JPH0233092Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、太陽熱を利用して水を温湯に変え
るコレクターの凍結防止に関し、コレクターの排
水弁を操作するのみで、コレクター内の残水を排
除できるようにした実用新案登録第1582833号
（実公昭59−20600号）を改良したものである。

従来、寒冷地に於いて冬期に太陽熱集熱用のコ
レクター内の残水が凍結しないようにしたものと
して実公昭52−28179号公報の図（本願図面の第
３図）のものがある。上記第３図に就いて簡単に
説明すると、貯湯槽３１内の底部に循環用の出口
３２及び入口３３を設けて循環管３４，３５に接
続し、その出口３２及び入口３３を、浮弁体４１
に天秤に吊した一対の出口弁４２及び入口弁４３
により水位の変化によつて同寺に開閉できるよう
にすると共に、前記循環管３４を水抜き管３６
に、循環管３５を太陽熱の吸熱器３７にそれぞれ
接続し、その抜水き管３６の延長端を給湯管３８
の途中に設けたアスピレーター３９の内部に連通
させることにより、給湯用の蛇口４０が開かれて
貯湯槽３１内の温水が給湯管３８内を流通すると
吸熱器３７内に負圧吸引力を発生させて給湯管３
８からの給湯と平行して吸熱器３７内の温水を放
出するようにしたものである。上記のものにあつ
ては、浮弁体に一対の出口弁と入口弁を天秤状に
吊下げているので、この出口弁及び入口弁の荷量
並びに温水の循環による流入、流出時の流動圧と
浮弁体の浮力のバランスをとることが極めて困難
である上に、入口弁及び出口弁の動揺が大きいの
で出口または入口の閉塞を不安定にして水漏れを
起し、この漏水が凍つている吸熱器の内部に少し
ずつ流入しながら内部を家完全に凍結してしまう
不都合があつた。

この考案は、上記の問題を解決し、漏水を皆無
にすると共に必要最少限の排水量のみでコレクタ
ーの凍結を防止することを目的とする。

この考案の基本的な構成は、所要の容積を有す
ると共に底孔に、循環用の往路パイプに弁座口を
有した弁座筒体と、排水時の残水水位を維持する
高さの出口を有して底面に突設した復路パイプを
備え、屋上又は屋外に設置したコレクターに連通
させたタンクを設け、前記弁座筒体は、ナツトを
介して前記底孔に取付けられており、この弁座筒
体に、抑止部のあるアームを垂設し、該アームに
前記弁座口を開閉させる浮弁体を上向きに支承し
た自在弁機構を構成し、コレクター内に発生する
対流によるコレクター及びタンク内の流体の循環
作用中は、浮弁体を水圧により開弁状態とし、コ
レクター内の凍結防止のための排水時に水位が復
路パイプの出口に達するのと同時に、自在弁機構
の浮弁体により弁座口を下方から自動的に閉じる
ことによつて漏水を防止するようにしたものであ
る。

以下、この考案の実施例を図に基づいて詳細に
説明する。

この実施例は、第１図及び第２図イ，ロに示す
ようにコレクターＡは、太陽熱の集熱機構及び通
水回路（何れも図示を略す）を内装し、上部（図
に於いて）に熱湯を貯湯用のタンク２に循環させ
る往路パイプ３及び復路パイプ４各端を、コレク
ターＡの通水回路に接続し、排水管５は通水回路
の最下端の位置に接続してあつて凍結防止の排水
用の排水弁６を有する。弁座筒体１は、前記タン
ク２の底孔８にナツト２２を介して下向きに取付
けられており、この弁座筒体１に、通口９の下方
へ折曲して浮弁体１０が必要以上に開放するのを
阻止する抑止部１２ａを突設したアーム１２を垂
設し、弁座口２１を開閉させる浮弁体１０を支脚
１１によりアーム１２の一部にピン１３を介して
枢支することにより自在弁機構７を構成する。前
記浮弁体１０は、タンク２内の水位が所定水位Ｂ
にあるうちはその水圧によつて抑止部１２ａに衝
突するまで下降し、通口９を全開の状態に維持し
て体の循環を妨げられないようにすると共に、凍
結防止の水抜きによるコレクターＡ内の排水が開
始され、所定水位Ｂが減水水位Ｃに下降すると、
これに伴なう通口９附近の流体の急速な吸込みに
誘引されて浮弁体１０により逸早く通口９を閉じ
るように構成する。この際の減水水位Ｃは、前記
復路パイプ４の出口１４と水平面で一致し、流体
を循環させるに必要な水位を維持し、この所定水
位Ｂ及び減水水位Ｃの間の温湯は、コレクターＡ
内の温湯の循環効率とも併せて排水時に放出する
最少限のものである。給湯管１５は、入口１６を
減水水位Ｃと同一水平面上又はそれ以下に臨ま
せ、給湯弁１７の操作によりタンク２内の温湯を
浴槽、洗濯機は屋内の貯湯タンクなどの容器１８
に給湯できるように配管し、タンク２に内装した
ボールタツプ１９には給水源に通じる屋内配管２
０を接続して排水装置Ｄを構成する。

