JP2003083608A - 太陽熱利用給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で水道直圧式にできる太陽熱利用
給湯装置を提供し、太陽熱給湯の利用範囲を広げ、機器
価格の低下と光熱費の節約向上を図る。 【解決手段】 蓄熱体２６と水道直結の太陽熱集熱器の
略全面に配設された通水配管２５を有する太陽熱集熱器
２１と、給湯器３１とを接続する電動混合弁３３を設け
たものである。日中に太陽熱を蓄熱しておき、夜間でも
水道直圧で出湯できるので、簡単構成で各所の端末に給
湯接続できて利用範囲が広がり、光熱費の節約効果が大
きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱を受熱して
その熱量を給湯に利用する太陽熱利用給湯装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の太陽熱利用装置として
は、例えば、特開平７−９８４５７号公報に記載されて
いるような太陽熱温水器があった。図７は、前記公報に
記載された従来の太陽熱利用した太陽熱温水器を示すも
のである。

【０００３】図７において、１は太陽熱温水器、２は貯
水タンク、３ガラス板、４は太陽熱集熱器、５は太陽熱
温水器１へ水を給水する給水配管、６は貯水タンクの温
水を出水する出湯配管である。この構成において、貯水
タンク２から太陽熱集熱器４へ送り込まれた水は、ガラ
ス板３を通過する太陽光によって温めることができ、温
水として貯水タンク２に蓄えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の太陽熱温水器は、水道直圧式にする場合貯水タンク
の容量が大きいため減圧弁や圧力逃がし弁（図示せず）
などを設けて上限圧力を設定し、この上限圧力に合わせ
て耐圧形状でタンク板厚も大きくした耐圧設計をする必
要があり、太陽熱温水器１が高価になり重量も大きくな
るので、一般的にはボールタップ（図示せず）などを設
けて貯水量を調節する圧力解放式にしていた。このた
め、出湯配管６を市水の水道配管に直接接続することが
できず使用方法が限定されるため、主に浴槽の湯張りの
ために屋根上の貯水タンク２から温水を落とし込むため
の給湯装置として用いられ、利用範囲の狭いものとな
り、光熱費の節約も風呂利用分に限られるという課題を
有していた。

【０００５】一方、水道配管に直接接続し、キッチン蛇
口や風呂シャワーなど各所の端末に給湯接続できるよう
にした従来の太陽熱利用給湯装置として、図８に示すよ
うなものがあった。

【０００６】図８において、７は給水源であり、８は減
圧弁、９は減圧弁８を介して給水源７に接続された貯湯
タンク、１０は貯湯タンク９に設けた圧力逃がし弁、１
１は貯湯タンク９内に設けた熱交換器、１２は熱交換器
１１と太陽熱集熱器４とをつなぐ循環回路、１３は循環
回路１２に設けた循環ポンプである。この構成におい
て、循環回路１２内を流れる水またはブラインなどの熱
媒体は、太陽熱集熱器４でガラス板３を通過する太陽光
によって加熱されて温水となり、循環ポンプ１３により
熱交換器１１に送り込まれて、給水源７に接続された貯
湯タンク９内の水を加熱することで給湯用の湯を作るこ
とができる。こうして蓄えられた温水は出湯配管６を介
してキッチン蛇口１４や風呂シャワー１５などの各所の
端末に接続され、給湯利用される。しかしながら、前記
従来の太陽熱利用給湯装置では、その給湯利用量に応じ
て例えば３００Ｌ以上の大容量耐圧タンクが必要とな
り、貯湯タンク９のコストが高くなる。また、減圧弁８
や圧力逃がし弁１０などを設けて複雑な構成となるた
め、給湯装置全体の価格も高くなり、高価な機器価格に
対して光熱費節約効果が小さくなってしまうという課題
を有していた。

【０００７】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、太陽の日射を有効に利用して光熱費を節約するとと
もに、耐圧タンクを必要とせずに水道配管に直接接続
し、キッチン蛇口や風呂シャワーなど各所の端末への給
湯接続を簡単構成で実現し、機器価格が安く光熱費の節
約効果が大きい太陽熱利用給湯装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の太陽熱利用給湯装置は、給湯器と、
太陽熱集熱器と、前記給湯器と前記太陽熱集熱器に接続
され両者の混合流量比を調節して適温の出湯を行う混合
手段とを備え、前記太陽熱集熱器は水道直結され太陽熱
集熱器の略全面に配設された通水配管と蓄熱体とで構成
されたものである。

