JPH09138004A - 太陽熱給湯設備 - Google Patents
太陽熱給湯設備Info
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- JPH09138004A JPH09138004A JP31745595A JP31745595A JPH09138004A JP H09138004 A JPH09138004 A JP H09138004A JP 31745595 A JP31745595 A JP 31745595A JP 31745595 A JP31745595 A JP 31745595A JP H09138004 A JPH09138004 A JP H09138004A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 太陽熱温水器の圧力を１ｋｇ／ｃｍ2 以上に
しても、太陽熱温水器内の湯温が、１００℃を超えるこ
とがない太陽熱給湯設備を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の連通管２１よりも太陽熱温水器１
０側で、且つ、太陽熱温水器１０よりも低位の位置に給
水管１１と給湯管１２を連通させる第２の連通管２２が
設けられ、第２の連通管２２にはポンプ２３と第１の温
圧弁２４が設けられている。さらに第１の温圧弁２４に
は、排水用パイプ（図示せず）が連結され、湯を地面付
近で排出できるようになっている。太陽熱温水器１０の
出湯口１０ｂには、第２の温圧弁２５が設けられている
と共に、太陽熱温水器１０内の湯温を検出してポンプ２
３の作動を制御する温度センサー２６が挿入されてい
る。
しても、太陽熱温水器内の湯温が、１００℃を超えるこ
とがない太陽熱給湯設備を提供することを目的とする。 【解決手段】 第１の連通管２１よりも太陽熱温水器１
０側で、且つ、太陽熱温水器１０よりも低位の位置に給
水管１１と給湯管１２を連通させる第２の連通管２２が
設けられ、第２の連通管２２にはポンプ２３と第１の温
圧弁２４が設けられている。さらに第１の温圧弁２４に
は、排水用パイプ（図示せず）が連結され、湯を地面付
近で排出できるようになっている。太陽熱温水器１０の
出湯口１０ｂには、第２の温圧弁２５が設けられている
と共に、太陽熱温水器１０内の湯温を検出してポンプ２
３の作動を制御する温度センサー２６が挿入されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽熱を利用して給湯
を行う太陽熱給湯設備に関するものである。
を行う太陽熱給湯設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、従来の太陽熱給湯設備の一例を
示すシステム図である。
示すシステム図である。
【０００３】図中、太陽熱温水器１０に水を供給するた
めの給水管１１が、太陽熱温水器１０の給水口１０ａに
接続され、また太陽熱温水器１０から湯を取り出すため
の給湯管１２が、太陽熱温水器１０の給湯口１０ｂに接
続されている。給水管１１には、太陽熱温水器１０より
も低位の位置に減圧弁１３が取り付けられている。
めの給水管１１が、太陽熱温水器１０の給水口１０ａに
接続され、また太陽熱温水器１０から湯を取り出すため
の給湯管１２が、太陽熱温水器１０の給湯口１０ｂに接
続されている。給水管１１には、太陽熱温水器１０より
も低位の位置に減圧弁１３が取り付けられている。
【０００４】また減圧弁１３の２次側には、太陽熱温水
器１０よりも低位の位置で給水管１１と給湯管１２を連
通させる連通管１４が設けられ、連通管１４と給湯管１
２の連結部には、ミキシングバルブ（湯水混合栓）１５
が設けられている。連通管１４と給水管１１の連結部１
１ａと、太陽熱温水器１０との間の給水管１１には、減
圧弁１３から太陽熱温水器１０への流れを許容し、逆方
向の流れを防止する第１の逆止弁１６が設けられてい
る。連通管１４には、給水管１１から給湯管１２への流
れを許容し、逆方向の流れを防止する第２の逆止弁１７
が設けられている。またミキシングバルブ１５の出口１
５ａには、混合水が出ていく方向の流れを許容し、逆方
向の流れを防止する第３の逆止弁１８が設けられてい
る。さらに太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂには、圧力
逃し弁１９が取り付けられてなり、圧力逃し弁１９に
は、排水用パイプ（図示せず）が連結されており、湯を
屋根面に沿って流すようになっている。
器１０よりも低位の位置で給水管１１と給湯管１２を連
通させる連通管１４が設けられ、連通管１４と給湯管１
２の連結部には、ミキシングバルブ（湯水混合栓）１５
が設けられている。連通管１４と給水管１１の連結部１
１ａと、太陽熱温水器１０との間の給水管１１には、減
圧弁１３から太陽熱温水器１０への流れを許容し、逆方
向の流れを防止する第１の逆止弁１６が設けられてい
る。連通管１４には、給水管１１から給湯管１２への流
れを許容し、逆方向の流れを防止する第２の逆止弁１７
が設けられている。またミキシングバルブ１５の出口１
５ａには、混合水が出ていく方向の流れを許容し、逆方
向の流れを防止する第３の逆止弁１８が設けられてい
る。さらに太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂには、圧力
逃し弁１９が取り付けられてなり、圧力逃し弁１９に
は、排水用パイプ（図示せず）が連結されており、湯を
屋根面に沿って流すようになっている。
【０００５】この圧力逃し弁１９の設定圧力は、減圧弁
１３の設定圧力よりも高くされ、例えば圧力逃し弁１９
の設定圧力が、０．９５ｋｇ／ｃｍ2 、減圧弁１３の設
