JP2865633B2 - Solar water heater - Google Patents
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- JP2865633B2 JP2865633B2 JP8238720A JP23872096A JP2865633B2 JP 2865633 B2 JP2865633 B2 JP 2865633B2 JP 8238720 A JP8238720 A JP 8238720A JP 23872096 A JP23872096 A JP 23872096A JP 2865633 B2 JP2865633 B2 JP 2865633B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、貯えた水を太陽熱
を利用して昇温させ、その水を使用して浴室への給湯等
を行う太陽熱温水装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar water heater that heats stored water using solar heat and uses the water to supply hot water to a bathroom.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の太陽熱温水装置は、図9の如く、
屋根1の瓦等の上に太陽熱を集める集熱器2および貯水
器3を設置し、冷水管4および温水管5で両者を接続
し、太陽熱により温まった水(温水)の循環により貯水
器3の水を昇温させるものである。そして、温水は給湯
管6を通り、浴室等への給湯に利用される。また、水は
給水管7からボールタップ8を介して貯水器3に補給さ
れる。2. Description of the Related Art A conventional solar water heater is shown in FIG.
A heat collector 2 and a water reservoir 3 for collecting solar heat are installed on tiles or the like of the roof 1 and both are connected by a cold water pipe 4 and a hot water pipe 5, and the water reservoir 3 is circulated by circulation of water (hot water) heated by solar heat. The temperature of the water is raised. Then, the hot water passes through the hot water supply pipe 6 and is used for hot water supply to a bathroom or the like. Water is supplied to the water reservoir 3 from the water supply pipe 7 via the ball tap 8.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の構造で
は、建築物の南面の屋根の上側に集熱器2および貯水器
3を設置することが多く、屋根の美観を著しく損なうと
いう欠点を有していた。また、太陽熱温水装置の総重量
は、300kg以上にもなり、建築物の重量負担は大き
く、その重量が屋根の強度的に弱い一部分のみに集中
し、屋根が変形したりして、補強が必要になる等強度上
問題となる。However, the above structure has a drawback that the heat collector 2 and the water reservoir 3 are often installed above the roof on the south side of the building, which significantly impairs the appearance of the roof. Was. In addition, the total weight of the solar water heater is more than 300 kg, and the weight burden of the building is large, the weight is concentrated only on the weak part of the roof, the roof is deformed, and reinforcement is necessary. It becomes a problem in strength.
【0004】本発明は、上記に鑑み、屋根の美観を損な
わず、かつ建築物に対して強度上問題とならない太陽熱
温水装置の提供を目的とする。さらに、屋根の上に貯え
た水は給湯にしか利用されないので、この水を他にも有
効に利用できるようにした太陽熱温水装置の提供を目的
とする。[0004] In view of the above, an object of the present invention is to provide a solar water heater that does not impair the aesthetics of the roof and does not pose a problem in strength for buildings. Furthermore, since the water stored on the roof is used only for hot water supply, it is another object of the present invention to provide a solar water heater that can effectively use this water.
【0005】本発明による課題解決手段は、温水容器
が、水供給管および温水供給管が接続され太陽熱を利用
して温めた水を貯える温水タンクと、該温水タンクを間
隙をおいて覆う透光性の保護カバーとからなり、あるい
は温水容器が、太陽熱を集める集熱器と、集熱器と一体
化され水供給管および温水供給管が接続された貯水器
と、集熱器および貯水器を間隙をおいて覆う透光性の保
護カバーとからなり、温水容器を屋根の棟に形成された
開口に設置するためのフレームが設けられ、フレーム
は、棟の開口を塞ぐように棟木に取り付けられ、フレー
ムの端部が屋根の瓦に重ねられたものである。[0005] The means for solving the problem according to the present invention is a hot water container.
Is connected between a hot water tank to which a water supply pipe and a hot water supply pipe are connected to store water heated using solar heat.
It consists of a translucent protective cover that covers with a gap, or a hot water container is integrated with the solar heat collector and the heat collector.
Water reservoir with a water supply pipe and a hot water supply pipe connected
And a translucent cover that covers the collector and reservoir with a gap.
And a hot water container on the roof ridge.
A frame for installation in the opening is provided, and the frame
Is attached to the purlin so as to cover the opening of the
The top of the roof is overlaid on the roof tile .
【0006】これによると、温水容器が頑丈な屋根の棟
に設置されているので、建築物の強度上の問題がない。
さらに、温水容器は屋根の形状に沿って配置されること
になり、屋根から突出することがなく、屋根の美観を損
ねることがない。[0006] According to this, since the hot water container is installed in a ridge with a sturdy roof, there is no problem in the strength of the building.
Further, the hot water container is arranged along the shape of the roof, does not protrude from the roof, and does not impair the aesthetic appearance of the roof.