【０００９】これによって、簡単構成で太陽熱集熱器か
らの出湯を水道直圧式にできるので、安価に製作するこ
とが可能となる。また、水道直圧式となることによりキ
ッチン蛇口や風呂シャワーなど各所の端末に給湯接続で
きるので、利用範囲が広がり、太陽熱利用による給湯用
燃料とその費用の節約が大きくなる。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、給湯器
と、太陽熱集熱器と、給湯器と太陽熱集熱器に接続され
両者の混合流量比を調節して適温の出湯を行う混合手段
とを備え、太陽熱集熱器は水道直結され太陽熱集熱器の
略全面に配設された通水配管と蓄熱体とで構成したこと
により、太陽熱集熱器が太陽の日射を受けているとき、
太陽熱集熱器に設けた蓄熱体に太陽熱を蓄熱させ、給湯
使用時に通水配管に水道水を流通させ蓄熱体の熱で水道
水を加熱するので、簡単構成で太陽熱集熱器からの出湯
を水道直圧式にでき、安価に製作することが可能とな
る。また、水道直圧式となることによりキッチン蛇口や
風呂シャワーなど各所の端末に給湯接続できるので、利
用範囲が広がり、太陽熱利用による給湯用燃料とその費
用の節約が大きくなる。したがって、機器価格が安く光
熱費の節約効果が大きい太陽熱利用給湯装置を提供でき
る。

【００１１】請求項２に記載の発明は、特に、請求項１
に記載の蓄熱体を潜熱蓄熱材を用いたものにしたことに
より、受熱した太陽熱を蓄熱体に用いた物質の相変化に
よって蓄熱し、蓄熱体の温度上昇を伴うことなく比較的
低温のまま蓄熱することができるので、蓄熱した太陽熱
の放熱を抑制することができる。したがって、集熱効率
の高い太陽熱集熱器とすることができ、効率良く集熱し
た太陽熱が低温であっても混合手段により給湯利用可能
となり、光熱費の節約効果が大きい太陽熱利用給湯装置
を提供できる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、特に請求項１ま
たは２記載の発明において、蓄熱体は、偏平な箱状容器
に蓄熱材を充填して構成し、通水配管は蓄熱体の上面ま
たは下面に設けた溝に密着収納して上下を蓄熱体で挟ん
で配設したことにより、配管収納用の溝を設けた箱状容
器を樹脂成形などで形成し、蓄熱材を充填して蓄熱体を
構成すればよいので、集熱に必要な大面積の太陽熱集熱
器であっても、この蓄熱体を複数個配設すれば容易かつ
低コストで製造できる。また、溝に通水配管を密着収納
できるので、受熱した太陽熱の放出時に熱抵抗が小さく
なり、応答性と伝熱効率が向上し、光熱費の節約効果が
大きくなる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、特に請求項１ま
たは２に記載の発明において、蓄熱体は、周囲をシール
した金属ラミネートフィルムの袋状容器に潜熱蓄熱材を
封入して構成し、通水配管の上下を前記蓄熱体で挟んで
配設したことにより、金属ラミネートフィルムの袋状容
器に潜熱蓄熱材を封入し蓄熱体を構成すればよいので、
集熱に必要な大面積の太陽熱集熱器であっても、この蓄
熱体を複数個配設すれば容易かつ低コストで製造でき
る。また、放熱時に凝固するタイプの潜熱蓄熱材であっ
ても受熱融解時に通水配管に密着する形状に形成できる
ので、受熱した太陽熱の放出時に熱抵抗が小さくなり、
応答性と伝熱効率が向上し、光熱費の節約効果が大きく
なる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、特に請求項３ま
たは４に記載の発明において、潜熱蓄熱材は通水配管の
上部に位置する蓄熱材の蓄熱温度を下部蓄熱材の蓄熱温
度よりも低く設定したしたことにより、日射が当たり易
く構成されている蓄熱体上面は断熱構成された蓄熱体下
面よりも外気へ放熱しやすくなっているが、日射量が小
さくなった放熱損失発生時は上部蓄熱材の蓄熱温度が低
温であり、外気温との温度差が小さくなるので蓄熱した
太陽熱の放熱損失を抑制することができる。したがっ
て、集熱効率のより高い太陽熱集熱器とすることがで
き、光熱費の節約効果が大きい太陽熱利用給湯装置を提
供できる。