定圧力が０．８ｋｇ／ｃｍ2 とされる。
１３の設定圧力よりも高くされ、例えば圧力逃し弁１９
の設定圧力が、０．９５ｋｇ／ｃｍ2 、減圧弁１３の設
定圧力が０．８ｋｇ／ｃｍ2 とされる。
【０００６】このような太陽熱温水器１０に供給された
水は、太陽熱で温められて温度が上がると膨張し、太陽
熱温水器１０内の水圧が上昇することになるが、水圧が
太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂに設けられた圧力逃し
弁１９の設定圧力に達すると、圧力逃し弁１９から排出
用パイプを経て湯が外部に排出され、太陽熱温水器１０
内の圧力を低下させる。つまり太陽熱温水器１０内の圧
力は、圧力逃し弁１９の設定圧力を越えないようになっ
ている。
水は、太陽熱で温められて温度が上がると膨張し、太陽
熱温水器１０内の水圧が上昇することになるが、水圧が
太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂに設けられた圧力逃し
弁１９の設定圧力に達すると、圧力逃し弁１９から排出
用パイプを経て湯が外部に排出され、太陽熱温水器１０
内の圧力を低下させる。つまり太陽熱温水器１０内の圧
力は、圧力逃し弁１９の設定圧力を越えないようになっ
ている。
【０００７】このような太陽熱給湯設備においては、水
道水が減圧弁１３から給水管１１を通り、太陽熱温水器
１０に供給された後、給湯管１２と連通管１４に満たさ
れる。この状態で、日中、一定時間汲み置かれると、太
陽熱温水器１０内の水が、太陽熱で加熱されて湯にな
り、給湯管１２からミキシングバルブ１５の湯口１５
ｂ、出口１５ａ、第３の逆止弁１８を経て外部に取り出
される。
道水が減圧弁１３から給水管１１を通り、太陽熱温水器
１０に供給された後、給湯管１２と連通管１４に満たさ
れる。この状態で、日中、一定時間汲み置かれると、太
陽熱温水器１０内の水が、太陽熱で加熱されて湯にな
り、給湯管１２からミキシングバルブ１５の湯口１５
ｂ、出口１５ａ、第３の逆止弁１８を経て外部に取り出
される。
【０００８】このとき太陽熱温水器１０から出ていく湯
と同量の水が、給水管１１から太陽熱温水器１０に供給
される。また減圧弁１３を通った水は、ミキシングバル
ブ１５の水口１５ｃにも入り、ミキシングバルブ１５内
で湯と水が混合されて設定温度の湯が出口１５ａから出
ていくことになる。こうして取り出された湯は、直接給
湯利用されたり、あるいは雨や雪等で太陽熱温水器１０
内の湯が低い時に、ガス、石油給湯機器で追い焚きして
から給湯利用される。
と同量の水が、給水管１１から太陽熱温水器１０に供給
される。また減圧弁１３を通った水は、ミキシングバル
ブ１５の水口１５ｃにも入り、ミキシングバルブ１５内
で湯と水が混合されて設定温度の湯が出口１５ａから出
ていくことになる。こうして取り出された湯は、直接給
湯利用されたり、あるいは雨や雪等で太陽熱温水器１０
内の湯が低い時に、ガス、石油給湯機器で追い焚きして
から給湯利用される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来から太陽
熱温水器は、１ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で使用されてお
り、例えば上記の太陽熱給湯設備の場合には、太陽熱温
水器内の圧力は、圧力逃し弁の設定圧力である０．９５
ｋｇ／ｃｍ2 を越えることはない。
熱温水器は、１ｋｇ／ｃｍ2 以下の圧力で使用されてお
り、例えば上記の太陽熱給湯設備の場合には、太陽熱温
水器内の圧力は、圧力逃し弁の設定圧力である０．９５
ｋｇ／ｃｍ2 を越えることはない。
【００１０】しかしながら近年、直圧式のガス・石油給
湯機器が普及し、また２階での給湯利用あるいは多箇所
での同時給湯利用が増えつつあり、これに伴い太陽熱温
水器の給湯圧力を高くしなければ十分に機能しなくなっ
てきた。
湯機器が普及し、また２階での給湯利用あるいは多箇所
での同時給湯利用が増えつつあり、これに伴い太陽熱温
水器の給湯圧力を高くしなければ十分に機能しなくなっ
てきた。
【００１１】すなわち圧力が１ｋｇ／ｃｍ2 以下の太陽
熱温水器を、直圧式のガス・石油給湯機器に接続する
と、台所で湯の出が悪くなったり、シャワーからの湯の
出が悪くなるという支障が生じる。
熱温水器を、直圧式のガス・石油給湯機器に接続する
と、台所で湯の出が悪くなったり、シャワーからの湯の
出が悪くなるという支障が生じる。
【００１２】このような事情から太陽熱温水器を１ｋｇ
／ｃｍ2 以上の圧力で使うことが望まれているが、この
ような高い圧力で太陽熱給湯設備を使用すると、湯温が
１００℃を越えることがあり、その結果、構成部材の劣
化を招きやすくなるという問題が生じる。
／ｃｍ2 以上の圧力で使うことが望まれているが、この
ような高い圧力で太陽熱給湯設備を使用すると、湯温が
１００℃を越えることがあり、その結果、構成部材の劣
化を招きやすくなるという問題が生じる。
【００１３】例えば図２の太陽熱給湯設備の減圧弁１３
の設定圧力を２．５ｋｇ／ｃｍ2 、圧力逃し弁１９の設
定圧力を３ｋｇ／ｃｍ2 として、貯湯量２４０リット
ル、有効集熱面積２．７３ｍ2 の真空ガラス管式の太陽
熱温水器を用い、夏期の晴天日の朝に太陽熱温水器１０
内に約３０℃の水道水を供給し、１日中湯を全く使わず
に放置すると、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温度
は、約８４℃となる。このまま湯を全く使わずに、翌日
に持ち越すと、夜間の自然冷却によって翌朝の湯温は、
約６０℃になるが、再び翌日が晴天であり、日中全く湯
