JP2944486B2 - 自然循環式太陽熱温水器 - Google Patents

自然循環式太陽熱温水器

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    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は自然循環式太陽熱
温水器に関し、特に新たな給水と加熱された湯とが混合
しない自然循環式太陽熱温水器に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の自然循環式太陽熱温水器に
使用される太陽熱温水器本体の構成を示す模式図であ
る。図5を参照して、従来の太陽熱温水器本体は、蓄熱
槽31と、蓄熱槽31の給水部41と出湯部42とを分
ける隔壁32と、給水部41に設けられ、たとえば水道
水等を供給するためのボールタップ弁33と、出湯部4
2に設けられ、加熱された湯を吸引するフロート36と
を含む。ボールタップ弁33によって給水側のレベルが
所定値以下に下がると自動的に給水が行なわれ、給水さ
れた水は隔壁32の下部にある開口部を経て左側の出湯
部42に送られる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の自然循環式太陽
熱温水器の太陽熱温水器本体は上記のように構成されて
いた。隔壁32によって新たな給水と加熱された湯とは
混合しないように構成されているが、現実には蓄熱槽3
1の残湯量が減ってくると、新たに給送された水と加熱
された湯とが混合してフロート36を経て出湯口35か
ら給湯器側へ送られる場合がある。その結果、給湯器か
ら湯を使用する使用者にとっては、熱いのは最初だけ
で、すぐにぬるくなるという不満が生じる場合がある。
【0004】また、従来の自然循環式太陽熱温水器の場
合、出湯時に太陽熱温水器本体からの出湯量が太陽熱温
水器への給水量より多いと給水が出湯に追いつかなくな
って出湯口35から空気を吸込むことになる。このこと
によって配管内に空気を吸込むと、「エアがみ」が発生
して出湯量が極端に減少したりあるいは何らかの方法で
配管内の空気を除かなければ出湯自体ができなくなって
しまうという問題点があった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、給湯中に温度低下の生じない自
然循環式太陽熱温水器を提供することを目的とする。
【0006】この発明の他の目的は、自然循環式太陽熱
温水器において“エアがみ”をなくすことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明に係る自然循環
式太陽熱温水器は、太陽熱温水器本体と、太陽熱温水器
本体の所定の貯水量を検出する手段と、検出器が所定量
を検出するまで、太陽熱温水器本体への新たな給水をし
ない手段とを含む。
【0008】太陽熱温水器本体の貯水量が所定量に達す
るまでは新たな給水が行なわれないため、加熱された湯
と新たに給水された水とが混ざることはない。その結
果、給湯中に温度低下の生じない自然循環式太陽熱温水
器が提供できる。
【0009】また、上記のような時間差給水システムを
用いると、蓄熱槽の残量を検知して配管内に空気を吸込
む前に出湯回路を切換えるため、上記した「エアがみ」
をなくすことができる自然循環式太陽熱温水器を提供で
きる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施例を図面を参
照して説明する。図1はこの発明に係る自然循環式太陽
熱温水器10の全体構成を示す模式図である。図1を参
照して、自然循環式太陽熱温水器10は、太陽熱温水器
本体11と、太陽熱温水器本体11によって加熱された
湯を出湯するための出湯配管14および水道水を供給す
るための給水配管15に接続されて加熱された湯または
水を太陽熱温水器本体11へそれぞれ送るための三方弁
12とを含む。三方弁12は、出湯配管14または給水
配管15のいずれかから送られた湯または水を出湯する
か、または太陽熱温水器本体11へ送る。
【0011】図2は図1に示した太陽熱温水器本体11
の内部構成を示す模式図である。図2を参照して、太陽
熱温水器本体11は、蓄熱槽13と、集熱板23と、蓄
熱槽13に給水配管16を介して水を供給するための給
水口21と、蓄熱槽13から加熱された湯を出湯配管1
4を介して出湯する出湯口22とを含む。太陽熱温水器
本体11の蓄熱槽13下部の出湯口22付近には蓄熱槽
13に蓄えられた水または湯量を検知するためのレベル
検出器24が設けられている。レベル検出器24はたと
えば圧力検出式のレベル計であって、所定の圧力を検知
すると三方弁12に所定の信号が送られ、それによって
三方弁12は次のような動作を行なう。
【0012】すなわち、レベル検出器24が所定の低レ
ベル(図2中Bで示す)を検出したときは三方弁12は
図1中で示す方向にセットされ、自動的に給水が行な
われる。太陽熱温水器本体11から出湯され、出湯後一
定時間経過した時点で給水を開始し、水位センサ24が
所定の高レベル(図2中Aで示す)を検出するまで給水
が続行される。
【0013】一方、一旦給水が行なわれた後は、水位セ
ンサ24が上記した所定の低レベルを検出するまでは三
方弁12は図1中矢印で示す方向にセットされ、加熱
された湯が出湯配管17を経て出湯される。このよう
に、一旦給水完了後は、蓄熱槽13の貯湯量が所定値以
下になるまでは新たな給水が行なわれないため、従来の
ように加熱された湯と給水とが交じり合うことはない。
【0014】なお、上記実施例においては、自動で水位
の調節が行なわれる場合について説明したが、これに限
らず、太陽熱温水器本体11への給水はたとえばリモコ
ン25を用いて手動で行なってもよい。なお、リモコン
25は太陽熱温水器近くの任意の位置に取付けられ、無
線または有線にて所定の機器と接続される。
【0015】図3はリモコン25の表示部を示す模式図
である。図3を参照して、リモコン25は蓄熱槽温度表
示部26と、残湯量表示部27と、水抜きスイッチ28
と、太陽熱温水器本体11への給水状態を示す給水状態
表示部29と給水スイッチ30とを含む。太陽熱温水器
の使用者は、リモコン25の上記各表示を参照して太陽
熱温水器本体11への給水を手動で切換えることができ
る。
【0016】なお、残湯量が給水開始の設定値(図2中
Bで示す)に達する前に給水したい場合は、リモコン2
5のスイッチを操作して手動で給水することもできる。
給水の停止は給水スイッチ30を操作して行なうことが
できるが、この操作をしない場合は、自動の場合と同
様、蓄熱槽13の満水を検知するまで給水をおこなう。
また、手動によって給水を停止した場合も、給水の再開
は自動の場合と同様に行なってもよい。
【0017】太陽熱温水器においては、凍結防止や長期
間太陽熱温水器本体を使用しないときに、太陽熱温水器
本体内の水抜きを行なう必要がある。このような場合
は、図3に示すリモコン25の水抜きスイッチ28を押
し下げすることによって三方弁12を矢印に示すよう
に設定し、出湯配管19に設けられた給湯側バルブ20
を開いて水を抜くことができる。このとき、蓄熱槽13
の水位の低下は無視され、すべての機能に優先されるも
のとする。この水抜き機能は、水抜きスイッチ28を再
び押し下げることによって解除することができる。
【0018】次にリモコン25の残湯量表示部27につ
いて説明する。図4(A)は蓄熱槽13の長手方向断面
を示す図であり、図4(B)は残湯量表示部27の表示
の時間的経過を示す図である。蓄熱槽13の断面が図4
(A)のような形状を有しているため、水位センサ24
の出力をそのまま残湯量表示部27に表示すると図4
(B)の実線aで示すような時間的経過をたどる。これ
では、蓄熱槽13内の残湯量がどの位減っているのか明
確ではない。そこで、この発明に係るリモコン25の残
湯量表示部27には、残湯量が図4(B)においてbで
示す直線で表わされるように表示するマイクロコンピュ
ータを内蔵している。これによって蓄熱槽13内の残湯
量を明確に把握することができる。
【0019】なお、上記実施例においては、液面制御を
ボールタップ弁を用いた太陽熱温水器本体について説明
したが、これに限らず、電極式の液面制御計を用いたも
のについて適用できるのは言うまでもない。さらに、上
記実施例は自然循環式太陽熱温水器について説明した
が、強制循環式太陽熱温水器に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る太陽熱温水器の全体構成を示す
模式図である。
【図2】この発明が適用された太陽熱温水器本体の構成
を示す模式図である。
【図3】この発明に係る太陽熱温水器で用いられるリモ
コン装置の表示部および操作部を示す図である。
【図4】蓄熱槽の長手方向断面および残湯量の表示状態
を示す図である。
【図5】従来の太陽熱温水器本体の構成を示す模式図で
ある。
【符号の説明】
10 自然循環式太陽熱温水器 11 太陽熱温水器本体 12 三方弁 13 蓄熱槽 14,17 出湯配管 15,16 給水配管 24 水位センサ 25 リモコン