【００１５】請求項６に記載の発明は、特に請求項１〜
５記載の発明において、蓄熱体は、その外装の上面を形
成する上部外装の熱伝導率を、下面を形成する下部外装
の熱伝導率よりも小さく設定したことにより、日射が当
たり易く構成されている蓄熱体上面は断熱構成された蓄
熱体下面よりも外気へ放熱しやすくなっているが、蓄熱
体の上部外装の熱伝導率が下部外装の熱伝導率よりも小
さいので、蓄熱した太陽熱の放熱損失を抑制することが
できる。したがって、集熱効率の高い太陽熱集熱器とす
ることができ、効率良く集熱した太陽熱が低温であって
も混合手段により給湯利用可能となり、光熱費の節約効
果が大きい太陽熱利用給湯装置を提供できる。

【００１６】請求項７に記載の発明は、特に請求項１ま
たは２記載の発明において、蓄熱体は、蓄熱材が充填さ
れた筒体と前記筒体の両端を貫通する通水配管とで構成
された蓄熱パイプであることにより、蓄熱体と通水配管
を蓄熱パイプとして一体化、ユニット化して製造できる
ので、集熱に必要な大面積の太陽熱集熱器であっても、
この蓄熱パイプを複数個配設すれば容易かつ低コストで
製造できる。また、蓄熱体と通水配管が一体化して密着
しているので、受熱した太陽熱の放出時に熱抵抗が小さ
くなり、応答性と伝熱効率が向上し、光熱費の節約効果
が大きくなる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１８】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける太陽熱利用給湯装置の構成図を示すものであり、図
２は同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の断面図であ
る。図１、図２において、２１は太陽の日射を受光する
太陽熱集熱器で、断熱構成された底板２２と側板２３、
および透光板２４とで箱状に形成されており、その内部
には太陽熱集熱器２１の略全面にわたり面状に蛇行配列
された通水配管２５と、通水配管２５を挟んで上下に配
設した蓄熱体２６が設けてある。蓄熱体２６は、配管収
納用の複数条の溝２７を上面あるいは下面に設けた偏平
な箱状容器２８を樹脂成形で形成し、通水配管２５上部
の蓄熱体２６には塩化カルシウム水和塩を用いた上部蓄
熱材２９を充填し、通水配管２５下部の蓄熱体２６には
硫酸ナトリウム水和塩を用いた下部蓄熱材３０を充填し
て構成されている。３１は給湯器である瞬間形ガス湯沸
器であり、給水源３２から導入された水道水を加熱して
出湯する。３３は瞬間形ガス湯沸器３１から出湯される
水と太陽熱集熱器２１から流入する水を適温に混合する
ための混合手段である電動混合弁であり、電動混合弁３
３の一方は瞬間形ガス湯沸器３１に接続され、他方は給
水源３２に水道直結された太陽熱集熱器２１の通水配管
２５の出口と接続されて、両者の混合流量比率を調節す
るようになっている。３４は電動混合弁３３の混合比率
を調節するために給湯湯温を検出する給湯湯温センサ、
３５は予め設定されている適温（例えば６０℃）に給湯
湯温を調節するために給湯湯温センサ３４と電動混合弁
３３とに電気的に接続されている制御部、３６は給水源
３２から太陽熱集熱器２１を経て電動混合弁３３に至る
太陽熱管路、３７は太陽熱管路３６の太陽熱集熱器２１
上流から分岐し給水源３２から電動混合弁３３に直接接
続されるバイパス管路、３８はバイパス管路の途中に設
けて流通を開閉する電磁開閉弁、３９は給水源からの水
道水温を検出する入水温度センサ、４０は太陽熱集熱器
２１近傍の外気温度を検出する外気温度センサであり、
電磁開閉弁３８、入水温度センサ３９、外気温度センサ
４０も制御部３５に電気的に接続されている。４１は電
動混合弁３３の給湯口につながるキッチン蛇口、４２は
風呂シャワーである。

