JPS5922145B2 - 太陽熱給湯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は簡単な構成で集熱制御と補助加熱制御ができ、
さらに補助加熱源の能力切換も行なえる太陽熱給湯装置
の総合制御装置を提供するものである。

従来の太陽熱給湯装置は第１図に示すように集熱制御は
差温制御方式が用いられていた。

この方式は集熱器１に第１サーミスタ２、貯湯槽３に第
２サーミスタ４を設け、これらの抵抗値の差を信号とし
て集熱用ポンプ５を発停させ集熱制御していた。

貯湯槽３の一部に補助加熱用の熱交換器６及び主カスバ
ーナ７が設けられているが、その制御は集熱制御とは別
に行なわれていた。

すなわち、第２図において、主ガスバーナ７の開閉をす
る主電磁弁８はタイマー９の接点１０と、熱交換器６の
温度サーモスタット１１、過熱防止用のバイリミットス
イッチ１２によ多制御されている。

従って主ガスバーナ７は、タイマー９によシ集熱動作の
行々われない夜間のみ、またその時、貯湯槽３の湯温か
温度サーモスタット１１の設定温度よシ低い時のみ運転
するよう制御されていた。

しかしこの方式では、昼間において日射量の少ない場合
などに補助加熱源を運転し給湯したい場合には、前記制
御では運転できないという欠点があった。

このような場合に運転できるようにするには上記制御部
品の他に新らたに手動による運転スイッチを用いる方法
もあるが、太陽熱で貯湯槽内の湯温かどの程度まで上昇
しているのか使用者には判らないため、むやみに手動ス
イッチを操作させると、熱交換器６内で沸騰が生じ機器
を破損させたり、やけどをする等、種々の危険があり実
用に供するものではなかった。

本発明は前記従来の欠点を改善するものであり、以下そ
の構成を説明する。

第３図において、集熱器１には集熱温度を検出する第１
温度スイッチ１３．第２温度スイッチ１４が、また貯湯
槽３には内部湯温を検出する温度スイッチ１５が設けら
れている。

各々の温度スイッチ１３，１４．１５の動作する条件は
、次のようになっている。

第１温度スイッチ１３ ・・・・・・・・・ＯＦＦ＜３０℃＜ＯＮ第２温度スイ
ッチ１４ ・・・・・・・・・ＯＦＦ＜６０℃＜ＯＮ貯湯槽温度ス
イッチ１５ ・・・・・・・・・ＯＮ＜３０°Ｃ＜ＯＦ Ｆ各温度ス
イッチ１３，１４．１５は前記の設定温度で作動する通
常バイメタル式サーモスタットと呼ばれ、電気接点を内
蔵している。

補助加熱源の構成は、貯湯槽３の下方と上方に連通した
熱交換器６とこれを加熱する主ガスバーナ７等から構成
されている。

そして、ガス通路は元電磁弁１６からパイロットバーナ
１７へ、第１主電磁弁１８へ、第２主電磁弁１９へ各々
接続されている。

給湯回路の構成は、屋根上などに設けられたジスターン
２０から貯湯槽３の下方へ給水し、上方から水栓２１で
出湯するよう配管で接続されている０ 制御回路の構成は、元電磁弁１６を開きパイロットバー
ナ１７に点火し種火保持まで自動的に行なう点火制御回
路２２と、並列に集熱制御回路が設けられている。

集熱制御回路は、まず貯湯槽温度スイッチ１５の第１接
点１５ＡのＯＮ接点側に第１温度スイッチ１３、第２温
度スイッチ１４が接続され、第１温度スイッチ１３のＯ
Ｎ接点と、第２温度スイッチ１４のＯＮ接点が集熱用ポ
ンプ５に接続されている。

また、第１温度スイッチ１３のＯＦＦ接点は第１主電磁
弁１８に、第２温度スイッチ１４のＯＦＦ接点は第２主
電磁弁１９に接続されている。

さらに両ＯＦＦ接点の間に温度スイッチ１５の第２接点
１５Ｂが接続されている。

貯湯槽温度スイッチ１５は内部に第１接点１５Ａと第２
接点１５Ｂを２個備えた２回路用で゛ある。

次に本発明の詳細な説明すると、今、貯湯槽３内の温度
が１０℃程度であり、集熱器１内の温度も１０℃程度で
あるとする。

このときの制御回路は、貯湯槽温度スイッチ１５が３０
°Ｃ以下であるからＯＮ接点を介して第１温度スイッチ
１３側へ接続され第１温度スイッチ１３も３０℃以下で
あるからＯＦＦ接点を介して第１主電磁弁１８に接続さ
れている。