を使わなければ、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温
度は、約１１３℃となる。同様にして、３日目も湯を全
く使わずに放置すると、太陽熱温水器１０内の湯の最高
到達温度は、約１３０℃にもなる。
の設定圧力を２．５ｋｇ／ｃｍ2 、圧力逃し弁１９の設
定圧力を３ｋｇ／ｃｍ2 として、貯湯量２４０リット
ル、有効集熱面積２．７３ｍ2 の真空ガラス管式の太陽
熱温水器を用い、夏期の晴天日の朝に太陽熱温水器１０
内に約３０℃の水道水を供給し、１日中湯を全く使わず
に放置すると、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温度
は、約８４℃となる。このまま湯を全く使わずに、翌日
に持ち越すと、夜間の自然冷却によって翌朝の湯温は、
約６０℃になるが、再び翌日が晴天であり、日中全く湯
を使わなければ、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温
度は、約１１３℃となる。同様にして、３日目も湯を全
く使わずに放置すると、太陽熱温水器１０内の湯の最高
到達温度は、約１３０℃にもなる。
【００１４】このように太陽熱温水器１０の性能が良け
れば、晴天日が続く時に、湯を全く使わずに放置する
と、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温度は、圧力逃
し弁１９の設定圧力が飽和蒸気圧になる温度まで上昇す
ることがある。
れば、晴天日が続く時に、湯を全く使わずに放置する
と、太陽熱温水器１０内の湯の最高到達温度は、圧力逃
し弁１９の設定圧力が飽和蒸気圧になる温度まで上昇す
ることがある。
【００１５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、太陽熱温水器の圧力を１ｋｇ／ｃｍ2 以上にして
も、太陽熱温水器内の湯温が、１００℃を越えることが
ない太陽熱給湯設備を提供することを目的とする。
あり、太陽熱温水器の圧力を１ｋｇ／ｃｍ2 以上にして
も、太陽熱温水器内の湯温が、１００℃を越えることが
ない太陽熱給湯設備を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の太陽熱給湯設備
は、太陽熱を利用して水を温める太陽熱温水器と、太陽
熱温水器の給水口に接続して太陽熱温水器に給水するた
めの給水管と、太陽熱温水器の出湯口に接続して太陽熱
温水器から湯を取り出すための給湯管とを備えた太陽熱
給湯設備であって、上記太陽熱温水器よりも低位の位置
で給水管に減圧弁を設け、減圧弁の２次側で、且つ、太
陽熱温水器よりも低位の位置に給水管と給湯管を連通さ
せる第１の連通管を設け、第１の連通管と給湯管の連結
部にミキシングバルブを設け、第１の連通管よりも太陽
熱温水器側で、且つ、太陽熱温水器よりも低位の位置に
給水管と給湯管を連通させる第２の連通管を設け、第２
の連通管にポンプと第１の温圧弁を設け、太陽熱温水器
の出湯口に第２の温圧弁と、太陽熱温水器の湯温を検出
してポンプの作動を制御する温度センサーを設けてな
り、減圧弁の設定圧力を第１の温圧弁および第２の温圧
弁の設定圧力よりも低くし、且つ、第１の温圧弁の設定
圧力を第２の温圧弁の設定圧力よりも低くし、ポンプを
起動させる温度センサーの設定温度を第１の温圧弁およ
び第２の温圧弁の設定温度よりも低くし、且つ、第１の
温圧弁の設定温度を第２の温圧弁の設定温度よりも低く
してなることを特徴とする。
は、太陽熱を利用して水を温める太陽熱温水器と、太陽
熱温水器の給水口に接続して太陽熱温水器に給水するた
めの給水管と、太陽熱温水器の出湯口に接続して太陽熱
温水器から湯を取り出すための給湯管とを備えた太陽熱
給湯設備であって、上記太陽熱温水器よりも低位の位置
で給水管に減圧弁を設け、減圧弁の２次側で、且つ、太
陽熱温水器よりも低位の位置に給水管と給湯管を連通さ
せる第１の連通管を設け、第１の連通管と給湯管の連結
部にミキシングバルブを設け、第１の連通管よりも太陽
熱温水器側で、且つ、太陽熱温水器よりも低位の位置に
給水管と給湯管を連通させる第２の連通管を設け、第２
の連通管にポンプと第１の温圧弁を設け、太陽熱温水器
の出湯口に第２の温圧弁と、太陽熱温水器の湯温を検出
してポンプの作動を制御する温度センサーを設けてな
り、減圧弁の設定圧力を第１の温圧弁および第２の温圧
弁の設定圧力よりも低くし、且つ、第１の温圧弁の設定
圧力を第２の温圧弁の設定圧力よりも低くし、ポンプを
起動させる温度センサーの設定温度を第１の温圧弁およ
び第２の温圧弁の設定温度よりも低くし、且つ、第１の
温圧弁の設定温度を第２の温圧弁の設定温度よりも低く
してなることを特徴とする。
【００１７】また本発明は、第１の連通管と給水管の連
結部と、第２の連通管と給水管の連結部の間の給水管
に、減圧弁から太陽熱温水器への流れを許容し、逆方向
への流れを防止する第１の逆止弁を設け、第２の連通管
に給湯管から給水管への流れを許容し、逆方向への流れ
を防止する第２の逆止弁を設け、ミキシングバルブの出
口付近の給湯管に混合水が出ていく方向の流れを許容
し、逆方向の流れを防止する第３の逆止弁を設けてなる
ことを特徴とする。
結部と、第２の連通管と給水管の連結部の間の給水管
に、減圧弁から太陽熱温水器への流れを許容し、逆方向
への流れを防止する第１の逆止弁を設け、第２の連通管
に給湯管から給水管への流れを許容し、逆方向への流れ
を防止する第２の逆止弁を設け、ミキシングバルブの出
口付近の給湯管に混合水が出ていく方向の流れを許容
し、逆方向の流れを防止する第３の逆止弁を設けてなる
ことを特徴とする。
【００１８】さらに本発明は、第３の逆止弁の２次側に
