JP5520106B2 - Hot water supply unit - Google Patents

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JP5520106B2 JP2010074752A JP2010074752A JP5520106B2 JP 5520106 B2 JP5520106 B2 JP 5520106B2 JP 2010074752 A JP2010074752 A JP 2010074752A JP 2010074752 A JP2010074752 A JP 2010074752A JP 5520106 B2 JP5520106 B2 JP 5520106B2
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Description

本発明は、住宅、集合住宅などで用い、加熱手段により加熱した温水を貯留する貯湯タンクを備えた給湯ユニットに関する。   The present invention relates to a hot water supply unit including a hot water storage tank that is used in a house, an apartment house, and the like and stores hot water heated by heating means.

従来、ヒートポンプ装置などの加熱手段により加熱した温水を貯湯タンクに貯留し、住宅の配管に給湯するようにした給湯ユニットが知られている。
さらに、上記給湯ユニットに、太陽熱で過熱した温水を導くことで、より省エネルギーを図るようにしたものも知られている(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a hot water supply unit that stores hot water heated by a heating means such as a heat pump device in a hot water storage tank and supplies hot water to a residential pipe.
In addition, there is also known a system in which energy is further saved by introducing hot water heated by solar heat to the hot water supply unit (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−14316号公報JP 2010-14316 A

しかしながら、上述のような給湯ユニットでは、貯湯タンクを地上に設置するようになっているため、給湯ユニット設置用の敷地が必要であった。特に、集合住宅において各戸独立に給湯ユニットを設置する場合には、給湯ユニットの設置数が多くなり、必要な敷地面積が広くなる。しかも、積層住宅では、2階以上に給湯する場合、給湯ユニットから加圧して給湯する必要があり、この場合、貯湯タンクや配管の耐圧性を高く設定する必要がある。   However, in the hot water supply unit as described above, since the hot water storage tank is installed on the ground, a site for installing the hot water supply unit is required. In particular, when installing hot water supply units independently in each apartment in an apartment house, the number of hot water supply units installed increases and the required site area increases. In addition, in a laminated house, when hot water is supplied to the second floor or more, it is necessary to pressurize and supply hot water from the hot water supply unit.

本発明は、上述の課題を解決することを目的とするものであり、敷地面積を拡大することなく給湯ユニットの設置を可能とし、かつ、耐圧性能を抑えることが可能な給湯ユニットを提供することを目的とする。   The present invention aims to solve the above-described problems, and provides a hot water supply unit that enables the installation of a hot water supply unit without expanding the site area and that can suppress the pressure resistance performance. With the goal.

上記目的を達成するために本発明は、温水を貯留するための貯湯タンクと、この貯湯タンク内の水を加熱する加熱器をタンク下部に設置した加熱装置と、前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内に水を供給する給水管および前記貯湯タンク内の温水を建物内に供給する給湯管と、を備えた給湯ユニットであって、前記貯湯タンクは、上下面が側面よりも大きな面積の形状に形成され、かつ、前記貯湯タンクは、前記建物の屋根上に、前記上面の一端側を他端側よりも上方に配置して傾斜させるとともに、前記屋根との間に前記加熱装置を含む機器の設置用スペースを形成して設置されていることを特徴とする給湯ユニットとした。   In order to achieve the above object, the present invention is connected to a hot water storage tank for storing hot water, a heating device in which a heater for heating the water in the hot water storage tank is installed at the bottom of the tank, and the hot water storage tank, A hot water supply unit comprising a water supply pipe for supplying water into the hot water storage tank and a hot water supply pipe for supplying hot water in the hot water storage tank into the building, wherein the hot water storage tank has an upper and lower surface larger than the side surface. The hot water storage tank is formed in a shape and is inclined on the roof of the building by placing one end of the upper surface above the other end and inclining, and includes the heating device between the roof and the roof. It was set as the hot water supply unit characterized by forming the installation space of an apparatus and being installed.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の給湯ユニットにおいて、前記貯湯タンクの上面を覆って設けられて太陽熱を集める集熱器と、前記貯湯タンクの下部に設けられて前記集熱器で加熱された熱媒体が循環されて放熱を行う放熱器とを有した太陽集熱装置を備えていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の給湯ユニットにおいて、前記太陽集熱装置の前記集熱器を覆って太陽光発電装置の太陽電池モジュールが設けられ、この太陽電池モジュールは、太陽光を前記集熱器に透過可能に形成されているとともに、前記集熱器に支持されて形状保持されていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の給湯ユニットにおいて、前記屋根において上方を前記貯湯タンクで覆われている位置で、前記給水管および前記給湯管が前記屋根を貫通して前記建物内へ配管されていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の給湯ユニットにおいて、前記加熱装置として、外気と熱交換を行って熱媒体を加熱する空気熱交換器と、この空気熱交換器で加熱された熱媒体が送られて放熱する水熱交換器とを有したヒートポンプ装置を備え、このヒートポンプ装置の水熱交換器を前記加熱器として用いたことを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の給湯ユニットにおいて、前記加熱装置として、前記貯湯タンクの上面を覆って設けられて太陽熱を集め熱媒体と熱交換を行って低温低圧ガス状の熱媒体を加熱する集熱器と、この集熱器で加熱されたガス状の熱媒体を加圧して高圧高温ガス状の熱媒体を形成する加圧器と、前記貯湯タンクの底部に設けられて前記加圧器から送られた高圧高温ガス状の熱媒体の放熱を行う放熱器と、この放熱器で放熱を行ったガス状の熱媒体を膨張させて低温低圧ガス状とする膨張弁とを有した加圧型ヒートポンプ装置を備え、この加圧型ヒートポンプ装置の放熱器を前記加熱器として用いたことを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の給湯ユニットにおいて、前記屋根は、陸屋根であることを特徴とする。
The invention according to claim 2 is the hot water supply unit according to claim 1, wherein the hot water storage unit is provided so as to cover the upper surface of the hot water storage tank and collect solar heat, and is provided at the lower part of the hot water storage tank. A solar heat collecting device having a heat radiator that radiates heat by circulating a heat medium heated by the heat collector is provided.
The invention according to claim 3 is the hot water supply unit according to claim 2, wherein a solar cell module of a solar power generator is provided to cover the heat collector of the solar heat collector, The solar light is formed so as to be able to pass through the heat collector, and is supported by the heat collector and held in shape.
The invention according to claim 4 is the hot water supply unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the water supply pipe and the hot water supply are at a position where the upper part of the roof is covered with the hot water storage tank. A pipe is routed through the roof and into the building.
The invention according to claim 5 is the hot water supply unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating device is an air heat exchanger that heats a heat medium by exchanging heat with outside air. A heat pump device having a water heat exchanger that sends and dissipates heat by the heat medium heated by the air heat exchanger, and the water heat exchanger of the heat pump device is used as the heater. To do.
A sixth aspect of the present invention is the hot water supply unit according to any one of the first to fourth aspects, wherein the heating device is provided so as to cover an upper surface of the hot water storage tank, collects solar heat, and A heat collector for performing heat exchange to heat the low-temperature low-pressure gaseous heat medium, and a pressurizer for pressurizing the gaseous heat medium heated by the heat collector to form a high-pressure high-temperature gaseous heat medium; A radiator that is provided at the bottom of the hot water storage tank and radiates heat of the high-pressure high-temperature gaseous heat medium sent from the pressurizer, and expands the gaseous heat medium radiated by the radiator A pressurization type heat pump device having an expansion valve in a low-pressure gas state is provided, and a radiator of the pressurization type heat pump device is used as the heater.
The invention according to claim 7 is the hot water supply unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the roof is a flat roof.

