(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路は前記集熱機側液体循環通路に熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路を通る液体を強制的に加熱する強制加熱手段が接続され、前記集熱機内液温検出手段の検出温度の情報に基づき当該検出温度が予め定められた殺菌適応設定温度を超えない液温低温期間を検出する低温期間検出手段と、該低温期間検出手段により検出される液温低温期間が予め定められた設定期間以上継続したときには前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有することを特徴とする太陽熱利用熱源装置。
【請求項２】
太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路は前記集熱機側液体循環通路に熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路を通る液体を強制的に加熱する強制加熱手段が接続され、前記熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱する強制加熱動作指令を受けて前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有することを特徴とする太陽熱利用熱源装置。
【請求項３】
熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱する強制加熱動作指令を受けて前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有し、該熱殺菌用加熱制御手段により前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路を循環する液体を強制的に加熱する動作が行われたときには、低温期間検出手段は液体低温期間の検出を一度リセットする構成としたことを特徴とする請求項１記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項４】
殺菌適応設定温度以上に加熱した液体を集熱機の下側から集熱機内部通路に導入する構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項５】
貯湯槽には該貯湯槽内に水を供給する給水通路と、前記貯湯槽から湯を導出する給湯通路とが接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項６】
熱負荷側液体循環通路に該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプを介設し、集熱機側液体循環通路に前記熱負荷側液体循環通路を直接接続し、該熱負荷側液体循環通路に介設されている液体循環ポンプを駆動させることにより、前記熱負荷側液体循環通路内の液体と共に前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項７】
太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路には該集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を前記貯湯槽側から前記集熱機側に向けて流す往き側の通路に液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路が熱的に接続されており、該熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路にそれぞれ介設されている液体循環ポンプを共に駆動させることにより、前記液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路内の液体と熱交換された前記集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側に送る構成としたことを特徴とする太陽熱利用熱源装置。
【請求項８】
熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、集熱機側液体循環通路には該集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を貯湯槽側から集熱機側に向けて流す往き側の通路に液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路が熱的に接続されており、該熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路にそれぞれ介設されている液体循環ポンプを共に駆動させることにより、前記液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路内の液体と熱交換された前記集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側に送る構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項９】
集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側から貯湯槽側に向けて流す戻り側の通路と往き側の通路とをバイパスするバイパス通路が設けられ、該バイパス通路と前記戻り側の通路との接続部または前記往き側の通路との接続部には、前記集熱機側液体循環通路内の液体を、前記貯湯槽と前記集熱機の両方を通して循環させる経路と、前記貯湯槽と前記バイパス通路とを通して循環させる経路とのいずれかに選択的に切り替える経路切替手段が設けられていることを特徴とする請求項７または請求項８記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項１０】