排水用バルブを設けてなることを特徴とする。
排水用バルブを設けてなることを特徴とする。
【００１９】また本発明は、減圧弁の１次側の給水管に
ストレーナを設けてなることを特徴とする。
ストレーナを設けてなることを特徴とする。
【００２０】さらに本発明は、ポンプを起動させる温度
センサーの設定温度を７０℃以上、９０℃以下とするこ
とを特徴とする。
センサーの設定温度を７０℃以上、９０℃以下とするこ
とを特徴とする。
【００２１】
【作用】本発明の太陽熱給湯設備においては、太陽熱温
水器を１ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で使用しても、夏期の
晴天日に２日間以上、湯を全く使わずに放置し、太陽熱
温水器内の湯の温度が上昇して、ポンプの起動する温度
に達すると、ポンプが作動し、太陽熱温水器内の湯が、
給湯管から第２の連通管を経て給水管へと循環する間に
冷却される。
水器を１ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力で使用しても、夏期の
晴天日に２日間以上、湯を全く使わずに放置し、太陽熱
温水器内の湯の温度が上昇して、ポンプの起動する温度
に達すると、ポンプが作動し、太陽熱温水器内の湯が、
給湯管から第２の連通管を経て給水管へと循環する間に
冷却される。
【００２２】しかしながら太陽熱温水器の設置条件、例
えば給水管や給湯管の長さが短い場合や、給水管・給湯
管に厚肉の断熱材が巻かれ、冷却能力が小さいという条
件下では、湯が循環しても徐々に太陽熱温水器内の湯温
が上昇することがあるが、その湯温が、第１の温圧弁の
設定温度に達すると、第１の温圧弁から湯が排出され、
その排出量と同量の水が新たに減圧弁から給水管を経て
太陽熱温水器に供給され、湯と混合され湯温を下げるこ
とになる。第１の温圧弁は、太陽熱温水器よりも低位の
位置に設置され、通常はこれに排水用パイプを連結する
ことによって地面に近いところで、安全に湯を排出させ
るようにする。
えば給水管や給湯管の長さが短い場合や、給水管・給湯
管に厚肉の断熱材が巻かれ、冷却能力が小さいという条
件下では、湯が循環しても徐々に太陽熱温水器内の湯温
が上昇することがあるが、その湯温が、第１の温圧弁の
設定温度に達すると、第１の温圧弁から湯が排出され、
その排出量と同量の水が新たに減圧弁から給水管を経て
太陽熱温水器に供給され、湯と混合され湯温を下げるこ
とになる。第１の温圧弁は、太陽熱温水器よりも低位の
位置に設置され、通常はこれに排水用パイプを連結する
ことによって地面に近いところで、安全に湯を排出させ
るようにする。
【００２３】また万一、停電やポンプの故障等で循環機
能が働かないときは、太陽熱温水器内の湯温は、太陽熱
温水器の出湯口に設けた第２の温圧弁の設定温度まで上
昇することになるが、この時にも第２の温圧弁から湯が
排出され、その排出量と同量の水が新たに減圧弁から給
水管を経て太陽熱温水器に供給され、湯と混合され湯温
を下げることになる。すなわち本発明の太陽熱給湯設備
では、通常、第１の温圧弁が作動して設定温度以下に湯
温を保持するが、第２の温圧弁は、安全対策上、万一の
場合を考えて設けられている。
能が働かないときは、太陽熱温水器内の湯温は、太陽熱
温水器の出湯口に設けた第２の温圧弁の設定温度まで上
昇することになるが、この時にも第２の温圧弁から湯が
排出され、その排出量と同量の水が新たに減圧弁から給
水管を経て太陽熱温水器に供給され、湯と混合され湯温
を下げることになる。すなわち本発明の太陽熱給湯設備
では、通常、第１の温圧弁が作動して設定温度以下に湯
温を保持するが、第２の温圧弁は、安全対策上、万一の
場合を考えて設けられている。
【００２４】また本発明の太陽熱給湯設備において、第
１の連通管と給水管の連結部と、第２の連通管と給水管
の連結部の間の給水管に、減圧弁から太陽熱温水器への
流れを許容し、逆方向への流れを防止する第１の逆止弁
を設け、第２の連通管に給湯管から給水管への流れを許
容し、逆方向への流れを防止する第２の逆止弁を設け、
ミキシングバルブの出口付近の給湯管に混合水が出てい
く方向の流れを許容し、逆方向への流れを防止する第３
の逆止弁を設けると、断水時等の不測の事態が生じたと
きに、水道の本管側への逆流を防止することができる。
１の連通管と給水管の連結部と、第２の連通管と給水管
の連結部の間の給水管に、減圧弁から太陽熱温水器への
流れを許容し、逆方向への流れを防止する第１の逆止弁
を設け、第２の連通管に給湯管から給水管への流れを許
容し、逆方向への流れを防止する第２の逆止弁を設け、
ミキシングバルブの出口付近の給湯管に混合水が出てい
く方向の流れを許容し、逆方向への流れを防止する第３
の逆止弁を設けると、断水時等の不測の事態が生じたと
きに、水道の本管側への逆流を防止することができる。
【００２５】また第３の逆止弁の２次側に排水用バルブ
を設けると、排水用バルブから手動で太陽熱温水器内の
湯を抜いたり、この抜いた湯の温度を測定することによ
って、ミキシングバルブの設定温度の確認をすることが
できるため好ましい。
を設けると、排水用バルブから手動で太陽熱温水器内の
湯を抜いたり、この抜いた湯の温度を測定することによ
って、ミキシングバルブの設定温度の確認をすることが
できるため好ましい。
【００２６】さらに減圧弁の１次側の給水管にストレー
ナを設けると、水道水中のゴミ等の異物を除去してポン
プや温圧弁等の異物咬み事故を防止することができるた
め好ましい。
ナを設けると、水道水中のゴミ等の異物を除去してポン
プや温圧弁等の異物咬み事故を防止することができるた
め好ましい。
【００２７】尚、本発明の太陽熱給湯設備の第１の温圧