本発明の給湯ユニットでは、貯湯タンクを屋根の上に設置するため、給湯ユニット設置用の敷地が不要であり、特に、複数の給湯ユニットを設置する場合に必要な敷地面積を大幅に抑えることができる。
また、給湯ユニットは、貯湯タンクを屋根上に設置するため、給湯の際には重力を利用することが可能である。したがって、2階以上に給湯する場合であっても、加圧が不要あるいは加圧力を抑えることができ、貯湯タンクおよび給湯管の耐圧性能を抑えることができる。
しかも、貯湯タンクを上下面が側面よりも広い扁平形状として傾斜させたため、従来の直方体や円筒形状のタンクを起立状態で屋上に設置するのと比較して、全体容量は確保しつつ屋根上高さを抑えたコンパクトな設置が可能であり、かつ、貯湯タンクを略水平に設置したものと比較して、自然対流を促進させて低温の水をタンク下部に集めて加熱器による効率的な加熱を可能とするとともに、タンク上部における高温の温水部分の水位を確保して、安定した温水供給を可能とする。
加えて、貯湯タンクと屋根との間に設置用スペースを形成したため、加熱装置を含む器機の設置をコンパクトに行い、給湯ユニットの設置に必要な屋根面積を小さくすることが可能である。
In the hot water supply unit of the present invention, since the hot water storage tank is installed on the roof, a site for installing the hot water supply unit is unnecessary, and in particular, the site area required when installing a plurality of hot water supply units can be greatly reduced. it can.
Moreover, since the hot water supply unit installs the hot water storage tank on the roof, it is possible to use gravity when hot water is supplied. Therefore, even when hot water is supplied to the second floor or higher, pressurization is unnecessary or the applied pressure can be suppressed, and the pressure resistance performance of the hot water storage tank and the hot water supply pipe can be suppressed.
In addition, the hot water storage tank is slanted so that the top and bottom surfaces are wider than the side, so that compared to the conventional installation of a rectangular parallelepiped or cylindrical tank on the rooftop, the overall capacity is secured while the rooftop height is secured. Compared with a hot water storage tank that is installed almost horizontally, it is possible to install a hot water storage tank in an almost horizontal position, and promote natural convection to collect low-temperature water at the bottom of the tank and efficiently heat it with a heater. In addition, it is possible to ensure a stable hot water supply by securing the water level of the hot water portion at the upper part of the tank.
In addition, since an installation space is formed between the hot water storage tank and the roof, it is possible to compactly install the equipment including the heating device, and to reduce the roof area necessary for installing the hot water supply unit.

さらに、請求項2に記載の給湯ユニットでは、加熱装置と並列に太陽集熱装置を設けたため、日照が得られる昼間は、太陽熱で温水を加熱することができ、経済性に優れる。
加えて、扁平形状の貯湯タンク上に太陽集熱装置の集熱器を設置しているため、太陽集熱装置を貯湯タンクの水平方向に並列に設置するものと比較して、設置に必要な屋根上面積を抑えてコンパクトな設置が可能であり、かつ、集熱器の設置面積を広く確保することができる。
Furthermore, in the hot water supply unit according to claim 2, since the solar heat collecting device is provided in parallel with the heating device, the hot water can be heated by solar heat during the daytime when sunshine is obtained, which is excellent in economic efficiency.
In addition, since the solar collector is installed on a flat hot water storage tank, it is necessary for installation compared to the solar collector installed in parallel in the horizontal direction of the hot water tank. A compact installation is possible with a reduced area on the roof, and a large installation area for the heat collector can be secured.

さらに、請求項3に記載の発明では、太陽光発電装置を設けたため、給湯だけでなく、太陽光を利用した発電も可能となり、より省エネルギー性能を高めることができる。しかも、集熱器の上に太陽光発電モジュールを設置しているため、太陽光発電モジュールを貯湯タンクの水平方向に並列に設置するものと比較して、設置に必要な屋上面積を抑えてコンパクトな設置が可能であるとともに、集熱器により太陽光発電モジュールの形状保持を行う支持部材を兼用させることで、太陽光発電モジュール専用の支持部材を廃止することができ、軽量化およびコスト低減を図ることができる。
加えて、太陽光発電モジュールを、太陽光を集熱器に透過可能にしたことにより、太陽光発電モジュールを集熱器に重ねても集熱器による集熱を可能とすることができる。
Furthermore, in the invention according to claim 3, since the solar power generation device is provided, not only hot water supply but also power generation using sunlight is possible, and the energy saving performance can be further improved. In addition, since the solar power generation module is installed on the heat collector, the rooftop area required for installation is reduced compared with the case where the solar power generation module is installed in parallel in the horizontal direction of the hot water tank. Installation is possible, and the support member that holds the shape of the solar power generation module with the heat collector can also be used, so that the support member dedicated to the solar power generation module can be eliminated, reducing the weight and cost. Can be planned.
In addition, by allowing the solar power generation module to transmit sunlight to the heat collector, it is possible to collect heat by the heat collector even if the solar power generation module is stacked on the heat collector.

また、請求項4に記載の発明では、給水管および給湯管が屋根を貫通する部位を、貯湯タンクにより上方を覆われている位置としたため、この貫通部位が貯湯タンクに覆われていないものと比較して、雨水の建物内への浸入防止性能の向上を図ることができる。   Further, in the invention according to claim 4, since the part where the water supply pipe and the hot water supply pipe penetrate the roof is the position covered with the hot water storage tank, the penetration part is not covered with the hot water storage tank. In comparison, it is possible to improve the performance of preventing rainwater from entering the building.

また、請求項5に記載の発明では、加熱手段として、ヒートポンプ装置を用いたため、貯湯タンク内の水を外気が有する熱エネルギーにより加熱することができ、経済性に優れる。特に、請求項2に記載の太陽集熱装置と並設した場合、日照が得られる昼間は、太陽集熱装置による加熱を行い、日照が得られない夜間は、ヒートポンプ装置による加熱を行うことにより、1日を通して経済性に優れた温水加熱を行うことができる。   Moreover, in the invention described in claim 5, since the heat pump device is used as the heating means, the water in the hot water storage tank can be heated by the thermal energy of the outside air, which is excellent in economic efficiency. In particular, when the solar heat collecting apparatus according to claim 2 is installed in parallel, the solar heat collecting apparatus is used for heating during the daytime when sunshine is obtained, and the heat pump apparatus is used for heating at night when the sunshine is not obtained. The hot water heating excellent in economic efficiency can be performed throughout the day.

また、請求項6に記載の発明では、日照時には、加圧型ヒートポンプ装置により、太陽熱を集める集熱器により熱媒体を加熱するため、外気温と熱交換を行うものと比較して、熱媒体を安価に高温に加熱できる。また、集熱器は、貯湯タンクの上面を覆い、広面積に形成することができるため、ファンにより外気を強制的に当てなくても、高い熱交換性能を確保可能である。   Further, in the invention according to claim 6, the heat medium is heated by a heat collector that collects solar heat by a pressurized heat pump device during sunshine, so that the heat medium is compared with the one that performs heat exchange with the outside air temperature. Can be heated to high temperatures at low cost. In addition, since the heat collector can cover the upper surface of the hot water storage tank and can be formed in a large area, high heat exchange performance can be ensured without forcibly applying outside air with a fan.

