JP2011117633A - Solar system - Google Patents

Solar system Download PDF

Info

Publication number
JP2011117633A
JP2011117633A JP2009273845A JP2009273845A JP2011117633A JP 2011117633 A JP2011117633 A JP 2011117633A JP 2009273845 A JP2009273845 A JP 2009273845A JP 2009273845 A JP2009273845 A JP 2009273845A JP 2011117633 A JP2011117633 A JP 2011117633A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water heater
temperature
hot water
solar
water
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.)
Pending
Application number
JP2009273845A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Nakauchi
健二 中内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd
Original Assignee
Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd filed Critical Kokusai Gijutsu Kaihatsu Co Ltd
Priority to JP2009273845A priority Critical patent/JP2011117633A/en
Publication of JP2011117633A publication Critical patent/JP2011117633A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20—Solar thermal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar system capable of securely obtaining hot water having a predetermined temperature by a simple structure. <P>SOLUTION: A solar heat water heater 10 including a latent thermal storage medium 18 and a gas water heater 32 are connected in series. As the latent thermal storage medium 18, a latent thermal storage medium having a phase-change temperature lower than hot water delivery temperature set by the gas water heater 32 is used. Even in a time zone in summer with strong sun etc., a temperature of the latent thermal storage medium 18, that is, the maximum temperature of hot water discharged from the solar heat water heater 10 becomes a temperature lower than the hot water delivery temperature set by the gas water heater 32 (a temperature permitting normal operation of the gas water heater 32). Thus, the gas water heater 32 is operated successfully, and hot water having a temperature set by a hot water delivery temperature setting function can be securely delivered. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、ソーラーシステムに係り、特に、太陽熱によって水を加熱して温水を作る太陽熱温水器と、湯沸かし器とを組み合わせたソーラーシステムに関する。   The present invention relates to a solar system, and more particularly, to a solar system that combines a solar water heater that produces hot water by heating water with solar heat and a water heater.

従来、住宅の屋根等に設置され、太陽熱で水を加熱して温水を作り、作った温水をタンクに貯留するタイプの太陽熱温水器が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, various types of solar water heaters that are installed on the roof of a house, etc., make hot water by heating water with solar heat, and store the produced hot water in a tank have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開２００５−２６５２５１号公報JP 2005-265251 A

一般の家庭で使用される温水（お湯）の温度は、例えば、手洗いで４０°Ｃ程度、風呂、シャワー等で４２°Ｃ程度が一般的である。
太陽熱温水器のみでお湯を作るシステムでは、効率が良い、湯沸かし器が不要になるという利点がある反面、タンクが空になるとお湯が出ない、補助ヒーターが無いシステムでは冬、日射不足等の場合にお湯がぬるい、即ち、季節、天候等によっては上記のお湯の温度に達しない場合がある等の欠点を有する。 The temperature of warm water (hot water) used in general households is generally about 40 ° C. by hand washing and about 42 ° C. in baths, showers, and the like.
A system that produces hot water using only a solar water heater has the advantages of high efficiency and the need for a water heater, but it does not require hot water when the tank is empty. The hot water is warm, that is, the hot water temperature may not be reached depending on the season, weather and the like.

そこで、太陽熱温水器と湯沸かし器を直列に接続し、太陽熱温水器で暖められた温水を、温度設定装置の設けられた湯沸かし器でさらに加熱し、ユーザーが設定した所望の温度のお湯を使用できるシステムが考えられる。   Therefore, a system in which a solar water heater and a water heater are connected in series, the hot water heated by the solar water heater is further heated by the water heater provided with the temperature setting device, and the hot water at the desired temperature set by the user can be used. Conceivable.

このシステムでは、太陽熱温水器で作られた温水の温度が低い場合でも、湯沸かし器で所望の温度にすることができ、また、タンクの温水が無くなった場合でも、水を供給すれば、供給した水を湯沸かし器で所望の温度のお湯にできるので、太陽熱温水器のみのシステムの上記欠点を解消することができる。   In this system, even if the temperature of the hot water produced by the solar water heater is low, it can be set to the desired temperature by the water heater, and even if the hot water in the tank is exhausted, if the water is supplied, Can be made hot water at a desired temperature with a water heater, so that the above-mentioned drawbacks of the system with only a solar water heater can be eliminated.