弁と第２の温圧弁は、温度と圧力の安全弁として作用す
るものであり、温度調整弁と圧力逃し弁を併用すること
も可能である。
弁と第２の温圧弁は、温度と圧力の安全弁として作用す
るものであり、温度調整弁と圧力逃し弁を併用すること
も可能である。
【００２８】また本発明の太陽熱給湯設備においては、
ポンプを起動させる温度センサーの設定温度が低すぎる
と、折角太陽熱温水器によって得られた熱量を無駄に捨
てることになり、また温度センサーの設定温度が高すぎ
ると、第１の温圧弁の設定温度との差がなくなるため、
７０℃以上、９０℃以下にすることが望ましい。
ポンプを起動させる温度センサーの設定温度が低すぎる
と、折角太陽熱温水器によって得られた熱量を無駄に捨
てることになり、また温度センサーの設定温度が高すぎ
ると、第１の温圧弁の設定温度との差がなくなるため、
７０℃以上、９０℃以下にすることが望ましい。
【００２９】さらに本発明の太陽熱給湯設備において
は、第２の温圧弁を複数個設置すると、１つの温圧弁が
故障しても、他の温圧弁が正常に働くため、安全性が増
すことになる。
は、第２の温圧弁を複数個設置すると、１つの温圧弁が
故障しても、他の温圧弁が正常に働くため、安全性が増
すことになる。
【００３０】
【実施例】以下、本発明の太陽熱給湯設備を実施例に基
づいて詳細に説明する。
づいて詳細に説明する。
【００３１】（実施例１）図１は、本発明の太陽熱給湯
設備を示すシステム図である。尚、図２の太陽熱給湯設
備と同じ構成部材については、同一番号を付与した。
設備を示すシステム図である。尚、図２の太陽熱給湯設
備と同じ構成部材については、同一番号を付与した。
【００３２】太陽熱温水器１０としては、例えば特公平
３−５６３８７号に開示されているような内部を真空に
保持した透明な長尺円筒状のガラス容器の内部に、外表
面に選択吸収膜を被覆形成した円筒状の金属製貯湯容器
を同軸状に配置してなる集熱貯湯管を複数本配列したも
のが使用でき、貯湯量を２４０リットル、有効集熱面積
を２．７３ｍ2 とした。
３−５６３８７号に開示されているような内部を真空に
保持した透明な長尺円筒状のガラス容器の内部に、外表
面に選択吸収膜を被覆形成した円筒状の金属製貯湯容器
を同軸状に配置してなる集熱貯湯管を複数本配列したも
のが使用でき、貯湯量を２４０リットル、有効集熱面積
を２．７３ｍ2 とした。
【００３３】この太陽熱温水器１０は、建物の屋根上に
所定の傾斜角をもって設置され、給水管１１が太陽熱温
水器１０の給水口１０ａに接続され、また給湯管１２が
太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂに接続されている。給
水管１１には、太陽熱温水器１０よりも低位の位置（地
面近く）に減圧弁１３が取り付けられ、減圧弁１３の１
次側には、ストレーナ２０が設けられ、ストレーナ２０
の１次側の給水管１１は、水道の元栓に接続されてい
る。
所定の傾斜角をもって設置され、給水管１１が太陽熱温
水器１０の給水口１０ａに接続され、また給湯管１２が
太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂに接続されている。給
水管１１には、太陽熱温水器１０よりも低位の位置（地
面近く）に減圧弁１３が取り付けられ、減圧弁１３の１
次側には、ストレーナ２０が設けられ、ストレーナ２０
の１次側の給水管１１は、水道の元栓に接続されてい
る。
【００３４】減圧弁１３の２次側のすぐ近くには、給水
管１１と給湯管１２を連通させる第１の連通管２１が設
けられ、この第１の連通管２１と給湯管１２の連結部に
は、ミキシングバルブ１５が設けられている。第１の連
通管２１よりも太陽熱温水器１０側で、且つ、太陽熱温
水器１０よりも低位の位置に給水管１１と給湯管１２を
連通させる第２の連通管２２が設けられ、第２の連通管
２２にはポンプ２３と第１の温圧弁２４が設けられてい
る。さらに第１の温圧弁２４には、排水用パイプ（図示
せず）が連結され、湯を地面付近で排出できるようにな
っている。
管１１と給湯管１２を連通させる第１の連通管２１が設
けられ、この第１の連通管２１と給湯管１２の連結部に
は、ミキシングバルブ１５が設けられている。第１の連
通管２１よりも太陽熱温水器１０側で、且つ、太陽熱温
水器１０よりも低位の位置に給水管１１と給湯管１２を
連通させる第２の連通管２２が設けられ、第２の連通管
２２にはポンプ２３と第１の温圧弁２４が設けられてい
る。さらに第１の温圧弁２４には、排水用パイプ（図示
せず）が連結され、湯を地面付近で排出できるようにな
っている。
【００３５】太陽熱温水器１０の出湯口１０ｂには、第
２の温圧弁２５が設けられていると共に、太陽熱温水器
１０内の湯温を検出してポンプ２３の作動を制御する温
度センサー２６が挿入されている。第２の温圧弁２５に
も、排水用パイプ（図示せず）が連結されており、湯を
屋根面に沿って流すようになっている。
２の温圧弁２５が設けられていると共に、太陽熱温水器
１０内の湯温を検出してポンプ２３の作動を制御する温
度センサー２６が挿入されている。第２の温圧弁２５に
も、排水用パイプ（図示せず）が連結されており、湯を
屋根面に沿って流すようになっている。
【００３６】第１の連通管２１と給水管１１の連結部１
１ａと、第２の連通管２２と給水管１１の連結部１１ｂ
の間の給水管１１には、減圧弁１３から太陽熱温水器１
０への流れを許容し、逆方向の流れを防止する第１の逆
止弁２７が設けられ、また第２の連通管２２には、給湯
管１２から給水管１１への流れを許容し、逆方向の流れ
を防止する第２の逆止弁２８が設けられ、ミキシングバ
ルブ１５の出口１５ａ付近の給湯管１２には、ミキシン
グバルブ１５から混合水が出ていく方向の流れを許容
