JP3531492B2 - ソーラー給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソーラー給湯器に関
し、特にその給湯する温度の設定に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術としては、本出願が先
に提案した特願平９−１７１０９１号に記載された発明
が存在する。この発明は、ソーラー温水と水道水を混水
して主給湯器に供給して必要により主給湯器を燃焼させ
て所望の温度で主給湯器から給湯するものである。この
ときソーラーの混水器側と主給湯器側とを通信接続して
主給湯器からは所望の温度の湯を出湯でき非常に便利で
使用し易い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来このようなものが
提案されているものの、従来のものでは下記のような問
題がある。すなわち、ソーラー混水器側と主給湯器側と
が相互に通信接続されている場合には、主給湯器側の入
水温度を調整させたり、主給湯器を燃焼させたりして最
終的に所望の温度で出湯させることができるが、すでに
古いタイプの主給湯器が備え付けられていて、ソーラー
側と通信接続できないものや、ソーラー側単体で用いる
場合に問題が生じる。このような場合には、温度を調節
設定する機能はソーラー混水器側に取り付けることにな
るが、設定温度がソーラー側から供給されるソーラー温
水より高い場合にはその温度での給湯ができなくなって
しまう。そこで、本発明は上述の問題点に鑑みてなされ
たものであって、ソーラー側の温度を監視することによ
り実際に出湯できる温度で温度設定をできるようにした
ソーラー給湯器の提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、太陽熱を利用したソーラー
からソーラー温水を供給するソーラー給湯路と、上水道
等の水源から水道水を供給する給水路と、前記ソーラー
給湯路からの温水と前記給水路からの水とを混合する混
水器とを有するソーラー給湯器であって、前記ソーラー
給湯器からの給湯温度を調節設定する温度設定手段と、
前記温度設定手段で設定された設定温度を表示する温度
表示部を備えたリモコンとを備え、前記温度設定手段で
ソーラー給湯器から出湯する温度を設定する際には、前
記リモコンの設定温度とソーラー側の湯温とを比較し、
リモコンの設定がソーラー側の温水温度以下であればそ
の温度を設定温度として設定表示し、リモコンの設定が
ソーラー側の温水温度に達するとソーラー側の温水温度
を設定温度として設定表示して、これら設定温度に基づ
いて前記混水器により混水して給湯するソーラーコント
ローラとを具備したことを特徴とする。

【０００５】請求項２記載の発明は、太陽熱を利用した
ソーラーからソーラー温水を供給するソーラー給湯路
と、上水道等の水源から水道水を供給する給水路と、前
記ソーラー給湯路からの温水と前記給水路からの水とを
混合して混水路に提供する混水器とを有するソーラー給
湯器であって、前記ソーラー給湯器からの給湯温度を調
節設定する温度設定手段と、前記温度設定手段で設定さ
れた設定温度を表示する温度表示部を備えたリモコンと
を備えるとともに、ソーラー熱交換器で加熱した湯を貯
湯して前記ソーラー給湯路から湯を供給するための貯湯
タンクと、この貯湯タンク内の湯の温度を検出するタン
ク温度センサと、前記ソーラー給湯路の湯温を検出する
ソーラー温水温度センサと、前記給水路の水温を検出す
る給水温度センサとを備え、前記温度設定手段でソーラ
ー給湯器から出湯する温度を設定する際には、前記リモ
コンの設定温度と前記タンク温度センサの検出温度とを
比較して、その検出温度以下の温度で温度設定手段によ
り温度設定を可能とする温度設定制御手段と、ソーラー
給湯器から給湯する際には、少なくとも前記温度設定制
御手段により設定された設定温度、前記ソーラー温水温
度センサ及び給水温度センサの検出温度に基づいて、前
記混水器を制御する給湯制御手段とを具備したことを特
徴とする。

【０００６】請求項１記載の発明によれば、本発明のソ
ーラー給湯器では、ソーラー給湯器から出湯する温度を
設定する際には、ソーラー側の湯温以下の温度で温度設
定手段により温度設定を可能とし、その設定された温度
を設定温度として前記混水器により混水して給湯する。

【０００７】請求項２記載の発明によれば、本発明のソ
ーラー給湯器では、実際のソーラー給湯の際にはソーラ
ー側のソーラー温水の温度はソーラー給湯路のソーラー
温水温度センサの検出温度を基に混水器の混水比を制御
するようにしているのでほぼ常時所望の温度を給湯する
ことができる。一方、ソーラー給湯温度設定の際にはソ
ーラー側の温水の温度は貯湯タンク内の温度を検出する
タンク温度センサの検出温度を基に、設定温度の温度設
定を行うようにしているので最終的に給湯可能な温度ま
で設定可能とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係わ
るソーラー給湯器を主給湯器に接続した状態を示す全体
構成図である。図２はソーラー給湯器を遠隔操作するリ
モコンの外観を示す図である。図３は本発明の動作を示
すフローチャートである。

