加熱
する。下部熱交換器6を出た熱媒は低温状態で循環ポン
プ10に戻され一巡する。かくして日射減運転停止まで
下部熱交換器6によって貯湯タンク1内の全体の水
(湯)が温められる。
【0011】7は貯湯タンク1の底面部に設けたタンク
給水受入口、8は貯湯タンク1の頂面部に設けたタンク
給湯出口、15は給水パイプ、16は給湯パイプ、17
はタンク給水受入口7と給水パイプ15とを連結する補
助パイプ、該補助パイプ17と給水パイプ15との結合
部に弁18が設けられ、該弁18と給水パイプ15の基
点である給水口19との間に減圧弁20が設けられてい
る。減圧弁20は該給水口19に送り込まれる水道圧を
減圧する。給水パイプ15の先端にはミキシング弁22
が設けられ、該ミキシング弁22と前記タンク給湯出口
8との間に補助パイプ23が連結される。該補助パイプ
23の中間には逃し弁24が設けられており該逃し弁2
4は貯湯タンク1内に異常圧力が生じた場合内部のお湯
又は水蒸気を逃しこの異常圧力を下げる。給湯パイプ1
6の先端は前記ミキシング弁を介して前記補助パイプ2
3に連結されており、該給湯パイプ16の下端である給
湯口25と前記ミキシング弁22との間に前記サ−ミス
タ21が設けられている。該ミキシング弁22が閉じら
れているときは貯湯タンク1内の暖められたお湯はタン
ク給湯出口8、補助パイプ23、逃し弁24、補助パイ
プ23、ミキシング弁22を流れ給湯パイプ16に直接
流される。正常状態で給湯されるときは、お湯が逃し弁
24から外部に流れ出ることはない。また該お湯に給水
パイプ15の水を加える必要がないときは該ミキシング
弁22は給水パイプ15と給湯パイプ16との間を閉じ
たままである。このとき前記サ−ミスタ−21がお湯の
温度を検知し、所定の温度に加熱されていれば、前記電
動三方弁12に信号を送り該電動三方弁12を切り替え
て熱媒の流れを上部熱交換器5から下部熱交換器6へと
切り替えるのである。給湯パイプ16内のお湯の温度を
下げたいときは適切な図外信号手段でミキシング弁22
を開いて給水パイプ15から冷たい水を給湯パイプ16
に送り込むのである。なお、26はドレインパイプであ
る。
【0012】
【発明の効果】請求項1に記載の太陽熱給湯システムに
あっては、貯湯タンク1内の上部槽3に上部熱交換器5
を設置すると共に、その下部槽4に下部熱交換器6を設
置し、下部槽4に設けたタンク給水受入口7を介して該
下部槽4及び上部槽3に給水し、上部槽3に設けたタン
ク給湯出口8を介して上部槽3及び下部槽4の湯を給湯
し、太陽熱集熱器9で加熱された熱媒を上部熱交換器
5、下部熱交換器6及び太陽熱集熱器9間に循環ポンプ
10及び循環パイプ11で循環させると共に、該循環経
路に設けた電動三方弁12で該熱媒を上部熱交換器5と
下部熱交換器6とに選択的に循環できるようにしたか
ら、上部槽3と下部槽4とは一つの貯湯タンク1内で直
列的に配置されていることとなり、一つの貯湯タンク1
で複数の貯湯タンクを設けたと同様の機能を有するにも
かかわらず、一つのタンク給水受入口7と一つのタンク
給湯出口8とで、上部槽3及び下部槽4への給水及び、
上部槽3及び下部槽4からの給湯ができるのである。
【0013】請求項2に記載の太陽熱給湯システムは、
貯湯タンク1を、流通自在な開口部14を有する仕切板
2で仕切って上部槽3と下部槽4とに区分けしているか
ら、上部熱交換器5に熱媒を流しているとき、上部槽3
の水と下部槽4の水とはそれらの水温差による比重の差
に加え該仕切板2の存在によって混ざりにくく上部槽3
の水が効率よく短時間で希望する水温まで加熱されるの
である。
【0014】請求項3に記載の太陽熱給湯システムは、
上部槽3に設置した上部熱交換器5で該上部槽3内の水
を一定温度以上に加熱した後に、電動三方弁12を切り
替えて下部槽4に設置した下部熱交換器6で該下部槽4
内の水の加熱を開始するようにしたから、今すぐ必要と
される上部槽3の水が集中的に加熱され貯湯タンク1内
の水全体が適温に加熱されていないときでも、上部槽3
内の水は適温に加熱されているので、短時間で給湯要求
に応じることができるのである。
【0015】請求項4に記載の太陽熱給湯システムは、
仕切板2上に上部熱交換器5を設置したから、上部熱交
換器5を貯湯タンク1内に容易に安定して設置できる。
【0016】請求項5に記載の太陽熱給湯システムは、
下部槽4に膨張タンク13を設置したから、貯湯タンク
1内の水の加熱による体積膨張を該膨張タンク13がよ
く吸収するのは勿論のこと上部槽3内の水温よりも常に
低い下部槽4内の水温の水の中に膨張タンク13が設置
されているので、該膨張タンク13は穏やかな膨張収縮
を行うのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の太陽熱給湯システムを示す概念図であ
