JPS58138951A - 蓄熱式給湯装置 - Google Patents
蓄熱式給湯装置Info
- Publication number
- JPS58138951A JPS58138951A JP57021308A JP2130882A JPS58138951A JP S58138951 A JPS58138951 A JP S58138951A JP 57021308 A JP57021308 A JP 57021308A JP 2130882 A JP2130882 A JP 2130882A JP S58138951 A JPS58138951 A JP S58138951A
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- JP
- Japan
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- heat
- heat storage
- agent
- storage tank
- hot water
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- Pending
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
- F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D2220/00—Components of central heating installations excluding heat sources
- F24D2220/10—Heat storage materials, e.g. phase change materials or static water enclosed in a space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
- F28D20/026—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat with different heat storage materials not coming into direct contact
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は太陽熱を熱源とする蓄熱式給湯装置に係る。
従来の蓄熱式給湯装置は第１図に示すように構成されて
いる。
いる。
すなわち、集熱器１ならびに蓄熱槽２下部内の蓄熱剤で
ある水３中に浸漬された加熱コイル４および熱媒を循環
させるポンプ５を含む集熱回路６と、蓄熱槽２内上部の
水３中に浸漬された補助熱源であるヒータ７と、蓄熱槽
２下部に連通した給水管８と、蓄熱槽２上部に開口し給
湯箇所に連通した給湯管９とより成る。・ 集熱回路６の集熱器１が集めた熱は加熱コイル４におい
て熱媒から蓄熱槽２内の水３に伝達され、水の顕熱とし
て蓄熱槽２内に貯えられる。
ある水３中に浸漬された加熱コイル４および熱媒を循環
させるポンプ５を含む集熱回路６と、蓄熱槽２内上部の
水３中に浸漬された補助熱源であるヒータ７と、蓄熱槽
２下部に連通した給水管８と、蓄熱槽２上部に開口し給
湯箇所に連通した給湯管９とより成る。・ 集熱回路６の集熱器１が集めた熱は加熱コイル４におい
て熱媒から蓄熱槽２内の水３に伝達され、水の顕熱とし
て蓄熱槽２内に貯えられる。
給湯を行う場合には、給水管８から蓄熱槽２内に給水し
、この給水により給湯管９から押出される水乞、補助ヒ
ータ７により所要温度まで昇温させる。
、この給水により給湯管９から押出される水乞、補助ヒ
ータ７により所要温度まで昇温させる。
この構造の給湯装置では、蓄熱を水の顕熱の形で行って
いるので、水の顕熱による単位体積当りの蓄熱容量が小
さく、蓄熱量を大きくするには蓄熱槽を大型にしなけれ
ばならない。
いるので、水の顕熱による単位体積当りの蓄熱容量が小
さく、蓄熱量を大きくするには蓄熱槽を大型にしなけれ
ばならない。
上記の問題を解決するため、従来から物質の固液の相変
