JPS637298B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS637298B2 JPS637298B2 JP57074705A JP7470582A JPS637298B2 JP S637298 B2 JPS637298 B2 JP S637298B2 JP 57074705 A JP57074705 A JP 57074705A JP 7470582 A JP7470582 A JP 7470582A JP S637298 B2 JPS637298 B2 JP S637298B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- heat
- solar
- water
- collector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 15
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 7
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 6
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1009—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
- F24D19/1042—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating the system uses solar energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱集熱装置に関し、更に詳細に
は、太陽熱で温水を作り給湯に利用する強制循環
式の太陽熱給湯システムのための凍結防止手段を
施した太陽熱集熱装置に関する。
は、太陽熱で温水を作り給湯に利用する強制循環
式の太陽熱給湯システムのための凍結防止手段を
施した太陽熱集熱装置に関する。
従来、太陽熱集熱装置は太陽熱コレクターと蓄
熱槽とを集熱回路で循環可能に接続されて構成さ
れ、蓄熱槽と太陽熱コレクターとの間の集熱回路
には循環ポンプが設置されていた。
熱槽とを集熱回路で循環可能に接続されて構成さ
れ、蓄熱槽と太陽熱コレクターとの間の集熱回路
には循環ポンプが設置されていた。
このような従来の太陽熱集熱装置において、外
気温が非常に低下する冬季などに当該太陽熱集熱
装置内の水が凍結してこれを破壊するのを防止す
るため、太陽熱コレクターの入口側の集熱回路に
排水弁を設けて内部の水を排出するようにされて
いた。太陽熱コレクターおよび集熱回路内の水を
排出させるためには、当該回路内に空気を導入さ
せなければならず、そのために太陽熱コレクター
の出口側の集熱回路にエアを取り入れるための弁
が設けられていた。この弁は、排水された太陽熱
コレクターと集熱回路に再び所定量の給水を行な
う時当該回路内に残存するエアを抜くための弁と
しても作用することからエア抜き弁と称すること
とする。
気温が非常に低下する冬季などに当該太陽熱集熱
装置内の水が凍結してこれを破壊するのを防止す
るため、太陽熱コレクターの入口側の集熱回路に
排水弁を設けて内部の水を排出するようにされて
いた。太陽熱コレクターおよび集熱回路内の水を
排出させるためには、当該回路内に空気を導入さ
せなければならず、そのために太陽熱コレクター
の出口側の集熱回路にエアを取り入れるための弁
が設けられていた。この弁は、排水された太陽熱
コレクターと集熱回路に再び所定量の給水を行な
う時当該回路内に残存するエアを抜くための弁と
しても作用することからエア抜き弁と称すること
とする。
従来の太陽熱集熱装置におけるこの凍結防止の
ための排水およびその後の給水時には、その都度
排水弁を人が操作していた。そのためこの操作が
非常に煩わしく、また排水することについての判
断も感覚的になりがちで節水の観点からも問題が
あつた。
ための排水およびその後の給水時には、その都度
排水弁を人が操作していた。そのためこの操作が
非常に煩わしく、また排水することについての判
断も感覚的になりがちで節水の観点からも問題が
あつた。
更に、従来の太陽熱集熱装置ではエア抜き弁と
して自動のものが用いられていた。この自動エア
抜き弁は制御が不要で小型且つ安価であるという
ことから非常に便利であるとされていた。しかし
ながら、この自動エア抜き弁は信頼性がなく、ま
た故障も多く、排水弁が開いても集熱回路や太陽
熱コレクターへエアが良好に導入されず、そのた
め水が完全に排出されずに太陽熱コレクターや配
管系内に残り、その残存水の凍結によつてこれら
太陽熱コレクターや配管を破壊する事故がしばし
ば生じた。特に、この自動エア抜き弁は耐熱性に