る。
【符号の説明】 1 貯湯タンク 2 仕切板 3 上部槽 4 下部槽 5 上部熱交換器 6 下部熱交換器 7 タンク給水受入口 8 タンク給湯出口 9 太陽熱集熱器 10 循環ポンプ 11 循環パイプ 12 電動三方弁 13 膨張タンク 14 仕切板の開口部 15 給水パイプ 16 給湯パイプ 17 補助パイプ 18 弁 19 給水口 20 減圧弁 21 サ−ミスタ− 22 ミキシング弁 23 補助パイプ 24 逃し弁 25 給湯口 26 ドレインパイプ
フロントページの続き (72)発明者 山脇 信二 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 貯湯タンク内の上部槽に上部熱交換器を
    設置すると共に、その下部槽に下部熱交換器を設置し、
    下部槽に設けたタンク給水受入口を介して該下部槽及び
    上部槽に給水し、上部槽に設けたタンク給湯出口を介し
    て上部槽及び下部槽の湯を給湯し、太陽熱集熱器で加熱
    された熱媒を上部熱交換器、下部熱交換器及び太陽熱集
    熱器間に循環ポンプ及び循環パイプで循環させると共
    に、該循環経路に設けた電動三方弁で該熱媒を上部熱交
    換器と下部熱交換器とに選択的に循環できるようにした
    ことを特徴とする太陽熱給湯システム。
  2. 【請求項2】 上記貯湯タンクを、流通自在な開口部を
    有する仕切板で仕切って上部槽と下部槽とに区分けした
    ことを特徴とする請求項1記載の太陽熱給湯システム。
  3. 【請求項3】 上記上部槽に設置した上部熱交換器で該
    上部槽内の水を一定温度以上に加熱した後に、電動三方
    弁を切り替えて下部槽に設置した下部熱交換器で該下部
    槽内の水の加熱を開始することを特徴とする請求項1記
    載の太陽熱給湯システム。
  4. 【請求項4】 上記仕切板上に上部熱交換器を設置した
    ことを特徴とする請求項2記載の太陽熱給湯システム。
  5. 【請求項5】 上記下部槽に膨張タンクを設置したこと
    を特徴とする請求項2記載の太陽熱給湯システム。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820554B1 (ko) * 2007-05-09 2008-04-08 고건진 팽창탱크 기능을 갖는 열 교환기가 구비된 축열탱크
KR100921907B1 (ko) * 2008-03-24 2009-10-16 주식회사 쏠라우스 태양열을 이용한 난방 및 급탕용 보일러시스템
KR100964885B1 (ko) 2008-07-14 2010-06-23 주식회사 에이팩 가정용 태양열 축열조
US8037931B2 (en) * 2008-08-07 2011-10-18 Krassimire Mihaylov Penev Hybrid water heating system
KR101466789B1 (ko) * 2013-07-26 2014-11-28 우석대학교 산학협력단 온수용 태양열 집열기
CN114543210A (zh) * 2022-01-20 2022-05-27 山东金智成建设有限公司 一种新型暖通空调的冷热交换系统

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100820554B1 (ko) * 2007-05-09 2008-04-08 고건진 팽창탱크 기능을 갖는 열 교환기가 구비된 축열탱크
KR100921907B1 (ko) * 2008-03-24 2009-10-16 주식회사 쏠라우스 태양열을 이용한 난방 및 급탕용 보일러시스템
KR100964885B1 (ko) 2008-07-14 2010-06-23 주식회사 에이팩 가정용 태양열 축열조
US8037931B2 (en) * 2008-08-07 2011-10-18 Krassimire Mihaylov Penev Hybrid water heating system
KR101466789B1 (ko) * 2013-07-26 2014-11-28 우석대학교 산학협력단 온수용 태양열 집열기
CN114543210A (zh) * 2022-01-20 2022-05-27 山东金智成建设有限公司 一种新型暖通空调的冷热交换系统
CN114543210B (zh) * 2022-01-20 2024-05-14 山东金智成建设有限公司 一种暖通空调的冷热交换系统

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