JPS6218927Y2

JPS6218927Y2 -

Info

Publication number: JPS6218927Y2
Application number: JP1981191194U
Authority: JP
Priority date: 1981-12-22
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1987-05-15
Also published as: JPS5896457U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、熱媒液の移動が円滑かつ確実にな
されるとともに、長期間の使用においても熱媒液
が揮発して減少することのない太陽熱利用温水装
置に関するものである。

太陽光を利用して住環境内の光と熱の問題を効
率良く処理するために、建物には様々な設備が設
置されるが、中でも天窓や出窓は効率的な採光や
室内空間の拡大等が可能であるために、広く一般
の建物に適用されている。

ところが上記のような天窓や出窓の優れた採光
能力は、夏場等の暑い時期には室内温度を必要以
上に引き上げて居住性を低下させてしまうという
問題を引き起していた。

そこで近年、上記のような問題点を解消した上
で太陽熱を有効に利用するために、本出願人によ
つて、透光体で形成した集熱パネルで天窓や出窓
を構成し、この集熱パネルに着色した熱媒液を日
射時のみ送り込むように構成した太陽熱利用温水
装置が考案された。ところがこの太陽熱利用温水
装置にあつては、上記のような問題は解消されて
はいるものの、長期間の使用により熱媒液が揮発
して正常な動作がなされなくなつたり、日射の状
態に対応して行う熱媒液の移動に手間がかかる等
の問題点がある。

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、
夏場等に太陽光を遮つて室内の温度上昇を抑えた
上で効率良く蓄熱ができるとともに、熱媒液の循
環を円滑かつ確実にでき、熱媒液の揮発を阻止し
て長期間安定作動するように構成した太陽熱利用
温水装置を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために本考案は、窓を構
成させて中空の透光パネルを建物に設置し、着色
された熱媒液を貯蔵した貯液タンクを建物に設置
するとともに、透光パネルの一端を返り管によつ
て貯液タンクの満水レベルより高い部分に、ま
た、透光パネルの他端を送液管によつて貯液タン
クの下部に各々接続し、前記送液管に、透孔パネ
ルに付設された光感知センサによつて作動を制御
される三方弁と、貯液タンクの熱媒液を透光パネ
ルに送るポンプを組み込み、上記三方弁と貯液タ
ンクを戻し管により接続する一方、前記返り管の
貯液タンクに対する接続部分より上方側の貯液タ
ンク内部に、貯液タンクの上端部側と下方側を仕
切る気密膜を張設し、気密膜より上方の貯液タン
ク壁に空気抜き孔を形成してなるものである。

以下この考案を図面を参照して説明する。

図面はこの考案の一実施例を示すもので、１は
出窓Ｍの屋根部を形成する太陽熱集熱用の透光パ
ネルであり、この透光パネル１は内部に液体を通
すことができるようになつている。そして、この
透光パネル１の一端１ａには、着色された熱媒液
Ａを収容するとともに、底部２ａに熱交換器３を
収納した貯液タンク２の満水レベル（貯液タンク
２に収納した熱媒液Ａの最高水位）Ｈより高い上
部２ｂが、返り管４によつて連絡されている。ま
た、上記透光パネル１の他端１ｂと貯液タンク２
の下部２ｃとが、ポンプＰを備えた送液管５で連
絡されるとともに、上記送液管５の透光パネル１
とポンプＰとの間には電動式の三方弁６が組み込
まれる一方、上記三方弁６と貯液タンク２とが戻
し管７によつて連絡されており、上記三方弁６の
切り換えによつて、透光パネル１と貯液タンク２
との連絡をポンプＰと戻し管７とのどちらか一方
を介して行なうことができるようになつている。

一方、上記貯液タンク２の上部２ｂより上の最
上部２ｄには柔軟性を有する気密膜８が張られて
いて、この気密膜８によつて貯液タンク２は密閉
構造にされている。

また、上記透光パネル１の外面には上記電動式
の三方弁６に連絡されて三方弁６の切換えを日射
の強弱によつてなす光感知センサ９が取り付けら
れるとともに、透光パネル１の他端１ｂには第１
温度感知センサ１０が、また貯液タンク１には第
２温度感知センサ１１が、それぞれポンプＰに連
絡して取り付けられており、透光パネル１まわり
の温度と貯液タンク２内の温度にある程度差が生
じたのを上記第１、第２温度感知センサ１０，１
１が検知することによつてポンプＰが作動あるい
は停止するようになつている。

しかして１２は貯液タンク２の天井板に形成さ
れて上記気密膜８の伸縮を容易にする空気抜き
孔、１３は一端をポンプＰと三方弁との間の送液
管５に、他端を透光パネル１と三方弁６との間の
送液管５に、それぞれ連絡して設けられ、三方弁
６が切り換わる前にポンプＰが作動した時に、ポ
ンプＰが熱媒液Ａを移送できるようにしたバイパ
ス管である。

次に上記のように構成されたこの考案に係る温
水装置の作用について説明する。

透光パネル１に太陽光が当たると、光感知セン
サ９が作動して、三方弁６が透光パネル１と貯液
タンク２とをポンプＰを介して連絡する。次いで
透光パネル１まわりの温度が上昇すると、第１、
第２温度センサ１０，１１によりポンプＰが作動
して熱媒液Ａを送液管５と透光パネル１と返り管
４と貯液タンク２とを介して循環させる。すると
熱媒液Ａは透光パネル１で温められる。この際透
光パネル１には着色された熱媒液Ａが通ることに
なつて熱媒液Ａが日差しをある程度遮るため、夏
場等に室内を必要以上に暑くすることがない。ま
た、熱媒液Ａは着色されているために熱吸収の面
でも優れたものとなつている。