化潜熱を利用する潜熱蓄熱による蓄熱槽がある。これに
よれば、小型の蓄熱槽で大量の蓄熱はなし得るが、潜熱
蓄熱剤は、一般にパラフィンなどの有機系のものや、硫
酸ナトリウム、塩化カルシウム等の無機系のものを使用
しており、これらが給湯水中に混入することは好ましく
ないので、給湯用蓄熱槽を潜熱蓄熱剤を使用して構成す
ることは困難である。
化潜熱を利用する潜熱蓄熱による蓄熱槽がある。これに
よれば、小型の蓄熱槽で大量の蓄熱はなし得るが、潜熱
蓄熱剤は、一般にパラフィンなどの有機系のものや、硫
酸ナトリウム、塩化カルシウム等の無機系のものを使用
しており、これらが給湯水中に混入することは好ましく
ないので、給湯用蓄熱槽を潜熱蓄熱剤を使用して構成す
ることは困難である。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に基きなされたもので、潜熱蓄熱剤
を使用して蓄熱量大とし、しかも給湯水中に潜熱蓄熱剤
が混入するおそれのない蓄熱給湯装置を得ることを目的
としている。
を使用して蓄熱量大とし、しかも給湯水中に潜熱蓄熱剤
が混入するおそれのない蓄熱給湯装置を得ることを目的
としている。
本発明においては、太陽熱を集熱する集熱器において昇
温された熱媒を貯溜する蓄熱槽内に、密閉容器内に潜熱
蓄熱剤を密封充填して成る蓄熱体を配置し、給湯水を前
記蓄熱槽内の昇温熱媒と熱交換させて給湯箇所に送るよ
うにして前記目的を達成している。
温された熱媒を貯溜する蓄熱槽内に、密閉容器内に潜熱
蓄熱剤を密封充填して成る蓄熱体を配置し、給湯水を前
記蓄熱槽内の昇温熱媒と熱交換させて給湯箇所に送るよ
うにして前記目的を達成している。
第２図Ａは本発明の基本的な実施例を示す。
この図において、第１図と同一部分には同一符号が附さ
れている。集熱器１において昇温された熱媒１０は蓄熱
槽２を経由して循環する。而して蓄熱槽２内には密閉容
器１１内に潜熱蓄熱剤１２を密封充填して成る蓄熱体１
３（第２図Ｂ）が複数筒配置されている。また、蓄熱槽
２上部の熱媒に浸漬して下幽に給水管８を連通され、上
端に給湯管９を連通された加熱コイル１４が設けである
。
れている。集熱器１において昇温された熱媒１０は蓄熱
槽２を経由して循環する。而して蓄熱槽２内には密閉容
器１１内に潜熱蓄熱剤１２を密封充填して成る蓄熱体１
３（第２図Ｂ）が複数筒配置されている。また、蓄熱槽
２上部の熱媒に浸漬して下幽に給水管８を連通され、上
端に給湯管９を連通された加熱コイル１４が設けである
。
なお、給湯管９の給湯水は瞬間湯沸器１５を経由して給
湯箇所に送られる。
湯箇所に送られる。
第２図Ａ中、１６は瞬間湯沸器の熱交換器、１７はその
バーナを示している。
バーナを示している。
上記構成の本発明給湯装置においｔて、集熱回路６を循
環する熱媒の熱は、蓄熱体１３内の潜熱蓄熱剤１２を昇
温させ固相から液相に変化させ、相変化の潜熱として蓄
熱体１３内に貯えられる。給湯時には、給水管８から加
熱コイル１４を経由して流れる給湯水に対し、蓄熱体１
３内の蓄熱剤１２は蓄熱槽２内の熱媒１０を介して潜熱
な放出し、自らは液相から固相に相変化する。
環する熱媒の熱は、蓄熱体１３内の潜熱蓄熱剤１２を昇
温させ固相から液相に変化させ、相変化の潜熱として蓄
熱体１３内に貯えられる。給湯時には、給水管８から加
熱コイル１４を経由して流れる給湯水に対し、蓄熱体１
３内の蓄熱剤１２は蓄熱槽２内の熱媒１０を介して潜熱
な放出し、自らは液相から固相に相変化する。
上記のように潜熱により蓄熱するので、蓄熱剤単位体積
当りの蓄熱量が大きく、小容積の蓄熱槽で大量の蓄熱を
行うことができる。また、蓄熱体１３の密閉容器１１が
破損して蓄熱剤１２が蓄熱槽２の熱媒１０中に漏出して
も、加熱コイル１４が破損しない限り給湯水中に混入す
るおそれはなＸ、１゜ 第２図Ａと同一部分に同一符号を附した第３図は本発明
の、他の実施例を示す。この実施例では、蓄熱槽２周壁
を２重構造とし、内壁２ａと外壁２ｂとの間に形成され
る空間に給水管８および給湯管９を連通させている。
当りの蓄熱量が大きく、小容積の蓄熱槽で大量の蓄熱を
行うことができる。また、蓄熱体１３の密閉容器１１が
破損して蓄熱剤１２が蓄熱槽２の熱媒１０中に漏出して