集熱機側液体循環通路が貯湯槽に直接接続されて、該貯湯槽内の湯水を前記集熱機側液体循環通路を通して循環させる構成としたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の太陽熱利用熱源装置。
【請求項１１】
集熱機がベランダの手摺り部を形成していることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか一つに記載の太陽熱利用熱源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光の熱を集める集熱機を備えた太陽熱利用熱源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、図１４に示すように、一戸建ての住宅の屋根の上に、屋根の傾斜と同じ角度（例えば３０度）をつけて、太陽光の熱を集熱する集熱機（コレクター）５０を配置することが行われるようになった（例えば、特許文献１、参照）。集熱機５０は、太陽光の受光面５１で受ける太陽光の熱によって集熱機５０の内部を通る液体を加熱し、その熱を利用して貯湯槽５２内の湯を加熱し、貯える構成を有している。集熱機５０を例えば給湯システムに組み込めば、前記のようにして、太陽光の熱を利用して加熱した湯を給湯に利用できるため、省エネ化（省エネルギー化）が可能となり、環境に優しいシステムの実現ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０５０６２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の集熱機５０は、一戸建て住宅用として考えられていたが、住宅は、一戸建てに限らず、マンション等の集合住宅も多く形成されている。特に、都会等の住宅密集地においては、集合住宅の割合が多く、このような集合住宅にも集熱機５０を設けることができれば、より省エネ化を達成できる。
【０００５】
しかしながら、集合住宅においては、個々の住宅に屋根は設けられていないので、集熱機５０を配置する場合には、ベランダに設置することが考えられるが、ベランダは、図１５に示すように、片持ち梁構造であるために、ベランダ端部（手摺り部分）寄りに重量が重い貯湯槽５２を設けると、ベランダ自体の落下に結びつきかねない。したがって、図１４に示した構成を、そのまま集合住宅用として設けることは好ましくないと考えられる。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、集合住宅に設置可能で、省エネ化を実現できる太陽熱利用熱源装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、次の構成をもって課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路は前記集熱機側液体循環通路に熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路を通る液体を強制的に加熱する強制加熱手段が接続され、前記集熱機内液温検出手段の検出温度の情報に基づき当該検出温度が予め定められた殺菌適応設定温度を超えない液温低温期間を検出する低温期間検出手段と、該低温期間検出手段により検出される液温低温期間が予め定められた設定期間以上継続したときには前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１０】
また、第２の発明は、太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路は前記集熱機側液体循環通路に熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路を通る液体を強制的に加熱する強制加熱手段が接続され、前記熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱する強制加熱動作指令を受けて前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有する構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１１】
さらに、第３の発明は、前記第１の発明の構成に加え、前記熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱する強制加熱動作指令を受けて前記熱負荷側液体循環通路内の液体を前記強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱して前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を有し、該熱殺菌用加熱制御手段により前記熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路を循環する液体を強制的に加熱する動作が行われたときには、低温期間検出手段は液体低温期間の検出を一度リセットする構成としたことを特徴とする。
【００１２】