しかしながら、夏等で日差しが強い場合には、太陽熱温水器で作られる温水の温度が５０°Ｃ以上となる場合がある。
湯沸かし器は、供給された冷たい水、例えば、水温１８〜２２°Ｃ以下の水道等の水を温めて温水にすることを想定して作られているため、温水が湯沸かし器に供給される温水の温度によっては湯沸かし器がうまく動作しない場合がある。 However, when the sunlight is strong in summer or the like, the temperature of the hot water produced by the solar water heater may be 50 ° C. or higher.
Since the water heater is made assuming that the supplied cold water, for example, water such as a tap water having a water temperature of 18 to 22 ° C. or less, is warmed, the temperature of the hot water supplied to the water heater is high. Depending on the case, the water heater may not work well.

また、当然ながら、湯沸かし器には冷却機能は無いため、湯沸かし器の温度設定を４０°Ｃにしても、設定温度以上の温水、例えば、６０°Ｃの温水が供給されてしまうと、６０°Ｃの高温のお湯が蛇口から出てしまう、また、蛇口を開けて湯沸かし器が作動してしまうと、さらに高温のお湯が蛇口から出てしまう問題がある。   Of course, since the water heater does not have a cooling function, even if the temperature setting of the water heater is set to 40 ° C., if hot water equal to or higher than the set temperature, for example, 60 ° C. hot water, is supplied, If hot water comes out of the faucet, and if the water heater is activated by opening the faucet, there is a problem that hot water will come out of the faucet.

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、簡単な構造で所定の温度のお湯を確実に得ることのできるソーラーシステムを提供することが目的である。   The present invention has been made to solve the above problem, and an object thereof is to provide a solar system that can reliably obtain hot water having a predetermined temperature with a simple structure.

本発明は上記事実に鑑みてなされたものであって、請求項１に記載のソーラーシステムでは、供給した水を太陽熱によって加熱して温水として排出可能な太陽熱温水器と、前記太陽熱温水器の温水排出側に設けられ、前記太陽熱温水器から供給された温水を加熱可能な出湯温度設定機能付きの湯沸かし器と、を備え、前記太陽熱温水器には相変化によって蓄熱を行う潜熱蓄熱材が設けられおり、前記潜熱蓄熱材の相変化温度が前記湯沸かし器の出湯温度よりも低く設定されている。   This invention is made | formed in view of the said fact, Comprising: In the solar system of Claim 1, the hot water which can heat the supplied water with solar heat, and can discharge | emit it as hot water, and the hot water of the said solar water heater A hot water heater with a hot water temperature setting function provided on the discharge side and capable of heating hot water supplied from the solar water heater, and the solar water heater is provided with a latent heat storage material that stores heat by phase change The phase change temperature of the latent heat storage material is set lower than the tapping temperature of the water heater.

次に、請求項１に記載のソーラーシステムの作用を説明する。
請求項１に記載のソーラーシステムにおいて、太陽熱温水器は供給した水を太陽熱によって加熱して温水として排出することができる。なお、太陽熱温水器には潜熱蓄熱材が設けられているため、受熱した太陽熱は、潜熱蓄熱材の固体から液体への相変化によって潜熱蓄熱材に蓄熱され、しかも太陽熱が受熱され続けても潜熱蓄熱材の温度上昇が抑えられるので、太陽熱温水器内の温水はある温度（おおよそ潜熱蓄熱材の相変化温度：融点）にて一定に保たれる。
一方、湯沸かし器は、太陽熱温水器から供給された温水を加熱することができ、また、出湯温度設定機能により、出湯温度を所望の温度に設定することができる。 Next, the operation of the solar system according to claim 1 will be described.
In the solar system according to claim 1, the solar water heater can heat the supplied water by solar heat and discharge it as hot water. Since the solar water heater is provided with a latent heat storage material, the received solar heat is stored in the latent heat storage material due to a phase change from the solid to the liquid of the latent heat storage material, and even if the solar heat continues to be received, the latent heat is stored. Since the temperature rise of the heat storage material is suppressed, the hot water in the solar water heater is kept constant at a certain temperature (approximately the phase change temperature of the latent heat storage material: melting point).
On the other hand, the water heater can heat the hot water supplied from the solar water heater, and can set the tapping temperature to a desired temperature by the tapping temperature setting function.

ここで、太陽熱温水器から供給される温水の温度が、湯沸かし器の出湯温度よりも十分低い場合には、該温水を湯沸かし器で加熱し、所望の温度のお湯を湯沸かし器から出湯することができる。
更に、請求項１に記載のソーラーシステムでは、潜熱蓄熱材の相変化温度を、予め設定された湯沸かし器の出湯温度よりも低く設定することで、太陽熱温水器から供給される温水の温度を湯沸かし器の出湯温度よりも低くすることができる。 Here, when the temperature of the hot water supplied from the solar water heater is sufficiently lower than the tapping temperature of the water heater, the hot water can be heated by the water heater, and hot water at a desired temperature can be discharged from the water heater.
Furthermore, in the solar system according to claim 1, by setting the phase change temperature of the latent heat storage material to be lower than the preset hot water temperature of the water heater, the temperature of the hot water supplied from the solar water heater is set in the water heater. It can be made lower than the tapping temperature.