また、請求項7に記載の発明では、屋根を平らな陸屋根としたため、貯湯タンクと屋根との間に設置用スペースを確保するのが容易である。   In the invention according to claim 7, since the roof is a flat land roof, it is easy to secure an installation space between the hot water storage tank and the roof.

本発明の実施の形態1の給湯ユニットAの構成の概略を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline of a structure of the hot water supply unit A of Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1の給湯ユニットAを設置した建物全体の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the whole building which installed the hot water supply unit A of Embodiment 1. FIG. 実施の形態2の給湯ユニットBの構成の概略を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hot water supply unit B according to a second embodiment. 実施の形態3の給湯ユニットCの構成の概略を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hot water supply unit C according to a third embodiment. 実施の形態4の給湯ユニットDの構成の概略を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a hot water supply unit D according to a fourth embodiment.

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図1、図2により実施の形態1の給湯ユニットAについて詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The hot water supply unit A according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS.

この実施の形態1の給湯ユニットAについて説明するのにあたり、まず、図2に基づいて、実施例1の給湯ユニットAを設置した3階建てのユニット建物UHについて説明する。   In describing the hot water supply unit A of the first embodiment, first, a three-story unit building UH in which the hot water supply unit A of the first embodiment is installed will be described with reference to FIG.

図2はユニット建物UHの概略を示す斜視図であり、このユニット建物UHは、工場で製作される複数の建物ユニットU1,U2,U3,・・・を建築現場で水平方向および上下方向に接合し、最上階に配置された建物ユニットU3に屋根RFを設けることによって形成されている。なお、この屋根RFには、勾配が殆ど無い、陸屋根が用いられている。   FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the unit building UH. The unit building UH joins a plurality of building units U1, U2, U3,. The roof RF is provided on the building unit U3 arranged on the top floor. Note that a flat roof having almost no gradient is used for the roof RF.

各建物ユニットU1,U2,U3は、詳細な図示は省略するが、四隅に配置された鋼製の柱と、その柱の上端間および下端間に架け渡された鋼製の梁部材BE(図1参照)とによって、ボックス形のラーメン構造に形成されている。そして、本実施の形態では、ユニット建物UHは、集合住宅用のもので、建物ユニットU1〜U3は、それぞれ、矢印X方向で内部が連通されて1戸の住居が形成されている。また、各住居は、矢印Y方向および上下方向(矢印UPが上方を示す)には、図示を省略した区画壁と天井および床により相互に区画されている。   Each building unit U1, U2, U3 is not shown in detail, but steel columns arranged at the four corners and steel beam members BE spanned between the upper and lower ends of the columns (see FIG. 1) to form a box-shaped ramen structure. In the present embodiment, the unit building UH is for an apartment house, and each of the building units U1 to U3 communicates with each other in the direction of the arrow X to form one dwelling. Moreover, each residence is mutually partitioned by the partition wall, ceiling, and floor which abbreviate | omitted illustration in the arrow Y direction and the up-down direction (arrow UP shows upward).

給湯ユニットAは、ユニット建物UHの屋根RFの上に設置されている。
本実施の形態1では、1戸の住居ごとに独立した給湯ユニットAが設置されており、図示のように、最上階に配置された建物ユニットU3の1つに、3個の給湯ユニットAが矢印Y方向に並設されている。なお、給湯ユニットAが設置された建物ユニットU3と、その矢印Y方向に隣り合う建物ユニットU3とは、それぞれ、この建物ユニットU3の矢印X方向に延在された梁部材(図示省略)どうしが接することなく、両者の間に矢印Y方向に間隔を空けて結合されており、各給湯ユニットAに接続された配管(図1に示す給水管14および給湯管15)は、建物ユニットU1どうしの間、建物ユニットU21どうしの間、建物ユニットU3どうしの間では、それぞれこの間隔の部分を通って、その下方の給湯対象の住居まで配索されており、室内に突出することの無い建物内配管が図られている。
The hot water supply unit A is installed on the roof RF of the unit building UH.
In the first embodiment, an independent hot water supply unit A is installed for each residence, and as shown in the figure, three hot water supply units A are provided in one of the building units U3 arranged on the top floor. They are juxtaposed in the direction of arrow Y. In addition, the building unit U3 in which the hot water supply unit A is installed and the building unit U3 adjacent to the arrow Y direction are respectively beam members (not shown) extending in the arrow X direction of the building unit U3. The pipes connected to each hot water supply unit A (the water supply pipe 14 and the hot water supply pipe 15 shown in FIG. 1) are connected to each other between the building units U1. Between the building units U21 and between the building units U3, the piping in the building is routed through the space between the building units U21 and the residence of the hot water supply below, and does not protrude into the room. Is planned.

次に、実施の形態1の給湯ユニットAの詳細について、図1に基づいて説明する。
給湯ユニットAは、貯湯タンク1、ヒートポンプ装置(加熱装置)2、太陽集熱装置3、太陽光発電装置4、加圧器5を備えている。
貯湯タンク1は、耐食性に優れた金属あるいは樹脂製で丸みを帯びた直方体箱状のタンク本体11を備えている。このタンク本体11は、上面11aおよび下面11bの面積が側面11cの面積よりも広い扁平な形状に形成されており、具体的には、本実施の形態1では、上下方向寸法300mm程度、図における左右方向の長さ2500mm程度、図の奥行き方向の幅900mm程度で400リットルほどの容量に形成されている。なお、タンク本体11は、その全周が発泡性の樹脂などの断熱材12に覆われている。
Next, details of the hot water supply unit A according to Embodiment 1 will be described with reference to FIG.
The hot water supply unit A includes a hot water storage tank 1, a heat pump device (heating device) 2, a solar heat collecting device 3, a solar power generation device 4, and a pressurizer 5.
The hot water storage tank 1 includes a tank body 11 having a rectangular parallelepiped box shape made of metal or resin having excellent corrosion resistance. The tank body 11 is formed in a flat shape in which the area of the upper surface 11a and the lower surface 11b is larger than the area of the side surface 11c. Specifically, in the first embodiment, the vertical dimension is about 300 mm. It has a capacity of about 400 liters with a length of about 2500 mm in the left-right direction and a width of about 900 mm in the depth direction in the figure. The tank body 11 is entirely covered with a heat insulating material 12 such as foamable resin.

本実施の形態1では、この貯湯タンク1は、上面11aおよび下面11bの図において右側端が左側端よりも高く配置されるように30度程度傾斜させるとともに、屋根RFとの間に機器設置用の設置用スペースSPを形成して支持部材6に支持されて屋根RFの上に設置されている。
なお、上述の建物ユニットU3は、図2の矢印X方向の幅が、2500mm程度の寸法に形成されており、建物ユニットU3の矢印X方向の両端部には、図1に示す梁部材BEが矢印Y方向に延在されている。
In the first embodiment, the hot water storage tank 1 is inclined about 30 degrees so that the right end is arranged higher than the left end in the upper surface 11a and the lower surface 11b, and is installed between the roof RF and the equipment. The installation space SP is formed, supported by the support member 6, and installed on the roof RF.
The building unit U3 has a width of about 2500 mm in the direction of the arrow X in FIG. 2, and the beam member BE shown in FIG. 1 is provided at both ends of the building unit U3 in the direction of the arrow X. It extends in the direction of arrow Y.