さらに、第４の発明は、前記第１または第２または第３の発明の構成に加え、前記殺菌適応設定温度以上に加熱した液体を集熱機の下側から集熱機内部通路に導入する構成としたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、第５の発明は、前記第１乃至第４のいずれか一つの発明の構成に加え、前記貯湯槽には該貯湯槽内に水を供給する給水通路と、前記貯湯槽から湯を導出する給湯通路とが接続されていることを特徴とする。さらに、第６の発明は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記熱負荷側液体循環通路に該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプを介設し、集熱機側液体循環通路に前記熱負荷側液体循環通路を直接接続し、該熱負荷側液体循環通路に介設されている液体循環ポンプを駆動させることにより、前記熱負荷側液体循環通路内の液体と共に前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる構成としたことを特徴とする。
【００１４】
さらに、第７の発明は、太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機が集合住宅のベランダの手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置され、前記集熱機は前記受光面で受ける太陽光の熱によって内部の液体を加熱する構成と成し、前記集熱機内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段を有し、前記集熱機には該集熱機内の液体を循環させるための集熱機側液体循環通路が接続されて、該集熱機側液体循環通路には前記ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられた貯湯槽が熱的に接続されており、前記集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより前記集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱する集熱利用加熱制御手段を有し、また、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路と、浴槽に接続される追い焚き循環通路とを有して、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されており、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路には該集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を前記貯湯槽側から前記集熱機側に向けて流す往き側の通路に液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路が熱的に接続されており、該熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路にそれぞれ介設されている液体循環ポンプを共に駆動させることにより、前記液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路内の液体と熱交換された前記集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側に送る構成をもって課題を解決する手段としている。
【００１５】
さらに、第８の発明は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記熱負荷側液体循環通路には該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、集熱機側液体循環通路には該集熱機側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプが介設され、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を貯湯槽側から集熱機側に向けて流す往き側の通路に液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路が熱的に接続されており、該熱負荷側液体循環通路と前記集熱機側液体循環通路にそれぞれ介設されている液体循環ポンプを共に駆動させることにより、前記液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路内の液体と熱交換された前記集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側に送る構成としたことを特徴とする。
【００１６】
さらに、第９の発明は、前記第７または第８の発明の構成に加え、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側から貯湯槽側に向けて流す戻り側の通路と往き側の通路とをバイパスするバイパス通路が設けられ、該バイパス通路と前記戻り側の通路との接続部または前記往き側の通路との接続部には、前記集熱機側液体循環通路内の液体を、前記貯湯槽と前記集熱機の両方を通して循環させる経路と、前記貯湯槽と前記バイパス通路とを通して循環させる経路とのいずれかに選択的に切り替える経路切替手段が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
さらに、第１０の発明は、前記第１乃至第５のいずれか一つの発明の構成に加え、前記集熱機側液体循環通路が貯湯槽に直接接続されて、該貯湯槽内の湯水を前記集熱機側液体循環通路を通して循環させる構成としたことを特徴とする。さらに、第１１の発明は、前記第１乃至第１０のいずれか一つの発明の構成に加え、前記集熱機がベランダの手摺り部を形成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、太陽光の受光面を備えて太陽光の熱を集熱する集熱機は、集合住宅のベランダ手摺り部に前記受光面を垂直向きとして設置されるので、集熱機をベランダ用として、場所も取らずに適切に設置できる。また、本発明は、集熱機で集熱した熱を貯える貯湯槽を集熱機とは別体として、ベランダの鉄筋定着部近傍に設けているので、片持ち梁構造のベランダ端部（手摺り部分）寄りに重量が重い貯湯槽を設ける場合と異なり、ベランダ自体の落下を招くといった問題を回避できる。