太陽熱温水器から供給される温水の温度が、湯沸かし器で設定した出湯温度よりも高い場合、蛇口から高温のお湯が出る場合があるが、請求項１に記載のソーラーシステムでは、太陽熱温水器から供給される温水の温度を湯沸かし器の出湯温度よりも低くできるので、湯沸かし器は上手く作動し、出湯温度設定機能で設定された温度の湯を確実に出湯することができる。   When the temperature of the hot water supplied from the solar water heater is higher than the hot water temperature set by the water heater, hot water may be discharged from the faucet. In the solar system according to claim 1, the hot water is supplied from the solar water heater. Since the temperature of the heated water can be lower than the tapping temperature of the water heater, the water heater operates well, and the hot water at the temperature set by the tapping temperature setting function can be discharged reliably.

また、太陽熱温水器で作られたお湯が無くなった場合には、太陽熱温水器を通過させた水が潜熱蓄熱材から放出される熱によって加熱され、湯沸かし器に供給され、日没後であってもある程度の温度の温水を湯沸かし器に供給することが出来る。
なお、このシステムでは、湯沸かし器が組み込まれているため、補助ヒーターは必要としない。 In addition, when the hot water made by the solar water heater is lost, the water passed through the solar water heater is heated by the heat released from the latent heat storage material, supplied to the water heater, and to some extent even after sunset The hot water at the temperature can be supplied to the water heater.
This system does not require an auxiliary heater because a water heater is incorporated.

例えば、使用するお湯の温度を例えば４２°Ｃとし、湯沸かし器を上手く作動させるために湯沸かし器に供給する温水の湯温の上限を３５°Ｃとした場合、相変化の温度が３５°Ｃ前後とされた潜熱蓄熱材を太陽熱温水器に用いれば良いことになる。
また、太陽熱温水器としては、比較的低温の低温給湯で良いため、熱効率が良いという利点がある。 For example, when the temperature of hot water used is 42 ° C, for example, and the upper limit of the temperature of hot water supplied to the water heater is 35 ° C in order to operate the water heater successfully, the temperature of the phase change is about 35 ° C. The latent heat storage material may be used for a solar water heater.
Moreover, since a solar water heater may be a relatively low temperature and low temperature hot water supply, it has an advantage of good thermal efficiency.

また、このシステムでは、太陽熱温水器に潜熱蓄熱材を設け、太陽熱温水器と湯沸かし器とを直列に接続するという簡単な構成で済むため、既存のシステムも簡単な改造で本発明のソーラーシステムとすることが出来る。   In addition, in this system, since the solar water heater is provided with a latent heat storage material, and the solar water heater and the water heater are connected in series, the existing system can be simply modified to be the solar system of the present invention. I can do it.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のソーラーシステムにおいて、前記潜熱蓄熱材はｎ−パラフィン含んでいる。   According to a second aspect of the present invention, in the solar system of the first aspect, the latent heat storage material includes n-paraffin.

次に、請求項２に記載のソーラーシステムの作用を説明する。
ｎ−パラフィンは、潜熱蓄熱材として一般的に用いられており、炭素数の変更により、温度一定になる温度域をコントロールすることができ、本発明のソーラーシステムに用いるのに適している。
例えば、ｎ−パラフィンがＣ２０Ｈ４２であれば融点は３６°Ｃであり、例えば、湯沸かし器の出湯温度を４０°Ｃ前後に設定する場合に好適である。 Next, the operation of the solar system according to claim 2 will be described.
n-paraffin is generally used as a latent heat storage material, and the temperature range in which the temperature becomes constant can be controlled by changing the number of carbon atoms, and is suitable for use in the solar system of the present invention.
For example, if n-paraffin is C 20 H 42 , the melting point is 36 ° C., which is suitable when the temperature of the hot water in the water heater is set to around 40 ° C., for example.

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のソーラーシステムにおいて、前記潜熱蓄熱材は硫酸ナトリウム水和物を含んでいる。   A third aspect of the present invention is the solar system according to the first aspect, wherein the latent heat storage material includes sodium sulfate hydrate.