支持部材6は、複数の脚部材61を備え、この脚部材61は、支持部材6で支える荷重が梁部材BEで支えられるように、梁部材BEと上下方向で重なるように配置され、さらに、脚部材61と梁部材BEとが、屋根RFを貫通する図示を省略した連結部材を介して結合されている。   The support member 6 includes a plurality of leg members 61. The leg members 61 are arranged to overlap the beam member BE in the vertical direction so that the load supported by the support member 6 is supported by the beam member BE. The leg member 61 and the beam member BE are coupled via a connecting member (not shown) that penetrates the roof RF.

また、貯湯タンク1は、上端部に点検口13が開口されており、かつ、下端部に給水管14が接続されている一方、上部に設けられた給湯口15aに給湯管15が接続されている。なお、各管14,15は、一箇所に集められ、屋根RFを貫通して、後述する電力線43,70とともに、その下方の住居に配索されている。この屋根RFにおける両管14,15および電力線43,70の貫通部は、貯湯タンク1の真下で貯湯タンク1に覆われる位置に配置され、かつ、防水構造部7により防水が図られている。   The hot water storage tank 1 has an inspection port 13 opened at the upper end and a water supply pipe 14 connected to the lower end, while a hot water supply pipe 15 is connected to a hot water supply port 15a provided at the upper part. Yes. In addition, each pipe | tube 14 and 15 is collected in one place, penetrates roof RF, and is wired by the dwelling under it with the power lines 43 and 70 mentioned later. The through portions of the pipes 14 and 15 and the power lines 43 and 70 in the roof RF are arranged at positions where they are covered by the hot water storage tank 1 directly below the hot water storage tank 1 and are waterproofed by the waterproof structure portion 7.

ヒートポンプ装置2は、周知のように、外気と熱交換を行なう空気熱交換器21と、この空気熱交換器21で得られた熱が管路23を介して循環される熱媒体により伝達されて貯湯タンク1のタンク本体11内の水を加熱する水熱交換器22とを備えている。そして、空気熱交換器21や図示を省略した圧縮機および膨張弁を備えた本体ユニット20が、設置用スペースSPに配置されて屋根RFの上に設置されている。また、水熱交換器22は、タンク本体11の内部の下部に設置されている。   As is well known, the heat pump device 2 is transmitted by an air heat exchanger 21 that exchanges heat with the outside air, and a heat medium in which heat obtained by the air heat exchanger 21 is circulated through a pipe 23. And a water heat exchanger 22 for heating water in the tank body 11 of the hot water storage tank 1. And the main body unit 20 provided with the air heat exchanger 21 and the compressor and expansion valve which abbreviate | omitted illustration is arrange | positioned in installation space SP, and is installed on roof RF. Further, the water heat exchanger 22 is installed in the lower part inside the tank body 11.

太陽集熱装置3は、集熱器31と循環配管32と放熱器(加熱器)33と循環器34とを備えている。
集熱器31は、貯湯タンク1の上面11aに沿って設けられており、図示は省略するが、太陽光を受けて加熱される集熱板を備えている。循環配管32は、集熱器31と放熱器33とで熱媒体を循環させるもので、詳細な図示は省略するが集熱板と熱交換可能に集熱器31に沿って蛇行して配索されているとともに、熱媒体を、集熱器31から、集熱器31の上部→放熱器33の下部→放熱器33の上部→循環器34→集熱器31の下部の順で循環させる。放熱器33は、タンク本体11の内部の下部に設置されており、集熱器31で加熱された熱媒体が有する熱をタンク本体11内の水に放熱する構造を有している。
循環器34は、ポンプを内蔵し、熱媒体を熱による対流方向に逆行させて集熱器31から放熱器33に供給および循環させるもので、タンク本体11の外部であって、設置用スペースSPに設置されている。
The solar heat collecting apparatus 3 includes a heat collector 31, a circulation pipe 32, a radiator (heater) 33, and a circulator 34.
Although the heat collector 31 is provided along the upper surface 11a of the hot water storage tank 1 and illustration is abbreviate | omitted, it is provided with the heat collecting plate which receives sunlight and is heated. The circulation pipe 32 circulates the heat medium between the heat collector 31 and the heat radiator 33. Although not shown in detail, the circulation pipe 32 meanders along the heat collector 31 so as to exchange heat with the heat collection plate. In addition, the heat medium is circulated from the heat collector 31 in the order of the upper part of the heat collector 31 → the lower part of the radiator 33 → the upper part of the radiator 33 → the circulator 34 → the lower part of the heat collector 31. The radiator 33 is installed in the lower part inside the tank body 11 and has a structure for radiating the heat of the heat medium heated by the heat collector 31 to the water in the tank body 11.
The circulator 34 has a built-in pump, and supplies and circulates the heat medium from the heat collector 31 to the radiator 33 by reversing the convection direction by heat. The circulator 34 is outside the tank main body 11 and has an installation space SP. Is installed.

太陽光発電装置4は、太陽光発電モジュール41,パワーコンディショナ42を備えている。
太陽光発電モジュール41は、太陽光により発電するもので、集熱器31の表面に沿って貼付されることで平面形状に保持され、発電した直流電流をパワーコンディショナ42に出力する。また、本実施の形態1では、太陽光発電モジュール41は、半透明で光を透過可能なものが用いられており、太陽光は太陽光発電モジュール41を通過して集熱器31により集熱することを可能としている。
The solar power generation device 4 includes a solar power generation module 41 and a power conditioner 42.
The photovoltaic power generation module 41 generates power by sunlight, is held along a surface of the heat collector 31, is held in a planar shape, and outputs the generated direct current to the power conditioner 42. In the first embodiment, the solar power generation module 41 is translucent and capable of transmitting light, and sunlight passes through the solar power generation module 41 and is collected by the heat collector 31. It is possible to do.

パワーコンディショナ42は、太陽光発電モジュール41で発電した直流電力を交流電力に変換して、住居側に供給するもので、設置用スペースSPに設置されている。また、パワーコンディショナ42に接続された電力線43は、両配管14,15と共に、防水構造部7を通って住居側に配索されている。   The power conditioner 42 converts the DC power generated by the photovoltaic power generation module 41 into AC power and supplies the AC power to the dwelling side, and is installed in the installation space SP. Further, the power line 43 connected to the power conditioner 42 is routed to the dwelling side through the waterproof structure portion 7 together with the both pipes 14 and 15.

加圧器5は、給湯管15の途中に介在され、貯湯タンク1で加熱された温水を加圧して住居側に供給するもので、設置用スペースSPに設置されている。なお、本実施の形態1では、安定した給湯を図るために加圧器5を設置した例を示しているが、貯湯タンク1が屋上に配置されていることから、重力のみを利用した給湯も可能であり、加圧器5は設けなくてもよい。   The pressurizer 5 is interposed in the middle of the hot water supply pipe 15, pressurizes the hot water heated in the hot water storage tank 1, and supplies it to the residence side, and is installed in the installation space SP. In addition, although the example which installed the pressurizer 5 in order to aim at the stable hot water supply is shown in this Embodiment 1, since the hot water storage tank 1 is arrange | positioned on the rooftop, the hot water supply using only gravity is also possible. Therefore, the pressurizer 5 may not be provided.

