JP2006226571A

JP2006226571A - 太陽熱温水器

Info

Publication number: JP2006226571A
Application number: JP2005038947A
Authority: JP
Inventors: Kazuyo Kikuchi; 和世菊地
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】従来の太陽熱温水器では、家屋上に太陽熱集熱器および貯湯タンクを設置するため、大掛かりな設置費用がかかり、メンテナンスにも労を費やす。また、マンションなどの集合住宅では、スペース的に設置することが困難である。
【解決手段】浴槽や太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを持つことなく、浴槽とホースで直接接続した太陽熱集熱器との間をポンプで湯水を循環することにより、太陽熱を利用して温水をつくる。さらに、太陽発電の電力や風力など自然エネルギーで駆動するポンプを用いることにより、省エネ型の太陽熱温水器を供する。
【選択図】図１

Description

この発明は、浴槽と太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを持つことなく、浴槽と太陽熱集熱器との間をポンプとホースで水を循環することにより、太陽熱を利用して温水をつくることを特徴とする太陽熱温水器に関する。

従来の太陽熱温水器は家屋上に太陽熱集熱器および貯湯タンクを配置し、水道の水圧、または、ポンプ等により家屋上の太陽熱集熱器および貯湯タンクに水を送り込み、太陽の輻射熱で太陽熱集熱器中の水を温める方式をとっている。

しかしながら、以上の太陽熱温水器によれば、家屋上に太陽熱集熱器および貯湯タンクを固定、設置しなければならず、専門業者らの手を煩わせ、大掛かりな設置労力やメンテナンスに労を費やす。また、重い太陽熱集熱器および貯湯タンクは家屋に負担をかける。

マンションなどの集合住宅では、屋上に設置することが屋上使用の権利などから困難であり、また、そのベランダに太陽熱集熱器および蓄熱槽設置することは、その場所の確保や高低差をよる水圧を利用しての温水の回収ができない問題がある。

そこで、この発明は、誰でも簡単に設置でき、貯湯タンクが要らない省エネ型の太陽熱温水器を提供することを課題とする。

以上の課題を解決するために、本発明は、浴槽や太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを持つことなく、保温性のよい浴槽そのものを貯湯タンクとして用い、浴槽と太陽熱集熱器との間をポンプとホースで水を循環することにより、太陽熱を利用して温水をつくることを考案した。

さらに、太陽発電や風力発電など自然エネルギーで駆動するポンプで、湯水を循環させることにより、省エネ型の太陽熱温水器を提供することができる。

また、太陽熱集熱パネルは、太陽熱吸収効率のよい材料、色合いおよび形状でできており、人が容易に持ち運べるような大きさからなっている。例えば、防水性で黒色の布地やプラスチックが好ましい。同パネルは一つまたは多数のユニットからなっており、それらは、それぞれ、ホースや連結器で連結されて、浴槽から出た水は湯となって再び浴槽に戻るように構成されている。

冬期や設置方角など十分な集熱量が供給できない場合、逆に、夏期で必要以上の集熱量が有る場合など日照条件により、これらのユニットの枚数を調節することにより、集熱量を調整し、効率よく温水をつくることが出来る。

ここで用いるポンプは、一般家庭用のコンセントから供給される電気で駆動させることができる。蓄電池や太陽発電や風力発電でも可能である。

これらの電力で駆動するポンプの流速は、電気制御盤で、管理されている。太陽光の強さにより、流速が変化し、発電力がある一定以下になると、または、水温が下がれば、ポンプが止まり、すでに温まっている浴槽などの水槽の温度をさげないようにしたシステムを有している。

自然エネルギーを利用するシステムを用いることにより、電気配線を気にすることも無く、野外でも持ち運びできる省エネ型の太陽熱温水器を提供することができる。

また、浴槽からの吸水および浴槽への湯水の戻りは、固定することなく、ホースを浴槽の水中に直接、つけることによって、湯水を循環するため、簡単に備え付けることができる。また、簡単に、取り外しでき、野外でも持ち運びすることができる。

さらに、吸水および戻りホースは、相互に熱交換できるように部分的に接した形で、湯水を循環することにより、熱効率を上げる工夫をすることもできる。

以上の説明から明らかのように、この発明の太陽熱温水器は、浴槽や太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを設置することなく、保温性のよい浴槽そのものを貯湯タンクとして用いたため、専門業者らの手を煩わせ、大掛かりな設置労力やメンテナンスに労を費やすこともなく、安価で、容易に設置可能な省エネ型の温水器を考案することができた。

