JPS6053830B2 - 太陽熱温水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽熱温水器の集熱制御システムの安全装置に
関するもので、集熱部に装備した第１の温度検出器の断
線故障、又は貯湯槽部に装備した第２の温度検出用器が
短絡故障した場合に、循環ポンプを駆動させ、集熱器部
の異常温度上昇を防止するものである。

従来の太陽熱温水器の集熱制御システムに於いては、集
熱器部に装備した第１の温度検出器、例えばサーミスタ
が断線故障又は貯湯槽部に装備した第２の温度検出器、
例えばサーミスタが短絡故障した場合は、集熱部と貯湯
槽部に差温が生じた状態になつても、循環ポンプは駆動
せず、集熱部の温度が異常に上昇し熱媒体が沸騰してし
まうという危険があつた。

本発明はこのような欠点を解消するものである。

つまり集熱部の第１の温度検出器、例えばサーミスタが
断線故障した場合、及び貯湯槽部の第２の温度検出器、
例えばサーミスタが短絡故障をした場合に循環ポンプを
強制的に駆動させ、集熱部の温度が異常に上昇しないよ
うにしたものである。以下その一実施例を図面と共に説
明する。

第１図において、１は貯湯槽、２は集熱部、３゛は熱交
換器、４は循環ポンプ、５は第２の温度検知器、例えば
サーミスタで、貯湯槽１内に装備され、熱交換器３部の
水温を検出している。６は第１の温度検出器、例えばサ
ーミスタで、集熱器２内に装備され、集熱器２部の温度
を検出している。

第２図は制御回路であり、７は制御回路用電源、８、９
はＰＮＰトランジスタ、１０〜１６は抵’抗であり、こ
れら８〜１４で貯湯槽１部に装備したサーミスタ５の短
絡故障検出回路を構成している。１７はＮＰＮトランジ
スタで、サーミスタ５、あるいは６の異常時に循環ポン
プ４を駆動するものである。

１８はＮＰＮトランジスタ、１９門はダイオード、２０
〜２６は抵抗であり、これら１５、１６、１８〜２０で
、集熱器２部に装備したサーミスタ６の断線故障検出回
路を構成している。

２７はＮＰＮトランジスタで、後述する差温サーモ回路
の信号により循環ポンプ４を駆動させるものである。

２８はダイオードでサージ電圧吸収用である。

２９はダイオード、３０はリレー、３１は抵抗、３２は
発光ダイオードで、異常時の警報器の一例として用いた
ものである。

３３は電圧比較器で５，６，２１〜２６，３３で差温サ
ーモ回路を構成している。

３４は負荷用電源、３５は前記リレー３０の接点である
。

上記構成において貯湯槽１および集熱器２に装備された
サーミスタ５，６が正常時にはトランジスタ９は０ｎし
、トランジスタ８はトランジスタ９によりベース・エミ
ッタ間が短絡されるため、０ＦＦ状態、又同様にトラン
ジスタ１８は０ｎし、トランジスタ１７は０ＦＦ状態と
なる。