【００１９】次に、この実施例１の太陽熱利用給湯装置
の動作について説明する。日射がある日中に、太陽熱集
熱器２１の透光板２４を通過した日射により蓄熱体２６
は受熱し、温度が上昇しながら太陽熱を蓄熱していく。
そして、使用者がキッチン蛇口４１や風呂シャワー４２
を開栓して給湯を始めようとすると、給水源３２である
水道に直接接続された太陽熱集熱器２１内を水道圧によ
り水道水が流通する。このとき通水配管２５を流れる水
道水は上下から挟まれている温度上昇した蓄熱体２６と
熱交換し、加温されたのち電動混合弁３３に到達する。
一方、ガス瞬間湯沸器３１では開栓とともに燃焼運転が
開始され、給水源３２から流入した水道水が加熱されて
電動混合弁３３に到達する。電動混合弁３３では、制御
部３５が給湯湯温センサ３４の検出値が所定の温度（例
えば６０℃）になるように即座に両流路からの混合比率
を調節する。例えば、太陽熱集熱器２１からの温度が４
０℃、ガス瞬間湯沸器３１からの温度が８０℃であれ
ば、１：１の流量比率になるように調節する。そして所
定の温度になった湯は使用者が開栓したキッチン蛇口４
１や風呂シャワー４２に到達し、そのままの温度で給湯
されたり、説明した給湯経路にも水道圧が加わっている
のでツーバルブ式などの混合栓で更に好みの温度に調節
されて給湯される。給湯の使用が日没後の夜間であって
も、太陽熱集熱器２１に蓄熱体２６を備えているので、
太陽熱を給湯に有効利用できる。このように、簡単構成
で太陽熱集熱器からの出湯を水道直圧式にできるので、
キッチン蛇口４１や風呂シャワー４２に接続できる太陽
熱利用給湯装置を安価に製作することが可能となる。ま
た、水道直圧式となることによりキッチン蛇口や風呂シ
ャワーなど各所の端末に給湯接続できるので、利用範囲
が広がり、太陽熱利用による給湯用燃料とその費用の節
約が大きくなる。したがって、機器価格が安く光熱費の
節約効果が大きい太陽熱利用給湯装置を提供できる。

【００２０】そして、蓄熱体２６が蓄熱した太陽熱を通
水配管２５を通して放出し水道水と熱交換する際に、箱
状容器２８に配管収納用の複数条の溝２７を設けて通水
配管２５と蓄熱体２６は密着しているので、受熱した太
陽熱の放出熱抵抗が小さくなり、応答性と伝熱効率が向
上し、光熱費の節約効果が更に大きくなる。また、通水
配管の上下を蓄熱体で挟むことにより、通水配管を略中
心にして蓄熱体で覆う構成となるので、蓄熱体の蓄熱部
分と熱を放出する通水配管との距離がほぼ一様で部分的
に遠い箇所が少なくなり、蓄熱体からの放熱時の伝熱効
率がより向上するとともに、配管収納用の溝２７を設け
た箱状容器２８を樹脂成形などで形成して蓄熱体２６を
構成すればよいので、集熱に必要な大面積の太陽熱集熱
器であっても、この蓄熱体２６を複数個配設すれば容易
かつ低コストで製造できる。