し、逆方向の流れを防止する第３の逆止弁２９が設けら
れている。また第３の逆止弁２９の２次側の給湯管１２
には、排水管３０が連結されており、この排水管３０に
は、排水用バルブ３１が取り付けられている。
１ａと、第２の連通管２２と給水管１１の連結部１１ｂ
の間の給水管１１には、減圧弁１３から太陽熱温水器１
０への流れを許容し、逆方向の流れを防止する第１の逆
止弁２７が設けられ、また第２の連通管２２には、給湯
管１２から給水管１１への流れを許容し、逆方向の流れ
を防止する第２の逆止弁２８が設けられ、ミキシングバ
ルブ１５の出口１５ａ付近の給湯管１２には、ミキシン
グバルブ１５から混合水が出ていく方向の流れを許容
し、逆方向の流れを防止する第３の逆止弁２９が設けら
れている。また第３の逆止弁２９の２次側の給湯管１２
には、排水管３０が連結されており、この排水管３０に
は、排水用バルブ３１が取り付けられている。
【００３７】この太陽熱給湯設備の給水管１１と給湯管
１２の長さは、各々約１０ｍであり、断熱せずに架橋ポ
リエチレンパイプで配管してある。またミキシングバル
ブ１５の設定温度は、給湯用途やガス・石油給湯機器の
種類に応じて適宜決められるが、一般には３０〜６５℃
に湯温が調整される。
１２の長さは、各々約１０ｍであり、断熱せずに架橋ポ
リエチレンパイプで配管してある。またミキシングバル
ブ１５の設定温度は、給湯用途やガス・石油給湯機器の
種類に応じて適宜決められるが、一般には３０〜６５℃
に湯温が調整される。
【００３８】次にこの太陽熱給湯設備の使用例を説明す
る。
る。
【００３９】まず減圧弁１３の設定圧力を２．５ｋｇ／
ｃｍ2 、第１の温圧弁２４の設定圧力を３．０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、第２の温圧弁２５の設定圧力を３．５ｋｇ／ｃｍ
2 とした。またポンプ２３を制御する温度センサー２６
の設定温度を、８０℃でポンプ２３を起動し、７５℃で
ポンプ２３を停止するようにした。さらに第１の温圧弁
２４の設定温度を９０℃、第２の温圧弁２５の設定温度
を９５℃とした。
ｃｍ2 、第１の温圧弁２４の設定圧力を３．０ｋｇ／ｃ
ｍ2 、第２の温圧弁２５の設定圧力を３．５ｋｇ／ｃｍ
2 とした。またポンプ２３を制御する温度センサー２６
の設定温度を、８０℃でポンプ２３を起動し、７５℃で
ポンプ２３を停止するようにした。さらに第１の温圧弁
２４の設定温度を９０℃、第２の温圧弁２５の設定温度
を９５℃とした。
【００４０】こうして夏期の晴天日の朝、約３０℃の水
道水を減圧弁１３から給水管１１を通して太陽熱温水器
１０内に供給し、湯を全く使わずに放置すると、午後に
は、太陽熱温水器１０内の湯が８０℃になり、温度セン
サー２６が８０℃を検出し、ポンプ２３が作動した。
道水を減圧弁１３から給水管１１を通して太陽熱温水器
１０内に供給し、湯を全く使わずに放置すると、午後に
は、太陽熱温水器１０内の湯が８０℃になり、温度セン
サー２６が８０℃を検出し、ポンプ２３が作動した。
【００４１】ポンプ２３が作動した場合の湯の循環経路
は、ポンプ２３→第２の連通管２２→給水管１１→太陽
熱温水器１０→給湯管１２→第２の連通管→ポンプ２３
であり、循環流量は、約８リットル／分とした。そして
夕方、太陽熱温水器１０内の湯温が下がり、７５℃にな
ると、再び温度センサー２６が７５℃を検出し、ポンプ
２３が停止した。
は、ポンプ２３→第２の連通管２２→給水管１１→太陽
熱温水器１０→給湯管１２→第２の連通管→ポンプ２３
であり、循環流量は、約８リットル／分とした。そして
夕方、太陽熱温水器１０内の湯温が下がり、７５℃にな
ると、再び温度センサー２６が７５℃を検出し、ポンプ
２３が停止した。
【００４２】尚、ポンプ運転中の太陽熱温水器１０内の
湯の最高到達温度は、約８１℃であり、またこの日の日
射量は、約４８００ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
湯の最高到達温度は、約８１℃であり、またこの日の日
射量は、約４８００ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
【００４３】そしてこのまま夜間も湯を使わずに放置す
ると、自然冷却され、翌朝の湯温は約６３℃となった。
さらにこのまま湯を使わずに放置すると、正午前に太陽
熱温水器１０内の湯温が８０℃となり、温度センサー２
６が８０℃を検出し、ポンプ２３が作動した。夕方、太
陽熱温水器１０内の湯温が下がり、７５℃になると、再
び温度センサー２６が検出してポンプ２３が停止した。
ると、自然冷却され、翌朝の湯温は約６３℃となった。
さらにこのまま湯を使わずに放置すると、正午前に太陽
熱温水器１０内の湯温が８０℃となり、温度センサー２
６が８０℃を検出し、ポンプ２３が作動した。夕方、太
陽熱温水器１０内の湯温が下がり、７５℃になると、再
び温度センサー２６が検出してポンプ２３が停止した。
【００４４】尚、ポンプ運転中の太陽熱温水器１０内の
湯の最高到達温度は、約８６℃であり、この日の日射量
は約５２００ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
湯の最高到達温度は、約８６℃であり、この日の日射量
は約５２００ｋｃａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
【００４５】（実施例２）給水管１１と給湯管１２の長
さを各々５ｍとし、それらの周囲に２０ｍｍの厚みの断
熱材を全長に亙って巻き付けた以外は、全て実施例１と
同じ構成を有する太陽熱給湯設備を作製した。
さを各々５ｍとし、それらの周囲に２０ｍｍの厚みの断