次に、実施の形態1の作動を説明する。
(昼間の日照時)
太陽が照っているときには、太陽光発電モジュール41が太陽光を受けて発電し、電力をパワーコンディショナ42から住居に供給可能とする。
また、太陽光発電モジュール41を透過した太陽光は、集熱器31により集熱され、集熱器31を通る熱媒体が加熱される。同時に、循環器34を駆動させて、集熱器31で加熱された熱媒体が放熱器33に循環され、タンク本体11に貯留された水が加熱される。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
(During daytime sunshine)
When the sun is shining, the photovoltaic power generation module 41 receives sunlight to generate power, and the power can be supplied from the power conditioner 42 to the residence.
Moreover, the sunlight which permeate | transmitted the solar power generation module 41 is heat-collected by the heat collector 31, and the heat medium which passes the heat collector 31 is heated. At the same time, the circulator 34 is driven, the heat medium heated by the heat collector 31 is circulated to the radiator 33, and the water stored in the tank body 11 is heated.

貯湯タンク1では、放熱器33により加熱された温水は、図の矢印に沿うように自然対流によりタンク本体11の上部に集まり、相対的に低温の温水は、図の矢印に沿うようにタンク本体11の下部に対流した後、放熱器33により加熱されて上部へ対流する。この対流を繰り返すことにより、タンク本体11の内部では、高温の温水ほど上部に貯留される。このとき、貯湯タンク1は傾斜させているため、略水平に設置したものと比較して、自然対流を促進させて低温の水をタンク下部に集めて放熱器33による効率的な加熱を可能とする。   In the hot water storage tank 1, the hot water heated by the radiator 33 gathers in the upper part of the tank main body 11 by natural convection along the arrow in the figure, and the relatively low temperature hot water is in the tank main body along the arrow in the figure. After the convection to the lower part of 11, the heat is radiated by the radiator 33 and convection to the upper part. By repeating this convection, the hot water is stored in the upper part in the tank body 11. At this time, since the hot water storage tank 1 is inclined, natural convection is promoted and low-temperature water is collected at the lower part of the tank so that efficient heating by the radiator 33 is possible as compared with the case where the hot water storage tank 1 is installed approximately horizontally. To do.

また、住居側で温水を使用する場合は、給湯管15を介して、タンク本体11の上部の温水が供給される。そして、本実施の形態1では、貯湯タンク1を傾斜させているため、水平に設置したものと比較して、高温の温水が溜まったときの上下方向の高さを確保でき、その分、給湯口15aから高温の温水を給湯可能な水位変化を確保でき、安定した給湯が可能となる。
なお、この給湯によりタンク本体11の水量が低下すると、随時、給水管14を介して水が補充される。
In addition, when hot water is used on the residential side, hot water in the upper part of the tank main body 11 is supplied via the hot water supply pipe 15. And in this Embodiment 1, since the hot water storage tank 1 is inclined, compared with what was installed horizontally, the height of the up-down direction when high temperature hot water collected can be ensured, and the hot water supply is equivalent. It is possible to secure a change in the water level that can supply hot hot water from the mouth 15a, and stable hot water supply is possible.
When the amount of water in the tank body 11 is reduced by this hot water supply, water is replenished through the water supply pipe 14 as needed.

(夜間や日照不足時)
夜間など日照が得られない場合は、ヒートポンプ装置2を駆動させ、空気熱交換器21により空気中から吸熱し、これにより得られた熱を水熱交換器22に送って放熱させてタンク本体11内の水を加熱する。この場合、夜間は、深夜電力を使用することができ、経済性に優れる。
(At night or when there is insufficient sunlight)
When sunlight cannot be obtained, such as at night, the heat pump device 2 is driven, the air heat exchanger 21 absorbs heat from the air, and the heat thus obtained is sent to the water heat exchanger 22 to dissipate the heat so that the tank body 11 Heat the water inside. In this case, late-night power can be used at night, which is excellent in economic efficiency.

本実施の形態1では、以上のように太陽熱を利用した加熱および外気温度を利用した加熱を行うことができるため、タンク本体11内の水温を検出する水温センサ、太陽集熱装置3の熱媒体温度を検出する熱媒体温度センサ、ヒートポンプ装置2の水熱交換器22の発熱温度を検出する発熱温度センサの検出温度に基づいて、選択的に効率的な加熱を行って1日を通して加熱することが可能である。また、貯湯タンク1内の温水温度が集熱器31における温度よりも高温となっている間は循環器34を停止させることで、消費電力を抑えることができる。   In Embodiment 1, since heating using solar heat and heating using outside air temperature can be performed as described above, a water temperature sensor for detecting the water temperature in the tank body 11 and the heat medium of the solar heat collecting device 3 Based on the temperature detected by the heat medium temperature sensor that detects the temperature and the temperature detected by the heat temperature sensor that detects the heat generation temperature of the water heat exchanger 22 of the heat pump device 2, the heating is performed selectively throughout the day. Is possible. Further, power consumption can be suppressed by stopping the circulator 34 while the hot water temperature in the hot water storage tank 1 is higher than the temperature in the heat collector 31.

(実施の形態1の効果)
a)給湯ユニットAを屋根RFの上に設置するようにしたため、給湯ユニットAの設置用の敷地が不要であり、特に、本実施の形態1のように、集合住宅において複数の給湯ユニットAを設置する場合に必要な敷地面積を大幅に抑えることができる。
(Effect of Embodiment 1)
a) Since the hot water supply unit A is installed on the roof RF, a site for installing the hot water supply unit A is not necessary. In particular, as in the first embodiment, a plurality of hot water supply units A are installed in the housing complex. The site area required for installation can be greatly reduced.

b)給湯ユニットAは、貯湯タンク1を屋根RFの上に設置するため、重力を利用した給湯が可能であり、貯湯タンク1および給湯管15の耐圧性能を抑えることができる。これにより、貯湯タンク1および給湯管15の軽量化および低コスト化を図ることができる。また、本実施の形態1のように加圧器5を設ける場合でも、その出力を抑えて耐圧性を抑え、軽量化および低コスト化を図ることができる。   b) Since the hot water supply unit A installs the hot water storage tank 1 on the roof RF, hot water supply utilizing gravity is possible, and the pressure resistance performance of the hot water storage tank 1 and the hot water supply pipe 15 can be suppressed. Thereby, the weight saving and cost reduction of the hot water storage tank 1 and the hot water supply pipe 15 can be achieved. Further, even when the pressurizer 5 is provided as in the first embodiment, the output can be suppressed to suppress the pressure resistance, and the weight and cost can be reduced.