も、加熱コイル１４が破損しない限り給湯水中に混入す
るおそれはなＸ、１゜ 第２図Ａと同一部分に同一符号を附した第３図は本発明
の、他の実施例を示す。この実施例では、蓄熱槽２周壁
を２重構造とし、内壁２ａと外壁２ｂとの間に形成され
る空間に給水管８および給湯管９を連通させている。
この実施例においても前記実施例と同様の作用効果を得
られる。なお、内、外壁間の空間に放熱用のフィン等を
設置することにより、蓄熱槽を給湯水の熱交換の際の温
度効率を向上させることができる。
られる。なお、内、外壁間の空間に放熱用のフィン等を
設置することにより、蓄熱槽を給湯水の熱交換の際の温
度効率を向上させることができる。
第３図と同一部分には同一符号を附した第４図は本発明
の第３の実施例を示している。この実施例では、蓄熱槽
２の外周に螺旋状に管を巻付けて加熱器１９を形成し、
これを経由して給効果が得られる。
の第３の実施例を示している。この実施例では、蓄熱槽
２の外周に螺旋状に管を巻付けて加熱器１９を形成し、
これを経由して給効果が得られる。
第４図と同一部分には同一符号を附した第５図は本発明
の第４の実施例を示す。この実施例においては、蓄熱槽
２内に蓄熱槽２の上端板内面から垂下し、下端板近傍に
終端する下端開放の筒状隔壁２０が同心的に設けてあり
、熱媒の流入口２１は蓄熱槽２の上端板の隔壁２０内に
位置して設けられ、流出口２２は隔壁２０と蓄熱槽２周
壁との間の空間２３に対向して前記上端板に設けられて
いる。この実施例では、熱媒１０は隔壁２０内を蓄熱体
１３を加熱し乍ら下降し空間２３を上昇して蓄熱槽２か
ら流出する。
の第４の実施例を示す。この実施例においては、蓄熱槽
２内に蓄熱槽２の上端板内面から垂下し、下端板近傍に
終端する下端開放の筒状隔壁２０が同心的に設けてあり
、熱媒の流入口２１は蓄熱槽２の上端板の隔壁２０内に
位置して設けられ、流出口２２は隔壁２０と蓄熱槽２周
壁との間の空間２３に対向して前記上端板に設けられて
いる。この実施例では、熱媒１０は隔壁２０内を蓄熱体
１３を加熱し乍ら下降し空間２３を上昇して蓄熱槽２か
ら流出する。
而して、加熱器１９内を流れる給湯水は前記空間２３を
上昇する熱媒と熱交換して昇温されるが、前記空間にお
いて熱媒の流速が第３図、第４図に示した実施例の場合
より増大されるので、熱媒１０と加熱器１９の熱交換の
際の熱伝達率が増加し、温度効率が向上される。
上昇する熱媒と熱交換して昇温されるが、前記空間にお
いて熱媒の流速が第３図、第４図に示した実施例の場合
より増大されるので、熱媒１０と加熱器１９の熱交換の
際の熱伝達率が増加し、温度効率が向上される。
第５図と同一部分には、同−符号留付した第６図は、前
記実施例の変形例を示す。この変形例は空間２３内に螺
旋状のバッフ５ルボード２４が設けである。 空間２３
内を上昇する熱媒は、バッフルボード２４により形成さ
れる流路断面の小さな螺旋状流路２５内を旋回上昇する
こととなるのでぞの流速は前記実施例の場合よシ大とな
シ、熱交換の際の温度効率の一層の向上が見られる。
記実施例の変形例を示す。この変形例は空間２３内に螺
旋状のバッフ５ルボード２４が設けである。 空間２３
内を上昇する熱媒は、バッフルボード２４により形成さ
れる流路断面の小さな螺旋状流路２５内を旋回上昇する
こととなるのでぞの流速は前記実施例の場合よシ大とな
シ、熱交換の際の温度効率の一層の向上が見られる。
第４図と同一部分にＸ！、同一符号をｒ付した第７図は
、本発明の第５の実施例を示している。この実施例にお
いては、蓄熱体１３は蓄熱槽２の軸方向に細長い棒状と
され、蓄熱体１３は蓄熱槽２中心を貫通する排気筒２６
を包囲して配列されている。 排気筒下端には、瞬間湯
沸器１５の排気口が連結されている。
、本発明の第５の実施例を示している。この実施例にお
いては、蓄熱体１３は蓄熱槽２の軸方向に細長い棒状と
され、蓄熱体１３は蓄熱槽２中心を貫通する排気筒２６
を包囲して配列されている。 排気筒下端には、瞬間湯
沸器１５の排気口が連結されている。
この実施例では、第４図の実施例と同様の作用効果が得
られるほか、瞬間湯沸器１５の排熱も利用できるので、
エネルギの有効利用がはかられ、ひいては、瞬間湯沸器
