JPS5849004Y2 - 太陽熱利用集熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は循環式の太陽熱利用集熱装置に関し、集熱器内
の水を排水することにより、これら機器の凍結破損を防
止しようとするものである。

従来、集熱器と蓄熱槽との間に水がポンプにより強制循
環されるようになされ、集熱器で加熱される水の温度が
蓄熱槽下部の水温より高い時だけポンプを運転して集熱
する太陽熱利用集熱装置においては、集熱器や配管内の
水が凍結してこれらの機器が破損するのを防止するため
に、集熱器に接触して取付けられた温度検知器で検出さ
れる温度が凍結危険温度になると自動的にポンプが作動
して蓄熱槽内の水を集熱器に循環する方法がとられてい
る。

しかしながら、蓄熱槽内の水を循環すると蓄熱槽内の水
温が低下し熱損失が大きいという欠点を有していた。

本考案はこのような太陽熱利用集熱装置の凍結防止を熱
損失なく行うことのできるものを提供しようとしてなさ
れたもので、その要旨は、太陽熱集熱器と蓄熱槽との間
に水をポンプにより循環して集熱する太陽熱利用集熱装
置において、給水タンクが太陽熱集熱器より下方であっ
て蓄熱槽より上方に設置され、給水タンクと蓄熱槽との
間に給水タンクから蓄熱槽の方向のみに流れる逆流防止
機能を有する配管が設けられ、太陽熱集熱器と蓄熱槽と
の間の配管から、途中に自動開閉弁が設けられた配管が
分岐されてなり、該配管が給水タンクに接続されており
、温度検知器の凍結危険温度の検知信号により自動開閉
弁が開放されるようになされていることを特徴とする太
陽熱利用集熱装置に存する。

次に本考案の太陽熱利用集熱装置を図面を参照して説明
する。

図において、１は太陽熱集熱器、２は蓄熱槽、ｂは集熱
器１から蓄熱槽２へ向う配管、ｂ′は蓄熱槽２から集熱
器１へ向う配管であり、配管ｂ′の蓄熱槽２の近くには
ポンプ３が設けられていて、ポンプ３の運転により蓄熱
槽２内の水が配管ｂ′を通り集熱器１へ達し、集熱器１
で太陽熱を受けて加熱され、配管すを通って蓄熱槽２に
戻り蓄熱槽２内の水が循環加熱されるようになされてい
る。

集熱器１にはその内部の水の温度を検出する温度検知器
１１が取付けられ、蓄熱槽２には下方の水の温度を検出
する温度検知器２１が取付けられており、検知器１１で
検出される温度が検知器２１で検出される温度より一定
温度（例えば５〜１０℃）以上高くなったときに制御器
５の信号によりポンプ３の運転が開始され、一定温度（
例えば２〜３℃）以下となったときにポンプ３の運転が
停止されるようになっている。

そして本考案においては、給水タンク４は集熱器１より
下方であって蓄熱槽２より上方に設置され、給水タンク
４から蓄熱槽２へ向う配管ａには逆流防止弁６が設置さ
れており、水は給水タンク４から蓄熱槽２の方向のみに
流れるようになされている。

又配管ｂ′から配管Ｃが分岐されており、配管Ｃの途中
には自動開閉弁７が設けられており、配管Ｃは給水タン
ク４に接続されている。

上記逆流防止弁６は逆流を防止できればよく電磁弁等で
もよく又自動開閉弁７も電磁弁であってもよいし、配管
すとＣの分岐部に自動切換弁が設けられたものであって
もよい。

又配管Ｃの分岐は配管す及びｂ′のいずれの部分からな
されてもよいが給水ポンプ４の水位より下方で分岐され
るのが好ましい。

なお８は給水タンク４への給水管、９は溢水管、２２は
自動空気抜弁である。

上記の集熱装置を運転する方法を説明すると、まず蓄熱
槽２には給水タンク４を介して給水管８から常時給水さ
れ水が満されており、自動開閉弁７は閉られている。

そして、日照により温度検知器１１で検知する温度が温
度検知器２１で検知する水温より高くなり、その温度差
が制御器５にセットされた温度（普通５〜１０℃の範囲
の一定温度とされる。

