JPS6011061A - 太陽熱利用の給湯装置 - Google Patents

太陽熱利用の給湯装置

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JPS6011061A
JPS6011061A JP58119196A JP11919683A JPS6011061A JP S6011061 A JPS6011061 A JP S6011061A JP 58119196 A JP58119196 A JP 58119196A JP 11919683 A JP11919683 A JP 11919683A JP S6011061 A JPS6011061 A JP S6011061A
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JP
Japan
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hot
temperature tank
hot water
water supply
low temperature
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Pending
Application number
JP58119196A
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English (en)
Inventor
Masami Fukui
福井 正美
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/0036Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means
    • F24D17/0063Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means solar energy and conventional heaters
    • F24D17/0068Domestic hot-water supply systems with combination of different kinds of heating means solar energy and conventional heaters with accumulation of the heated water
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は、太陽熱利用の給湯装置に関する。
く従来技術〉 従来の太陽熱利用の給湯装置は、例えば第1図の如く、
集熱運転は、太陽熱集熱器1における集熱温度を高温セ
ンサーHで感知し、他方蓄熱タンク2内の被加熱流体A
の温度を低温センサーLが感知する。そして前記両セン
サートI、 Lの差温を制御装置3が検出し、一定値以
上になれば循環ポンプPM1の運転を開始し、往管4、
太陽熱集熱器1、復管5、蓄熱タンク2、循環ポンプP
M1という順に被加熱流体Aを循環させ、太陽熱により
流体を加熱しながら昇温しでいく。また集熱器1の出口
部には空気抜弁AVが設けられ、管路内の空気を排出さ
せ、循環を円滑にしている。そして、前記差温か小さく
なればポンプP k=+ 1は停止して集熱運転は終る
また給湯運転は、給湯蛇口6を開放すると、圧力スイッ
チ等の制御手段PSにより給湯ポンプPM2が運転をは
じめ、蓄熱タンク2の上層の高温水が採湯管7を介して
給湯配管8を経由し、給湯蛇1」6へ供給される。この
時蓄熱タンク2への補給は、ボールタップ9、分水管1
0を介してタンクの下層へ供給される。給湯蛇口6を閉
めるとポンプPM2は停止し、給湯運転は終る。
ところで一般的には雨、くもりの日などの給湯を考える
と、第1図の如く、給湯配管8に補助熱源を戊llを接
続することが最良であるが、特に太陽熱集蓄熱装置との
接続を考慮していない〃ス瞬間型湯沸器とは次のような
問題から接続できなかった。即ち太陽熱で昇温した被加
熱流木Aの温度か高い場合は、前記補助熱源機11であ
るガス湯沸器へ接続すると、沸とうという危険を伴った
り、更に給湯の構成材の耐熱性により、故障の原因やJ
J命を縮めることにもなった。また耐熱を考慮し且つ温
度調節機能の備った〃ス瞬間湯沸器の場合は上記のよう
な問題点は解消されるが、再加熱を要しない場合でもガ
ス湯沸器を流過することとなり、その際折角の高温水が
給湯の熱交換部で放熱してしまい、エネルギーか無駄と
なっていた。
〈目的〉 本発明の目的は、上記問題点を解決して補助熱源機も接
続可能な太陽熱利用の給湯装置の提供にある。
〈実施例〉 以下に本発明の一実施例を図面に基いて説明する。なお
本大施例では、11図と同じ機能部品は同一符号で示す
。本例の太陽熱利用の給湯装置は、補給槽12の下部に
低温槽13と高温槽14が設けられ、補給槽12の底部
と前記二槽13.14の底部か補給導管15を介して各
