JP4777746B2 - Solar water heating system - Google Patents
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Description
本発明は、太陽熱利用給湯システムに関する。 The present invention relates to a solar hot water supply system.
太陽熱を利用した給湯システムは、従来より種々提案されているが、例えば、水循環回路に太陽熱集熱部とポンプと熱交換部とが介設され、ポンプを駆動することにより、太陽熱集熱部において循環回路内の水を太陽熱で加温し、加温された水の熱を熱交換部で貯湯槽内等の水に伝えて給湯用のお湯をつくるようになされた太陽熱利用給湯システムがある。 Various hot water supply systems using solar heat have been proposed in the past.For example, a solar heat collecting section, a pump, and a heat exchanging section are interposed in a water circulation circuit, and the solar heat collecting section is driven by driving the pump. There is a solar water heating system that heats water in a circulation circuit by solar heat and transmits the heat of the heated water to water in a hot water storage tank or the like in a heat exchange section to make hot water for hot water supply.
しかしながら、例えば上記のような水循環式の太陽熱利用給湯システムでは、太陽熱集熱部の内部に常時、水が存在し、そのため、太陽の射す日中にポンプが停止していると、太陽熱集熱部の集熱能力にもよるが、太陽熱集熱部内の水が高温になって沸騰してしまうことがあり、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位に損傷や故障を生じさせてしまうことがある。 However, for example, in the water circulation solar water heating system as described above, water is always present inside the solar heat collector, and therefore, if the pump is stopped during the sun, the solar heat collector Depending on the heat collection capacity of the solar heat collector, the water in the solar heat collector may boil at a high temperature, causing damage or failure to the equipment and related parts that make up the solar heat collector. is there.
なお、太陽熱集熱部の内部から水を抜いて空にしておくと、太陽の射す日中にポンプが停止していると、太陽熱集熱部が水の沸騰による温度よりも更に高い温度になってしまい、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位を痛めてしまうおそれがある。 If the water is drained from the inside of the solar heat collector and left empty, the solar heat collector will be at a higher temperature than the boiling temperature of the water if the pump is stopped during the sun. Therefore, there is a risk of damaging the equipment and related parts constituting the solar heat collecting part.
本発明は、上記のような問題点に鑑み、ポンプ等の駆動源停止時の、太陽熱による、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位の損傷や故障を防ぐことができる太陽熱利用給湯システムを提供することを課題とする。 In view of the above problems, the present invention provides a solar-powered hot water supply system capable of preventing damage and failure of equipment and related parts that constitute a solar heat collecting part due to solar heat when a drive source such as a pump is stopped. The issue is to provide.
上記の課題は、通水部を備え、該通水部を通過する水を太陽熱で加温する太陽熱集熱部と、
太陽熱集熱部の通水部入口に接続された水送入管と、
太陽熱集熱部の通水部出口に接続された水送出管と、
水送入管側又は水送出管側に設けられたポンプ等の駆動源と
が備えられ、駆動源の駆動により水送入管から太陽熱集熱部の通水部に送り込まれた水を太陽熱で加温し水送出管に送り出すようになされている太陽熱利用の給湯システムにおいて、
前記水送入管側に水道管が接続され、駆動源の停止時に水道管からの水を太陽熱集熱部の通水部に通すことができるようになされていることを特徴とする太陽熱利用の給湯システムによって解決される。
Said subject is provided with a water flow section, a solar heat collecting section for heating water passing through the water flow section with solar heat,
A water inlet pipe connected to the water inlet of the solar heat collector,
A water delivery pipe connected to the water outlet of the solar heat collector,
A drive source such as a pump provided on the water feed pipe side or the water feed pipe side is provided, and the water fed from the water feed pipe to the water flow section of the solar heat collecting section by driving the drive source In a hot water supply system using solar heat that is heated and sent to a water delivery pipe,
A water pipe is connected to the water inlet pipe side, and water from the water pipe can be passed through a water flow section of a solar heat collecting section when the drive source is stopped. Solved by hot water system.