熱材を全長に亙って巻き付けた以外は、全て実施例１と
同じ構成を有する太陽熱給湯設備を作製した。
【００４６】そしてポンプ２３を制御する温度センサー
２６の設定温度を８５℃で起動、８０℃で停止するよう
に変更し、ポンプ循環したときの冷却能力を小さくし、
しかも晴天日の朝に７０℃の湯を太陽熱温水器１０に供
給して強制的に第１の温圧弁２５が作動する状況を作り
出した。
２６の設定温度を８５℃で起動、８０℃で停止するよう
に変更し、ポンプ循環したときの冷却能力を小さくし、
しかも晴天日の朝に７０℃の湯を太陽熱温水器１０に供
給して強制的に第１の温圧弁２５が作動する状況を作り
出した。
【００４７】このような条件下で、日中、湯を全く使わ
ずに放置すると、約２時間後に太陽熱温水器１０内の湯
温が８５℃になり、温度センサー２６が検出してポンプ
２３が作動したが、循環中にも徐々に湯温が上昇して９
０℃になり、第１の温圧弁２４が作動し、排水用パイプ
を通して湯が排出された。そしてその排出量と同量の水
が給水管１１から太陽熱温水器１０内に入り、湯温を低
下させた。この日の太陽熱温水器１０内の湯の最高到達
温度は、約９０℃であり、日射量は約５０６０ｋｃａｌ
／ｍ2 ・ｄａｙであった。
ずに放置すると、約２時間後に太陽熱温水器１０内の湯
温が８５℃になり、温度センサー２６が検出してポンプ
２３が作動したが、循環中にも徐々に湯温が上昇して９
０℃になり、第１の温圧弁２４が作動し、排水用パイプ
を通して湯が排出された。そしてその排出量と同量の水
が給水管１１から太陽熱温水器１０内に入り、湯温を低
下させた。この日の太陽熱温水器１０内の湯の最高到達
温度は、約９０℃であり、日射量は約５０６０ｋｃａｌ
／ｍ2 ・ｄａｙであった。
【００４８】（実施例３）実施例１と同じ構成を有する
太陽熱給湯設備で、停電やポンプ２３の故障を想定して
ポンプ２３の電源を切り、日中、全く湯を使わずに放置
した。すると太陽熱温水器１０内の湯温が８０℃に達し
ても、ポンプ２３は作動せず、湯温がそのまま上昇し続
けた。
太陽熱給湯設備で、停電やポンプ２３の故障を想定して
ポンプ２３の電源を切り、日中、全く湯を使わずに放置
した。すると太陽熱温水器１０内の湯温が８０℃に達し
ても、ポンプ２３は作動せず、湯温がそのまま上昇し続
けた。
【００４９】ポンプ２３で湯を循環しなければ、第１の
温圧弁２４が太陽熱温水器１０内の湯温を検出すること
ができないため、湯温が第１の温圧弁２４の設定温度で
ある９０℃になっても、第１の温圧弁２４は作動しなか
った。
温圧弁２４が太陽熱温水器１０内の湯温を検出すること
ができないため、湯温が第１の温圧弁２４の設定温度で
ある９０℃になっても、第１の温圧弁２４は作動しなか
った。
【００５０】そして太陽熱温水器１０内の湯温が９５℃
になった時、第２の温圧弁２５が作動し、排水用パイプ
を通して湯が屋根上に沿って排出され、その排出量と同
量の水が給水管１１から太陽熱温水器１０内に入り、湯
温を低下させた。この日の太陽熱温水器１０内の湯の最
高到達温度は約９５℃であり、日射量は約４９１０ｋｃ
ａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
になった時、第２の温圧弁２５が作動し、排水用パイプ
を通して湯が屋根上に沿って排出され、その排出量と同
量の水が給水管１１から太陽熱温水器１０内に入り、湯
温を低下させた。この日の太陽熱温水器１０内の湯の最
高到達温度は約９５℃であり、日射量は約４９１０ｋｃ
ａｌ／ｍ2 ・ｄａｙであった。
【００５１】
【発明の効果】以上のように本発明の太陽熱給湯設備を
使用すると、太陽熱温水器を１ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力
で使い、夏期の晴天日２日間以上にわたって湯を使わず
に放置しても、ポンプが作動して湯を循環させることに
よって湯温の上昇を抑えたり、あるいは第１の温圧弁が
作動して、高温の湯を外部に排出することができる。
使用すると、太陽熱温水器を１ｋｇ／ｃｍ2 以上の圧力
で使い、夏期の晴天日２日間以上にわたって湯を使わず
に放置しても、ポンプが作動して湯を循環させることに
よって湯温の上昇を抑えたり、あるいは第１の温圧弁が
作動して、高温の湯を外部に排出することができる。
【００５２】しかも万一、停電時やポンプの故障時等の
異常事態が発生しても、第２の温圧弁が作動して高温の
湯を外部に排出するため、太陽熱温水器内の湯温は、１
００℃以上にはならない。
異常事態が発生しても、第２の温圧弁が作動して高温の
湯を外部に排出するため、太陽熱温水器内の湯温は、１
００℃以上にはならない。
【図１】本発明の太陽熱給湯設備を示すシステム図であ
る。
る。
【図２】従来の太陽熱給湯設備を示すシステム図であ
る。
る。
１０ 太陽熱温水器 １１ 給水管 １２ 給湯管 １３ 減圧弁 １５ ミキシングバルブ ２０ ストレーナ ２１ 第１の連通管 ２２ 第２の連通管 ２３ ポンプ ２４ 第１の温圧弁 ２５ 第２の温圧弁 ２６ 温度センサー ２７ 第１の逆止弁 ２８ 第２の逆止弁 ２９ 第３の逆止弁 ３１ 排水用バルブ
Claims (5)
- 【請求項１】 太陽熱を利用して水を温める太陽熱温水
器と、太陽熱温水器の給水口に接続して太陽熱温水器に
給水するための給水管と、太陽熱温水器の出湯口に接続
して太陽熱温水器から湯を取り出すための給湯管とを備
えた太陽熱給湯設備であって、上記太陽熱温水器よりも
低位の位置で給水管に減圧弁を設け、減圧弁の２次側
で、且つ、太陽熱温水器よりも低位の位置で給水管と給
湯管を連通させる第１の連通管を設け、第１の連通管と
給湯管の連結部にミキシングバルブを設け、第１の連通
管よりも太陽熱温水器側で、且つ、太陽熱温水器よりも