【００２１】
そして、集熱機内の液体の温度を集熱機内液温検出手段により検出し、その検出温度が予め定められた集熱対応設定温度以上であって前記貯湯槽内の湯水の温度より高いときに、前記集熱機に接続されている集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることにより、集熱機で集熱した熱によって前記貯湯槽内の湯水を加熱することができる。さらに、本発明は、外部の熱負荷装置に接続される熱負荷側液体循環通路を、貯湯槽と集熱機側液体循環通路のいずれかに直接的に又は液−液熱交換器を介して熱的に接続しているので、前記のようにして加熱した貯湯槽内の湯水またはその熱を、例えば熱負荷装置の加熱用として利用することができ、省エネ化を図ることができる。
【００２２】
また、本発明は、浴槽に接続される追い焚き循環通路を有しているが、該追い焚き循環通路と前記熱負荷側液体循環通路とが液―液熱交換器を介して熱的に接続されているので、追い焚き循環通路と熱負荷側液体循環通路とを直接接続する場合と異なり、熱負荷側液体循環通路を通る液体が追い焚き循環通路を通して浴槽内に混入することを防ぐことができる。そのため、利用者が、万が一、浴槽内の湯水を飲んでしまっても、熱負荷側液体循環通路を通る湯水等の液体が混入した湯水を飲んでしまうといったことを防止できる。
【００２３】
また、本発明において、集熱機がベランダの手摺り部を形成している構成によれば、マンション等の集合住宅の建築時等に、ベランダの手摺り部を集熱機とすることにより、よりコストダウンを図ることができるし、見栄えもより一層良好にできる。
【００２４】
なお、熱負荷側液体通路は、熱負荷装置のオン−オフに応じて管路内の液体が膨張−収縮するので、熱負荷側液体循環通路には、オーバーフロー防止のバッファータンクとしてのシスターンを設け、シスターン上部にはオーバーフロー管を設けて、大気開放にする必要がある。そうすると、液体循環通路内の液体の膨張−収縮に伴い、シスターン内に大気中のレジオネラ菌が入り込むことがある。なお、レジオネラ菌は土壌や淡水（例えば空調用冷却塔水）に生息し、砂埃や噴水のミスト中に含まれる。一般に２０℃〜５０℃で繁殖（３６℃前後が最も良く繁殖）し、６０℃以上では死滅する。
【００２５】
シスターン内にレジオネラ菌が入り込んだ場合、そのレジオネラ菌が熱負荷側液体循環通路内の液体と共に循環するおそれがあるが、その場合でも、本発明において、熱負荷側液体循環通路と追い焚き循環通路とは、それぞれ独立に形成されて、液―液熱交換器を介して熱的に接続されているだけであるので、通常は、レジオネラ菌が熱負荷側液体循環通路を通して追い焚き循環通路に混入するおそれはない。しかしながら、万が一、液―液熱交換器にピンホールが生じてしまった場合には、そのピンホールを通してレジオネラ菌が追い焚き循環通路に混入してしまい、そのレジオネラ菌が追い焚き循環通路を通る湯水と共に浴槽内に運ばれて、浴槽内で増殖してしまう可能性がある。
【００２６】
その場合でも、熱負荷側液体循環通路に強制加熱手段を設けて加熱し、レジオネラ菌を殺菌すれば、レジオネラ菌の浴槽内への混入を防ぐことができる。つまり、本発明において、熱負荷側液体循環通路が集熱機側液体循環通路に熱的に接続されている構成において、集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた殺菌適応設定温度を超えない液温低温期間が予め定められた設定期間以上継続したときに、熱負荷側液体循環通路を通る液体を強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱する構成を設けることにより、たとえレジオネラ菌が熱負荷側液体循環通路内に混入したとしても、そのレジオネラ菌を殺菌できる。なお、前記殺菌適応設定温度は、例えばレジオネラ菌を殺菌できる６０℃以上の適宜の設定温度であり、６０℃としてもよいし、それより高い例えば８０℃といった温度としてもよい。
【００２７】
また、熱負荷側液体循環通路が貯湯槽に熱的に接続されている構成においては、例えば定期的に、強制加熱手段によって熱負荷側液体循環通路内の液体を加熱して循環させれば、同様に、レジオネラ菌の殺菌を行うことができ、浴槽内や貯湯槽内へのレジオネラ菌の混入を防ぐことができる。
【００２８】
また、本発明において、強制加熱動作指令を受けて、熱負荷側液体循環通路内の液体を強制加熱手段により殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱し、熱負荷側液体循環通路と集熱機側液体循環通路に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる熱殺菌用加熱制御手段を設けることによっても、前記と同様に、たとえレジオネラ菌が液体循環通路内に混入してしまった場合でも、そのレジオネラ菌を殺菌できる。
【００２９】
したがって、これらの発明のように、熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱手段によって殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱する構成を設けた発明においては、前記のように、熱負荷側液体循環通路にレジオネラ菌が混入し、かつ、液―液熱交換器にピンホールが生じてしまうといった、万が一の問題が生じても、そのレジオネラ菌を殺菌できるため、レジオネラ菌が浴槽内で増殖してしまうといった問題を回避できる。また、熱負荷側液体循環通路内におけるレジオネラ菌の繁殖を防げるので、集熱機側液体循環通路を貯湯槽に直接的に接続したとしても、熱負荷側液体循環通路から集熱器側液体循環通路を介して貯湯槽内にレジオネラ菌が混入することを抑制でき、貯湯槽内の湯水を給湯用として利用する場合にも、より安全性の高い利用を可能とすることができる。