次に、請求項３に記載のソーラーシステムの作用を説明する。
硫酸ナトリウム水和物は、潜熱蓄熱材として一般的に用いられており、融点は３２°Ｃであり、例えば、湯沸かし器の出湯温度を４０°Ｃ前後に設定する場合に好適である。
炭素数の変更により、温度一定になる温度域をコントロールすることができ、本発明のソーラーシステムに用いるのに適している。 Next, the operation of the solar system according to claim 3 will be described.
Sodium sulfate hydrate is generally used as a latent heat storage material, and has a melting point of 32 ° C., and is suitable, for example, when the temperature of the hot water in a water heater is set to around 40 ° C.
By changing the number of carbon atoms, the temperature range in which the temperature becomes constant can be controlled, which is suitable for use in the solar system of the present invention.

以上説明したように本発明のソーラーシステムによれば、簡単な構造で、設定した所望の温度のお湯を確実に得ることができる。   As described above, according to the solar system of the present invention, hot water having a set desired temperature can be reliably obtained with a simple structure.

本発明の一実施形態に係るソーラーシステムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the solar system which concerns on one Embodiment of this invention. 太陽熱温水器の面に沿った断面図である。It is sectional drawing along the surface of a solar water heater. 太陽熱温水器の厚み方向に沿った断面図である。It is sectional drawing along the thickness direction of a solar water heater.

以下に、本発明の一実施形態に係るソーラーシステム１１を図１乃至図３にしたがって説明する。
図１に示すように、本実施形態のソーラーシステム１１は、住宅等の建物の屋根等に設置される太陽熱温水器１０、及びガス湯沸かし器３２を備えている。 Below, the solar system 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated according to FIG. 1 thru | or FIG.
As shown in FIG. 1, the solar system 11 of the present embodiment includes a solar water heater 10 and a gas water heater 32 that are installed on the roof of a building such as a house.

太陽熱温水器１０には、水道、井戸等からの水を供給する給水用の配管２８と、温水排水用の配管３０が接続されている。
図２、及び図３に示すように、本実施形態の太陽熱温水器１０は、内部を真空状態とした矩形の薄い箱状とされた外側ケース１２の内部に集熱板１４を配置したものである。
外側ケース１２は、太陽に面する側が開口した金属または樹脂からなる箱１２Ａと、箱１２Ａの開口部分全体を覆う透明カバー１２Ｂとから構成されている。 The solar water heater 10 is connected with a water supply pipe 28 for supplying water from a water supply, a well or the like, and a hot water drain pipe 30.
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the solar water heater 10 of the present embodiment has a heat collecting plate 14 disposed inside an outer case 12 that is in the shape of a rectangular thin box whose inside is a vacuum state. is there.
The outer case 12 is composed of a box 12A made of metal or resin having an open side facing the sun, and a transparent cover 12B covering the entire opening of the box 12A.

透明カバー１２Ｂは、光の透過率に優れ、強度が得られれば材料の種類は問わず、ガラス、合成樹脂等で形成することができる。   The transparent cover 12B is excellent in light transmittance and can be formed of glass, synthetic resin or the like regardless of the type of material as long as strength is obtained.

本実施形態の集熱板１４は、全体が矩形に形成された薄い箱形状とされており、錆びず、熱伝達率に優れた金属材料（例えば、銅。銅以外金属であっても良い。）等で形成されている。なお、集熱板１４の表面（少なくとも太陽光の照射される、透明カバー側の表面）には、周知の選択吸収膜が蒸着されている。   The heat collecting plate 14 of the present embodiment has a thin box shape that is formed in a rectangular shape as a whole, and does not rust and has a metal material (for example, copper. Metal other than copper may be used). ) Etc. A well-known selective absorption film is deposited on the surface of the heat collecting plate 14 (at least the surface on the transparent cover side irradiated with sunlight).

集熱板１４の内部には、ジグザグ状に屈曲形成された配管１６が配置されている。配管１６は、錆びず、熱伝達率に優れた金属材料（例えば、銅パイプ）等で形成されている。   A pipe 16 bent in a zigzag shape is arranged inside the heat collecting plate 14. The pipe 16 is made of a metal material (for example, copper pipe) that does not rust and has an excellent heat transfer coefficient.

また、集熱板１４の内部には、潜熱蓄熱材１８が充填されている。
潜熱蓄熱材１８としては、ガス湯沸かし器３２の出湯設定温度よりも低い融点温度を有するものが選択して用いられ、本実施形態では、例えば、ｎ−パラフィン（例えば、Ｃ２０Ｈ４２：融点３６°Ｃ）が用いられているが、硫酸ナトリウム水和物（Ｎａ２ＳＯ４＋１０Ｈ２Ｏ：融点３２°Ｃ）等、他の公知の蓄熱材を用いても良い。
ｎ−パラフィンは、例えば、乳化液としたもの、多孔質材料に含浸させたもの等を用いることができる。 Further, the inside of the heat collecting plate 14 is filled with a latent heat storage material 18.
As the latent heat storage material 18, a material having a melting point temperature lower than the tapping temperature set for the gas water heater 32 is selected and used. In this embodiment, for example, n-paraffin (for example, C 20 H 42 : melting point 36 °). C) is used, but other known heat storage materials such as sodium sulfate hydrate (Na 2 SO 4 + 10H 2 O: melting point 32 ° C.) may be used.
As the n-paraffin, for example, an emulsified liquid or a porous material impregnated can be used.