低位の位置に給水管と給湯管を連通させる第２の連通管
を設け、第２の連通管にポンプと第１の温圧弁を設け、
太陽熱温水器の出湯口に第２の温圧弁と、太陽熱温水器
の湯温を検出してポンプの作動を制御する温度センサー
を設けてなり、減圧弁の設定圧力を第１の温圧弁および
第２の温圧弁の設定圧力よりも低くし、且つ、第１の温
圧弁の設定圧力を第２の温圧弁の設定圧力よりも低く
し、ポンプを起動させる温度センサーの設定温度を第１
の温圧弁および第２の温圧弁の設定温度よりも低くし、
且つ、第１の温圧弁の設定温度を第２の温圧弁の設定温
度よりも低くしてなることを特徴とする太陽熱給湯設
備。 - 【請求項２】 第１の連通管と給水管の連結部と、第２
の連通管と給水管の連結部の間の給水管に、減圧弁から
太陽熱温水器への流れを許容し、逆方向への流れを防止
する第１の逆止弁を設け、第２の連通管に給湯管から給
水管への流れを許容し、逆方向への流れを防止する第２
の逆止弁を設け、ミキシングバルブの出口付近の給湯管
に混合水が出ていく方向の流れを許容し、逆方向への流
れを防止する第３の逆止弁を設けてなることを特徴とす
る請求項１記載の太陽熱給湯設備。 - 【請求項３】 第３の逆止弁の２次側に排水用バルブを
設けてなることを特徴とする請求項１記載の太陽熱給湯
設備。 - 【請求項４】 減圧弁の１次側の給水管にストレーナを
設けてなることを特徴とする請求項１記載の太陽熱給湯
設備。 - 【請求項５】 ポンプを起動させる温度センサーの設定
温度を７０℃以上、９０℃以下とすることを特徴とする
請求項１記載の太陽熱給湯設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31745595A JP3680868B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 太陽熱給湯設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31745595A JP3680868B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 太陽熱給湯設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138004A true JPH09138004A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3680868B2 JP3680868B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=18088423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31745595A Expired - Fee Related JP3680868B2 (ja) | 1995-11-10 | 1995-11-10 | 太陽熱給湯設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3680868B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098419A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-05 | Hokoku Kogyo Co Ltd | 太陽熱を利用した温水設備 |
| KR100876939B1 (ko) * | 2008-09-10 | 2009-01-07 | 김용후 | 온수 순환장치 |
| CN110332582A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-15 | 广东埃文低碳科技股份有限公司 | 一种利用清洁能源供热的地暖铺设装置 |
| CN114353355A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 北京东方华脉工程设计有限公司 | 一种在小高层住宅使用屋面的太阳能一体机的系统 |
-
1995
- 1995-11-10 JP JP31745595A patent/JP3680868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098419A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-05 | Hokoku Kogyo Co Ltd | 太陽熱を利用した温水設備 |
| KR100876939B1 (ko) * | 2008-09-10 | 2009-01-07 | 김용후 | 온수 순환장치 |
| CN110332582A (zh) * | 2019-07-09 | 2019-10-15 | 广东埃文低碳科技股份有限公司 | 一种利用清洁能源供热的地暖铺设装置 |
| CN114353355A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-04-15 | 北京东方华脉工程设计有限公司 | 一种在小高层住宅使用屋面的太阳能一体机的系统 |
| CN114353355B (zh) * | 2022-01-06 | 2023-09-19 | 北京东方华脉工程设计有限公司 | 一种在小高层住宅使用屋面的太阳能一体机的系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3680868B2 (ja) | 2005-08-10 |
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