問題があり、高温集熱後や空焚後に叙上の如き動
作不良を起すことがあつた。
して自動のものが用いられていた。この自動エア
抜き弁は制御が不要で小型且つ安価であるという
ことから非常に便利であるとされていた。しかし
ながら、この自動エア抜き弁は信頼性がなく、ま
た故障も多く、排水弁が開いても集熱回路や太陽
熱コレクターへエアが良好に導入されず、そのた
め水が完全に排出されずに太陽熱コレクターや配
管系内に残り、その残存水の凍結によつてこれら
太陽熱コレクターや配管を破壊する事故がしばし
ば生じた。特に、この自動エア抜き弁は耐熱性に
問題があり、高温集熱後や空焚後に叙上の如き動
作不良を起すことがあつた。
従つて、本発明の目的は、太陽熱コレクターお
よび集熱回路内の排水操作等を全て自動で行なう
と共に排水動作の際のエア導入を確実に行ない内
部に水を残存させることのない太陽熱集熱装置を
提供することにある。
よび集熱回路内の排水操作等を全て自動で行なう
と共に排水動作の際のエア導入を確実に行ない内
部に水を残存させることのない太陽熱集熱装置を
提供することにある。
以下、本発明の太陽熱集熱装置を添付図面に示
された好適な実施例を参照して更に詳細に説明す
る。
された好適な実施例を参照して更に詳細に説明す
る。
第１図には、本発明の太陽熱集熱装置における
一実施例が示されている。当該実施例の太陽熱集
熱装置１０は、太陽熱コレクター１１と、該太陽
熱コレクター１１に循環可能に集熱回路１２ａ，
１２ｂで接続された蓄熱槽１３とを備えている。
集熱回路１２ｂの途中には蓄熱槽１３側に仕切り
弁V4、そして太陽熱コレクター１１側に循環ポ
ンプP1が設置され、更に該循環ポンプP1と太陽
熱コレクター１１との間の集熱回路１２ｂには排
水弁V2が設置され、また太陽熱コレクター１１
の出口側の集熱回路１２ａにはエア抜き弁V1が
設置されている。前記仕切り弁V3は、排水弁V2
の位置が蓄熱槽１３内の水位より低い時にのみ必
要である。
一実施例が示されている。当該実施例の太陽熱集
熱装置１０は、太陽熱コレクター１１と、該太陽
熱コレクター１１に循環可能に集熱回路１２ａ，
１２ｂで接続された蓄熱槽１３とを備えている。
集熱回路１２ｂの途中には蓄熱槽１３側に仕切り
弁V4、そして太陽熱コレクター１１側に循環ポ
ンプP1が設置され、更に該循環ポンプP1と太陽
熱コレクター１１との間の集熱回路１２ｂには排
水弁V2が設置され、また太陽熱コレクター１１
の出口側の集熱回路１２ａにはエア抜き弁V1が
設置されている。前記仕切り弁V3は、排水弁V2
の位置が蓄熱槽１３内の水位より低い時にのみ必
要である。
エア抜き弁V1より僅かに高い位置にシスター
ンタンク１４が取り付けられ、該シスターンタン
ク１４は管１５により仕切り弁V4と循環ポンプ
P1との間の集熱回路１２ｂに連通している。更
に、このシスターンタンク１４は給水弁V3を介
して給水源（図せず）へ接続されている。
ンタンク１４が取り付けられ、該シスターンタン
ク１４は管１５により仕切り弁V4と循環ポンプ
P1との間の集熱回路１２ｂに連通している。更
に、このシスターンタンク１４は給水弁V3を介
して給水源（図せず）へ接続されている。
前記シスターンタンク１４内にはその水位を調
整し且つ検知するための水位検知器１６が設置さ
れ、また太陽熱コレクター１１の入口部近傍に第
１の温度センサT1および蓄熱槽１３の下部に第
２の温度センサT2が設けられている。そして、
適所に設置されたタイマー付制御器１７は、仕切
り弁V4、循環ポンプP1、排水弁V2、エア抜き弁
V1、給水弁V3、水位検知器１６、第１の温度セ
ンサT1および第２の温度センサT2にそれぞれ電
気的に接続されている。
整し且つ検知するための水位検知器１６が設置さ
れ、また太陽熱コレクター１１の入口部近傍に第
１の温度センサT1および蓄熱槽１３の下部に第
２の温度センサT2が設けられている。そして、
適所に設置されたタイマー付制御器１７は、仕切
り弁V4、循環ポンプP1、排水弁V2、エア抜き弁
V1、給水弁V3、水位検知器１６、第１の温度セ
ンサT1および第２の温度センサT2にそれぞれ電
気的に接続されている。
叙上の如く構成された本発明に係る一実施例の
太陽熱集熱装置の作動を第２図に示された動作フ
ローチヤートを参照しながら以下説明する。
太陽熱集熱装置の作動を第２図に示された動作フ
ローチヤートを参照しながら以下説明する。
晴天日の日中において第１および第２の温度セ
ンサT1，T2による太陽熱コレクター内の水温t1
と蓄熱槽１３内の水温t2との差、即ち（t1−t2）
が設定値以上になると、タイマー付制御器１７か
らの指令によつて循環ポンプP1がオンして蓄熱
を行なう。この時、仕切り弁V4は開とされ、排
水弁V2およびエア抜き弁V1は閉とされている。
そして、日射が少なくなつて（t1−t2）が設定値
以下になると、タイマー付制御器１７によつて循