々接続される。
補給導管15の最下部には排水栓16が設けられている
。そして太陽熱集熱回路17は、前記低温槽13、高温
槽1・1、低温槽13の上部と高温槽14の下部とを接
続する連通管18、高温槽14の底部と集熱器1の入口
とを接続する往管19、集熱器1の出口に接続される復
管2(3復管20から前記低温槽13の下部に配設され
る低温用導管21、及び復管20から高温槽14へ流体
を導びく高温用導管22から構成され、前記往管19に
は集熱ポンプPMIが介装され、また前記復管2()と
前記両導管21.22の接続部に被加熱流体Aを低温槽
13又は高温槽14へ導入するよう切換わる集熱用切換
弁C■3か設けられている。
一方低温槽13及び高温槽14がら給湯蛇口23に被加
熱流木Aを供給する給湯回路24は、蛇+123に接続
する主給湯路25に低温槽13の上部からの低温給湯管
26及び高温槽14からの高温給湯管27が接続され、
両給湯管26.27と主給湯路25との接続部に第一切
換弁CV1が設けられている。また前記主給湯路25に
は圧力スイッチ等の制御手段PSにより発停する給湯ポ
ンプF’M2が設けられ、該ポンプpM2より給渇蛇[
」23側に迂回路28が設けられ、該迂回路に補助熱源
機11が設けられ、前記主給湯路25の迂回路28との
分岐部に第二切換弁CV2が設けられている。
また本例の給湯装置には、前記切換弁CVI。
CV2.CV3及(7ボン7’PM1.PM2を制御す
る制御装置29か設けられ、該制御装置29は、集熱器
の集熱温度を感知する高温センサー)■と、低温槽13
の下部に取(=1けられた第一低温センサー上2と、高
温槽14の下部に取イ」けられた第二低温センサー上3
と、前記圧力スイッチ等の制御手段PSと、リモートコ
ントローラ30とから信号を入力し、前記切換弁CV 
1 、CV 2 、CV 3及びポンプPMI、PM2
を出力制御するものである。即ち前記集熱ポンプPMI
は、高温センサーHと第一低温センサー上2との感知温
度差が一定値を越えると始動し、高温センサー14と第
二低温センサー上3との感知温度がほぼ等温に達したと
ぎに停止するよう構成され、また給湯ポンプF’ M2
は、給湯蛇口23の開閉を1王力スイツチPSか感知す
ることにより発停するよう構成されている。
また前記集熱用切換弁CV3は、第一低温センサー上2
で感知する温度が一定値に達したとぎに前記高温槽14
側を開とするよう制御され、また第一切換弁CVl及び
第二切換弁CV2はリモートコントローラ30の切換ス
イッチにより切換えられ、第二切換弁CV2は、被加熱
流体Aを低温槽13から主給湯路25に供給する場合に
被加熱流1本Aか前記迂回路28を通るように前記第一
切換弁C■1と連動されている。
次に集熱運転時及び給湯運転時における制御動作を説明
する。まず集熱運転では、初期の運転は第3図(、)の
如く高温センサーHと第一低温センサー上2の差温によ
りポンプPM1か始動し、被加熱流体Aは、第3図(a
)矢印の如く、高温槽14→ポンプPMI→往管19→
集熱器1→復管2()→切換弁CV 3と循環していく
が、この状態では切換弁CV3の流路は低温槽13へ開
となる状態に制御する。従って、集熱用切換弁CV3→
低温槽13→連通管18→高温槽」4と循環することに
なる。即ち、低温槽13、高温槽14の二種を同時に加
熱するモードとなる。そして集熱運転が継続し、低温槽
13の温度がある一定値になった時点で、第一低温セン
サー上2が感知して制御装置29の働きで集熱用切換弁
CV3が流路切換し、第3図(l〕)矢印の如く、復管
20−@切、換弁Cv3→高温槽14→・・・・・・と
いう循環となる。そして高温センサー■」と第二低温セ
ンサート3の差温か無くなれば集熱運転は終了する。こ
のように切換弁CV3の切換温度の設定値や両槽13,
14の容量、気象条件等にもよるが、低温槽13の被加
熱流体Aの温度は前記設定値以下となり、高温槽14の
温度はそれ以上となる。尚、復管20を経由して低温槽
13への流体Aは底部へ戻すのが好ましく、これにより
低温槽13、高温槽14の均−加熱力呵能となる。
次に給湯運転を第4図(a)(+1)で説明する。第4
図(a)は高温槽14の給湯モードを、第4図(1〕)
が低温槽13の給湯モードを示す。モード切換は、リモ
ートコントローラ30に設けられる切換スイッチにより
、第一切換弁CV1.CV2を動作させる。高温槽給湯
モードは、第4図(a)の如く、高温槽14→第一切換
弁CVI→ポンプPM2→第二切換弁CV2→給湯蛇口
23と流れ、特に浴槽31への落とし込み用として利用
できる。また低温槽給湯モードは、第4図(1〕)の如
く低温槽13→第一切換弁CVI→ポンプPM2→第二
切換弁CV2→補助熱源磯11→給湯蛇口23と流れ、
台所や洗面所への給湯用として利用できる。なお給湯ポ
ンプF’M2は、給湯蛇口23の開閉を圧力スイッチP
Sで感知して発停する。
このように低温槽、高温槽と分離して集蓄熱することで
、浴槽への落とし送用、或は一般給湯用(必要に応じて
補助熱源で再加熱)と使い勝手に応して太陽熱を有効に