c)貯湯タンク1を扁平に形成し傾斜させて設置したため、従来の直方体や円筒形状のタンクを起立状態で屋上に設置するのと比較して、全体容量は確保しつつ屋根上高さを抑えたコンパクトな設置が可能であり、かつ、貯湯タンクを略水平に設置したものと比較して、自然対流を促進させて低温の水をタンク下部に集めて放熱器33による効率的な加熱を可能とするとともに、タンク上部における高温の温水部分の水位を確保して、安定した温水供給を可能とする。加えて、貯湯タンク1と屋根RFとの間に形成される空間を設置用スペースSPとし、この設置用スペースSPに加熱手段としてのヒートポンプ装置2や、循環器34や、パワーコンディショナ42や、加圧器5を配置するようにしているため、スペースの有効利用を図り、効率的でコンパクトな設置が可能となる。   c) Since the hot water storage tank 1 is formed flat and inclined, it is possible to suppress the height on the roof while ensuring the overall capacity compared to installing a conventional rectangular parallelepiped or cylindrical tank on the rooftop in a standing state. Compared with a hot water storage tank installed almost horizontally, it promotes natural convection and collects low-temperature water at the bottom of the tank, enabling efficient heating by the radiator 33. In addition, the water level of the high temperature hot water portion in the upper part of the tank is secured to enable stable hot water supply. In addition, the space formed between the hot water storage tank 1 and the roof RF is used as an installation space SP, and the heat pump device 2 as a heating means, the circulator 34, the power conditioner 42, Since the pressurizer 5 is arranged, the space can be effectively used, and an efficient and compact installation is possible.

d)加熱装置として、ヒートポンプ装置2を用いたため、貯湯タンク1内の水を外気の熱エネルギーにより加熱することができ、安価な加熱が可能である。しかも、屋根RFの上に設置しているため、例えば、建物の北側の地上に設置した場合と比較して、夜間の周囲温度が高くなる場合が多く、空気熱交換器21における集熱性が高い。   d) Since the heat pump device 2 is used as the heating device, the water in the hot water storage tank 1 can be heated by the thermal energy of the outside air, and inexpensive heating is possible. In addition, since it is installed on the roof RF, for example, the ambient temperature at night is often higher than when it is installed on the north side of the building, and the heat collection performance in the air heat exchanger 21 is high. .

e)貯湯タンク1内の水を加熱する加熱装置としてのヒートポンプ装置2と並列に太陽集熱装置3を設けたため、日照が得られる際の安価な加熱が可能であり、両者を選択的に使用して、効率的な加熱を行うことが可能である。   e) Since the solar heat collecting device 3 is provided in parallel with the heat pump device 2 as a heating device for heating the water in the hot water storage tank 1, inexpensive heating when sunshine is obtained is possible, and both are selectively used. Thus, efficient heating can be performed.

f)扁平な形状の貯湯タンク1の上に太陽集熱装置3の集熱器31を設置したため、集熱器31を貯湯タンク1の水平方向に並列に設置するものと比較して、設置に必要な屋上面積を抑えてコンパクトな設置が可能であるとともに、集熱器31が貯湯タンク1の影に入りにくく、集熱効率に優れ、かつ、集熱器31を支持する部材を省略でき、重量および経済性の点で有利である。しかも、集熱器31により貯湯タンク1を覆っていることで、貯湯タンク1の保護を図り、貯湯タンク1の耐久性を向上させることができる。   f) Since the heat collector 31 of the solar heat collecting device 3 is installed on the hot water storage tank 1 having a flat shape, the heat collector 31 is installed in comparison with the heat collector 31 installed in parallel in the horizontal direction of the hot water storage tank 1. It can be installed in a compact manner by reducing the required rooftop area, and the heat collector 31 is less likely to enter the shadow of the hot water storage tank 1, has excellent heat collection efficiency, and can omit the members that support the heat collector 31. And advantageous in terms of economy. In addition, by covering the hot water storage tank 1 with the heat collector 31, the hot water storage tank 1 can be protected and the durability of the hot water storage tank 1 can be improved.

g)扁平形状の貯湯タンク1の上に太陽光発電装置4の太陽光発電モジュール41を設置しているため、太陽光発電モジュール41を貯湯タンク1の水平方向に並列に設置するものと比較して、設置に必要な屋根RFの面積を抑えてコンパクトな設置が可能である。さらに、本実施の形態1では、太陽光発電モジュール41を集熱器31の上に重ねることで、いっそうコンパクトな設置が可能であるとともに、太陽光発電モジュール41を透光可能とすることにより、太陽光発電モジュール41を集熱器31に重ねても集熱器31による集熱を妨げることがない。しかも、集熱器31が太陽光発電モジュール41を支持する部材を兼ねることにより、全体構成の軽量化を図ることができる。   g) Since the photovoltaic power generation module 41 of the photovoltaic power generation device 4 is installed on the flat hot water storage tank 1, the photovoltaic power generation module 41 is compared with that installed in parallel in the horizontal direction of the hot water storage tank 1. Thus, a compact installation is possible by reducing the area of the roof RF necessary for the installation. Further, in the first embodiment, the photovoltaic power generation module 41 is stacked on the heat collector 31, thereby enabling a more compact installation and allowing the photovoltaic power generation module 41 to transmit light. Even if the solar power generation module 41 is stacked on the heat collector 31, heat collection by the heat collector 31 is not hindered. In addition, since the heat collector 31 also serves as a member that supports the solar power generation module 41, the overall configuration can be reduced in weight.

h)各管14,15および電力線43,70が屋根RFを貫通する部位を、貯湯タンク1の下方に配置して貯湯タンク1に覆われるようにしたため、この貫通部位に、雨雪がかかりにくくなり、建物の内部への漏水発生を抑制できる。   h) Since the pipes 14 and 15 and the power lines 43 and 70 pass through the roof RF are arranged below the hot water storage tank 1 so as to be covered with the hot water storage tank 1, rain and snow are not easily applied to the through parts. Therefore, the occurrence of water leakage into the building can be suppressed.

i)集合住宅であるユニット建物UHにおいて、各戸独立して給湯ユニットAを設置したため、各戸独立した電気代および水道代の検出が可能となる。   i) Since the hot water supply unit A is installed independently in each unit in the unit building UH, which is an apartment house, it is possible to detect the electricity bill and the water bill separately for each house.

(他の実施の形態)
以下に、他の実施の形態の給湯ユニットについて説明する。
なお、他の実施の形態を説明するのにあたり、実施の形態1と同じ構成については同じ符号を付けて説明を省略する。作用についても、実施の形態1と相違する作用について説明し、実施の形態1と同じ作用については説明を省略する。
(Other embodiments)
Below, the hot water supply unit of other embodiment is demonstrated.
In describing other embodiments, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Regarding the action, the action different from that of the first embodiment will be described, and the description of the same action as that of the first embodiment will be omitted.

(実施の形態2)
実施の形態2の給湯ユニットBは、図3に示すように、実施の形態1の給湯ユニットAから太陽光発電装置4を省くとともに、加熱装置としてヒートポンプ装置2に替えて電力駆動の加熱装置200を設置した例である。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 3, the hot water supply unit B of the second embodiment omits the solar power generation device 4 from the hot water supply unit A of the first embodiment and replaces the heat pump device 2 as a heating device with a power-driven heating device 200. This is an example of installing.