このシステムでは、水送入管側に水道管が接続され、駆動源の停止時に水道管からの水を太陽熱集熱部の通水部に通すことができるようになされているので、太陽の射す日中にポンプ等の駆動源が停止していても、太陽熱集熱部内の通水部に水道管からの水が送り込まれることにより、太陽熱集熱部が冷却され、該集熱部を構成する機器や関連部位に損傷や故障を生じさせてしまうのを防ぐことができる。 In this system, a water pipe is connected to the water inlet pipe side so that water from the water pipe can be passed through the water collector of the solar heat collector when the drive source is stopped. Even if the driving source such as a pump is stopped during the day, the solar heat collecting part is cooled by supplying water from the water pipe to the water passing part in the solar heat collecting part, thereby constituting the heat collecting part. It is possible to prevent the device and related parts from being damaged or broken.
しかも、水道管からの水を太陽熱集熱部の通水部に送り込むようにしているので、水の送込みにポンプ等の駆動源が必要なく、損傷や故障の発生をコスト的に有利に防ぐことができる。 Moreover, since water from the water pipe is sent to the water flow section of the solar heat collecting section, a pump or other drive source is not necessary for feeding water, and damage and malfunctions are advantageously prevented in terms of cost. be able to.
特に、上記の太陽熱利用給湯システムにおいて、駆動源停止時に太陽熱集熱部の通水部内が水で満たされた状態になる場合は、太陽の射す日中にポンプ等の駆動源が停止していても、太陽熱集熱部内の水が沸騰してしまうのを防ぐことができ、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位の沸騰による損傷や故障の発生を防ぐことができる。しかも、通水部内に満たされている水によって、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位の損傷や故障の発生を一次的に防ぐことができる。 In particular, in the above-mentioned solar water heating system, when the driving source is stopped, the water source of the solar heat collecting unit is filled with water, and the driving source such as a pump is stopped during the sun. However, it is possible to prevent boiling of water in the solar heat collecting section, and it is possible to prevent damage and failure due to boiling of the equipment and related parts constituting the solar heat collecting section. Moreover, the water filled in the water flow section can primarily prevent the damage and failure of the equipment and related parts constituting the solar heat collecting section.
上記のシステムにおいて、太陽熱集熱部の温度を検知する温度センサーと、
水道管を開閉するバルブと、
バルブ開閉駆動部と、
前記温度センサーからの信号に基づいて、温度が所定の危険温度に達したとき、バルブを開かせる指令信号をバルブ開閉駆動部に出力する制御部とが備えられているのもよい。
In the above system, a temperature sensor that detects the temperature of the solar heat collector, and
A valve for opening and closing the water pipe,
A valve opening / closing drive unit;
A control unit that outputs a command signal for opening the valve to the valve opening / closing drive unit when the temperature reaches a predetermined dangerous temperature based on a signal from the temperature sensor may be provided.
この場合は、太陽熱集熱部の通水部に適時に水道水を送り込むことができ、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位の損傷や故障の発生を確実に防ぐことができる。 In this case, the tap water can be sent to the water flow section of the solar heat collection section in a timely manner, and it is possible to reliably prevent the damage and failure of the equipment and related parts constituting the solar heat collection section.
本発明は、以上のとおりのものであるから、太陽熱集熱部を構成する機器や関連部位への熱による損傷や故障を防ぐことができる。 Since this invention is as the above, it can prevent the damage and failure by the heat | fever to the apparatus which comprises a solar-heat collection part, and a related site | part.