【0007】また、上記課題解決手段の太陽熱温水装置
に、温水容器に貯えられた水を放出する水放出手段と、
火災を検出する火災検出手段とを設け、火災検出手段に
より火災であることが検出されたとき、消火するために
水放出手段により温水容器内の水を放出すると、温水容
器内の水により素早く消火できる。[0007] Further, the solar water heater of the above means for solving the above problems has a water discharging means for discharging water stored in a hot water container;
Fire detection means for detecting a fire is provided, and when the fire detection means detects a fire, the water in the hot water container is released by the water discharging means to extinguish the fire. it can.
【0008】[0008]
(第一の実施形態)本実施形態の太陽熱温水装置は、図
1に示すように、太陽熱を利用して温めた水を貯える温
水容器10を備え、その温水容器10を屋根11の棟1
2に設置したものである。棟12は、建築物の屋根11
の最高のところであり、太く頑丈な梁すなわち棟木12
aが通っており、この棟木12aは、束柱や合掌状に組
み合わされた垂木等に支えられ、大きな荷重に対して十
分耐え得るものであり、温水容器10は、棟12の一端
から他端にかけてこの棟木12aの上面に取り付けられ
ている。(First Embodiment) As shown in FIG. 1, the solar water heater of the present embodiment includes a hot water container 10 for storing water heated by using solar heat.
2 installed. Building 12 is the roof 11 of the building
The best part of this is a thick and sturdy beam or purlin 12
a, the purlin 12a is supported by a bundle of pillars or rafters combined in a palm-shape manner, and can sufficiently withstand a large load. Is attached to the upper surface of this purlin 12a.
【0009】温水容器10は、図2ないし図4に示すよ
うに、水を貯えてその水を太陽熱で昇温させる温水タン
ク13と、この温水タンク13を機械的衝撃および雨や
風等による悪影響から保護する保護カバー14とからな
る。As shown in FIG. 2 to FIG. 4, the hot water container 10 stores water and heats the water with solar heat. And a protective cover 14 that protects from
【0010】温水タンク13は、ステンレス鋼で断面半
円形に形成され、内部に水が貯えられたとき漏れがない
ような内容量250lの密閉容器である。さらに、表面
には黒色塗装が施され、太陽光が表面に照射されたとき
の太陽熱の熱吸収率を高めている。また、側壁13aに
は、水道管15からの水を供給するときの流水路となる
水供給管16と、温水タンク13に貯えられ昇温された
水(温水)を浴室等に給湯するときの流水路となる温水
供給管17とが接続されている。The hot water tank 13 is a closed container having a capacity of 250 liters formed of stainless steel and having a semicircular cross section so that there is no leakage when water is stored inside. Furthermore, the surface is coated with black to enhance the heat absorption of solar heat when sunlight is irradiated on the surface. The side wall 13a has a water supply pipe 16 serving as a flowing water channel when supplying water from the water pipe 15, and a water (hot water) stored in the hot water tank 13 and supplied to the bathroom or the like. A hot water supply pipe 17 serving as a flowing water channel is connected.
【0011】さらに、温水タンク13の一端に、上方に
突出した突出部18が形成され、この突出部18の内側
の空間に水位を一定に保つボールタップ19が配設され
ている。このボールタップ19は、水供給管16と接続
され、水位が低下すると弁を開いて温水タンク13内に
水を補給し、設定水位になると弁を閉じて補給を停止す
る。このとき、設定水位は、突出部18を除く温水タン
ク13内に水が隙間なく充填されるように設定、すなわ
ち突出部18内の空間に達する高さに設定されている。
そのため、温水タンク13を介して吸収された太陽熱が
水に伝わり易くなり、集熱効率がよくなる。Further, at one end of the hot water tank 13, a protruding portion 18 protruding upward is formed, and a ball tap 19 for maintaining a constant water level is provided in a space inside the protruding portion 18. The ball tap 19 is connected to the water supply pipe 16. When the water level drops, the valve is opened to supply water into the hot water tank 13, and when the water level reaches the set water level, the valve is closed to stop supplying water. At this time, the set water level is set so that the hot water tank 13 except for the protruding portion 18 is filled with water without a gap, that is, set to a height reaching the space in the protruding portion 18.
Therefore, the solar heat absorbed through the hot water tank 13 is easily transmitted to the water, and the heat collection efficiency is improved.
【0012】また、水道管15と水供給管16との間に
は水供給用手動弁20が介装され、水道管15からの水
の給水を停止するとき(例えば、温水タンク13の修理
や太陽熱温水装置自体を必要としないとき)、水供給用
手動弁20を閉めることにより水の供給を停止できる。
そして、温水供給管17の末端にも温水供給用手動弁
(給湯蛇口)21が接続され、浴室等での給湯時にその
温水供給用手動弁21を開くことにより、温水タンク1
3内の温水が温水供給管17を介して給湯される。な
お、温水タンク13はアルミニウム、ガラス、プラスチ
ックでもよい。また、図2中、22は温水タンク13内
の空気を抜く空気抜きであり、これにより温水タンク1
3内の圧力の上昇を防いでいる。A water supply manual valve 20 is interposed between the water pipe 15 and the water supply pipe 16 to stop water supply from the water pipe 15 (for example, when the hot water tank 13 is repaired or the hot water tank 13 is repaired). When the solar water heater itself is not required), the water supply can be stopped by closing the water supply manual valve 20.
