JPS6026353Y2 - 太陽暖房給湯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は太陽暖房給湯装置に関する。

従来のこの種の装置では、熱媒の循環にポンプを必要と
し、その消費電力も決して少なくなく、経済性をそこね
る原因となっていた。

又集熱システムに適合するポンプが少なく、大きめのポ
ンプを使用してていた。

更に集熱器と蓄熱槽がほぼ同じレベルにあるときは、凍
結防止対策には、夜間に水を抜く方法、不凍液を使用す
る方法、常に水を循環させておく方法等があるが、夜間
に集熱器内およびその付近の配管内の水を般く方法では
水資源の無駄、その水のもつ熱量の無駄がさけられず、
その砂補給される新鮮な水のもつ溶存酸素による腐食、
集熱器内が空気にふれたり水に満たされたりをくりかえ
すことによる腐食などの問題があり、適当な方法とはい
えない。

不凍液法は不凍液の濃度管理および防錆剤の管理が非常
に困難であった。

常時水を循環させると、昼間集めた熱の放熱損失があり
、又寒（田が何日か続くと、やはり凍結破損事故が起る
ことはさけられない。

この考案は集熱回路を密閉系とし、不凍液を封入した後
系内残留空気を排出し、蓄熱槽液面と集熱器上端に高さ
の差をつけるので、集熱のためのポンプおよびその動力
が不要で、密閉系なので、溶存酸素による腐食の問題や
不凍液のメンテナンスが不要で、もちろん不凍液を使用
しているので凍結破損事故は無く、また集熱のための特
別な制御も不要で夜間の放熱も無視し得るきわめて使い
易く経済性の高い太陽集熱装置を提供できる。

図について説明すれば、第１図は従来の装置の一例を示
し、１は太陽集熱器 ２，３は配管、４は循環ポンプ、
５は蓄熱槽で、熱媒はポンンプにより集熱器と蓄熱槽の
間を循環腰多大の動力を必要とし、経済性をそこなうこ
ととなった。

６は給湯用配管で例えば、Ｃ９Ｗとかかれたように、水
道から水を導き、蓄熱槽内のコイル７で加熱され、配管
８で蛇口１０にゆく。

９は太陽熱が不足する場合の補助ボイラーである。

一方槽５から熱媒はポンプ２２により配管２１で暖房器
３０内の放熱コイル３１にゆき、配管２０で環流する。

３２は温風を送るためのファンである。配管中、補助ボ
イラ９とは三方弁４１、又は４２で分岐管と合流し、温
度を検知して三方弁の開度を定める。

尚４１′は三方弁４１を開閉する温度検知器である。

第２図はこの考案の一実施例の回路図で、第１図と同じ
符号は同じ部品を示している。

熱媒としては不凍液を用い、蓄熱槽内に封入し、配管５
２で弁５３を介して系内から残溜した空気、酸素を抽出
する。

熱媒は集熱器内で蒸発し、配管２で槽２にゆく。

槽内の液は配管３で集熱器１に環流する。

５４は配管２内の液面を示し、管２は液面中に挿入され
、５５はその管先端を示している。

槽５の上端は集熱器上端面よりｈｌだけ高く、液面５１
は集熱器上端面よりｈ２だけ高く、管先端５５の没入深
さをｈ３としたとき、この考案ではｈ工＞ｈ２とし、又
ｈ２≧ｈ３となっている。

５４は管２中の液上端を示す。

朝方日射が集熱器に当ると集熱板温度が上昇し、集熱板
と一体成形されている通水パイプ内の不凍液が蒸発し、
管２内に充満する。

しかし、管２の先端は蓄熱槽液面下に浸漬されているの
で、管２内の圧力が所定値まで上昇しないと蒸発が蓄熱
槽内に流通しない。

集熱器内で蒸発がすすむにつれて蒸気量が増加し、圧力
も上昇するので管２内の液位を押し下げるようになる。

ｈ２≧ｈ３どしておくと、管２内の液位が下って集熱器
内に至った程度の時に蒸気が蓄熱槽に流通するようにな
る。

それ以後日射量がふえてもこのような状態が続く。

蓄熱槽内に流れ込んだ蒸気は槽内不凍液と混合および熱
伝達して槽内温度を上昇させる。

この熱を利用する。

日射量が減少すると、槽内に流通する蒸発量が減少する
。

更に日射量が減少すると、蒸発が停止する。

夜間になると集熱器面が冷えて圧力が低がると槽内の不
凍液を管２内に吸い上げることとなり、出口がふさがれ
ることとなり、夜間に集熱器から放熱されることはない
。

負荷側は特に従来例と大差はなく、配管６にＣ９Ｗで示
す如く水道の水を通し、コイル７で加熱し、蛇口９から
出す。

太陽熱が足りず、槽１内の液温か低いときは、水の一部
を配管４３でボイラ９を通し配管４４で温度検知器４１
′によって開閉される三方弁４１にゆき、そこで配管８
からの温水を合流する。

暖房器３０内の放熱コイル３１からの環流水は配管６２
でポンプ２２を通り、配管６４でコイル６０に戻り、加
熱されて配管６１で放熱コイル３１にゆく、太陽熱が不
足するときは、水の一部は配管６３でボイラ９を通り、
温度検知器４２′で開閉される三方弁４２でコイル６０
からの温水と合流する。

この考案の装置はこのような構成であって、ポンプなし
て熱媒が循環し、経済性が高く、系内から空気、酸素を
排除するので腐食することがなく、不凍液を使用してい
るので凍結破損の惧も少ない装置を得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置の回路図、第２図はこの考案の装置
の回路図を示す。 符号の説明、１・・・・・・太陽集熱器、２，３・・・
す・配管、４・・・・・・ポンプ、５・・・・・・蓄熱
槽、６・・・・・・配管、７・・・・・・熱交換器、８
・・・・・・配管、９・・・・・・ボイラ、１・０・・
・・・・蛇口、２０，２１・・・・・・配管、２２・・
・・・・ポンプ、３０・・・・・・暖房器、３１・・・
・・・コイル、３２・・・・・・送風機、４１．４２・
・・・・・三方弁、４３．４４・・・・・・配管、５１
・・・・・・液面、５２・・・・・・抽気管、５３・・
・・・・弁、５４・・・・・・液上端、５５・・・・・
・管先端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽集熱器と蓄熱槽を配管で結び、系内に不凍液を封入
   して残留空気を排出し、蓄熱槽の上端の高さを集熱器の
   上端面より高く腰蓄熱槽内に収納した不凍液の液面を集
   熱器上端面より高くし、蓄熱槽内に挿入した配管先端の
   高さと集熱器上端の高さとを略等しくしたことを特徴と
   する太陽暖房給湯装置。