環ポンプP1はオフ即ちその作動が停止される。
これは、当該太陽熱集熱装置の通常の作動状態で
ある。
ンサT1，T2による太陽熱コレクター内の水温t1
と蓄熱槽１３内の水温t2との差、即ち（t1−t2）
が設定値以上になると、タイマー付制御器１７か
らの指令によつて循環ポンプP1がオンして蓄熱
を行なう。この時、仕切り弁V4は開とされ、排
水弁V2およびエア抜き弁V1は閉とされている。
そして、日射が少なくなつて（t1−t2）が設定値
以下になると、タイマー付制御器１７によつて循
環ポンプP1はオフ即ちその作動が停止される。
これは、当該太陽熱集熱装置の通常の作動状態で
ある。
ところで、例えば冬の夜間など外気温が非常に
下がり、第１の温度センサT1による太陽熱コレ
クター１１内の水温t1が設定値以下までになる
と、凍結防止のためにタイマー付制御器１７によ
り排水弁V2が開かれると共にエア抜き弁V1が開
かれる。この時、蓄熱槽１３内の水は凍結する恐
れがないので節水のための仕切り弁V4が閉じら
れ、これにより太陽熱コレクター１１、集熱回路
１２ａの一部、仕切り弁V4から太陽熱コレクタ
ー１１へ至る集熱回路１２ｂ、シスターンタンク
１４および管１５内の水が全て排水弁V2から排
水される。勿論、このような状態に至るも給水弁
V3はなおも閉状態とされている。この時、エア
抜き弁V1は電磁弁を用いているため、晴天日の
高温集熱時や空焚きによる高温に十分耐え、その
作動が確実で、従つて配管系内への速やかなエア
の導入がなされ、その結果太陽熱コレクター１１
や集熱回路１２ａの一部および１２ｂに水が残存
することがない。
下がり、第１の温度センサT1による太陽熱コレ
クター１１内の水温t1が設定値以下までになる
と、凍結防止のためにタイマー付制御器１７によ
り排水弁V2が開かれると共にエア抜き弁V1が開
かれる。この時、蓄熱槽１３内の水は凍結する恐
れがないので節水のための仕切り弁V4が閉じら
れ、これにより太陽熱コレクター１１、集熱回路
１２ａの一部、仕切り弁V4から太陽熱コレクタ
ー１１へ至る集熱回路１２ｂ、シスターンタンク
１４および管１５内の水が全て排水弁V2から排
水される。勿論、このような状態に至るも給水弁
V3はなおも閉状態とされている。この時、エア
抜き弁V1は電磁弁を用いているため、晴天日の
高温集熱時や空焚きによる高温に十分耐え、その
作動が確実で、従つて配管系内への速やかなエア
の導入がなされ、その結果太陽熱コレクター１１
や集熱回路１２ａの一部および１２ｂに水が残存
することがない。
次いで、外気温が次第に上がり、第１の温度セ
ンサT1による太陽熱コレクター１１内の温度t1が
設定値以上になると、タイマー付制御器１７によ
り排水弁V2が閉じられ、と同時に給水弁V3およ
び仕切り弁V4が開けられ、シスターンタンク１
４への給水が開始される。この時、エア抜き弁
V1は開の状態を保持するように指令されている。
ンサT1による太陽熱コレクター１１内の温度t1が
設定値以上になると、タイマー付制御器１７によ
り排水弁V2が閉じられ、と同時に給水弁V3およ
び仕切り弁V4が開けられ、シスターンタンク１
４への給水が開始される。この時、エア抜き弁
V1は開の状態を保持するように指令されている。
太陽熱集熱装置１０内に次第に給水が行き亘つ
て充満されると、シスターンタンク１４内の水位
が上昇し、所定水位置に達した時水位調整兼検知
器１６からの出力信号を受けてタイマー付制御器
１７は給水弁V3を閉鎖し、その給水を停止する。
この時、配管内および太陽熱コレクター内の大部
分のエアは水に押し上げられてエア抜き弁V1か
ら大気中へ逃がされる。しかし、給水が停止して
もエア抜き弁V1は未だ開の状態とされている。
次いで、日射が増大して前述したように、（t1−
t2）が設定値以上になつた時、循環ポンプP1がオ
ンされ蓄熱が再び開始される。この時、循環ポン
プP1がオン即ち作動され始めてから数分間後に
エア抜き弁V1が閉じられる。これにより、循環
ポンプP1が作動され始めて数分間後には配管内
に残つた僅かなエアを水の循環に伴う配管系内で
の移動によりエア抜き弁V1から完全に逃がすこ
とができる。
て充満されると、シスターンタンク１４内の水位
が上昇し、所定水位置に達した時水位調整兼検知
器１６からの出力信号を受けてタイマー付制御器
１７は給水弁V3を閉鎖し、その給水を停止する。
この時、配管内および太陽熱コレクター内の大部
分のエアは水に押し上げられてエア抜き弁V1か
ら大気中へ逃がされる。しかし、給水が停止して
もエア抜き弁V1は未だ開の状態とされている。
次いで、日射が増大して前述したように、（t1−
t2）が設定値以上になつた時、循環ポンプP1がオ
ンされ蓄熱が再び開始される。この時、循環ポン
プP1がオン即ち作動され始めてから数分間後に
エア抜き弁V1が閉じられる。これにより、循環