図３に示すように、集熱板１４と箱１２Ａの底面１２Ａａとの間、及び集熱板１４と透明カバー１２Ｂとの間には、微小間隙形成体（所謂スペーサ）としての微小柱体２２が複数個配置されており、集熱板１４と箱１２Ａの底面１２Ａａとの間、及び集熱板１４と透明カバー１２Ｂとの間に隙間を設けている。   As shown in FIG. 3, between the heat collecting plate 14 and the bottom surface 12Aa of the box 12A, and between the heat collecting plate 14 and the transparent cover 12B, a minute column 22 as a minute gap forming body (so-called spacer). Are arranged, and a gap is provided between the heat collecting plate 14 and the bottom surface 12Aa of the box 12A and between the heat collecting plate 14 and the transparent cover 12B.

これにより、集熱板１４の裏表面は、箱１２Ａ、及び透明カバー１２Ｂに密着することなく、複数個の微小柱体２２に対して点接触するのみとなる。
微小柱体２２は、例えば、エポキ樹脂を含む高粘度のインクを用いてシルク印刷にて微小のドットを集熱板１４の表面に複数印刷し、印刷したエポキシ樹脂のドットを集熱板１４の表面で固化させることで形成することができる。 Thereby, the back surface of the heat collecting plate 14 is only in point contact with the plurality of micro pillars 22 without being in close contact with the box 12A and the transparent cover 12B.
For example, the micro columnar body 22 prints a plurality of fine dots on the surface of the heat collecting plate 14 by silk printing using a high viscosity ink containing an epoxy resin, and the printed epoxy resin dots are printed on the heat collecting plate 14. It can be formed by solidifying on the surface.

なお、この微小柱体２２の大きさは、径がφ１０〜１００μｍ、高さが１μｍ〜１００μｍの範囲内が好ましい。
微小柱体２２を形成するインクは、印刷後に硬化して固化するものであればエポキシ樹脂以外の材料から構成されていても良い。また、微小柱体２２は、透明カバー１２Ｂに形成しても良い。
なお、箱１２Ａには、図２に示すように、内部を真空にする際に真空ポンプと接続するための空気吸引孔２４が形成されており、空気吸引孔２４は栓２６で塞がれている。 In addition, as for the magnitude | size of this micro pillar 22, the diameter is in the range of φ10-100 μm and the height is in the range of 1 μm-100 μm.
The ink for forming the micro pillars 22 may be made of a material other than an epoxy resin as long as it is cured and solidified after printing. Further, the micro pillar 22 may be formed on the transparent cover 12B.
As shown in FIG. 2, the box 12A has an air suction hole 24 for connection to a vacuum pump when the inside is evacuated. The air suction hole 24 is closed by a plug 26. Yes.

本実施形態のガス湯沸かし器３２は、出湯温度設定機能付きのものであり、出湯の温度を、コントローラの操作によって所望の温度に設定することが可能な一般的な構造のものを用いることができる。   The gas water heater 32 of this embodiment has a tapping temperature setting function, and a general structure that can set the tapping temperature to a desired temperature by operating the controller can be used.

（作用）
次に、本実施形態のソーラーシステム１１の作用を説明する。
本実施形態のソーラーシステム１１では、配管１６の一端側が水供給用の配管２８を介して水道に接続され、配管１６の他端側が配管３０を介してガス湯沸かし器３２に接続される。 (Function)
Next, the operation of the solar system 11 of this embodiment will be described.
In the solar system 11 of the present embodiment, one end of the pipe 16 is connected to the water supply via the water supply pipe 28, and the other end of the pipe 16 is connected to the gas water heater 32 via the pipe 30.

日中、太陽熱温水器１０の集熱板１４が太陽３３の熱で加熱されると、集熱板１４の潜熱蓄熱材１８が加熱されると共に、配管１６の内部に貯留されている水が加熱されて温水となる。   When the heat collecting plate 14 of the solar water heater 10 is heated by the heat of the sun 33 during the day, the latent heat storage material 18 of the heat collecting plate 14 is heated and the water stored in the pipe 16 is heated. It becomes warm water.