利用できる。また補助熱源機11(特にガス瞬間型湯沸
器)へは低温槽13から出湯するよう構成しているか呟
低温l’j13の設定温度を補助熱源機11を損傷しな
い程度の温度に設定しておけば、補助熱源(幾11の品
質を損なうことがない。
なお本実施例では開放式集蓄熱装置で示したが、密閉式
のものでも同様の効果が期待でとる。ただ給湯手段とし
ては、後者の補給圧制用方式は減圧して使用するため給
湯に必要な圧力か得られにくく、それよりも本実施例で
示したポンプ出湯方式の方が安定した出湯が得られる。
また補給槽12、低温槽13、高温槽14、ポンプF’
MI、F’ M 2、制御装置29、切換弁CVI、C
V2、c v 3 等の機能部品を蓄熱槽として一体的
に収納すれば、非常にコンパクトな太陽熱利用の給湯装
置を提供することができる。
〈効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明は、太陽熱集熱器
で加熱された被加熱流体を貯えるための低温槽及び高温
槽が設けられ、該低温槽及び高温槽に主給湯路か接続さ
れ、該低温槽及び高温槽の被加熱流体を各々独立して主
給湯路に供給するための第一切換弁か設けられ、該主給
湯路に迂回路が設けられ、該主給湯路の迂回路との分岐
部に第二切換弁が設けられ、該迂回路に前記被加熱流木
を再加熱するための補助熱源機が設けられ、前記第二切
換弁は、低温槽から被加熱流木を主給湯路に供給する場
合に被加熱流体が前記迂回路を通るよう前記第一切換弁
に連動されたものである。
従って本発明によると、補助熱源機を利用して流体を再
加熱する場合は必ず低温槽から流体を出湯するようにし
ているので、補助熱源機の品質を維持で柊、また再加熱
を必要としない場合は迂回路を通さず直接給湯蛇口等へ
流体を供給するため、エネルギー損失を最小限に抑える
ことがで外るといった効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の太陽熱利用の給湯装置を示す構成図、第
2図は本発明の一実施例を示す構成図、第3図(a)は
集熱モードの初期運転状態を示す説明図、第3図(b)
は同じく終期運転状態を示す説明図、第4図(、)は同
高温槽給湯モードの説明図、第4図(1〕)は低温槽給
湯モードの説明図である。 に太陽熱集熱器、11:補助熱源機、13:低温槽、1
4:高温槽、25:主給湯路、28迂回路、29:制御
装置、PMI、PM2:ポンプ、CVI。 CV2.C1:切換弁。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 第2図 n

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 太陽熱集熱器(1)で加熱された被加熱流体(A)を貯
    えるための低温槽(13)及び高温槽(14)が設けら
    れ、該低温槽(13)及び高温槽(14)に主給湯路(
    25)か接続され、該低温槽(13)及び高温槽(14
    )の被加熱流体(A)を各々独立して主給湯路(25)
    に供給するだめの第一切換弁(CVI)が設けられ、該
    主給湯路(25)に迂回路(28)が設けられ、該主給
    湯路(25)の迂回路(28)との分岐部に第二切換弁
    (CV2)が設けられ、該迂回路(28)に前記被加熱
    流体(A)を再加熱するだめの補助熱源ti(11)が
    設けられ、前記第二切換弁(CV2)は、低温槽(13
    )から被加熱流体(A)を主給湯路(25)に供給する
    場合に被加熱流体(A)が前記迂回路(28)を通るよ
    う前記第一切換弁(C\71)に連動されたことを特徴
    とする太陽熱利用の給湯装置。
JP58119196A 1983-06-29 1983-06-29 太陽熱利用の給湯装置 Pending JPS6011061A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6210166A (ja) * 1985-07-08 1987-01-19 Sutaaraito Kogyo Kk 摺動部材組成物
WO1996009501A1 (fr) * 1994-09-21 1996-03-28 Yugen Kaisha Shirai Syoji Appareil de stockage d'energie thermique solaire et systeme d'amenee d'eau chaude comprenant cet appareil
CN100359263C (zh) * 2004-11-18 2008-01-02 李福根 承压式与非承压式兼容全能太阳能热水器
CN107477644A (zh) * 2017-08-25 2017-12-15 清华大学 一种基于减少耗散优化的太阳能采暖***及其控制***

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