ポンプP1が作動され始めて数分間後には配管内
に残つた僅かなエアを水の循環に伴う配管系内で
の移動によりエア抜き弁V1から完全に逃がすこ
とができる。
以上説明したように、本発明の太陽熱集熱装置
によれば、外気温が低下して太陽熱コレクターお
よび集熱回路内の水が凍結する心配がある時、排
水弁およびエア抜き弁が水の温度に応じて自動的
に開放制御されるため、操作上の煩わしさ或いは
操作の忘れなどがなく、水の凍結による当該装置
の破壊を完全に防止することができる。
によれば、外気温が低下して太陽熱コレクターお
よび集熱回路内の水が凍結する心配がある時、排
水弁およびエア抜き弁が水の温度に応じて自動的
に開放制御されるため、操作上の煩わしさ或いは
操作の忘れなどがなく、水の凍結による当該装置
の破壊を完全に防止することができる。
しかも、本発明の太陽熱集熱装置によれば、エ
ア抜き弁に電磁弁を使用しているため、高温集熱
時や空焚きによる高温に充分に耐え、従つて高温
による当該エア抜き弁の不具合を生ずることがな
く、排水弁およびエア抜き弁の開放時における該
エア抜き弁からの集熱回路へのエアの導入を確実
に行なうことができる。そのため、前述した如き
排水時に、太陽熱コレクターや集熱回路内に残存
水の発生がなく、その結果、この残存水の凍結に
よる当該装置の破損の恐れも解消する。
ア抜き弁に電磁弁を使用しているため、高温集熱
時や空焚きによる高温に充分に耐え、従つて高温
による当該エア抜き弁の不具合を生ずることがな
く、排水弁およびエア抜き弁の開放時における該
エア抜き弁からの集熱回路へのエアの導入を確実
に行なうことができる。そのため、前述した如き
排水時に、太陽熱コレクターや集熱回路内に残存
水の発生がなく、その結果、この残存水の凍結に
よる当該装置の破損の恐れも解消する。
第１図は本発明の太陽熱集熱装置における一実
施例を概略的に示す構成図、第２図は第１図に示
された装置における排水弁、エア抜き弁等を制御
器により制御動作する際のフローチヤート図であ
る。 １０……太陽熱集熱装置、１１……太陽熱コレ
クター、１２ａ，１２ｂ……集熱回路、１３……
蓄熱槽、１７……制御器、V1……エア抜き弁、
V2……排水弁、V3……給水弁、V4……仕切り
弁、P1……循環ポンプ、T1……第１の温度セン
サ、T2……第２の温度センサ。なお、図中同一
符号は同一部分又は相当する部分を示す。
施例を概略的に示す構成図、第２図は第１図に示
された装置における排水弁、エア抜き弁等を制御
器により制御動作する際のフローチヤート図であ
る。 １０……太陽熱集熱装置、１１……太陽熱コレ
クター、１２ａ，１２ｂ……集熱回路、１３……
蓄熱槽、１７……制御器、V1……エア抜き弁、
V2……排水弁、V3……給水弁、V4……仕切り
弁、P1……循環ポンプ、T1……第１の温度セン
サ、T2……第２の温度センサ。なお、図中同一
符号は同一部分又は相当する部分を示す。
Claims (1)
- １ 太陽熱コレクターと、該太陽熱コレクターに
集熱回路を介して接続された蓄熱槽と、前記集熱
回路に設置された循環ポンプと、前記集熱回路に
取付けられ給水源との連通遮断を行なう給水弁
と、前記集熱回路の下方部分に取付けられた排水
弁と、前記集熱回路の上方部分に設置されたエア
抜き弁と、前記蓄熱槽と前記循環ポンプとの間の
前記集熱回路に設置された仕切り弁と、前記太陽
熱コレクターおよび前記蓄熱槽に設けられた第１
および第２の温度センサと、前記循環ポンプ、前
記給水弁、前記排水弁、前記エア抜き弁、前記仕
切り弁および前記第１および第２の温度センサに
電気的に接続されたタイマー付制御器とを含み、
該タイマー付制御器が、前記第１の温度センサに
より前記太陽熱コレクター内の水温が設定値以下
になつた時に前記排水弁および前記エア抜き弁を
開いて前記仕切り弁を閉じ、前記太陽熱コレクタ
ー内の温度が設定値以上になつた時に前記給水弁
および仕切り弁を開いて前記排水弁を閉じその際
前記エア抜き弁は開状態を維持され、更に前記第
１および第２の温度センサによる前記太陽熱コレ
クター内と前記蓄熱槽内との水温差が設定値以上
になつた時前記循環ポンプを作動し、且つこの循
環ポンプの動作開始時より設定時間の経過後前記
エア抜き弁を閉じるべく制御することを特徴とす
る太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074705A JPS58193043A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57074705A JPS58193043A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58193043A JPS58193043A (ja) | 1983-11-10 |
| JPS637298B2 true JPS637298B2 (ja) | 1988-02-16 |