）以上になったときに、制御器５の信号によりポンプ３
が作動して、蓄熱槽２内の水を配管ｂ′を通して集熱器
１へ送り、加熱して配管すを通り蓄熱槽２に循環して蓄
熱槽２内の水を加熱する。

又、夕方になって日照が弱くなったり、陽が陰ったり、
蓄熱槽２内の水温が上昇して上記温度差が小さくなり制
御器５にセットされた温度（普通２〜３℃の範囲の一定
温度とされる。

）以下となったとき制御器５の信号によりポンプ３が停
止する。

更に、給湯により蓄熱槽２内の水温が下がったり、日照
が弱くなったりして、上記温度が大きくなれば、ポンプ
３が作動して水を循環し加熱するのである。

そして、日照がなくなり、特に冬期の夜間等に集熱器１
内の水が凍結する危険が生じる温度まで降下した場合に
は、その温度を温度検知器１１で検出し、制御器にセッ
トした温度（普通２〜３℃）となったとき信号により、
自動開閉弁７が開放され、集熱器１及び配管す、ｂ’内
の給水タンク４より上部の水は配管Ｃから給水タンク４
を経由して溢水管９より排出される。

図示の例で配管す内の水は蓄熱槽２に入り、蓄熱槽２内
の水が排管Ｃを通って排出される。

又日照が回復して集熱器１に取付けられた温度検知器１
１が蓄熱槽２内に取付けられた温度検知器２１より一定
温度以上高い温度を検出すると自動開閉弁７が閉じられ
ると共にポンプ３が作動して蓄熱槽２内の水を循環加熱
する。

集熱器１及び配管す、ｂ’中の空気は自動空気抜き弁２
２から排出される。

上記の例において、集熱器１の凍結する温度を温度検知
器１１を利用して行ったものを説明したが、凍結防止温
度を検出する検知器はもつとも早く凍結する個所に別の
温度検知器を取付けて行ってもよい。

尚、本考案において配管は配管は蓄熱槽２に沿って配設
されることが多いので蓄熱槽２より上方の配管す及びｂ
′内の水を排出すれば、他の配管は凍結することはほと
んどないのである。

本考案の太陽熱利用集熱装置は上述した通り構成され、
給水タンクは集熱器と蓄熱槽の間に設置され、蓄熱槽の
水が給水タンクに逆流しないようになされ、途中に自動
開閉弁を有する配管Ｃが配管す、ｂ’より分岐され、自
動開閉弁は温度検知器で水温を測定し水温の変化により
開閉するようになされているので、水温が低下して凍結
しそうになった際に開くように設定しておけば集熱器及
び配管Ｃの開口部より上方の配管す、ｂ’内の水は排出
され、給水タンクを通じて溢水管から排水され、蓄熱槽
内の水温の低下がなく、熱損失なく凍結を防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の太陽熱利用集熱装置の一例を示す説明
図である。 １：集熱器、１１，２１：温度検知器、２：蓄熱槽、２
２：自動空気抜き弁、３：ポンプ、４：給水タンク、５
：制御器、６：逆流防止弁、７：自動開閉弁、８：給水
管、９：溢水管、ａ、ｌ）、ｌ）’、ｃ：配管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 太陽熱集熱器と蓄熱槽との間に水をポンプにより循環し
   て集熱する太陽熱利用集熱装置において、給水タンクが
   太陽熱集熱器より下方であって蓄熱槽より上方に設置さ
   れ、給水タンクと蓄熱槽との間に給水タンクから蓄熱槽
   の方向のみに流れる逆流防止機能を有する配管が設けら
   れ、太陽熱集熱器と蓄熱槽との間の配管から、途中に自
   動開閉弁が設けられた配管が分岐されてなり、該配管が
   給水タンクに接続されてなり、温度検知器の凍結危険温
   度の検知信号により自動開閉弁が開放されるようになさ
   れていることを特徴とする太陽熱利用集熱装置。 ２、 自動開閉弁の設けられた配管が給水タンクに接続
   されている実用新案登録請求の範囲第１項記載の集熱装
   置。