【０００９】まず、図１に基づいて説明すると、主給湯
器Ａと、ソーラー装置Ｂ及び、ソーラー混水部Ｃとから
なるソーラー給湯器Ｄとを有する。主給湯器Ａは、熱交
換缶体１０に接続される入水路２１と出湯路２２とを有
し、また主給湯器Ａを制御する主コントローラ３０を有
する。前記主給湯器Ａの熱源器としての熱交換缶体１０
には、バーナ１１が設けられ、また瞬間式熱交換缶体と
されており、熱交換缶体１０内に前記入水路２１と出湯
路２２が接続するフィン付きの熱交換コイル２３が設け
られる。入水路２１と出湯路２２と熱交換コイル２３は
給湯回路２０を構成する。前記給湯回路２０の入水路２
１には、水量センサ２１ａ、入水温度センサ２１ｂが設
けられている。また前記給湯回路２０の出湯路２２に
は、出湯温度センサ２２ａが設けられ、末端には給湯カ
ラン２２ｂが設けられている。また前記入水路２１から
出湯路２２へは、調節弁２４ａ付きのバイパス路２４が
設けられている。前記バイパス路２４の下流の出湯路２
２には給湯温度センサ２２ｃが設けられている。また前
記出湯路２２からは、風呂自動落とし込み給湯を行うた
めの風呂落とし込み路２５が分岐して設けられており、
該風呂落とし込み路２５には落とし込み開閉弁２５ａが
設けられている。前記給湯カラン２２ｂが開放されるこ
とで或いは風呂自動落とし込み給湯の運転が開始される
ことで、水流が生じ、水量センサ２１ａが最低作動水量
（ＭＯＱ）以上を検出すると、必要に応じてバーナ１１
の燃焼が開始され、設定給湯温度の温水に調節されて、
温水が給湯カラン２２ｂから給湯されることになる。

【００１０】前記熱交換缶体１０には、風呂追い焚き循
環路４０が接続されている。風呂追い焚き循環路４０
は、熱交換缶体１０から加熱された浴槽水を浴槽４４に
搬送する往路４１と、浴槽４４から浴槽水を熱交換缶体
１０に戻す復路４２と、前記熱交換缶体１０内で浴槽水
の熱交換加熱を行う熱交換コイル４３とからなる。前記
復路４２には、循環路ポンプ４２ａと風呂温度センサ４
２ｂと水流スイッチ４２ｃが設けられている。主給湯器
Ａのリモコン５０によって風呂追い焚き運転が指令され
ると、循環ポンプ４２ａが駆動され、これによって最低
作動水量（ＭＯＱ）以上の水流が生じると、水流スイッ
チ４２ｃがオンする。これによって必要に応じてバーナ
１１が燃焼を行い、浴槽４４から浴槽水が風呂追い焚き
循環路４０を循環しながら熱交換加熱される。風呂温度
センサ４２ｂが設定浴槽温度を検出すると、風呂追い焚
き運転が終了せられる。

【００１１】主給湯器Ａの主コントローラ３０は主給湯
器Ａの各センサ類からの情報を入力し、また主給湯器Ａ
のリモコン５０からの指令を入力し、主給湯器Ａの運転
の制御を行う。ソーラー混水部Ｃのソーラーコントロー
ラ６０とそのリモコン１００との間で通信し、情報のや
りとりを行う。ソーラー給湯器Ｄのソーラー混水部Ｃ
は、前記ソーラーコントローラ６０の他に、ソーラー混
水器６１を有する。該ソーラー混水器６１へはソーラー
給湯器Ｂからのソーラー給湯路７０と上水道等の水源か
らの給水路８０が接続され、ソーラー混水器６１からは
接続路６６が出ている。該接続路６６は前記主給湯器Ａ
の入水路２１に接続される。ソーラー混水部Ｃのソーラ
ー給湯路７０には電磁開閉弁等の開閉弁６２、ソーラー
温水温度センサ６３が設けられている。ソーラー混水部
Ｃの給水路８０には給水温度センサ６４が設けられてい
る。ソーラー混水部Ｃの前記ソーラー混水器６１の下流
にある接続路６６にはソーラー混水温度センサ６５が設
けられている。各温度センサ６３、６４、６５による検
出温度情報はソーラーコントローラ６０に入力され、ソ
ーラーコントローラ６０は、前記検出温度情報やソーラ
ー給湯器Ｄのリモコン１００の設定情報に基づいて、前
記ソーラー混水器６１の混合比率を調節し、また開閉弁
６２を開閉する。そして、ソーラーコントローラ６０に
はこの動作を行うソーラーの給湯制御手段やリモコン１
００の温度設定を制御する温度設定制御手段等の制御手
段を有している。