つまり貯湯槽１部の温度検出用のサーミスタ５の短絡検
出回路と集熱部２の温度検出用のサーミスタ６の断線検
出回路の出力は０ＦＦ状態となり、循環ポンプ４の駆動
は以下に述べる如く差温サーモ回路により制御される。
差温サーモ回路の動作は、抵抗２１〜２３により決定さ
れる電位と温度検出用サーミスタ５，６により決定され
る電位を電圧比較器３３が検出した出力状態で決定され
る。例えば集熱器２に於いて集熱が開始され、温度が上
昇すると、温度検知用のサーミスタ６の抵抗値が小さく
なる。つまり電圧比較器３３のθ電位が低くな５る。抵
抗２１〜２３により決定される４電位より低くなると出
力は０ＦＦ状態となり、トランジスタ２７は０ｎ状態と
なる。つまりリレー３０は励磁され接点３５は閉状態と
なり循環ポンプ４が駆動する。循環ポンプ４の駆動によ
り集熱器２と貯！湯槽１の間で熱交換器３を介して熱交
換されると集熱器２の温度は低下する。つまり温度検知
用のサーミスタ６の抵抗値が高くなり、上記の反対の動
作により電圧比較器３３の出力は０ｎ状態となる。即ち
、リレー３０は非励磁となり接点３５は３開状態で循環
ポンプ４は停止する。以上の様に温度検知用のサーミス
タ５，６が正常時は貯湯槽１部と集熱器２部２の差温の
状態により動作が繰り返され、集熱が行なわれる。次に
貯湯槽１部の温度検知用のサーミスタ５が４短絡故障を
した場合は差温サーモ回路側は電圧比較器３３のｅ電位
が電源電圧まで上昇するため出力は０ｎ状態を維持つま
りトランジスタ２７はＯＦＦ１リレー３０は非励磁で接
点３５は開状態のため循環ポンプ４は停止のま）となる
。

この状態で集熱が進行すると集熱器２の温度が異常に上
昇し、熱媒体が沸騰するという現象が発生する。しかし
本実施例では温度検知用のサーミスタ５が短絡状態とな
るトランジスタ９が０ＦＦし、トランジスタ８が０ｎす
るため、トランジスタ１７に抵抗１４を介してベース電
流が流れ、トランジス）夕１７は０ｎ状態となる。つま
りリレー３０はダイオード２９を通して励磁され、接点
３５が閉状態となり、循環ポンプ４は駆動し、集熱器２
の異常温度上昇を防止する。又発光ダイオード３２に抵
抗３１を通して電流が流れるためこれが発光し、警報表
示を行なう。次に集熱器部２の温度検知用のサーミスタ
６が断線した場合も同様差温サーモ回路側は電圧比較器
３３のｅ電位は電源電圧まで上昇するため、出力は０ｎ
つまりトランジスタ２７は０ＦＦ１リレー３０は非励磁
で接点３５は開状態のため循環ポンプ４は停止のま）で
あるが、温度検知用のサーミスタ６が断線状態となると
トランジスタ１８にベース電流が流れなくなりトランジ
スタ１８はＯＦＦトランジスタ１７は０ｎ状態となる。

つまりリレー３０はダイオード２９を通して励磁され、
接点３５は閉状態となり、循環ポンプ４は駆動する。同
時に発光ダイオード３２に抵抗３１を通して電流が流れ
るためこれが発光し、警報表示を行なう。このように本
発明によれば貯湯槽部に装備した第２の温度検出器の短
絡故障時及び集熱器部に接備した第２の温度検出器の断
線故障時に於ける集熱器部の熱媒体の沸謄という危険な
現象を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる太陽熱温水器のシス
テム図、第２図は同器の電気回路図である。 １・・・・・・貯湯槽、２・・・・・・集熱器、４・・
・・・・循環ポンプ、５・・・・・・サーミスタ（第２
の温度検出器）、６・・・・サーミスタ（第１の温度検
出器）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 集熱部と、この集熱部に循環ポンプを介して連結し
   た貯湯槽と、前記集熱部に設けた第１の温度検出器と、
   前記貯湯槽に設けた第２の温度検出器と、これらの第１
   、第２の温度検出器で検出した温度により前記循環ポン
   プの運転を制御する制御回路とを備え、上記制御回路は
   、前記第１の温度検出器の検出温度が第２の温度検出器
   の検出温度より所定温度高くなると前記循環ポンプを駆
   動する駆動回路と、前記第１の温度検出器の断線故障時
   に前記循環ポンプを駆動する断線故障検出回路と、前記
   第２の温度検出器の短絡故障時に前記循環ポンプを駆動
   する短絡故障検出回路とを有する太陽熱温水器。 ２ 断線故障検出回路と短絡故障検出回路の少なくとも
   一方の動作時に警報を発する警報器を設けた特許請求の
   範囲第１項に記載の太陽熱温水器。