なお、前記排水管１０は中空の密閉型で浮力を
有することは勿論である。

この排水装置Ｄにより寒冷地に於ける夜間に、
コレクターＡの排水を行なつて該コレクターＡの
凍結を防止する場合は、第１図の排水弁６を開放
してやると、その排水管５に通じ、かつコレクタ
ーＡ内の集熱機構に組込まれている通水回路内の
残水が、排水管５に逐次排除される。この通水回
路の排水に併なつて第１図の復路パイプ４の出口
１４からも排水が始まり、所定水位Ｂから減水水
位Ｃまで水面が下降すると、その減水水位Ｃに達
する直前の通口９を通過する流体の急速な吸込み
により浮弁体１０が上傾して通口９を第２図のロ
からイのように閉塞するので、タンク２内の温湯
はそれ以上は流出しない。この排水管により水位
が下降しても、予じめ屋内配管２０の元栓が閉じ
てあるために、ボールタツプ１９は始動しないの
でタンク２の給水は行なわれない。

次に、晴天日となるコレクターＡにより温湯を
得るには、先ず排水弁６を閉じ、続いて屋内配管
２０の元栓を開放すると、ボールタツプ１９が作
動してタンク２へ給水を始め、この給水は、排水
管時と同様に復路パイプ４を経てコレクターＡの
通水回路に逐次給水され、この通水回路及び復路
パイプ４内を満水にしたのちタンク２内に給水
し、減水水位Ｃから所定水位Ｂの間を満水にして
ボールタツプ１９による給水を停止する。このタ
ンク２内の満水により自在弁機構７の浮弁体１０
に水圧が加わるので、この浮弁体１０は、第２図
ロの位置に自動的に復元して通口９を開放し、流
体の循環に備えて待機する。

次に、太陽光線を受けているコレクターＡの集
熱機構が逐次加熱し、その幅射熱により通水回路
及び内部の水温が順次上昇し、その熱膨張により
対流を発生し、この対流により通水回路内の温湯
は、該通水回路内を逐次上昇して復路パイプ４に
達し、この復路パイプ４の出口１４からタンク２
内へ流入する。このコレクターＡ内の対流の発生
により、循環パイプの往路パイプ３に設けた自在
弁機構７の通口９には必然的に吸引力が発生する
ので、タンク２内底部の冷水は、通口９を経て往
路パイプ３に吸引され、この往路パイプ３の下端
からコレクターＡの通水回路に導入され、この通
水回路内を移動する間に対流となり、上記の順序
で循環する間に、タンク２内の冷水を適温の温湯
に変えて行く。

このタンク２内の温湯を浴槽、貯湯タンクその
他の容器１８に取出して使用する場合は、第１図
の給湯管１５の給湯弁１７を開放してやれば、タ
ンク２内の温湯を容器１８に供給できる。

この考案は、上記のように構成したので、以下
の利点を有する。

(1) タンクの底孔の下に、弁座筒体の弁座を開閉
する浮弁体を有する自在弁機構を取付けると共
に循環用の往路パイプの入口と、復路パイプの
出口とをタンク内に高低差を設けて配置したの
で、タンク内の温湯を最少限の放出にとどめな
がらコレクター内の排水をすることができる。

(2) 上記自在弁機構の浮弁体は、その開放時の待
機の位置をアームの延長端を通口の下方へ折曲
して設けられた抑止部により保持するようにし
たので、浮弁体が水圧に押されて過回動するの
を適正に維持するのと同時に、循環時に入口に
生じる吸引力に対応して所定の開弁量を保持で
きる。

(3) 復路パイプの出口を、タンク内の減水水位と
同一の水面上に臨ませたので、コレクターの排
水に伴なうタンク内の温湯の流失量を最少限に
留めると共に、タンク内の湯温を急速に高めて
給湯管から供給される湯温を迅速に適温にでき
る。

(4) 従来のものと比較して、浮弁体による入口の
閉塞を確実にできるので、閉弁時に漏水を皆無
にしてコレクターの通水回路への漏水による凍
結をも確実に防止でき、併せて通水回路の端末
に排水弁を有する排水管を接続したので、コレ
クターの水抜きを誰にでも容易に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案による排水、循環管などの
作動要領の説明図、第２図イは、第１図に於ける
Ｚ−Ｚ線の一部破断した拡大断面図で弁閉塞時を
示し、ロは同じく弁開放時の作動要領の説明図、
第３図は従来技術の説明図である。 主要部分の符号の説明、１……弁座筒体、２…
…タンク、３……往路パイプ、４……復路パイ
プ、７……自在弁機構、８……底孔、９……通
口、１０……浮弁体、１４……出口、２１……弁
座口、Ａ……コレクター。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 所要の容積を有すると共に底孔８に、循環用
   の往路パイプ３に通じる通口９を有した弁座筒
   体１と、排水時の残水水位を維持する高さの出
   口１４を有して底面に突設した復路パイプ４と
   を設けてコレクターＡに連通させたタンク２に
   於いて、該タンク２の底孔８の下部外に、弁座
   口２１及び該弁座口２１を開閉する浮弁体１０
   を上向きに有した自在弁機構７を装着し、前記
   コレクターＡ内の凍結防止の排水によるタンク
   ２の水位が、復路パイプ４の出口１４に達する
   のと同時に、浮弁体１０による弁座口２１の閉
   弁動作を同期させることにより、通口９を下方
   から閉塞するようにしたことを特徴とする太陽
   熱集熱用コレクターに於ける排水装置。 (2) 浮弁体１０を、弁座口２１の下方に位置せし
   めることにより、該弁座口２１を下方から開閉
   するように対応させたことを特徴とする実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱用コ
   レクターに於ける排水装置。