【００３０】
さらに、本発明において、集熱機内液温検出手段の検出温度が予め定められた殺菌適応設定温度を超えない液温低温期間が予め定められた設定期間以上継続したときに、熱負荷側液体循環通路を通す液体を強制加熱手段により前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱する構成に加え、強制加熱動作指令を受けて熱負荷側液体循環通路内の液体を強制加熱手段により殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱する熱殺菌用加熱制御手段を設けることにより、必要に応じて、熱負荷側液体循環通路に通す液体を強制加熱して、前記レジオネラ菌の殺菌効果を果たすことができ、レジオネラ菌が浴槽内で増殖してしまうといった問題を回避できる。
【００３１】
なお、前記強制加熱動作指令は、太陽熱利用熱源装置の操作装置（例えばリモコン装置）に設ける操作手段を操作することによって出力することができるものである。操作手段は、例えば、布団乾燥スイッチとすることができる。つまり、本発明の太陽熱利用熱源装置は、集熱機の太陽光の受光面を集合住宅のベランダ手摺り部に垂直向きとして設置される、または、集熱機がベランダ手摺り部を兼ねる構成とされるので、ベランダ手摺り部に、太陽熱利用熱源装置を挟む態様で布団を逆Ｕ字型に掛けた状態で、前記集熱機側液体循環通路に通す液体を殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱することにより、布団の乾燥を行うことができ、かつ、前記のようなレジオネラ菌増殖防止の効果も果たすことができる。
【００３２】
なお、布団を手摺り部に掛ける場合に、布団は、前記の如く逆Ｕ字型になり、屋外側（太陽光が当たる側）と屋内側とに分かれる。布団を干す意味はいろいろあるが、例えばダニ退治を例にすると、通常布団を干すと、布団にいるダニは日の当たらない反対側に退避する性質を持つ。ところが、本発明の太陽熱利用熱源装置に用いられている集熱機（太陽熱集熱パネル）において、集熱のみならず放熱も行う（前記のように、液体循環通路を循環する液体を殺菌適応温度に上昇させて、集熱機の内部通路を通して循環させる）構成のものにおいては、日の当たらない反対側に退避したダニを退治することができる。つまり、屋内側の太陽熱集熱パネル側のダニが反対側に退避しても、布団を途中で屋外側と屋内側で入れ替えるだけで、通常の布団の天日干しでは不可能なダニの逃げ道を断つ、布団乾燥を行うことができる。
【００３３】
さらに、前記熱殺菌用加熱制御手段が設けられている本発明において、強制加熱手段により加熱した液体を集熱機の下側から集熱機内部通路に導入する構成とすることによって、ベランダ手摺り部に布団を掛けて乾燥させる場合に、布団下端開放部側を高温とすることができる。したがって、通常の布団干しでは、低温となりやすい布団の下端開放部側も高温となるようにして、前記ダニ退治の効果をより一層高めることができる。
【００３４】
さらに、貯湯槽に、該貯湯槽内に水を供給する給水通路と、前記貯湯槽から湯を導出する給湯通路とを接続することにより、貯湯槽内で加熱された湯水を給湯用としても利用することができる。この際、前記熱殺菌効果を有する構成とすれば、貯湯槽を集熱機側液体循環通路や熱負荷側液体循環通路と直接的に接続したとしても、それらの通路内におけるレジオネラ菌の増殖の問題を防げるので、貯湯槽内にレジオネラ菌が混入することを防げ、衛生的に好ましい状態とすることができる。
【００３５】
さらに、前記熱負荷側液体循環通路に該熱負荷側液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプを介設し、集熱機側液体循環通路に前記熱負荷側液体循環通路を直接接続した構成によれば、以下の効果を奏することができる。つまり、熱負荷側液体循環通路に介設されている液体循環ポンプを駆動させることにより、熱負荷側液体循環通路内の液体と共に前記集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることができるので、集熱機側液体循環通路に液体循環ポンプを設けなくとも、集熱機側液体循環通路内の液体を循環させることができ、経済的である。
【００３６】
さらに、前記熱負荷側液体循環通路と集熱機側液体循環通路に、各液体循環通路内の液体を循環させる液体循環ポンプを介設し、前記集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体が貯湯槽側から集熱機側に向けて流れる往き側の通路に液−液熱交換器を介して前記熱負荷側液体循環通路を熱的に接続し、前記液体循環ポンプを共に駆動させて熱負荷側液体循環通路内の液体と熱交換された集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側に送ることにより、例えば熱負荷側液体循環通路内の液体を高温に加熱したときに、その高温の液体と熱交換して高温となった液体を効率的に集熱機に導入することができる。そのため、この構成において、熱殺菌機能を備えれば、集熱機側液体循環通路内において特に集熱機側の液体を効率的に加熱して熱殺菌できる。
【００３７】
また、集熱機側液体循環通路において該集熱機側液体循環通路内の液体を集熱機側から貯湯槽側に向けて流す戻り側の通路と往き側の通路とをバイパス接続するバイパス通路を設けた構成においては、経路切替手段によって、前記集熱機側液体循環通路内の液体を、前記貯湯槽と前記集熱機の両方を通して循環させる経路と、前記集熱機と前記バイパス通路とを通して循環させる経路と、前記貯湯槽と前記バイパス通路とを通して循環させる経路とのいずれかに選択的に切り替えることができる。