【００１２】前記ソーラー装置Ｂは、前記ソーラー給湯
路７０の他、ソーラー熱交換器７１と、貯湯タンク７２
等を有し、前記給水路８０の一部が分岐して貯湯タンク
７２に接続されると共に、貯湯タンク７２からソーラー
給湯路７０が延設されている。ソーラー熱交換器７１で
加熱された媒体は貯湯タンク７２内へ導かれて、該貯湯
タンク７２内の水を熱交換加熱して温水とする。貯湯タ
ンク７２内の温水はソーラー給湯路７０を経て供給さ
れ、ソーラー混水器６１によって必要に応じて混水さ
れ、接続路６６を通って主給湯器Ａ側の入水路２１へと
送られる。また、貯湯タンク７２内の温度はタンク温度
センサ７３によって検出されている。その情報はソーラ
ーコントローラ６０に入力される。

【００１３】次に、図２を用いてソーラー給湯器Ｄのリ
モコン１００について説明する。リモコン１００には、
運転スイッチ１０１、ソーラー給湯器Ｄからの給湯温度
を調節設定する温度設定手段としての温度設定スイッチ
１０２、このスイッチにより設定された温度を表示する
温度表示部１０３を有している。次に、図３のフローチ
ャートを用いてソーラー給湯器Ｄ側の動作を説明する。
まず、ソーラー給湯器Ｄのリモコン１００について操作
があったか否かを判断する（ステップＳ１）。操作があ
ればそのリモコンの設定温度、ソーラー側の温水温度
（例えば貯湯タンク７２内の温水温度）とを比較し（ス
テップＳ２）、リモコン１００の設定がソーラー側の温
水温度以下であればその温度を設定温度として表示する
（ステップＳ３、Ｓ４）。リモコン１００の設定がソー
ラー側の温水温度に達するとその温度を限定として設定
温度とし表示する（ステップＳ３、Ｓ５）。そして、こ
れらの設定温度を基にソーラー温水温度センサ６３、給
水温度センサ６４、ソーラー混水温度センサ６５の検出
情報により、ソーラー混水器６１の混合比を調整してソ
ーラー給湯を行う（ステップＳ６）。そして、給湯運転
中に運転スイッチ１０１がオフされればソーラー給湯を
停止して終了する。オフされなければステップＳ１に戻
り、ステップＳ１からステップＳ６の動作を繰り返す
（ステップＳ７）。

【００１４】ここで上述の動作において、ステップＳ２
ではソーラー側の温水温度は貯湯タンク７２内の湯温を
検出するタンク温度センサ７３により検出した温度で温
度設定できる温度を制限するのが望ましい。ソーラー給
湯路７０上のソーラー温水温度センサ６３を基に行え
ば、使用後長時間たっていればこの検出温度は貯湯タン
ク内の温度よりも低いため、使用開始初期には最終的に
給湯可能な温度よりも低い温度でしか温度設定できない
不都合が生じる。

【００１５】一方、混水器６１により混水比を制御する
際にはソーラー側のソーラー温水の温度はソーラー給湯
路のソーラー温水温度センサ６３の検出温度を基に制御
するので、ソーラー給湯は設定温度で給湯できる。この
ときタンク温度センサの検出温度に基づいて行えば給湯
開始初期にはソーラー給湯路には冷えてその検出温度よ
りも低い湯がある場合もあるので、所望の温度よりも低
い温度で出湯してしまうことがある。

【００１６】次に、ソーラー混水器６１の動作について
説明する。混水器６１に接続されるソーラー給湯路７０
と給水路８０の管径、水圧等はほぼ一定であるため、ソ
ーラー温水温度センサ６３と給水温度センサ６４の検出
温度及び混水器６１の混水比とで、混水器６１から出湯
される湯の温度が決定される。また、実際に給湯が行わ
れる際にはソーラー混水温度センサ６５の検出温度を基
に混水器の混水比をフィードバック制御する。これらの
制御動作は、ソーラーコントローラ６０により行われ
る。