また、日差しが弱まつて透光パネル１まわりの
温度と貯液タンク２内の温度差が小さくなると、
ポンプＰは停止する。続いて三方弁６が作動して
透光パネル１と貯液タンク２とを戻し管７を介し
て連絡する。すると、透光パネル１内の熱媒液Ａ
がそれ自身の重量で送液管５と戻し管７を通つて
貯液タンク２に戻り、貯液タンク２内の熱媒液Ａ
の水位は図のＨの位置まで上昇する。この際貯液
タンク２内の空気は返り管４を通つて透光パネル
１内に送り込まれるが、この空気が透光パネル１
内の熱媒液Ａを貯液タンク２側へ送り出す。この
ため透光パネル１内の熱媒液Ａは確実にしかも円
滑に貯液タンク２へ移動する。一方、貯液タンク
２内の空気を透光パネル１側へ移動させることに
よつて、返り管４内に残留していた熱媒液Ａを透
光パネル１側に送り込むことができる。このよう
に日差しが弱まつた時（曇天、雨天時）や夜間等
には、透光パネル１を通して室内側に通常の出窓
と同様に光を通すようになつている。

また、熱媒液Ａの温度変化に伴つて貯液タンク
２内の空気の体積が変化するが、この体積変化は
気密膜８が伸縮することで吸収される。

さらに、貯液タンク２は気密膜８によつて密閉
構造にされているため、長期間の使用によつても
熱媒液Ａが揮発して減少することがない。

なお、この実施例では出窓Ｍの屋根部のみに透
光パネル１が取り付けられているが、この透光パ
ネル１は出窓Ｍの全面あるいは屋根部や側部等の
一部に取り付けてもよく、また天窓等に取り付け
ることもできる。

以上説明したようにこの考案の温水装置は、貯
液タンクの満水レベルより高い上部と透光パネル
の一端を返り管で連絡し、貯液タンクの下部と透
光パネルの他端とをセンサで作動する三方弁とポ
ンプを有する送液管で連絡するとともに、三方弁
と貯液タンクとを戻し管で連絡する一方、貯液タ
ンクを密閉構造にした構成になつているため、三
方弁の切り換えによつて簡単かつ確実に熱媒液を
透光パネルと貯液タンクとの間で循環させ、透光
パネルに太陽光を当てて蓄熱することができる。
また、窓を構成する透光パネルに着色された熱媒
液を送り、この熱媒液に太陽光を当てることによ
つて、太陽光を遮りつつ蓄熱を行うことができる
ために、蓄熱を行うと同時に室内温度の上昇を防
ぐことができる。

更に貯液タンクを気密膜で密封構造としている
ために、長期間使用しても熱媒液が揮発すること
がなく熱媒液が減少することがないため、長期間
にわたり安定した作動が確保される。

なお、気密膜の上方には空気抜き孔が形成され
ているために、気密膜は自由に移動することがで
きる。この構成によれば、熱媒液の温度変化によ
つて貯液タンク内の空気の体積が変化しても気密
膜の移動により空気の体積膨張分を吸収すること
ができ、貯液タンクの内圧を高めることがなくな
る。この点において貯液タンクの内圧の変化を生
じると圧力により熱媒液の移動が円滑になされな
いおそれがあるが、この問題を気密膜の移動によ
る圧力調節により解消することができる。

また、貯液タンクを密閉構造としているため
に、送液管を介して透孔パネル内の熱媒液を貯液
タンクに戻すと同時に、貯液タンクの内部の空気
を返り管を介して透孔パネル側に移動させ、返り
管の内部に残留している熱媒液を透光パネル側に
送り、次いで送液管を介して貯液タンクに戻すこ
とができる。従つて透光パネルの熱媒液を抜く場
合、返り管の熱媒液を残すことがなくなり、返り
管の熱媒液をも含めて総ての熱媒液を貯液タンク
に確実に戻すことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の一実施例の構成を示す図であ
る。１……透光パネル、１ａ……一端、１ｂ……他
端、２……貯液タンク、２ｂ……上部、２ｃ……
下部、３……熱交換器、４……返り管、５……送
液管、６……三方弁、７……戻し管、９……光感
知センサ、Ｐ……ポンプ、８……気密膜、１２…
…空気抜き孔、Ｈ……満水レベル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

中空の透光パネルが窓を構成して建物に設置さ
れ、着色された熱媒液を貯蔵した貯液タンクが建
物に設置されるとともに、透光パネルの一端が返
り管によつて貯液タンクの満水レベルより高い部
分に、また、透光パネルの他端が送液管によつて
貯液タンクの下部に各々接続され、前記送液管に
は、透孔パネルに付設された光感知センサによつ
て作動を制御される三方弁と貯液タンクの熱媒液
を透孔パネルに送るポンプが組み込まれ、上記三
方弁と貯液タンクが戻し管により接続される一
方、前記返り管の貯液タンクに対する接続部分よ
り上方側の貯液タンク内部には、貯液タンクの上
端部側と下方側を仕切る気密膜が張設され、気密
膜より上方の貯液タンク上端部には空気抜き孔が
形成されてなることを特徴とする太陽熱利用温水
装置。