１５乃至は、蓄熱槽２の容量を小さくすることができる
。
られるほか、瞬間湯沸器１５の排熱も利用できるので、
エネルギの有効利用がはかられ、ひいては、瞬間湯沸器
１５乃至は、蓄熱槽２の容量を小さくすることができる
。
第７図と同一部分には同一符号を附した第８図は、本発
明の第６の実施例を示す。この実施例では、集熱ループ
６内に、二次側２７ａに給水管８を接続した熱交換器′
２７の一次側２７ｂが介在され、 （ポンプ
５の上流側と一次側２７ｂの出口との間には弁２８をぞ
なえたバイパス２９が設けられ、ポンプ５の上流側と集
熱１の下流側との間には弁３０が設けられている。
明の第６の実施例を示す。この実施例では、集熱ループ
６内に、二次側２７ａに給水管８を接続した熱交換器′
２７の一次側２７ｂが介在され、 （ポンプ
５の上流側と一次側２７ｂの出口との間には弁２８をぞ
なえたバイパス２９が設けられ、ポンプ５の上流側と集
熱１の下流側との間には弁３０が設けられている。
上記構成の実施においては、弁２８を閉じ、弁３０乞開
くことにより、集熱器１、ポンプ５．蓄熱槽２、−次側
２７ｂを含む径路に熱媒が流れ蓄熱がなされる。また弁
３０を閉じ、弁２８を開けば熱媒は一次側２７ｂ、弁２
８、蓄熱槽２を含む径路を流れる。この状態で給水管８
から給湯水を供給すれば、給湯水は熱交換器において熱
媒と熱交換して昇温し、瞬間湯沸器１５に送られる。
くことにより、集熱器１、ポンプ５．蓄熱槽２、−次側
２７ｂを含む径路に熱媒が流れ蓄熱がなされる。また弁
３０を閉じ、弁２８を開けば熱媒は一次側２７ｂ、弁２
８、蓄熱槽２を含む径路を流れる。この状態で給水管８
から給湯水を供給すれば、給湯水は熱交換器において熱
媒と熱交換して昇温し、瞬間湯沸器１５に送られる。
上記の実施例においても、第７図に示した実施例と同様
の作用効果が得られる。
の作用効果が得られる。
なお、本発明は上記実施例のみに限定されない。
例えば、第５図、第６図に示す隔壁による熱媒流速を増
大させる手段を、第３図に示す実施例に適用してもよい
。また、第７図に示した実施例における螺旋状の管によ
る加熱器にかえ、第３図に示す如く、周壁な２重壁とし
て加熱器を形成してもよい。
大させる手段を、第３図に示す実施例に適用してもよい
。また、第７図に示した実施例における螺旋状の管によ
る加熱器にかえ、第３図に示す如く、周壁な２重壁とし
て加熱器を形成してもよい。
上記から明らかなように、本発明によれば、単位体積当
りの蓄熱量が大きな潜熱蓄熱剤を使用して小型で安全な
蓄熱給湯装置を構成することができるので、太陽熱利用
の促進に大いに貢献することができる。
りの蓄熱量が大きな潜熱蓄熱剤を使用して小型で安全な
蓄熱給湯装置を構成することができるので、太陽熱利用
の促進に大いに貢献することができる。
第１図は従来の蓄熱給湯装置の模式図、第２図Ａは本発
明一実施例の模式図、同図Ｂはその要部の断面図、第３
図、第４図は本発明の第２、第３の実施例の模式図、第
５図、第６図は前記第３の実施例の変形例の模式図、第
７図、第８図は本発明の第４、第５の実施例の模式図で
ある。 １・・・集熱器、 ２・・・蓄熱槽、 ５・・・ポ
ンプ、６・・・集熱回路、 ８・・・給水管、 ９
・・・給湯管、１０・・・熱媒、 １３・・・蓄熱体
、 １４・・・加熱コイル、 １５・・・瞬間湯沸
器、 １８．２３・・・空間、１９・・・加熱器、
２０・・・隔壁、 ２１・・・流入口、２２・・・
流出口、 ２４・・・螺旋状バッフルボード、２５・
・・流路。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部 ｉｈｔ 図 第 ３ 図 ！Ｊ１４ 図 第 ７ 図 第 ８ 園
明一実施例の模式図、同図Ｂはその要部の断面図、第３
図、第４図は本発明の第２、第３の実施例の模式図、第
５図、第６図は前記第３の実施例の変形例の模式図、第
７図、第８図は本発明の第４、第５の実施例の模式図で
ある。 １・・・集熱器、 ２・・・蓄熱槽、 ５・・・ポ
ンプ、６・・・集熱回路、 ８・・・給水管、 ９
・・・給湯管、１０・・・熱媒、 １３・・・蓄熱体
、 １４・・・加熱コイル、 １５・・・瞬間湯沸