【００３８】
そのため、前記経路切替手段を設けた構成によれば、例えば集熱機で集熱した熱を貯湯槽に蓄熱する動作と、熱負荷側液体循環通路内を通る液体を高温として、その熱を液−液熱交換器を介して集熱機側液体循環通路に伝え、集熱機側を高温として殺菌する動作と、貯湯槽側を加熱する動作とを容易に切り替えて行うことができる。また、その切り替えに際し、経路切替手段は、バイパス通路と集熱機側液体循環通路の戻り側の通路との接続部と往き側の通路との接続部の一方にのみ設ければよいため、経済的である。
【００３９】
さらに、熱負荷側液体循環通路を貯湯槽に直接接続して、該貯湯槽内の湯水を前記熱負荷側液体循環通路を通して循環させる構成においては、貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続をより簡易にできる。
【００４０】
さらに、貯湯槽の外部に、該貯湯槽内の湯水を循環させるための貯湯槽湯水循環通路を接続し、該貯湯槽湯水循環通路に液−液熱交換器を介して熱負荷側液体循環通路を接続することにより、たとえ熱負荷側液体循環通路内にレジオネラ菌が生じたとしても、そのレジオネラ菌が貯湯槽内に混入することをより防ぎやすい構成とすることができる。
【００４１】
さらに、集熱機側液体循環通路が貯湯槽に直接接続されて、該貯湯槽内の湯水を前記集熱機側液体循環通路を通して循環させる構成によれば、貯湯槽と集熱機側液体循環通路との接続をより簡易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る太陽熱利用熱源装置の第１実施例のシステム構成図である。
【図２】第１実施例の太陽熱利用熱源装置における貯湯槽と集熱機の配置態様例を示す模式図である。
【図３】第１実施例の太陽熱利用熱源装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施例およびその変形例において、集熱機側液体循環通路に設けられる三方弁または二方弁の動作態様例を示す説明図である。
【図５】第１実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機側液体循環通路の熱殺菌運転動作時と貯湯槽内湯水の追い焚き運転動作時における集熱機側液体循環通路内を流れる液体の流路を説明するための図である。
【図６】第１実施例の太陽熱利用熱源装置の熱負荷装置運転動作時における液体循環通路内を流れる液体の流路を説明するための図である。
【図７】実施例の太陽熱利用熱源装置のガス燃焼による浴槽湯水追い焚き動作時における液体循環通路内を流れる液体の流路を説明するための模式図である。
【図８】第２実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続構成を示す模式図である。
【図９】第３実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続構成を示す模式図である。
【図１０】第４施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続構成を示す模式図である。
【図１１】第５実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続構成を示す模式図である。
【図１２】第６実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路との接続構成を示す模式図である。
【図１３】第７実施例の太陽熱利用熱源装置における集熱機と貯湯槽と熱負荷側液体循環通路と給湯通路との接続構成を示す模式図である。
【図１４】従来の太陽熱利用熱源装置の例を示す説明図である。
【図１５】ベランダの設置構造を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【実施例１】
【００４４】
図１には、本発明に係る太陽熱利用熱源装置の第１実施例の模式的なシステム構成図が示されている。同図に示すように、本実施例の太陽熱利用熱源装置は、集熱機１と、貯湯槽１２０と、熱負荷装置１０と、浴槽２７とを、熱的に接続して形成されている。なお、この熱的接続は、後述する制御構成によって選択的に行われる。
【００４５】
集熱機１は、太陽光の受光面１１を備えて、太陽光の熱を集熱する装置であり、図２に示すように、集合住宅のベランダ手摺り部に、受光面１１を垂直向きとして設置されている。図１に示すように、集熱機１には、液体を通す内部通路２が形成されており、集熱機１は、受光面１１で受ける太陽光の熱によって内部の液体、つまり、内部通路２を通る液体を加熱する構成と成している。内部通路２には、内液温センサ３が介設されており、該内液温センサ３は、集熱機１内の液体の温度を検出する集熱機内液温検出手段として機能する。内部通路２の液体の貯水量は、例えば集熱機１のパネル１枚当たり１リットル（２枚設置時は、合計２リットル）である。
【００４６】
内部通路２には通路５９が接続されて集熱機側液体循環通路９が形成されている。この集熱機側液体循環通路９には、該集熱機側液体循環通路９内の液体を循環させる液体循環ポンプ７９が介設されている。この液体循環ポンプ７９を駆動させることにより、集熱機側液体循環通路９内の液体を、例えば図１の矢印に示すように循環させることができる。そのため、仮に、本実施例のように内液温センサ３を集熱機１内に設けずに、集熱機１の出口と入口の少なくとも１カ所に設けた場合でも、集熱機側液体循環通路９内の液体を循環させて、集熱機１内の液体の温度を検出することができる。
【００４７】