A hot water supply manual valve (hot water supply faucet) 21 is also connected to the end of the hot water supply pipe 17. When the hot water supply manual valve 21 is opened in hot water supply in a bathroom or the like, the hot water tank 1 is opened.
The hot water in 3 is supplied through a hot water supply pipe 17. The hot water tank 13 may be made of aluminum, glass, or plastic. In FIG. 2, reference numeral 22 denotes an air vent for evacuating the air in the hot water tank 13, and the
The pressure inside 3 is prevented from rising.
【0013】保護カバー14は、透光性の強化ガラスあ
るいは強化プラスチックで温水タンク13を覆うような
断面逆U字型に形成されている。The protective cover 14 is formed in a reverse U-shaped cross section so as to cover the hot water tank 13 with translucent tempered glass or reinforced plastic.
【0014】そして、温水タンク13は、屋根11の棟
木12aの上面に釘あるいはボルト・ナット等で取り付
けられたフレーム23に断熱材24を介して設置され
る。その温水タンク13を覆うように間隔を開けて保護
カバー14が、フレーム23に係合されて設置される。
さらに、保護カバー14の両端には、強化プラスチック
からなるキャップ25が取り付けられ、その両端を塞ぐ
ことにより温水容器10内への雨、埃等の侵入が防がれ
る。The hot water tank 13 is installed via a heat insulating material 24 on a frame 23 attached to the upper surface of the purlin 12a of the roof 11 with nails or bolts and nuts. A protective cover 14 is engaged with the frame 23 at intervals so as to cover the hot water tank 13 and installed.
Further, caps 25 made of reinforced plastic are attached to both ends of the protective cover 14, and by closing the both ends, intrusion of rain, dust, and the like into the hot water container 10 is prevented.
【0015】フレーム23は、防錆性の金属板を折り曲
げ加工したものであり、温水タンク13が設置される設
置部23aと、屋根11の傾斜に応じた角度に折り曲げ
られたフランジ部23bとを備えている。そして、温水
容器10を屋根11に取り付けたとき棟12にできる開
口を塞いでおり、屋根11内部への雨の侵入を防ぐ。ま
た、フレーム23が棟木12aに設置されたとき、フラ
ンジ部23bの端部が屋根11の最上段の瓦11a上に
重なる。なお、フレーム23は各部23a,23bを溶
接により接合して形成してもよく、またプラスチックで
成形したものでもよい。The frame 23 is formed by bending a rust-proof metal plate, and includes an installation portion 23a in which the hot water tank 13 is installed and a flange portion 23b bent at an angle corresponding to the inclination of the roof 11. Have. The opening formed in the ridge 12 when the hot water container 10 is attached to the roof 11 is closed to prevent rain from entering the roof 11. When the frame 23 is installed on the purlin 12a, the end of the flange portion 23b overlaps the uppermost tile 11a of the roof 11. The frame 23 may be formed by welding the respective parts 23a and 23b by welding, or may be formed of plastic.
【0016】断熱材24は、例えばグラスウールあるい
は発泡スチロール等であり、温水の熱を下方に逃がさな
いように設けられている。ところで、水供給管16およ
び温水供給管17は、建築物の美観を損なわないように
屋根上を配管されるのではなく、フレーム23の設置部
23aを貫通し、天井裏を通って配管される。なお、図
3中、26は束柱、27は母屋、28は野地である。The heat insulating material 24 is, for example, glass wool or styrofoam, and is provided so as to prevent heat of hot water from escaping downward. By the way, the water supply pipe 16 and the hot water supply pipe 17 are not piped on the roof so as not to impair the aesthetics of the building, but penetrate the installation part 23a of the frame 23 and are piped through the ceiling. . In addition, in FIG. 3, 26 is a bundle, 27 is a main building, and 28 is a field.
【0017】また、この太陽熱温水装置には、貯えられ
た水を放出する水放出手段と、火災を検出する火災検出
手段とが設けられ、火災検出手段により火災であること
が検出されたとき、消火するために水放出手段により温
水容器10の温水タンク13内の水が放出されるように
なっている。The solar water heater is provided with a water discharging means for discharging stored water and a fire detecting means for detecting a fire. When the fire detecting means detects a fire, In order to extinguish the fire, the water in the hot water tank 13 of the hot water container 10 is discharged by the water discharging means.