ここで、例えば、建物内の水機器（例えば、蛇口、シャワー、食器洗い機、皿洗い機、洗濯機等）が使用されると、ガス湯沸かし器３２が作動（蛇口を開けることによる水圧の変化で自動的に作動）すると共に、配管１６の一端側（水道側）から水が供給されると共に、集熱板内部で温められた温水が他端側から排出され、排出された温水がガス湯沸かし器３２で加熱されて水機器へと排出される。   Here, for example, when a water device in a building (for example, a faucet, shower, dishwasher, dishwasher, washing machine, etc.) is used, the gas water heater 32 is activated (automatically due to a change in water pressure by opening the faucet). In addition, water is supplied from one end side (water supply side) of the pipe 16, and warm water heated inside the heat collecting plate is discharged from the other end side, and the discharged hot water is heated by the gas water heater 32. And discharged to water equipment.

本実施形態では、太陽熱温水器１０で得られた温水をガス湯沸かし器３２に供給するので、水をガス湯沸かし器３２に供給する場合に比較してガス湯沸かし器３２で用いるエネルギーが少なくて済み、省エネとなる。   In this embodiment, since the hot water obtained by the solar water heater 10 is supplied to the gas water heater 32, energy used in the gas water heater 32 is less than that in the case where water is supplied to the gas water heater 32, thereby saving energy. .

従来一般の太陽熱温水器では、例えば、夏の日差しの強い時間帯等において温水器内の温水の温度が５０°Ｃ以上になる場合もあったが、本実施形態の太陽熱温水器１０には、ｎ−パラフィン（例えば、Ｃ２０Ｈ４２：融点３６°Ｃ）を含む潜熱蓄熱材１８が用いられているため、強い太陽光を受け続けても、ある期間（潜熱蓄熱材１８の容量により設定可能）は潜熱蓄熱材１８の温度を３６°Ｃ付近で一定とすることができる。 In the conventional general solar water heater, for example, the temperature of the hot water in the water heater may be 50 ° C. or more in a time zone where summer sunlight is strong, but the solar water heater 10 of the present embodiment includes: Since the latent heat storage material 18 containing n-paraffin (for example, C 20 H 42 : melting point 36 ° C.) is used, even if it continues to receive strong sunlight, it can be set according to the capacity of the latent heat storage material 18 ) Can keep the temperature of the latent heat storage material 18 constant around 36 ° C.

したがって、温水器内の温水の温度も３６°Ｃ付近までしか上昇せず、ガス湯沸かし器３２に供給される温水の最高温度は、ガス湯沸かし器３２の出湯設定温度（例えば、４２°Ｃ）よりも低い３６°Ｃ付近となる。このため、ガス湯沸かし器３２を上手く作動させることができ、ガス湯沸かし器３２から出湯設定温度のお湯を確実に排出することができる。   Therefore, the temperature of the hot water in the water heater also rises only to around 36 ° C., and the maximum temperature of the hot water supplied to the gas water heater 32 is lower than the set temperature of the hot water of the gas water heater 32 (for example, 42 ° C.). It is around 36 ° C. For this reason, the gas water heater 32 can be operated satisfactorily, and hot water at the set temperature of the hot water can be reliably discharged from the gas water heater 32.

本実施形態の太陽熱温水器１０では、潜熱蓄熱材１８が日中に受けた熱を蓄熱しており、集熱板１４の配管１６内にもお湯が貯留されているため（容積を大きく設定することで配管１６を、タンクの代わりとすることができる）、夜間等であっても、家屋内の水機器が使用されれば、配管１６の他端側から十分な量のお湯を排出することができる。   In the solar water heater 10 of the present embodiment, the latent heat storage material 18 stores the heat received during the day, and hot water is also stored in the pipe 16 of the heat collecting plate 14 (the volume is set large). The piping 16 can be used instead of a tank), and even at night, if a water device in the house is used, a sufficient amount of hot water should be discharged from the other end of the piping 16. Can do.

また、潜熱蓄熱材１８は、多量の熱を蓄熱しているので、配管内に貯留されていたお湯が全量排出された後であっても、配管１６に水を供給すれば供給された水を潜熱蓄熱材１８の熱でもってある程度加温して排出することが可能であり、ガス湯沸かし器３２のエネルギー使用量を抑えることができる。   In addition, since the latent heat storage material 18 stores a large amount of heat, even if the hot water stored in the pipe is completely discharged, the supplied water can be supplied by supplying water to the pipe 16. The heat of the latent heat storage material 18 can be heated to some extent and discharged, and the amount of energy used by the gas water heater 32 can be suppressed.