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す第1実施形態の太陽熱利用給湯システムは、水循環回路1に太陽熱集熱部2と、駆動源としてのポンプPと、熱交換部4とが介設され、ポンプPを駆動することにより、太陽熱集熱部2において循環回路1内の水を太陽熱で加温し、加温された水の熱を熱交換部4で貯湯槽5内の水に伝えて貯湯槽5の水を加温するようになされたもので、該水循環回路1によって、太陽熱集熱部2の通水部入口2aに接続された水送入管部1aと、太陽熱集熱部2の通水部出口2bに接続された水送出管部1bとが形成され、太陽熱集熱部2の通水部2c内を含む水循環回路1内には、ポンプPが駆動しているか否かにかかわらず、常時、水が存在している。
In the solar water heating system of the first embodiment shown in FIG. 1, a solar
太陽熱集熱部2は、複数の太陽熱集熱器6…の通水部2c…を直列状態に接続して構成されており、各太陽熱集熱器6は、例えば、シリカエアロゲル等の透明多孔質断熱材と選択吸収膜とを組み合わせて選択吸収膜に集熱された太陽熱を通水部2c内の水に伝えるようになされたものなどが用いられるが、特に制限はなく、各種の太陽熱集熱器が用いられてよい。
The
なお、貯湯槽5には水道管8と給湯管9が接続され、13は混合弁で、該混合弁13により、貯湯槽5で沸かされた高温水と水道水とが混合されて所定の温度の高温水に調整され、利用側には、この高温水と水道水とが混合されて利用温度の温水が供給されるようになされている。10は膨張タンク、11…は開閉バルブ、12は逆止弁である。
A
そして、上記の水循環回路1には、ポンプPと太陽熱集熱部2との間の位置、即ち水送入管部1aの位置において水道管14が接続されると共に、太陽熱集熱部2と熱交換部4の間の位置、即ち水送出管部1bにおいて排水管15が接続され、水道管14には第1開閉バルブ16が、排水管15には第2バルブ17がそれぞれ設けられ、ポンプPが停止している状態で、第1バルブ16と第2バルブ17が開かれると、水道水が、ポンプPや熱交換部4を通過することなく太陽熱集熱部2の通水部2c…に通され、排水管15を通じて排水されるようになされている。
The
また、太陽熱集熱部2には温度センサー18が設けられ、該太陽熱集熱部2の通水部2c内の水の温度が検知されるようになされていると共に、第1、第2のバルブ16,17にはそれぞれ、バルブ開閉駆動部E1,E2が備えられている。そして、マイコン等からなる制御部19が備えられ、該制御部19は、温度センサー18からの信号に基づいて、検知された温度が所定の危険温度、例えば沸騰温度である100°C、あるいは、100°Cに近い温度に達したとき、第1、第2のバルブ16,17を開かせる指令信号をバルブ開閉駆動部E1,E2に出力するようになされている。
The solar
上記の太陽熱利用給湯システムでは、図2に示すように、太陽の射す日中に、ポンプPの駆動によって水循環回路1内で水を循環させると、該水は、太陽熱集熱部2において加温されると共に、その熱は、熱交換部4において貯湯槽内の水に伝えられて、貯湯槽5内の水を沸かしていく。
In the solar water heating system, as shown in FIG. 2, when water is circulated in the
そして、太陽の射す日中に、貯湯槽5内の水が沸かし上げられてしまうことなどによって、ポンプPが停止し、太陽熱集熱部2の通水部2c内の水の温度が太陽熱によって上昇していき、温度センサー18が、沸騰温度あるいは沸騰温度に近い温度に達したのを検知したとき、制御部19の制御によって、図3に示すように、第1,第2バルブ16,17が開かれ、太陽熱集熱部2内の通水部2cに水道管からの水が送り込まれ、それによって太陽熱集熱部2の通水部2c内での水の沸騰が防止され、該集熱部2を構成する機器6…や関連部位に損傷や故障を生じさせてしまうのが防がれる。
Then, during the day when the sun shines, the water in the
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、水循環回路1に太陽熱集熱部2とポンプPと熱交換部4とを介設し、太陽熱によって熱交換部4で貯湯槽5内の水を沸かせる循環式の給湯システムに適用した場合を示したが、水循環回路に太陽熱集熱部とポンプと貯湯槽とを介設し、貯湯槽内の水を水循環回路内で循環させて太陽熱で加温していく循環式の太陽熱利用給湯システムに適用することも可能であるし、また、非循環式の太陽熱利用給湯システムに適用することも可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in the above-described embodiment, a solar
また、上記の実施形態では、ポンプPの停止時にも太陽熱集熱部2の通水部2c内に水が満たされた状態になる場合を示したが、ポンプPの停止時に、太陽熱集熱部の通水部内が空になる太陽熱利用給湯システムに適用することも可能である。
Moreover, in said embodiment, although the case where it became the state with which water was filled in the
また、上記の実施形態では、ポンプPの停止時に水道管14からの水を太陽熱集熱部2の通水部2cに通すのを、温度センサー18や制御部19等を用いて行う場合を示したが、その他の検知制御機構で行うようになされているよいし、マニュアル操作で行うようになされていてもよい。
Moreover, in said embodiment, the case where the water from the
また、温度センサー18は、太陽熱集熱部2の通水部2c内の水温を検知するものであってもよいし、太陽熱集熱部2のその他の部位の温度を検知するものであってもよく、それに応じて、危険温度の具体的設定値が決められてよい。
Moreover, the
1a…水送入管部
1b…水送出管部