器、 １８．２３・・・空間、１９・・・加熱器、
２０・・・隔壁、 ２１・・・流入口、２２・・・
流出口、 ２４・・・螺旋状バッフルボード、２５・
・・流路。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部 ｉｈｔ 図 第 ３ 図 ！Ｊ１４ 図 第 ７ 図 第 ８ 園
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 太陽光にまり熱媒な加熱集熱する集熱器と蓄熱槽と
前記集熱器間を熱媒を循環させるポンプと、前記蓄熱槽
内に配置され密閉容器内に潜熱蓄熱剤を密封充填して成
る蓄熱体と、前記蓄熱槽内の熱媒と熱交換して給湯水を
加熱する加熱器と、この加熱器からの給湯水を再加熱す
る補助の熱源とを有することを特徴とする蓄熱式給湯装
置。 ■ 前記補助の熱源はガス瞬間湯沸器であることを特徴
とする前項記載の蓄熱式給湯装置。 ■ 太陽光により熱媒を加熱集熱する集熱器と、蓄熱槽
と前記集熱器間を熱媒を循環させるポンプと、前記蓄熱
槽内に配置され密閉容器内に潜熱蓄熱剤を密封充填して
成る蓄熱体と、前記蓄熱槽内の熱媒と熱交換して給湯水
を加熱する加熱器と、この加熱器からの給湯水を再加熱
するガス瞬間湯沸器と、前記蓄熱槽を軸方向に貫通して
設けられその下端を前記ガス瞬間湯沸器の排気口に連通
させた排気筒とを有することを特徴とする蓄熱式給湯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021308A JPS58138951A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 蓄熱式給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57021308A JPS58138951A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 蓄熱式給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58138951A true JPS58138951A (ja) | 1983-08-18 |
Family
ID=12051514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57021308A Pending JPS58138951A (ja) | 1982-02-15 | 1982-02-15 | 蓄熱式給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58138951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2510375A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | Basic Holdings | Hot water system comprising a heat source and a tank including a phase change material |
-
1982
- 1982-02-15 JP JP57021308A patent/JPS58138951A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2510375A (en) * | 2013-01-31 | 2014-08-06 | Basic Holdings | Hot water system comprising a heat source and a tank including a phase change material |
| GB2510375B (en) * | 2013-01-31 | 2017-09-13 | Basic Holdings | Heating system and thermal energy store |
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