【0018】水放出手段は、温水タンク13の底面に接
続された複数の水放出用配管29と、各水放出用配管2
9の末端に設けられ多数の孔が形成されたシャワーヘッ
ド30と、水放出用配管29とシャワーヘッド30との
間に介装され放出される水の流水路を開閉する電磁弁3
1とからなる。火災検出手段は、建築物内に設けられた
熱感知器あるいは煙感知器等の火災センサ32である。
水放出用配管29は、温水タンク13の底面からフレー
ム23を貫通して下方の各部屋等にそれぞれ配管され、
その先端にシャワーヘッド30が取り付けられている。The water discharging means includes a plurality of water discharging pipes 29 connected to the bottom of the hot water tank 13 and each of the water discharging pipes 2.
9, a shower head 30 having a large number of holes formed therein, and a solenoid valve 3 interposed between the water discharge pipe 29 and the shower head 30 for opening and closing a flow passage of discharged water.
It consists of 1. The fire detecting means is a fire sensor 32 such as a heat detector or a smoke detector provided in the building.
The water discharge pipe 29 is piped from the bottom surface of the hot water tank 13 to the lower rooms and the like through the frame 23,
The shower head 30 is attached to the tip.
【0019】そして、電磁弁31と火災センサ32とは
電気的に消防用制御盤33に接続され、火災センサ32
により火災を検出すると、それを知らせる信号を消防用
制御盤33に送る。そして、この信号を受けた消防用制
御盤33は、火災が発生したことを認識し、電磁弁31
に信号を送って電磁弁31を開く。これにより、屋根1
1の棟12に設置されて建築物等の上方に位置する温水
タンク13内の水は、それ自身の自重により下方に設置
されたシャワーヘッド30から放出される。The solenoid valve 31 and the fire sensor 32 are electrically connected to a fire control panel 33, and the fire sensor 32
When a fire is detected, a signal to notify the fire is sent to the fire control panel 33. Then, upon receiving this signal, the fire control panel 33 recognizes that a fire has occurred, and
And the solenoid valve 31 is opened. Thereby, roof 1
The water in the hot water tank 13 installed in one ridge 12 and located above a building or the like is discharged from the shower head 30 installed below by its own weight.
【0020】なお、火災検出手段は、人がスイッチを押
す等で火災を知らせる火災警報装置でもよい。また、水
放水用配管29に温度が上昇すると内部の可溶部で感知
し、同部が溶解して、配管中の水を放出するスプリンク
ラヘッドを取付けてもよい。これによると、電磁弁3
1、火災センサ32および消防用制御盤33を必要とせ
ず、その設備が安価になる。また、停電により火災セン
サ32、電磁弁31の電源が停止する恐れがあるときに
も有効である。The fire detecting means may be a fire alarm device for notifying a fire when a person presses a switch or the like. Further, a sprinkler head that detects the rise in the temperature of the water discharge pipe 29 by a fusible part in the inside and melts the same to discharge the water in the pipe may be attached. According to this, the solenoid valve 3
1. The fire sensor 32 and the fire control panel 33 are not required, and the equipment is inexpensive. It is also effective when there is a possibility that the power of the fire sensor 32 and the solenoid valve 31 may be stopped due to a power failure.
【0021】上記構成において、まず水供給用手動弁2
0が開かれると、水道管15から水圧によって水が水供
給管16を通って温水タンク13に供給される。そし
て、温水タンク13内の水が設定水位になるとボールタ
ップ19の弁が閉じられ、水の供給が停止される。そし
て、太陽光が温水容器10に照射されると、その光は保
護カバー14を透過し、温水タンク13の表面に照射さ
れる。そして、その太陽熱が温水タンク13に吸収さ
れ、その熱が内部に伝わり、水が昇温される。このと
き、太陽の照射角度は時間と共に変化するが、温水容器
10が屋根11の最高のところの棟12に取り付けられ
ているため、障害物により太陽光が遮られ、温水容器1
0に照射されなくなるといったことがない。したがっ
て、日中太陽光が入射可能となる。In the above configuration, first, the water supply manual valve 2
When 0 is opened, water is supplied from the water pipe 15 to the hot water tank 13 through the water supply pipe 16 by water pressure. When the water in the hot water tank 13 reaches the set water level, the valve of the ball tap 19 is closed, and the supply of water is stopped. When the sunlight irradiates the hot water container 10, the light passes through the protective cover 14 and irradiates the surface of the hot water tank 13. Then, the solar heat is absorbed by the hot water tank 13, the heat is transmitted to the inside, and the temperature of the water is raised. At this time, the sun irradiation angle changes with time. However, since the hot water container 10 is attached to the ridge 12 at the highest position of the roof 11, sunlight is blocked by an obstacle, and the hot water container 1
There is no such thing as not being irradiated to 0. Therefore, sunlight can be incident during the day.