2…太陽熱集熱部
2a…通水部入口
2b…通水部出口
2c…通水部
14…水道管
15…排水管
16,17…開閉バルブ
18…温度センサー
19…制御部
E1,E2…バルブ開閉駆動部
P…ポンプ(駆動源)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
ポンプ等の駆動源と、
貯湯槽と、
水循環回路と
が備えられ、水循環回路に前記太陽熱集熱部と駆動源とが介設され、駆動源の駆動により太陽熱集熱部の通水部に送り込まれた水を太陽熱で加温して水循環回路内の水を加温し、その加温水で貯湯槽内の水を沸かすようになされている太陽熱利用給湯システムにおいて、
前記水循環回路には、太陽熱集熱部の通水部の入口側において水道管が接続されると共に、太陽熱集熱部の通水部の出口側において排水管が接続され、前記水道管に第1開閉バルブが設けられると共に、前記排水管に第2開閉バルブが設けられ、
駆動源の停止している状態で、前記第1開閉バルブと第2の開閉バルブとを開くと、水道水が、駆動源や貯湯槽を通過することなく、水道圧によって、太陽熱集熱部の通水部に通され、排水管を通じて排水されるようになされていることを特徴とする太陽熱利用給湯システム。 A solar heat collecting section that includes a water flow section and heats water passing through the water flow section with solar heat ;
A drive source such as a pump ;
A hot water tank,
Provided with <br/> water circulation circuit, the water circulating circuit and solar heat collector is a drive source is interposed, the water fed to the water passing portion of the by Ri solar heat collector unit for driving the drive source solar In the hot water supply system using solar heat , the water in the water circulation circuit is heated by heating, and the water in the hot water tank is boiled with the heated water .
The said water circulation circuit, Rutotomoni water pipe is connected at the inlet side of the water passing portion of the solar heat collector, the drain pipe at the outlet side of the water passing portion of the solar heat collector is connected, first to the water pipe 1 An open / close valve is provided, and a second open / close valve is provided in the drain pipe,
When the first open / close valve and the second open / close valve are opened while the drive source is stopped, the tap water does not pass through the drive source or the hot water storage tank, and the solar heat collecting unit does not pass through the drive source or the hot water tank. It is passed through the water passing portion, solar water heating systems, characterized by being made so that is drained through the drain pipe.
前記第1開閉バルブと第2開閉バルブを開閉駆動するバルブ開閉駆動部と、
前記温度センサーからの信号に基づいて、温度が所定の危険温度に達したとき、前記開閉バルブを開かせる指令信号をバルブ開閉駆動部に出力する制御部とが備えられている請求項1又は2に記載の太陽熱利用給湯システム。 A temperature sensor that detects the temperature of the solar heat collector ,
A valve opening / closing drive section for opening / closing the first opening / closing valve and the second opening / closing valve ;
Based on a signal from the temperature sensor, when the temperature has reached a predetermined critical temperature, the claims and the control unit is provided to a command signal to open the opening and closing valve and outputs a valve opening and closing drive unit 1 or 2 The hot water supply system using solar heat as described in 1.
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