【００２１】蓄熱体２６には塩化カルシウム水和塩や硫
酸ナトリウム水和塩といった潜熱蓄熱材を用いているの
で、太陽熱を受熱中に蓄熱体２６がその上部蓄熱材２９
の融解温度（塩化カルシウム水和塩は２９℃あたり）ま
で温度上昇すると、その後に受熱する太陽熱は上部蓄熱
材２９の相変化によって蓄熱し、蓄熱体２６が上部蓄熱
材２９の蓄熱温度のまま温度上昇を伴わず蓄熱する。相
変化終了後も受熱があると蓄熱体２６全体が徐々に温度
上昇しながら下部蓄熱材３０に伝熱し、下部蓄熱材３０
の融解温度（硫酸ナトリウム水和塩は３２℃あたり）ま
で温度上昇すると下部蓄熱材３０も相変化による蓄熱が
生じる。下部蓄熱材３０の相変化が終了した後でも受熱
があれば温度上昇が再開するが、このように比較的低温
のまま潜熱として大きな熱量を蓄熱することができるの
で、蓄熱した太陽熱の外気への放熱損失を抑制すること
ができる。したがって、集熱効率の高い太陽熱集熱器と
することができ、効率良く集熱した太陽熱が低温であっ
ても電動混合弁３３を用いることで給湯利用可能とな
り、光熱費の節約効果が大きい太陽熱利用給湯装置を提
供できる。

【００２２】一方、日射が当たり易く構成されている蓄
熱体上面は断熱構成された蓄熱体下面よりも外気へ放熱
しやすくなっているが、上部蓄熱材２９の蓄熱温度が下
部蓄熱材３０の蓄熱温度よりも低温であるので、日射量
が小さくなった放熱損失発生時は上部蓄熱材２９側が低
温である蓄熱温度（例えば２９℃）で推移し、外気温と
の温度差が小さくなるので蓄熱した太陽熱の放熱損失を
抑制することができる。したがって、集熱効率のより高
い太陽熱集熱器とすることができ、光熱費の節約効果が
大きい太陽熱利用給湯装置を提供できる。

【００２３】冬季の天候の悪い日などに、入水温度セン
サ３９が検出した入水温度と外気温度センサ４０が検出
した外気温度を制御部３５が比較して入水温度の方が高
いと判定すると、制御部３５は通常閉成されている電磁
開閉弁３８を開成する。すると、一般的に太陽熱集熱器
２１は屋根上に設置され管路も長いために太陽熱管路３
６の流通抵抗が大きいので、給水源３２からの水道水は
電磁開閉弁３８を通るバイパス管路３７の方に流れるよ
うになっており、日射がなく外気温より水温の高い場合
などでも、給水源からの水道水を太陽熱集熱器２１の通
水配管２５に流通させて、水道水が冷却されることで給
湯熱量が余分に必要となる損失を防ぐようにもなってい
る。

【００２４】なお、本実施例では蓄熱体２６として潜熱
蓄熱材の一例である塩化カルシウム水和塩と硫酸ナトリ
ウム水和塩を例に挙げて説明したが、前記水和塩の一方
を主要な成分として添加剤を加え融解温度を調節したも
のでも、その他の無機水和塩を用いたものでも、パラフ
ィンなどの有機系潜熱蓄熱材を用いたものでも同様の作
用、効果が得られ、相変化する温度は給湯の利用目的な
ど条件に応じて決定すればよい。

【００２５】また、給湯器として瞬間形ガス湯沸器を例
に挙げて説明したが、石油を使用するものや電気を使用
するもの、電気式ヒートポンプを使用するものなどでも
よい。さらに、給湯温度として予め設定された温度（例
えば６０℃）を例に挙げて説明したが、これは太陽熱利
用給湯装置に設定されたものでも使用者が何か設定手段
を用いて設定した温度でも同様の作用、効果が得られる
ことは明らかである。

【００２６】（実施例２）図３は本発明の実施例２にお
ける太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の断面図を示す
ものであり、図４は同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱
器の要部拡大断面図である。図３において、蓄熱体２６
は、外装である周囲をシールした金属ラミネートフィル
ム４３の袋状容器４４に硫酸ナトリウム水和塩などの潜
熱蓄熱材４５を封入して構成され、通水配管２５を挟ん
で上下に蓄熱体２６を配設している。図４の要部拡大断
面図に示すように、袋状容器４４を形成する金属ラミネ
ートフィルム４３は、上面と下面で異なるものを使用し
ており、上面は上から低熱伝導率樹脂４６製フィルム
（例えばポリエステルフィルム）、太陽熱を吸収しやす
くするための黒色塗膜４７、アルミニウム箔４８、低熱
伝導率樹脂４６製フィルムからなる上部外装４９で形成
され、下面は同じく上から高熱伝導率樹脂５０製フィル
ム（例えばポリエチレンフィルムの高熱伝導率品）、ア
ルミニウム箔４８、高熱伝導率樹脂５０製フィルムから
なる下部外装５１で形成されている。そして、この上面
と下面が異なる袋状容器４４からなる蓄熱体２６を、通
水配管２５を挟んで上部は低熱伝導率樹脂４６側が日射
の当たる上面になるように配設し、通水配管２５を挟ん
で下部は低熱伝導率樹脂４６側が底板２２に接する下面
になるように配設している。