さらに、太陽発電の電力や風力など自然エネルギーで駆動するポンプを装備することにより、持ち運び可能な、省エネ型の太陽熱温水器を完成させることができた。

以下、この発明の実施形態を、図１に基づいて詳細に説明する。図１に示すように、この発明の一実施形態に係る太陽熱温水器は、太陽熱集熱器（１）、太陽発電システム（２）、それで駆動するポンプ（３）と吸水ホース（４）、戻りホース（５）からなっている。

太陽熱集熱器（１）は、例えば、太陽熱集熱パネルの複数のユニット１（６）、ユニット２（７）、ユニット３（８）・・・からなっており、その数は増減できる。それぞれのユニットには隣のユニットとの結合部に湯水出入りの結合パイプ（９）を備えている。

太陽発電システムは、太陽光の集光液晶パネル（１０）とその電気を利用して駆動するポンプ（１１）と電気制御盤（１２）を備えている。

浴槽（１３）には，給水ホース（４）と戻りホース（５）が直接，水槽の貯水と接している。矢印は湯水の流れ。

以下、操作について説明する。まず、浴槽（１１）に水をはり、先に錘（１７）のついた柔軟なゴム用のホース（４、５）の先を浴槽に入れる。電気制御盤（１０）にあるポンプのスイッチを入れると、ポンプが駆動し、浴槽から水を吸い上げ、その水は、太陽熱で温められた太陽熱集熱器パネルユニット（６、７、８）の中を通り、温められた湯となり、再び、浴槽に戻る。

こうして、循環することにより、全体の水温が上がるとともに、浴槽が貯湯タンクと同じ保温の役割も果たすことになる。太陽が陰り、パネル中の水温が下がり始めれば、ホース中に設置した温度センサーが感知し、ポンプが止まり、浴槽中の水温が下がるのを防ぐ。

この発明の実施形態に係る太陽熱温水器全体を示す模式図である。この発明の実施形態に係る太陽熱温水器の浴槽部分を示す模式図である。

符号の説明

太陽熱集熱器（１）、太陽光の集光発電パネル（２）、それで駆動するポンプ（３）、ホース（吸水）（４）、ホース（戻り）（５）、太陽熱集熱パネルユニット１（６）、太陽熱集熱パネルユニット２（７）、太陽熱集熱パネルユニット３（８）、湯水出入りの連結管（９）、電気制御盤（１０）、浴槽（１１）、電気回路（１２）、水面（１３）、外壁（１４）、支持板（１５）、換気孔（１６）、錘（１７）、浴槽のフタ（１８）、温度センサー（１９）

Claims

浴槽と太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを持つことなく、浴槽と太陽熱集熱器との間をポンプとホースで水を循環することにより、太陽熱を利用して温水をつくることを特徴とする太陽熱温水器。
浴槽と太陽熱集熱器以外に、貯湯タンクを持つことなく、浴槽と太陽熱集熱器との間を、太陽発電の電力や風力など自然エネルギーで駆動するポンプとホースで水を循環することにより、太陽熱を利用して温水をつくることを特徴とする請求項１記載の太陽熱温水器。
太陽熱集熱パネル部分は、太陽熱吸収効率のよい材料、色合いおよび形状でできており、人が容易に持ち運べるような一つまたは多数のユニットからなっており、それらは、それぞれ、ホースや連結器で連結されており、その中を水が循環することを特徴とする請求項１記載の太陽熱温水器。
太陽発電の場合のポンプは、太陽光の強さを感知し、発電力がある一定以下になったり、水温が低下した場合、ポンプが止まり、浴槽などの温度を下がらないように調節するようにした制御システムを有していることを特徴とする請求項２記載の太陽熱温水器。
風力で駆動するポンプは、水温が下がれば、止まり、浴槽などの水槽の温度をさげないようにしたシステムを有していることを特徴とする請求項２記載の太陽熱温水器。
浴槽からの吸水および浴槽への湯水の戻りのホースは、浴槽に配管などで固定接続することなく、柔軟なホースを上部から垂らし、浴槽の水中に直接、つけることによって、湯水を循環することを特徴とする請求項１記載の太陽熱温水器。