【0022】そして、浴室等で給湯が必要なときには、
温水供給用手動弁21を開くと温水タンク13内の昇温
された水が温水供給管17を介して外部に供給される。
このとき、温水タンク13の水位が下がると、ボールタ
ップ19の弁が開かれ、水が温水タンク13内に設定水
位まで供給される。Then, when hot water is required in a bathroom or the like,
When the hot water supply manual valve 21 is opened, the heated water in the hot water tank 13 is supplied to the outside through the hot water supply pipe 17.
At this time, when the water level of the hot water tank 13 falls, the valve of the ball tap 19 is opened, and water is supplied into the hot water tank 13 to the set water level.
【0023】また、建築物内で火災が発生し、火災セン
サ32により火災が検出されると、消防用制御盤33で
は火災であることを認識し、消火のために電磁弁31を
開け、温水タンク13内の水をシャワーヘッド30から
放出させることにより、消火あるいは延焼を防止でき
る。このとき、仕切り壁等で仕切られた各部屋にそれぞ
れ個別にシャワーヘッド30、電磁弁31、および火災
センサ32を設けておくと、各部屋毎に水の放水を制御
でき、無駄な水を使用しなくて済む。When a fire occurs in the building and the fire is detected by the fire sensor 32, the fire control panel 33 recognizes the fire and opens the solenoid valve 31 to extinguish the fire. By discharging the water in the tank 13 from the shower head 30, fire extinguishing or fire spread can be prevented. At this time, if the shower head 30, the solenoid valve 31, and the fire sensor 32 are individually provided in each room partitioned by a partition wall or the like, water discharge can be controlled in each room, and waste water can be used. You don't have to.
【0024】このように、温水容器10を屋根11の頑
丈な棟木12aの上面に設置しているので、建築物の強
度上の問題がない。さらに、屋根11から異常に突出す
ることがなく屋根11の形状に沿った外観となり、屋根
11の美観を損ねることがない。さらに、太陽光の照射
を妨げるものがなくなり、太陽光の照射時間が長くな
り、太陽熱の集熱効率がよい。As described above, since the hot water container 10 is installed on the upper surface of the sturdy ridge 12a of the roof 11, there is no problem in the strength of the building. Furthermore, the appearance conforms to the shape of the roof 11 without abnormally protruding from the roof 11, and does not impair the aesthetic appearance of the roof 11. Further, there is no obstacle to the irradiation of the sunlight, the irradiation time of the sunlight is lengthened, and the solar heat collection efficiency is good.
【0025】また、火災が発生したとき、火災センサ3
2でそれを検出して温水タンク13内の水をシャワーヘ
ッド30から放出するので、温水タンク13内の水で素
早く消火でき、給湯以外にも利用することが可能とな
る。しかも、水道管の破裂等により水道管内を流れる水
道水の供給が停止、あるいは水圧が低下しても、温水容
器10が建築物の上方に設置されているので、水自身の
自重により温水容器10内の水の放出に必要な水圧が保
たれた状態にあり、消火が可能である。When a fire occurs, a fire sensor 3
2, the water in the hot water tank 13 is detected and discharged from the shower head 30, so that the fire in the hot water tank 13 can be extinguished quickly and the water can be used for purposes other than hot water supply. In addition, even if the supply of tap water flowing in the water pipe is stopped or the water pressure is reduced due to the rupture of the water pipe, etc., the hot water container 10 is installed above the building. The water pressure required to release the water in the room is maintained, and fire can be extinguished.
【0026】(第二の実施形態)第二の 実施形態の太陽熱温水装置は、図5,6に示すよ
うに、太陽熱を集める集熱器40とその集熱器40によ
り温めた水を貯える貯水器41とが一体化された温水容
器42を屋根11の棟12に設置したものである。この
温水容器42は、第一の実施形態と同様に棟木12aの
上面に沿って取り付けられたフレーム23に設置されて
いる。(Second Embodiment) As shown in FIGS. 5 and 6 , a solar water heater according to a second embodiment has a heat collector 40 for collecting solar heat and a water reservoir for storing water heated by the heat collector 40. A hot water container 42 integrated with a vessel 41 is installed in the ridge 12 of the roof 11. This hot water container 42 is installed on the frame 23 attached along the upper surface of the purlin 12a as in the first embodiment.
【0027】貯水器41は、断面半円形に形成されたス
テンレス鋼製密閉容器である。そして、貯水器41内の
熱が外部に放出されないように、その周囲を断熱材43
(例えば、グラスウール、発泡スチロール等)で覆われ
ている。また、この貯水器41は、第一の実施形態の温
水タンク13同様にその側壁41aに水供給管16が接
続され、その水供給管16の先端に接続されたボールタ
ップ19により、貯水器41内に水が補給され、さらに
その水が設定水位に保たれている。そして、浴室等に貯
水器41内の温水を給湯する温水供給管17が側壁41
aに接続されている。The water reservoir 41 is a stainless steel hermetic container having a semicircular cross section. In order to prevent the heat in the water reservoir 41 from being released to the outside, a heat insulating material 43 is provided around the water reservoir.