本実施形態の太陽熱温水器１０では、外側ケース１２の内部が真空にされており、しかも集熱板１４の裏表面が複数の微小柱体２２で点当たりで支持されているので、集熱板１４の外側ケース１２への熱伝達が最小限に抑えられ、潜熱蓄熱材１８の温度低下を極力抑えることができる。   In the solar water heater 10 of this embodiment, the inside of the outer case 12 is evacuated, and the back surface of the heat collecting plate 14 is supported by a plurality of micro-columns 22 at a point. The heat transfer to the outer case 14 of 14 is minimized, and the temperature drop of the latent heat storage material 18 can be suppressed as much as possible.

また、本実施形態のソーラーシステム１１は、潜熱蓄熱材１８を設けた太陽熱温水器１０とガス湯沸かし器４０という簡単な構成であり、既存のシステムも簡単な改造で本発明のソーラーシステム１１とすることが出来る。
なお、一般家庭等では、温水のみではなく、暖めていない通常の水道水を使用する場合もあるため、その場合には、図１に示すように、蛇口として温水用と水用とを設け、風呂には温水と水とを供給するように、給水用の配管２８から分岐管３４を設けても良い。 Moreover, the solar system 11 of the present embodiment has a simple configuration of the solar water heater 10 provided with the latent heat storage material 18 and the gas water heater 40, and the existing system can be easily modified to be the solar system 11 of the present invention. I can do it.
In general households and the like, not only warm water, but also normal tap water that is not warmed may be used, so in that case, as shown in FIG. A branch pipe 34 may be provided from the water supply pipe 28 so as to supply warm water and water to the bath.

［その他の実施形態］
上記実施形態では、ソーラーシステム１１を住宅に適用した例を説明したが、マンション、団地等の集合住宅等の適用することもできる。その場合、太陽熱温水器１０からの温水を分岐し、各家庭のガス湯沸かし器３２に供給すれば良い。 [Other Embodiments]
In the above embodiment, an example in which the solar system 11 is applied to a house has been described. However, an apartment house such as an apartment or a housing complex can also be applied. In that case, the hot water from the solar water heater 10 may be branched and supplied to the gas water heater 32 in each household.

上記実施形態では、潜熱蓄熱材１８として、相変化する温度が３６°Ｃとされたｎ−パラフィンを用いたが、相変化する温度は３６°Ｃに限定されるものではなく、ガス湯沸かし器３２の設定温度によって適宜変更されるものである。また、上記実施形態では、ガス湯沸かし器３２の出湯温度を４２°Ｃに設定したが、４２°Ｃ以外の温度に設定しても良いのは勿論である。   In the above embodiment, n-paraffin having a phase change temperature of 36 ° C. is used as the latent heat storage material 18, but the phase change temperature is not limited to 36 ° C., and the temperature of the gas water heater 32 is not limited. It is appropriately changed depending on the set temperature. Moreover, in the said embodiment, although the tapping temperature of the gas water heater 32 was set to 42 degreeC, of course, you may set to temperature other than 42 degreeC.

上記実施形態の太陽熱温水器１０は、平板状の集熱板１４で太陽光を受けるタイプであったが、黒色のガラス管等で太陽光を受ける他の構成のものであっても良く、潜熱蓄熱材１８を用いれば太陽熱温水器自体の構成は、従来公知のものを用いることができる。   Although the solar water heater 10 of the said embodiment was a type which receives sunlight with the flat heat collecting plate 14, the thing of the other structure which receives sunlight with a black glass tube etc. may be sufficient, and latent heat If the heat storage material 18 is used, a conventionally well-known thing can be used for the structure of solar water heater itself.

１０ ソーラーシステム
１１ 太陽熱温水器
１８ 潜熱蓄熱材
４０ ガス湯沸かし器 10 Solar System 11 Solar Water Heater 18 Latent Heat Storage Material 40 Gas Water Heater

Claims (3)

供給した水を太陽熱によって加熱して温水として排出可能な太陽熱温水器と、
前記太陽熱温水器の温水排出側に設けられ、前記太陽熱温水器から供給された温水を加熱可能な出湯温度設定機能付きの湯沸かし器と、
を備え、
前記太陽熱温水器には相変化によって蓄熱を行う潜熱蓄熱材が設けられおり、前記潜熱蓄熱材の相変化温度が前記湯沸かし器の出湯温度よりも低く設定されているソーラーシステム。 A solar water heater that can heat the supplied water by solar heat and discharge it as hot water;
A water heater with a hot water temperature setting function provided on the hot water discharge side of the solar water heater and capable of heating the hot water supplied from the solar water heater;
With
A solar system in which the solar water heater is provided with a latent heat storage material that stores heat by phase change, and a phase change temperature of the latent heat storage material is set lower than a tapping temperature of the water heater. 前記潜熱蓄熱材はｎ−パラフィン含んでいる請求項１に記載のソーラーシステム。 The solar system according to claim 1, wherein the latent heat storage material includes n-paraffin. 前記潜熱蓄熱材は硫酸ナトリウム水和物を含んでいる請求項１に記載のソーラーシステム。 The solar system according to claim 1, wherein the latent heat storage material includes sodium sulfate hydrate.
JP2009273845A 2009-12-01 2009-12-01 Solar system Pending JP2011117633A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009273845A JP2011117633A (en) 2009-12-01 2009-12-01 Solar system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009273845A JP2011117633A (en) 2009-12-01 2009-12-01 Solar system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011117633A true JP2011117633A (en) 2011-06-16