すなわち、実施の形態2の給湯ユニットBは、図3に示すように、加熱装置200と太陽集熱装置3とが併設されている。
加熱装置200は、住居側から供給される電力により駆動する制御部201と、この制御部201に電力線203を介して接続され、制御部201により駆動をコントロールされ貯湯タンク1の下部に設置されて貯湯タンク1内の水を加熱する加熱器202とを備えている。
また、太陽集熱装置3は、本実施例2では、集熱器31が上方に露出している。他の構成については実施の形態1と同様である。
That is, the hot water supply unit B of Embodiment 2 is provided with the heating device 200 and the solar heat collecting device 3 as shown in FIG.
The heating device 200 is connected to the control unit 201 driven by the power supplied from the residence side, and is connected to the control unit 201 via the power line 203, and the driving is controlled by the control unit 201 and installed in the lower part of the hot water storage tank 1. And a heater 202 that heats the water in the hot water storage tank 1.
In the solar heat collector 3, the heat collector 31 is exposed upward in the second embodiment. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

実施の形態2では、加熱装置として電力駆動による加熱装置200を設けたため、夜間や日照不足時、あるいは外気が極低温時にも、加熱器202により貯湯タンク1内の水を加熱することができる。また、実施の形態1と同様に、日照がある場合は、太陽集熱装置3により安価に貯湯タンク1の水を加熱することができる。
なお、この実施の形態2の給湯ユニットBでも、実施の形態1と同様に、a)b)c)、f)h)i)の効果を得ることができる。
In Embodiment 2, since the heating device 200 driven by electric power is provided as the heating device, the water in the hot water storage tank 1 can be heated by the heater 202 even at night, when the sunlight is insufficient, or when the outside air is at a very low temperature. Similarly to the first embodiment, when there is sunshine, the water in the hot water storage tank 1 can be heated by the solar heat collecting device 3 at a low cost.
In the hot water supply unit B of the second embodiment, the effects a), b), c) and f) h) i) can be obtained as in the first embodiment.

(実施の形態3)   (Embodiment 3)

実施の形態3の給湯ユニットCは、図4に示すように、実施の形態2の給湯ユニットBから太陽集熱装置3を省いた例である。   The hot water supply unit C of the third embodiment is an example in which the solar heat collecting device 3 is omitted from the hot water supply unit B of the second embodiment, as shown in FIG.

したがって、実施の形態3の給湯ユニットCでは、電力駆動の加熱装置200により貯湯タンク1内の水を加熱する。
なお、実施の形態3の給湯ユニットCでも、実施の形態1と同様に、a)b)c)h)i)の効果を得ることができる。
Therefore, in the hot water supply unit C of the third embodiment, the water in the hot water storage tank 1 is heated by the power-driven heating device 200.
In the hot water supply unit C of the third embodiment, the effects a), b), c), h), i) can be obtained as in the first embodiment.

(実施の形態4)
実施の形態4の給湯ユニットDは、図5に示すように、加熱装置として実施の形態3の給湯ユニットCの加熱装置200に替えて加熱型ヒートポンプ装置403を用いた例である。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 5, hot water supply unit D of the fourth embodiment is an example in which heating type heat pump device 403 is used as a heating device instead of heating device 200 of hot water supply unit C of the third embodiment.

この加熱型ヒートポンプ装置403は、実施例1で示した集熱器31を熱交換機としている。そして、この集熱器31をガス密閉構造とし、熱媒体としての低圧低温ガス(例えば、CO)を加熱するようにしている。 This heating heat pump apparatus 403 uses the heat collector 31 shown in the first embodiment as a heat exchanger. Then, the heat collector 31 and gas sealing structure, the low pressure low temperature gas as a heat medium (e.g., CO 2) are adapted to heat the.

また、集熱器31と放熱器33との間で熱媒体を循環させる循環配管432には、加圧器434と膨張弁435とが設けられており、この循環配管432は、図示のように、集熱器31の上部と加圧器434とを結ぶ配管432aと、加圧器434と放熱器33の下部とを結ぶ配管432bと、放熱器33の上部と膨張弁435とを結ぶ配管432cと、膨張弁435と集熱器31の下部とを結ぶ配管432dとを備え、ヒートポンプサイクルを形成している。   The circulation pipe 432 that circulates the heat medium between the heat collector 31 and the radiator 33 is provided with a pressurizer 434 and an expansion valve 435. As shown in the figure, the circulation pipe 432 includes: A pipe 432a that connects the upper part of the heat collector 31 and the pressurizer 434, a pipe 432b that connects the pressurizer 434 and the lower part of the radiator 33, a pipe 432c that connects the upper part of the radiator 33 and the expansion valve 435, and expansion A pipe 432d that connects the valve 435 and the lower part of the heat collector 31 is provided to form a heat pump cycle.

すなわち、この加熱型ヒートポンプ装置403のヒートポンプサイクルでは、集熱器31において低温低圧ガスを加熱して低圧中温ガスとなった熱媒体が、加圧器434で加圧されて高圧高温ガスとして放熱器33に送られる。そして、放熱器33で放熱して貯湯タンク1内の水を加熱し、高温中温ガスとなった熱媒体が、膨張弁435で膨張されて低圧低温ガスとなって集熱器31に戻される。   That is, in the heat pump cycle of the heating type heat pump device 403, the heat medium that has been converted into the low-pressure intermediate temperature gas by heating the low-temperature low-pressure gas in the heat collector 31 is pressurized by the pressurizer 434 to be the high-pressure high-temperature gas. Sent to. Then, the heat medium that radiates heat by the heat radiator 33 and heats the water in the hot water storage tank 1 and becomes a high-temperature intermediate-temperature gas is expanded by the expansion valve 435 and returned to the heat collector 31 as a low-pressure low-temperature gas.

したがって、実施の形態1で示したヒートポンプ装置2は、比較的低温な外気温をファンで強制的にあてて加熱しているが、本実施の形態4では、集熱器31は、昼間は外気温よりもかなり高温となり、高額な昼間電気料金を節約できる。また、夜間は、集熱器31は外気温となるが、従来通り深夜電力を利用して加熱することができる。また、集熱器31は、熱交換機面積が大きいのでファンが不要である。   Therefore, although the heat pump device 2 shown in the first embodiment forcibly applies a relatively low outside air temperature with a fan and heats it, in the fourth embodiment, the heat collector 31 is outside during the daytime. The temperature is much higher than the temperature, and you can save expensive daytime electricity charges. In addition, at night, the heat collector 31 has an outside air temperature, but can be heated using midnight power as usual. Moreover, since the heat collector 31 has a large heat exchanger area, a fan is unnecessary.

なお、実施の形態1で示したように、集熱器31に太陽光発電モジュール41を貼付してこれを加熱型ヒートポンプ装置403の電源に利用することもできる。
また、本実施の形態4にあっても、上記a)b)c)d)f)h)i)の効果を得ることができる。
As shown in the first embodiment, the solar power generation module 41 can be attached to the heat collector 31 and used as a power source for the heating heat pump device 403.
Also in the fourth embodiment, the effects a), b), c), d), f), h) and i) can be obtained.

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこうした実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形および置換を加えることができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment, A various deformation | transformation and substitution can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

例えば、実施の形態1〜4では、集合住宅に適用した例を示したが、戸建て住宅にも適用できる。また、集合住宅に適用した場合でも、1戸を形成するユニットの数や、配置は任意であり、また、建物の階数も実施の形態1〜4で示した3階建てに限らず、1階建て、2階建て、4階以上の建物に適用することができる。   For example, in the first to fourth embodiments, an example in which the present invention is applied to an apartment house is shown, but the present invention can also be applied to a detached house. Moreover, even when applied to an apartment house, the number and arrangement of units forming one house are arbitrary, and the number of floors of a building is not limited to the three-story structure shown in Embodiments 1 to 4, but the first floor It can be applied to buildings with 2 stories, 4 stories and more.