Family
ID=13554907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57074705A Granted JPS58193043A (ja) | 1982-05-04 | 1982-05-04 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58193043A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038699U (ja) * | 1989-06-10 | 1991-01-28 | ||
| CN102368005A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-03-07 | 苏州同济材料科技有限公司 | 一种高效太阳能保温水箱 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2491568A (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-12 | Edmund Atkinson | Solar water heating system having a drain back |
-
1982
- 1982-05-04 JP JP57074705A patent/JPS58193043A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038699U (ja) * | 1989-06-10 | 1991-01-28 | ||
| CN102368005A (zh) * | 2011-12-07 | 2012-03-07 | 苏州同济材料科技有限公司 | 一种高效太阳能保温水箱 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58193043A (ja) | 1983-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS58193051A (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| US4133338A (en) | Freeze protection for solar heating systems | |
| US4119087A (en) | Solar water heating system | |
| EP0527545B1 (en) | Water piping system | |
| GB2117436A (en) | Pipework frost protection system | |
| US4256089A (en) | Drain down freeze prevention control system for a solar collector | |
| JP4476444B2 (ja) | 太陽熱温水装置及びその制御方法 | |
| JPS637298B2 (ja) | ||
| US4453534A (en) | Solar water heating system | |
| JP2690560B2 (ja) | 遠隔制御電気温水器 | |
| US4305379A (en) | Solar energy fluid heating system | |
| JPS58193049A (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS58193050A (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPH08219556A (ja) | 直接集熱式太陽熱温水装置 | |
| JPS5942216B2 (ja) | 凍結防止弁 | |
| JPS5847619B2 (ja) | 太陽熱給湯装置 | |
| JPS5838933Y2 (ja) | 太陽熱温水器の凍結防止装置 | |
| JPS608613Y2 (ja) | 太陽熱採湯装置 | |
| JPH0250377B2 (ja) | ||
| JP2874327B2 (ja) | 風呂給湯装置 | |
| JPS60120152A (ja) | ヒ−トポンプ装置の凍結防止装置 | |
| JPS5849004Y2 (ja) | 太陽熱利用集熱装置 | |
| JPS5810928Y2 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS5930853Y2 (ja) | 太陽熱集熱器の凍結防止装置 | |
| JPS596370Y2 (ja) | 太陽熱集熱器の凍結防止装置 |