(For example, glass wool, styrene foam, etc.). The water reservoir 41 has a water supply pipe 16 connected to a side wall 41 a thereof in the same manner as the hot water tank 13 of the first embodiment, and a ball tap 19 connected to the tip of the water supply pipe 16. Is supplied with water, and the water is maintained at the set water level. The hot water supply pipe 17 for supplying hot water in the water reservoir 41 to the bathroom or the like is provided on the side wall 41.
a.
【0028】集熱器40は、一端が塞がれた5本のステ
ンレス鋼製の円筒であり、表面に太陽光による熱吸収効
率を高めるための黒色塗装が施されている。そして、集
熱器40の上端が貯水器41の側壁41b下部に溶接等
で接続され、集熱器40の下端は貯水器41の底面より
低い位置となる。そして、集熱器40の下方には、太陽
光を反射する反射板44が配設される。The heat collector 40 is composed of five stainless steel cylinders, one end of which is closed, and the surface of which is coated with black to increase the efficiency of heat absorption by sunlight. The upper end of the heat collector 40 is connected to the lower part of the side wall 41 b of the water reservoir 41 by welding or the like, and the lower end of the heat collector 40 is located lower than the bottom surface of the water reservoir 41. Then, below the heat collector 40, a reflecting plate 44 that reflects sunlight is disposed.
【0029】なお、集熱器40は、材質をアルミニウ
ム、ガラスまたはプラスチックとしてもよく、さらにそ
の形状を多角柱状等としてもよい。さらに集熱器40の
本数は5本に限定されない。このように、集熱器40と
貯水器41とが保護カバー14に覆われ一体化され、屋
根11の棟木12aの上に設置されている。その他の構
成および部材は第一の実施形態と同様である。The material of the heat collector 40 may be aluminum, glass or plastic, and its shape may be a polygonal column. Further, the number of heat collectors 40 is not limited to five. In this way, the heat collector 40 and the water reservoir 41 are covered with the protective cover 14 and integrated, and are installed on the purlin 12 a of the roof 11. Other configurations and members are the same as those of the first embodiment.
【0030】上記構成において、水供給管16より貯水
器41に水が供給され、ボールタップ19により水位が
一定に保たれる。このとき、貯水器41に供給された水
は、集熱器40内にも流れ込み充填される。そして、保
護カバー14を透過した太陽光が集熱器40に照射され
ると、その太陽光による熱を吸収し、その熱が充填され
た水に伝えられ、その水が昇温される。このとき、各集
熱器40の間を通過した太陽光は反射板44で反射さ
れ、集熱器40の下側に照射される。すなわち、集熱器
40表面全部に太陽光が照射され、集熱器40では効率
よく熱吸収が行われる。In the above configuration, water is supplied from the water supply pipe 16 to the water reservoir 41, and the water level is kept constant by the ball tap 19. At this time, the water supplied to the water reservoir 41 also flows into the heat collector 40 and is filled. Then, when the sunlight passing through the protective cover 14 irradiates the heat collector 40, the heat of the sunlight is absorbed, the heat is transmitted to the filled water, and the temperature of the water rises. At this time, the sunlight passing between the heat collectors 40 is reflected by the reflection plate 44 and is irradiated to the lower side of the heat collectors 40. That is, the entire surface of the heat collector 40 is irradiated with sunlight, and heat is efficiently absorbed in the heat collector 40.
【0031】集熱器40内で温められた水は、対流によ
り集熱器40の傾斜に沿って上方に移動して貯水器41
の上方に達し、貯水器41下部の冷たい水は、集熱器4
0の下方に向かって移動する。そのため、貯水器41の
内部では、上部に昇温された水が集まる。そして、この
水の熱は断熱材43により維持される。なお、火災時の
動作は第一の実施形態と同様であり、説明を省略する。The water warmed in the heat collector 40 moves upward along the slope of the heat collector 40 by convection and moves to the water reservoir 41.
And the cold water at the bottom of the water reservoir 41
Move down to zero. Therefore, inside the water reservoir 41, the water whose temperature has been raised gathers at the upper part. Then, the heat of the water is maintained by the heat insulating material 43. The operation at the time of fire is the same as that of the first embodiment, and the description is omitted.
【0032】このように、太陽熱を集める集熱器40と
その集熱器40により温めた水を貯える貯水器41とを
一体化した温水容器42を屋根11の棟12に設置して
も第一の実施形態と同様の効果を奏することができる。
しかも、反射板44を配することにより集熱器40の表
面全体に太陽光が照射され、熱効率が非常によい。ま
た、対流により温まった水が集まる貯水器41を断熱材
43で覆っているので、温水を長時間保持できる。As described above, even if the hot water container 42 in which the heat collector 40 for collecting the solar heat and the water reservoir 41 for storing the water heated by the heat collector 40 are installed in the ridge 12 of the roof 11, The same effect as that of the embodiment can be obtained.