集熱機側液体循環通路９は、貯湯槽１２０に熱的に接続されている。なお、集熱機側液体循環通路９は、貯湯槽１２０内を通って設けられており、貯湯槽１２０と液−液熱交換器を介して熱的に接続された態様と成している。貯湯槽１２０は、図２に示すように、ベランダの鉄筋定着部近傍に設けられており、その容量は、特に限定されるものではないが、例えば５０〜１００リットルの湯水を貯湯可能とすることができる。図１に示すように、貯湯槽１２０には、貯湯槽内の液温を検出する貯湯温サーミスタ１０３が設けられている。
【００４８】
また、本実施例の太陽熱利用熱源装置において、器具ケース４２内には、管路９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７，９８，９９を備えた液体通路４が形成されており、液体通路４には、液体循環ポンプ６と、暖房シスターン１００とが介設されている。暖房シスターン１００のタンク容量は、例えば約１リットルである。液体循環ポンプ６の吐出口側には、前記管路９０が接続され、管路９０には液体分岐手段３７が接続されている。液体分岐手段３７には、器具ケース４２の外部に設けられた管路４４を介して、熱負荷装置（ここでは、床暖房装置）１０が接続されている。熱負荷装置１０には、一端側が前記管路４４に接続されて液体を通す通路（図示せず）が設けられ、この通路の他端側には、器具ケース４２の外部に設けられた管路４５が接続されている。
【００４９】
また、前記液体通路４の管路９５，９７には、通路器具ケース４２の外部に設けられた管路４０が接続されている。管路４０，４４，４５と液体通路４とを有して、熱負荷装置１０に接続された熱負荷側液体循環通路５が形成されている。熱負荷側液体循環通路５における器具ケース４２内の通路内の水量は例えば約１リットルである。
【００５０】
熱負荷側液体循環通路５の管路４０が、液−液熱交換器３５を介して前記集熱機側液体循環通路９に熱的に接続されている。なお、管路４０は、集熱機側液体循環通路９において、集熱機側液体循環通路９内の液体を貯湯槽１２０側から集熱機１側に向けて流す往き側の通路５９ａに熱的に接続されている。熱負荷側液体循環通路５に介設されている液体循環ポンプ６と集熱機側液体循環通路９に介設されている液体循環ポンプ７９を共に駆動させることにより、液−液熱交換器３５を介して、熱負荷側液体循環通路５内の液体と集熱機側液体循環通路９内の液体とが熱交換され、この熱交換後の液体が集熱機１側に送られる構成と成している。
【００５１】
また、集熱機側液体循環通路９内の液体を集熱機１側から貯湯槽１２０側に向けて流す戻り側の通路５９ｂと前記往き側の通路５９ａとをバイパス接続するバイパス通路５９ｃが設けられている。バイパス通路５９ｃは、集熱機側液体循環通路９において、液−液熱交換器３５の配設位置よりも集熱機１寄りに設けられており、バイパス通路５９ｃと戻り側の通路５９ｂとの接続部には、三方弁３６が設けられている。この三方弁３６は、集熱機側液体循環通路９内の液体を、貯湯槽１２０と集熱機１の両方を通して循環させる経路と、貯湯槽１２０とバイパス通路５９ｃとを通して循環させる経路とのいずれかに選択的に切り替える経路切替手段として機能する。
【００５２】
前記液体通路４には、該液体通路４を通る液体を強制的に加熱する強制加熱手段としての熱交換器２８（２８ａ，２８ｂ）が接続されている。熱交換器２８ａの液体導入側には管路９５が、液体導出側には管路９４がそれぞれ接続されている。また、熱交換器２８ｂの液体導入側には管路９１が、液体導出側には管路９２がそれぞれ接続されている。管路９２には、暖房高温サーミスタ３３が設けられている。管路９１は、前記液体循環ポンプ６の吐出側に接続されており、該液体循環ポンプ６の吸入口側には管路９３が接続されている。管路９３には、前記暖房シスターン１００が接続され、該暖房シスターン１００には、前記管路９４を介して熱交換器２８ａが接続されている。なお、暖房シスターン１００は、大気導入通路５３を介して、大気開放と成している。
【００５３】
熱交換器２８（２８ａ，２８ｂ）は、それぞれ、燃焼室２４内に設けられており、燃焼室２４には、熱交換器２８と共に、熱交換器２８を加熱するバーナ１６と、バーナ１６の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン１８とが設けられている。また、燃焼室２４と連通して燃焼室２５が設けられ、燃焼室２５内には、バーナ１７と、バーナ１７により加熱される熱交換器２９（２９ａ，２９ｂ）と、バーナ１７の燃焼の給排気を行なう燃焼ファン１９とが設けられている。
【００５４】
バーナ１６，１７には、それぞれのバーナ１６，１７に燃料を供給するガス管３１，３２が接続されている。これらのガス管３１，３２は、ガス管３０から分岐形成されており、ガス管３０には、ガス開閉弁８０が介設されている。また、ガス管３１には、ガス比例弁８６とガス開閉弁８１，８２が、ガス管３２には、ガス比例弁８７とガス開閉弁８３，８４，８５がそれぞれ介設されている。これらの弁８０〜８７はいずれも電磁弁により形成されており、ガス開閉弁８０〜８５は、対応するバーナ１６，１７への燃料供給・停止を制御し、ガス比例弁８６，８７は、対応するバーナ１６，１７への供給燃料量を弁開度でもって制御する。なお、バーナ１６，１７の燃焼制御は、燃焼制御手段（図示せず）によって、適宜の制御方法により制御される。
【００５５】
前記熱交換器２９（２９ａ，２９ｂ）は、給湯熱交換器として機能し、前段の熱交換器２９ａの入口側には給水導入通路３８が設けられている。この給水導入通路３８は、接続通路５７と補給水電磁弁４６を介して、前記暖房シスターン１００に接続され、前記液体通路４に接続されている。また、給水導入通路３８の入り口側には、給水導入通路３８を流れる湯水の量を検出する流量センサ７３と入水温度を検出する入水温度センサ７４とが設けられている。後段の熱交換器２９ｂの出口側には給湯通路２６が設けられており、給湯通路２６の先端側は、適宜の給湯先に導かれている。また、給湯通路２６には、分岐通路７０と湯水経路切替弁５８を介して前記給水導入通路３８が接続されている。給湯通路２６には、分岐通路７０の分岐部よりも下流側に出湯湯温検出センサ１１３が設けられ、熱交換器２９側に出湯湯温検出センサ１１４が設けられている。