またこのとき第２接点１５ＢもＯＮになシ、従って第１
．第２電磁弁１８．１９共に開成し出力が犬となる。

陽が昇りはじめ集熱器１の温度が上昇してきて３０℃以
上になると第１温度スイッチ１３がこれを検出して作動
し、ＯＮ接点に切換わシ、集熱用ポンプ５に接続される
。

よって、第１．第２主電磁弁１Ｂ、１９は共に閉止し補
助加熱動作は停止する。

そして集熱用ポンプ５が作動し、集熱動作が行なわれる
。

しばらく継続し、貯湯槽３内の湯温か上昇してきて３０
℃以上になると、貯湯槽温度スイッチ１５の第１接点１
５ＡがＯＦＦ接点を介して第２温度検出器１４に接続さ
れ、この時、集熱器１内の温度が６０°Ｃ以下であると
、ＯＦＦ接点に切換かシ第２温度スイッチ１４が第２主
電磁弁１９に接続され補助加熱運転となシ集熱運転は停
止する。

この状態では、第２接点１５ＢＩＩｉＯＦＦであるため
第１主電磁弁１８は閉止したままであシ、ガスバーナ７
からの出力は半減し小となる。

従って貯湯温度が高くても沸騰することはない。

集熱器１内の温度が６０℃以上になれば、第２温度スイ
ッチ１４がこれを感知し、集熱用ポンプ５側に切換わり
集熱運転が再会する。

さらに、集熱運転を続は貯湯槽３内の温度が６０°Ｃ以
上となると、第２温度スイッチ１４は再び第２主電磁弁
１９に接続されるが、ハイリミットスイット１２が６０
°Ｃ以上でＯＦＦしているため以後の補助加熱運転はし
ない。

集熱量がいかに変化し貯湯温度が何度であっても本発明
によれば決して貯湯槽１から集熱器１に放熱することは
ない。

また、補助加熱運転は時限制御ではないので、曇天の昼
間でも運転でき、一般の需要家の使い勝手に適合したも
のである。

本発明の太陽熱給湯装置は、集熱器に温度スイツチを設
け、貯湯槽に貯湯槽温度スイッチを設は前記温度スイッ
チおよび貯湯槽温度スイッチを介して集熱用ポンプおよ
び補助熱源の運転を選択的に切換え、集熱用ポンプの運
転中は補助加熱源を停止する電気回路を設けたもので、
集熱制御用の簡単な部品で補助加熱源の制御もできるこ
とや、集熱運転と補助加熱運転を集熱温度と貯湯温度に
よって切換えているので、太陽熱利用機器として最も使
い勝手の良い制御方式が提供できることや従来方式に比
べ構成がきわめて簡単になり、大巾なコスト低減ができ
ると共に、故障等も少ない太陽熱給湯装置が提供できる
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の太陽熱給湯装置の説明図、第２図は同電
気制御回路図、第３図は本発明の一実施例における太陽
熱給湯装置の説明図、第４図は同電気制御回路図である
。 １・・・・・・集熱器、３・・・・・・貯湯槽、５・・
・・・・集熱用ポンプ、６・・・・・・熱交換器、７・
・・・・・主ガスバーナ、１３・・・・・・第１温度ス
イッチ、１４・・・・・・第２温度スイッチ、１５・・
・・・・貯湯槽温度スイッチ、１６・・曲・・・・・・
元電磁弁、１７・・・・・・パイロットバーナ、１８・
・・・・・第１主電磁弁、１９・・・・・・第２主電磁
弁、２０・・・・・・ジスターン、２１・・・・・・水
栓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 集熱器、貯湯槽、集熱用ポンプよりなる集熱回路と
   、給水手段、給湯手段よりなる給湯回路を備え、かつ給
   湯回路の途中に補助加熱源を備えた太陽熱給湯装置にお
   いて、前記集熱器に温度スイッチを設け、貯湯槽に貯湯
   槽温度スイッチを備え、前記温度スイッチおよび貯湯槽
   温度スイッチを介して集熱用ポンプおよび補助熱源の運
   転を選択的に切換え、集熱用ポンプの運転中は補助加熱
   源を停止する電気回路を設けた太陽熱給湯装置。 ２ 集熱用ポンプおよび補助熱源の運転を選択的に切換
   える電気回路として、集熱器の温度スイッチは集熱温度
   が低温のとき作動する第１温度スイッチと、高温のとき
   作動する第２温度スイッチを設け、貯湯槽に設けられた
   貯湯槽温度スイッチを選択的に切換え、前記第１温度ス
   イッチまたは第２温度スイッチを介して集熱用ポンプお
   よび補助熱源の運転を選択的に切換える電気回路とした
   ことを特徴とする特許請求の範囲。 第１項記載の太陽熱給湯装置。 ３ 集熱用ポンプおよび補助熱源の運転を選択的に切換
   える電気回路として、貯湯槽内の湯温か低いときは補助
   加熱源の出力を犬に、湯温か高いときは補助加熱源の出
   力を小にするように貯湯槽温度スイッチによシ補助熱源
   の容量を切換える電気回路としたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の太陽熱給湯装置。