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 太陽熱温水器本体と、 前記太陽熱温水器の貯水量が所定量あることを検出する
    手段と、 第1のポートを給水源に接続され、第2のポートを給湯
    箇所および前記太陽熱温水器への給水側に接続され、第
    3のポートを前記太陽熱温水器からの給湯側に接続され
    た三方弁と、 前記貯水量検出器の検出出力に応じて前記三方弁の各弁
    の流量を制御する制御手段とを含み、 前記制御手段は、前記貯水量検出器が前記所定量を検出
    するまでは前記第3のポートと第2のポートを接続し、
    前記貯水量検出器が前記所定量を検出したとき、前記流
    路を前記第1ポートから第2ポートへの流路に切換え
    る、自然循環式太陽熱温水器。
  2. 【請求項2】 前記自然循環式太陽熱温水器は遠隔操作
    装置を含み、 前記遠隔操作装置は前記貯水量を表示する貯水量表示部
    と、前記太陽熱温水器への給水を行なう給水スイッチ
    と、前記制御手段の各弁間の流路設定を手動で変更する
    手段とを含み、 前記遠隔操作装置を用いて前記給水スイッチおよび三方
    弁を手動で制御することによって前記貯水量が所望の位
    置で前記太陽熱温水器への給水を行なう、請求項1に記
    載の自然循環式太陽熱温水器。
  3. 【請求項3】 前記遠隔操作装置は水抜きスイッチを含
    み、 前記第2のポートはさらに配管中の水抜きを行なうため
    の水抜きバルブに接続され、前記制御手段は前記水抜き
    スイッチがオンされたときは前記所定の制御に優先して
    前記第3ポートと第2ポートを接続する、請求項に記
    載の自然循環式太陽熱温水器。
  4. 【請求項4】 前記貯水量表示部は残湯量の時間的経過
    を示し、前記時間的経過は直線で表示される、請求項
    に記載の自然循環式太陽熱温水器。
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