【００１７】次に、図４を用いて他の実施形態について
説明する。図４において図１と共通のものは共通の番号
を付してある。図４が図１のものと異なるところは、図
１においては、ソーラー給湯器Ｄからソーラー給湯した
湯は一旦主給湯器Ａに入水し必要により加熱して浴槽４
４に落とし込んだり、給湯カラン２２ｂから給湯したり
するようになっている。一方、図４のものにおいては、
主給湯器Ａと接続することなく、直接ソーラー給湯の湯
を直接給湯カラン２２ｂから出湯したり、浴槽４４にカ
ラン２２ｂから落とし込んだりするようにしたものであ
る。本発明のものではソーラー給湯器Ｄのリモコン１０
０によりソーラー給湯する温度を直接指定できるので主
給湯器Ａを通すことなく直接使用する場合にも利用でき
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のソーラー
給湯器では、ソーラー給湯器から出湯する温度を設定す
る際には、ソーラー側の湯温以下の温度で温度設定手段
により温度設定を可能とし、その設定された温度を設定
温度として前記混水器により混水して給湯するようにし
たので、ソーラー給湯器において設定温度と給湯温度と
が異なるということがない。また、本発明のソーラー給
湯器では、実際のソーラー給湯の際にはソーラー側のソ
ーラー温水の温度はソーラー給湯路のソーラー温水温度
センサの検出温度を基に、混水器の混水比を制御するよ
うにしているのでほぼ常時所望の温度を給湯することが
できる。一方、ソーラー給湯温度設定の際にはソーラー
側の温水の温度は貯湯タンク内の温度を検出するタンク
温度センサの検出温度を基に、設定温度の温度設定を行
うようにしているので最終的に給湯可能な温度まで設定
可能とすることができる効果がある。また、本発明のソ
ーラー給湯器では、温度設定手段で最も高い設定に設定
することによりソーラーの貯湯タンク内の貯湯温度を間
接的にではあるが知ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるソーラー給湯器の
構成図である。

【図２】ソーラー給湯器のリモコンの外観図である。

【図３】ソーラー給湯器の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】他の実施形態の説明図である。

【符号の説明】

Ａ 主給湯器 Ｂ ソーラー装置 Ｃ ソーラー混水部 Ｄ ソーラー給湯器 １０ 熱交換缶体 １１ バーナ ２１ 入水路 ２１ａ 水量センサ ２２ｂ 給湯カラン ３０ 主コントローラ ４４ 浴槽 ５０ リモコン ６０ ソーラーコントローラ ６１ ソーラー混水器 ６５ ソーラー混水温度センサ ７０ ソーラー給湯路 ８０ 給水路 １００ ソーラー給湯器用リモコン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽熱を利用したソーラーからソーラー
   温水を供給するソーラー給湯路と、上水道等の水源から
   水道水を供給する給水路と、前記ソーラー給湯路からの
   温水と前記給水路からの水とを混合する混水器とを有す
   るソーラー給湯器であって、前記ソーラー給湯器からの給湯温度を調節設定する温度
   設定手段と、前記温度設定手段で設定された設定温度を
   表示する温度表示部を備えたリモコンとを備え、 前記温度設定手段で ソーラー給湯器から出湯する温度を
   設定する際には、前記リモコンの設定温度とソーラー側
   の湯温とを比較し、リモコンの設定がソーラー側の温水
   温度以下であればその温度を設定温度として設定表示
   し、リモコンの設定がソーラー側の温水温度に達すると
   ソーラー側の温水温度を設定温度として設定表示して、
   これら設定温度に基づいて前記混水器により混水して給
   湯するソーラーコントローラと、 を具備したことを特徴とするソーラー給湯器。
2. 【請求項２】 太陽熱を利用したソーラーからソーラー
   温水を供給するソーラー給湯路と、上水道等の水源から
   水道水を供給する給水路と、前記ソーラー給湯路からの
   温水と前記給水路からの水とを混合して混水路に提供す
   る混水器とを有するソーラー給湯器であって、前記ソーラー給湯器からの給湯温度を調節設定する温度
   設定手段と、前記温度設定手段で設定された設定温度を
   表示する温度表示部を備えたリモコンとを備えるととも
   に、 ソーラー熱交換器で加熱した湯を貯湯して前記ソー
   ラー給湯路から湯を供給するための貯湯タンクと、この
   貯湯タンク内の湯の温度を検出するタンク温度センサ
   と、前記ソーラー給湯路の湯温を検出するソーラー温水
   温度センサと、前記給水路の水温を検出する給水温度セ
   ンサとを備え、前記温度設定手段で ソーラー給湯器から出湯する温度を
   設定する際には、前記リモコンの設定温度と前記タンク
   温度センサの検出温度とを比較して、その検出温度以下
   の温度で温度設定手段により温度設定を可能とする温度
   設定制御手段と、 ソーラー給湯器から給湯する際には、少なくとも前記温
   度設定制御手段により設定された設定温度、前記ソーラ
   ー温水温度センサ及び給水温度センサの検出温度に基づ
   いて、前記混水器を制御する給湯制御手段と、 を具備したことを特徴とするソーラー給湯器。