【００２７】次に、この実施例２の太陽熱利用給湯装置
の動作について説明する。日射がある日中に、太陽熱集
熱器２１の透光板２４を通過した日射により蓄熱体２６
は受熱し、温度が上昇しながら太陽熱を蓄熱していく。
一般の家庭では日没後の夜間に入浴などで給湯利用し給
湯熱量の大半を消費しているが、太陽熱集熱器２１に蓄
熱体２６を備えているので、電動混合弁３３の駆動に要
する僅かな電力と水道圧で給湯でき、太陽熱利用が日中
に限られることなく、夜間に太陽熱を有効に利用でき
る。この蓄熱体２６は金属ラミネートフィルムの袋状容
器４３に潜熱蓄熱材４５を封入して構成すればよいの
で、集熱に必要な大面積の太陽熱集熱器であっても、こ
の蓄熱体２６を複数個配設すれば容易かつ低コストで製
造できる。また、放熱時に凝固するタイプの潜熱蓄熱材
４５であっても受熱融解時に通水配管２５に密着する形
状に形成できるので、受熱した太陽熱の放出時に熱抵抗
が小さくなり、応答性と伝熱効率が向上し、光熱費の節
約効果が大きくなる。そして、通水配管２５の上下を蓄
熱体２６で挟むことにより、通水配管２５を略中心にし
て蓄熱体２６で覆う構成となるので、蓄熱体２６の蓄熱
部分と熱を放出する通水配管２５との距離がほぼ一様で
部分的に遠い箇所が少なくなり、蓄熱体２６からの放熱
時の伝熱効率がより向上する。

【００２８】日射が当たり易く構成されている蓄熱体２
６上面は断熱構成された蓄熱体２６下面よりも外気へ放
熱しやすくなっているが、蓄熱体２６の上部外装４９の
熱伝導率が下部外装５１の熱伝導率よりも小さいので、
蓄熱した太陽熱の放熱損失を抑制することができる。し
たがって、集熱効率の高い太陽熱集熱器とすることがで
き、効率良く集熱した太陽熱が低温であっても電動混合
弁３３により給湯利用可能となり、光熱費の節約効果が
大きい太陽熱利用給湯装置を提供できる。

【００２９】（実施例３）図５は本発明の実施例３にお
ける太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の断面図であ
り、図６は同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の要部
斜視図である。図５、図６において、５２は蓄熱体であ
る蓄熱パイプであり、潜熱蓄熱材４５が充填された筒体
である角パイプ５３とその両端を貫通する通水配管２５
とで構成され、角パイプ５３の両端と通水配管２５との
間はシールされて潜熱蓄熱材４５が漏れないようになっ
ている。