Family

ID=44283167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009273845A Pending JP2011117633A (en) 2009-12-01 2009-12-01 Solar system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011117633A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103363678A (en) * 2012-04-05 2013-10-23 保音股份有限公司 Mixing-type hot water supply system and method thereof
CN106016786A (en) * 2016-07-29 2016-10-12 贺迈新能源科技（上海）有限公司 Water tank-free type solar phase change heat storage water heater
CN109405312A (en) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 A kind of solar heat-collection and heat-accumulation integrated apparatus
CN109442536A (en) * 2019-01-04 2019-03-08 山东博日明能源科技有限公司 It is a kind of for the accumulation of heat cabin of solar energy and application method

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164472U (en) * 1980-05-12 1981-12-05
JPS6079088A (en) * 1983-10-06 1985-05-04 Asahi Chem Ind Co Ltd Thermal energy storage composition
JPS61172948U (en) * 1985-04-15 1986-10-27
JPH11304257A (en) * 1998-04-22 1999-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd City water direct pressure hot-water suppler
JP2003083608A (en) * 2001-09-10 2003-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar heat utilizing hot water feeding device
JP2005265251A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd Solar water heater
JP2008019555A (en) * 2006-07-10 2008-01-31 Taisei Corp Building component member

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56164472U (en) * 1980-05-12 1981-12-05
JPS6079088A (en) * 1983-10-06 1985-05-04 Asahi Chem Ind Co Ltd Thermal energy storage composition
JPS61172948U (en) * 1985-04-15 1986-10-27
JPH11304257A (en) * 1998-04-22 1999-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd City water direct pressure hot-water suppler
JP2003083608A (en) * 2001-09-10 2003-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar heat utilizing hot water feeding device
JP2005265251A (en) * 2004-03-17 2005-09-29 Nippon Sheet Glass Co Ltd Solar water heater
JP2008019555A (en) * 2006-07-10 2008-01-31 Taisei Corp Building component member

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103363678A (en) * 2012-04-05 2013-10-23 保音股份有限公司 Mixing-type hot water supply system and method thereof
CN106016786A (en) * 2016-07-29 2016-10-12 贺迈新能源科技（上海）有限公司 Water tank-free type solar phase change heat storage water heater
CN109405312A (en) * 2018-09-12 2019-03-01 昆明理工大学 A kind of solar heat-collection and heat-accumulation integrated apparatus
CN109442536A (en) * 2019-01-04 2019-03-08 山东博日明能源科技有限公司 It is a kind of for the accumulation of heat cabin of solar energy and application method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3330633B1 (en) Phase-change heat storage-type electric water heater
EP2373930B1 (en) A solar water heater
WO2009123458A1 (en) Device for collecting used tap water and/or rainwater and system for recovering residual heat therefrom
EP2888535B1 (en) A solar water heater
US20060011193A1 (en) Water pre-heating arrangement
JP2011117633A (en) Solar system
CN111194391B (en) Hot water tank
JPH046850B2 (en)
US20120125320A1 (en) Method for providing heat
JP2010123907A (en) Solar cell
RU2268444C1 (en) Hot water supply sun power plant
RU2527270C2 (en) Solar water heater
CN2536966Y (en) Separate solar water heater
JP2007232227A (en) Solar water heater
CN209415808U (en) Heat-exchanger rig and solar water heater
CN207350951U (en) A kind of laminate solar photo-thermal device
CN202008232U (en) Energy-conservation quick-heating solar water heater
CN201429238Y (en) Solar energy storing water heater
US20050133023A1 (en) Water pre-heating arrangement
JP2011117634A (en) Solar system
JP3191817U (en) Solar water heater
KR20040042359A (en) Heat pipe assembly
US20090145424A1 (en) Solar collector
KR102183271B1 (en) Solar-heat collecting device
WO2010046740A2 (en) Solar heating system for warming hot water based on the principle of heat exchange through the phase-change process of evaporation and condensation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131029

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140304