また、実施の形態1〜4では、屋根として陸屋根を示したが、屋根が傾斜した建物にも設置可能である。   Moreover, in Embodiment 1-4, although the flat roof was shown as a roof, it can install also in the building where the roof inclined.

また、実施の形態1で示した循環器34は、電動であり住居からの配線で駆動するようにしたものを示したが、屋根RFの上に設置していることから、太陽電池により駆動するものを用いてもよい。この場合、太陽集熱装置3による加熱は太陽光が照射されている間成され、この間は、循環器も太陽電池で駆動して熱媒体の循環を行うことができ、効率的な作動を行うことができる。   In addition, the circulator 34 shown in the first embodiment is electrically driven and driven by wiring from the dwelling. However, since it is installed on the roof RF, it is driven by a solar cell. A thing may be used. In this case, the heating by the solar heat collecting device 3 is performed while the sunlight is irradiated, and during this time, the circulator can also be driven by the solar cell to circulate the heat medium and perform an efficient operation. be able to.

1 貯湯タンク
2 ヒートポンプ装置(加熱装置)
3 太陽集熱装置
4 太陽光発電装置
7 防水構造部
11 タンク本体
11a 上面
11b 下面
11c 側面
14 給水管
15 給湯管
20 本体ユニット
21 空気熱交換器
22 水熱交換器
31 集熱器
33 放熱器
41 太陽光発電モジュール
200 加熱装置
202 加熱器
403 加圧型ヒートポンプ装置(加熱装置)
A 給湯ユニット
B 給湯ユニット
C 給湯ユニット
D 給湯ユニット
RF 屋根
SP 設置用スペース
1 Hot water storage tank 2 Heat pump device (heating device)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Solar heat collecting device 4 Solar power generation device 7 Waterproof structure part 11 Tank main body 11a Upper surface 11b Lower surface 11c Side surface 14 Water supply pipe 15 Hot water supply pipe 20 Main body unit 21 Air heat exchanger 22 Water heat exchanger 31 Heat collector 33 Radiator 41 Photovoltaic power generation module 200 Heating device 202 Heater 403 Pressurization type heat pump device (heating device)
A Hot water unit B Hot water unit C Hot water unit D Hot water unit RF Roof SP Installation space

Claims (7)

温水を貯留するための貯湯タンクと、
この貯湯タンク内の水を加熱する加熱器をタンク下部に設置した加熱装置と、
前記貯湯タンクに接続され、前記貯湯タンク内に水を供給する給水管および前記貯湯タンク内の温水を建物内に供給する給湯管と、
を備えた給湯ユニットであって、
前記貯湯タンクは、上下面が側面よりも大きな面積の形状に形成され、かつ、前記貯湯タンクは、前記建物の屋根上に、前記上面の一端側を他端側よりも上方に配置して傾斜させるとともに、前記屋根との間に前記加熱装置を含む機器の設置用スペースを形成して設置されていることを特徴とする給湯ユニット。
A hot water storage tank for storing hot water;
A heating device in which a heater for heating water in the hot water storage tank is installed at the bottom of the tank;
A hot water pipe connected to the hot water storage tank for supplying water into the hot water storage tank and a hot water supply pipe for supplying hot water in the hot water storage tank into the building;
A hot water supply unit comprising:
The hot water storage tank is formed in a shape having an upper and lower surface larger than the side surface, and the hot water storage tank is inclined on the roof of the building with one end of the upper surface disposed above the other end. The hot water supply unit is characterized by being installed with a space for installation of equipment including the heating device between the roof and the roof.
前記貯湯タンクの上面を覆って設けられて太陽熱を集める集熱器と、前記貯湯タンクの下部に設けられて前記集熱器で加熱された熱媒体が循環されて放熱を行う放熱器とを有した太陽集熱装置を備えていることを特徴とする請求項1に記載の給湯ユニット。   A heat collector that covers the upper surface of the hot water storage tank and collects solar heat, and a radiator that is provided at the lower part of the hot water storage tank and radiates heat by circulating a heat medium heated by the heat collector. The hot water supply unit according to claim 1, further comprising a solar heat collecting apparatus. 前記太陽集熱装置の前記集熱器を覆って太陽光発電装置の太陽電池モジュールが設けられ、
この太陽電池モジュールは、太陽光を前記集熱器に透過可能に形成されているとともに、前記集熱器に支持されて形状保持されていることを特徴とする請求項2に記載の給湯ユニット。
A solar battery module of a solar power generation device is provided to cover the collector of the solar heat collector,
3. The hot water supply unit according to claim 2, wherein the solar cell module is formed so that sunlight can be transmitted to the heat collector, and is supported by the heat collector and is held in shape.
前記屋根において上方を前記貯湯タンクで覆われている位置で、前記給水管および前記給湯管が前記屋根を貫通して前記建物内へ配管されていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の給湯ユニット。   The said water supply pipe and the said hot water supply pipe are piped in the said building through the said roof in the position where the upper part is covered with the said hot water storage tank in the said roof. The hot water supply unit according to any one of the above. 前記加熱装置として、外気と熱交換を行って熱媒体を加熱する空気熱交換器と、この空気熱交換器で加熱された熱媒体が送られて放熱する水熱交換器とを有したヒートポンプ装置を備え、このヒートポンプ装置の水熱交換器を前記加熱器として用いたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の給湯ユニット。   As the heating device, a heat pump device having an air heat exchanger that heats the heat medium by exchanging heat with the outside air, and a water heat exchanger that sends the heat medium heated by the air heat exchanger and dissipates heat. The hot water supply unit according to any one of claims 1 to 4, wherein a water heat exchanger of the heat pump device is used as the heater. 前記加熱装置として、前記貯湯タンクの上面を覆って設けられて太陽熱を集め熱媒体と熱交換を行って低温低圧ガス状の熱媒体を加熱する集熱器と、この集熱器で加熱されたガス状の熱媒体を加圧して高圧高温ガス状の熱媒体を形成する加圧器と、前記貯湯タンクの底部に設けられて前記加圧器から送られた高圧高温ガス状の熱媒体の放熱を行う放熱器と、この放熱器で放熱を行ったガス状の熱媒体を膨張させて低温低圧ガス状とする膨張弁とを有した加圧型ヒートポンプ装置を備え、この加圧型ヒートポンプ装置の放熱器を前記加熱器として用いたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の給湯ユニット。 As the heating device, a collector that covers the upper surface of the hot water storage tank, collects solar heat, exchanges heat with the heat medium and heats the low-temperature and low-pressure gaseous heat medium, and is heated by the heat collector A pressurizer that pressurizes a gaseous heat medium to form a high-pressure high-temperature gaseous heat medium and a high-pressure high-temperature gaseous heat medium that is provided at the bottom of the hot water storage tank and is sent from the pressurizer. A pressure-type heat pump device having a radiator and an expansion valve that expands a gaseous heat medium radiated by the radiator to form a low-temperature low-pressure gas, and the radiator of the pressure-type heat pump device includes the radiator The hot water supply unit according to any one of claims 1 to 4, wherein the hot water supply unit is used as a heater. 前記屋根は、陸屋根であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の給湯ユニット。   The hot water supply unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the roof is a flat roof.
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