Moreover, by arranging the reflection plate 44, the entire surface of the heat collector 40 is irradiated with sunlight, and the heat efficiency is very good. Moreover, since the water reservoir 41 in which the water heated by the convection gathers is covered with the heat insulating material 43, the hot water can be held for a long time.
【0033】ところで、図7に示された複数の降棟50
が形成された建築物においては、各降棟50に温水容器
10をそれぞれ設置してもよい。なお、この場合ボール
タップ19を温水タンク13の傾斜した上側に設ける。
さらに、天辺51に温水を貯えるタンクを配設し、温水
容器10の温水タンクあるいは貯水器と配管により接続
すると、貯水容量を増やすことができ、さらにタンクが
温水容器10より高い位置にあるので、温まった水がタ
ンクへと対流するので、タンクからの給湯効率がよくな
る。Incidentally, a plurality of exit buildings 50 shown in FIG.
In the building where is formed, the hot water container 10 may be installed in each of the descending ridges 50, respectively. In this case, the ball tap 19 is provided on the inclined upper side of the hot water tank 13.
Furthermore, if a tank for storing hot water is provided at the top 51 and connected to the hot water tank or the water reservoir of the hot water container 10 by piping, the water storage capacity can be increased, and the tank is located higher than the hot water container 10. Since the warm water flows into the tank, the efficiency of hot water supply from the tank is improved.
【0034】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で上記実施形態に多く
の修正および変更を加え得ることは勿論である。例え
ば、温水タンク内の水位を一定に保つために、ボールタ
ップに代えて電気的に水位を検出するセンサ(液面検知
センサ、例えばフロートスイッチ等)を用いて電磁弁に
より給水の開始および停止を制御するものでもよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made to the above-described embodiment within the scope of the present invention. For example, in order to keep the water level in the hot water tank constant, the start and stop of water supply are controlled by an electromagnetic valve using a sensor (liquid level detection sensor, such as a float switch) that electrically detects the water level instead of a ball tap. You may do it.
【0035】また、図8の如く、保護カバー14の内側
にテレビあるいはラジオのワイヤーアンテナ60を配す
ると、エレメントを有するアンテナ等を設ける必要がな
くなり、屋根の美観を損ねない。なお、図中、61は給
電端子であり、62はアンテナケーブルである。Further, when the television or radio wire antenna 60 is disposed inside the protective cover 14 as shown in FIG. 8, it is not necessary to provide an antenna having elements and the like, so that the appearance of the roof is not spoiled. In the drawing, 61 is a power supply terminal, and 62 is an antenna cable.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、太陽熱を利用して温めた水を貯える温水容器を
設け、温水容器を屋根の棟に設置すると、屋根の強度的
に優れた場所で重量物を支持することになり、建築物の
強度上の問題がなくなる。そのため、長期間安定した設
置が可能となる。また、温水容器を棟に設置することに
より、屋根の形状に沿わすことができ、屋根から突出す
ることがなくなって美観を損ねることがない。さらに、
太陽光の照射を妨げるものがなく、太陽光の照射時間が
長くなり、太陽熱の集熱効率がよい。As is apparent from the above description, according to the present invention, when a hot water container for storing water heated using solar heat is provided and the hot water container is installed in a roof ridge, the roof has excellent strength. The heavy objects are supported in place, and the strength problem of the building is eliminated. Therefore, stable installation is possible for a long time. In addition, by installing the hot water container in the ridge, it is possible to conform to the shape of the roof, so that it does not protrude from the roof and does not impair the aesthetic appearance. further,
There is nothing that hinders the irradiation of sunlight, the irradiation time of sunlight is long, and the heat collection efficiency of solar heat is good.
【0037】また、太陽熱を集める集熱器とこれにより
温めた水を貯える貯水器とが一体化されてなる温水容器
を屋根の棟に設置しても、上記と同様の効果を奏するこ
とができる。The same effect as described above can also be obtained by installing a hot water container in which a heat collector for collecting solar heat and a water reservoir for storing heated water are integrated in a roof ridge. .
【0038】さらに、温水容器に貯えられた水を放出す
る水放出手段と、火災を検出する火災検出手段とを設け
ることにより、温水容器内の水が放出されるので、素早
く消火できる。しかも、水道管の破裂等により水道管内
を流れる水道水の供給が停止、あるいは水圧が低下して
も、温水容器が建築物の上方に設置されているので、水
自身の自重により温水容器内の水の放出に必要な水圧が
保たれた状態にあり、消火が可能である。Further, by providing the water discharging means for discharging the water stored in the hot water container and the fire detecting means for detecting the fire, the water in the hot water container is discharged, so that the fire can be quickly extinguished. In addition, even if the supply of tap water flowing through the water pipe is stopped or the water pressure drops due to the rupture of the water pipe, etc., the hot water container is installed above the building, so the water inside the hot water container is The water pressure required for water release is maintained, and fire can be extinguished.