【００３０】次に、この実施例３の太陽熱利用給湯装置
の動作について説明する。日射がある日中に、太陽熱集
熱器２１の透光板２４を通過した日射により蓄熱パイプ
５２は受熱し、温度が上昇しながら太陽熱を蓄熱してい
く。使用者がキッチン蛇口４１や風呂シャワー４２を開
栓して給湯使用すると、通水配管２５に水道水が流通
し、蓄熱パイプ５２の熱で水道水が加熱されるので、簡
単構成で太陽熱集熱器２１からの出湯を水道直圧式にで
き、各所の端末に給湯接続できるので利用範囲が広が
り、太陽熱利用による給湯用燃料とその費用の節約が大
きくなる。この蓄熱パイプ５２は簡単構成であり、蓄熱
体と通水配管を蓄熱パイプとして一体化、ユニット化し
て製造できるので、集熱に必要な大面積の太陽熱集熱器
であっても、この蓄熱パイプ５２を複数個配設すれば容
易かつ低コストで製造できる。また、蓄熱体と通水配管
が一体化して密着しているので、受熱した太陽熱の放出
時に熱抵抗が小さくなり、応答性と伝熱効率が向上し、
光熱費の節約効果が大きくなる。そして、通水配管を略
中心にして蓄熱体で覆う構成となるので、蓄熱体の蓄熱
部分と熱を放出する通水配管との距離がほぼ一様で部分
的に遠い箇所が少なくなり、蓄熱体からの放熱時の伝熱
効率がより向上する。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、上記発明によれば、簡単
な構成で太陽熱集熱器からの出湯を水道直圧式にできる
ので、安価に製作することが可能となる。また、水道直
圧式となることにより利用範囲が広がり、太陽熱利用に
よる給湯用燃料とその費用の節約が大きくなる。したが
って、機器価格が安く光熱費の節約効果が大きい太陽熱
利用給湯装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の太陽熱利用給湯装置の構成
図

【図２】同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の断面図

【図３】本発明の実施例２の太陽熱利用給湯装置の太陽
熱集熱器の断面図

【図４】同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の要部拡
大断面図

【図５】本発明の実施例３の太陽熱利用給湯装置の太陽
熱集熱器の断面図

【図６】同太陽熱利用給湯装置の太陽熱集熱器の要部斜
視図

【図７】従来の太陽熱利用給湯装置の構成図

【図８】他の従来の太陽熱利用給湯装置の構成図

【符号の説明】

２１ 太陽熱集熱器 ２５ 通水配管 ２６ 蓄熱体 ２７ 溝 ２８ 箱状容器 ２９ 上部蓄熱材 ３０ 下部蓄熱材 ３１ 瞬間形ガス湯沸器（給湯器） ３２ 給水源 ３３ 電動混合弁（混合手段） ４３ 金属ラミネートフィルム（外装） ４４ 袋状容器 ４５ 潜熱蓄熱材 ４９ 上部外装 ５１ 下部外装 ５２ 蓄熱パイプ ５３ 角パイプ（筒体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西山 吉継 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯器と、太陽熱集熱器と、前記給湯器
   と前記太陽熱集熱器に接続され両者の混合流量比を調節
   して適温の出湯を行う混合手段とを備え、前記太陽熱集
   熱器は水道直結され太陽熱集熱器の略全面に配設された
   通水配管と蓄熱体とで構成された太陽熱利用給湯装置。
2. 【請求項２】 蓄熱体は、相変化を伴う物質である潜熱
   蓄熱材を用いた請求項１に記載の太陽熱利用給湯装置。
3. 【請求項３】 蓄熱体は、偏平な箱状容器に蓄熱材を充
   填して構成し、通水配管の上下を前記蓄熱体で挟んで配
   設するとともに、前記蓄熱体の上面または下面には前記
   通水配管を密着収納する複数条の溝を設けた請求項１ま
   たは２記載の太陽熱利用給湯装置。
4. 【請求項４】 蓄熱体は、周囲をシールした金属ラミネ
   ートフィルムの袋状容器に潜熱蓄熱材を封入して構成
   し、通水配管の上下を前記蓄熱体で挟んで配設した請求
   項１または２記載の太陽熱利用給湯装置。
5. 【請求項５】 潜熱蓄熱材は通水配管の上部に位置する
   蓄熱材の蓄熱温度を下部蓄熱材の蓄熱温度よりも低く設
   定した請求項３または４記載の太陽熱利用給湯装置。
6. 【請求項６】 蓄熱体は、その外装の上面を形成する上
   部外装の熱伝導率を、下面を形成する下部外装の熱伝導
   率よりも小さく設定した請求項１〜５のいずれか１項記
   載の太陽熱利用給湯装置。
7. 【請求項７】 蓄熱体は、蓄熱材が充填された筒体と前
   記筒体の両端を貫通する通水配管とで構成された蓄熱パ
   イプである請求項１または２記載の太陽熱利用給湯装
   置。