【0039】このように、本発明の太陽熱温水装置は、
屋根の美観を損なわず、かつ建築物の強度上の問題とな
らない。さらに、屋根の上に貯えた水を給湯に利用する
だけではなく、その水が消火にも利用できるといった優
れた効果を奏する。As described above, the solar water heater of the present invention
It does not impair the aesthetics of the roof and does not pose a problem in the strength of the building. In addition, the water stored on the roof can be used not only for hot water supply but also for fire extinguishing.
【図1】本発明の第一の実施形態の太陽熱温水装置を取
付けた建築物の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a building equipped with a solar water heater according to a first embodiment of the present invention.
【図2】同じく温水容器の断面図FIG. 2 is a sectional view of the same hot water container.
【図3】同じく太陽熱温水装置の取付け状態を示す断面
図FIG. 3 is a cross-sectional view showing a mounting state of the solar water heater.
【図4】同じく太陽熱温水装置の全体構成を示す図FIG. 4 is a diagram showing the overall configuration of the solar water heater.
【図5】第二の実施形態の温水容器の断面図FIG. 5 is a sectional view of a hot water container according to a second embodiment.
【図6】集熱器と貯水器とを示す図であり、(a)は平
面図、(b)は側面図FIGS. 6A and 6B are views showing a heat collector and a water reservoir, wherein FIG. 6A is a plan view and FIG.
【図7】他の実施形態の太陽熱温水装置を取付けた建築
物の斜視図FIG. 7 is a perspective view of a building to which a solar water heater according to another embodiment is attached.
【図8】他の実施形態の保護カバーを示す図であり、
(a)は正面図、(b)側面図FIG. 8 is a view showing a protective cover according to another embodiment;
(A) is a front view, (b) a side view
【図9】従来の太陽熱温水装置を示し、(a)は正面
図、(b)は平面図FIG. 9 shows a conventional solar water heater, wherein (a) is a front view and (b) is a plan view.
10 温水容器 11 屋根 12 棟 12a 棟木 13 温水タンク 14 保護カバー 29 放水用配管 30 シャワーヘッド 31 放水用電磁弁 32 火災センサ 33 消防用制御盤 40 集熱器 41 貯水器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hot water container 11 Roof 12 Building 12a Purlin 13 Hot water tank 14 Protective cover 29 Water discharge pipe 30 Shower head 31 Water discharge solenoid valve 32 Fire sensor 33 Fire control board 40 Heat collector 41 Water reservoir
Claims (3)
陽熱を利用して温めた水を貯える温水タンクと、該温水
タンクを間隙をおいて覆う透光性の保護カバーとから温
水容器がなり、該温水容器を屋根の棟に形成された開口
に設置するためのフレームが設けられ、該フレームは、
前記棟の開口を塞ぐように棟木に取り付けられ、前記フ
レームの端部が屋根の瓦に重ねられたことを特徴とする
太陽熱温水装置。A hot water tank connected to a water supply pipe and a hot water supply pipe for storing water heated using solar heat;
The transparent protective cover that covers the tank with a gap
An opening formed in the roof ridge
There is provided a frame for installation, the frame,
Attached to the purlin so as to close the opening of the ridge,
A solar water heater characterized in that the ends of the frames are overlapped on the roof tiles .
体化され水供給管および温水供給管が接続された貯水器
と、前記集熱器および貯水器を間隙をおいて覆う透光性
の保護カバーとから温水容器がなり、前記温水容器を屋
根の棟に形成された開口に設置するためのフレームが設
けられ、該フレームは、前記棟の開口を塞ぐように棟木
に取り付けられ、前記フレームの端部が屋根の瓦に重ね
られたことを特徴とする太陽熱温水装置。2. A heat collector for collecting solar heat, and one of the heat collectors
Water reservoir with integrated water supply pipe and hot water supply pipe
And a translucent material covering the heat collector and the water reservoir with a gap therebetween.
The hot water container is made up of the protective cover and the hot water container.
A frame was set up for installation in the opening formed in the root ridge.
The frame is attached to the purlin so as to close the opening of the ridge.
And the end of the frame overlaps the roof tiles
A solar water heater characterized by being performed.
水放出手段と、火災を検出する火災検出手段とが設けら
れ、該火災検出手段により火災であることが検出された
とき、消火するために前記水放出手段により前記温水容
器内の水が放出されることを特徴とする請求項1または
2記載の太陽熱温水装置。3. A water discharging means for discharging water stored in the hot water container and a fire detecting means for detecting a fire are provided. When the fire detecting means detects a fire, the fire is extinguished. 3. The solar water heater according to claim 1, wherein the water in the hot water container is discharged by the water discharging means.
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1996
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