【００５６】
前記浴槽２７には、往管１４と戻り管１５を有する追い焚き循環通路１３が接続されており、この追い焚き循環通路１３は、液―液熱交換器７を介して、前記熱負荷側液体循環通路５と熱的に接続されている。追い焚き循環通路１３には、浴槽湯水を循環させる浴槽湯水循環ポンプ２０と、前記浴槽湯水の温度を検出する風呂温度センサ２１と、浴槽湯水の水位を検出する水位センサ２２と、追い焚き循環路１３の水流を検知する風呂水流スイッチ３４とが介設されている。浴槽湯水循環ポンプ２０の吸入口側に戻り管１５の一端側が接続され、戻り管１５の他端側が循環金具５６を介して浴槽２７に連通接続されている。また、浴槽湯水循環ポンプ２０の吐出口側には、往管１４の一端側が接続され、往管１４の他端側は循環金具５６を介して浴槽２７に連通接続されている。
【００５７】
前記給湯通路２６には、分岐通路７０の形成部および出湯湯温検出センサ１１３の配設部よりも下流側に、管路５４を介して注湯水ユニット５５が接続されている。注湯水ユニット５５には風呂用注湯導入通路２３の一端側が接続され、風呂用注湯導入通路２３の他端側は、前記浴槽湯水循環ポンプ２０に接続されている。注湯水ユニット５５には、湯張り電磁弁４８、湯張り水量センサ４９、逆止弁５０ａ，５０ｂが設けられている。なお、熱交換器２９から給湯通路２６と管路５４、注湯水ユニット５５、風呂用注湯導入通路２３、浴槽湯水循環ポンプ２０、液−液熱交換器７、往管１４を順に通って浴槽２７に至るまでの通路によって、湯張りや注水を行うための湯張り注水通路が構成されている。また、図１の、図中、符号７５、７７は、ドレン排出通路を示し、符号７６は、ドレンを中和する中和手段を示す。
【００５８】
本実施例の太陽熱利用熱源装置は、以上のようなシステム構成を有しており、このシステムの動作を行うために、太陽熱利用熱源装置には、図３に示すように、集熱利用加熱制御手段６１、低温期間検出手段６２、熱殺菌用加熱制御手段６３、時計機構６７、燃焼制御手段６８を備えた制御装置６０が設けられている。各手段は、以下の機能を有している。
【００５９】
集熱利用加熱制御手段６１は、集熱機１の熱を利用して、貯湯槽１２０内の湯水を加熱する（貯湯槽１２０に蓄熱する）ものである。内液温センサ３の検出温度が予め定められる集熱利用設定温度（例えば８０℃）以上であるか否かを確認し、内液温センサ３の検出温度が集熱利用設定温度以上であれば、内液温センサ３の検出温度を貯湯温サーミスタ１０３の検出温度と比較し、内液温センサ３の検出温度が貯湯温サーミスタ１０３の検出温度より高いときには、三方弁３６を図４（ａ）に示す態様として、液体循環ポンプ７９を駆動させる。そして、集熱機側液体循環通路９内の液体を循環させ、その液体と貯湯槽１２０内の湯水とを熱交換する。このときに集熱機側液体循環通路９を循環する液体の通過領域が、図５（ａ）において斜線の記入により示されており、その流れの方向が矢印で示されている。
【００６０】
なお、このとき、集熱機１への入水温度を監視できるサーミスタ（内液温センサ３とすることも可能）の出力に応じ、液体循環ポンプ７９の能力を可変（集熱効率を可変）し、集熱機１への入水温度が殺菌温度（６０℃）以上、例えば８０℃となるような状態を維持しながら、集熱運転動作時を継続（８０℃未満の時には、液体循環ポンプ７９をオフとして、一時待機）すると、より好ましい。
【００６１】
低温期間検出手段６２は、内液温センサ３の検出温度の情報に基づき、当該検出温度が予め定められた殺菌適応設定温度（例えば６０℃）を超えない液温低温期間を時計機構６７により測定される時間情報に基づいて検出し、検出した値を、熱殺菌用加熱制御手段６３に加える。
【００６２】
熱殺菌用加熱制御手段６３は、低温期間検出手段６２により検出される検出期間が予め定められた設定期間（例えば７日間）以上継続したときには、燃焼制御手段６８によって前記バーナ１６を燃焼させて、液体通路４を通す液体を熱交換器２８により前記殺菌適応設定温度（例えば６０℃）以上に強制的に加熱する。そして、熱負荷側液体循環通路５内と集熱機側液体循環通路９内に前記殺菌適応設定温度以上の液体を循環させる状態を、例えば５分間保つようにする。図１において、熱殺菌運転動作時に熱負荷側液体循環通路５内を流れる液体の流路にドットが記入されており、流れの方向が矢印で示されている。
【００６３】
なお、燃焼制御手段６８による燃焼制御動作は公知であるので、その制御に関する構成を、図３においては、省略しているが、バーナ１６の燃焼は、ガスの燃焼により行われるものであり、まず、イグナイター電極（図示せず）をオンとし、ガス開閉弁８０，８１，８２を適宜開き、バーナ１６への点火を行う。そして、ガス比例弁８６の開弁量を適宜調整し、適宜の燃焼量でバーナ１６の燃焼を行うことにより、熱負荷側液体循環通路５を通る液体の温度を殺菌適応温度である８０℃以上に保つようにする。バーナ１６の燃焼時には、燃焼ファン１８，１９の回転動作が行われる。
【００６４】
また、熱殺菌用加熱制御手段６３は、前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱した液体を熱負荷側液体循環通路５に循環させるときに、三方弁３６を図４（ａ）に示す態様とし、液体循環ポンプ７９を駆動させて、集熱機側液体循環通路９内の液体を循環させる。この循環する液体の通過領域とその流れは、図５（ａ）に示した通りである。そして、前記熱負荷側液体循環通路５を通る高温の液体と集熱機側液体循環通路９を通る液体とを、液−液熱交換器３５を介して熱交換し、集熱機側液体循環通路９を通る液体を加熱し、その加熱した液体（熱殺菌された液体）を集熱機１側に送る。
【００６５】
このことにより、内部通路２を含む集熱機側液体循環通路９において熱殺菌が行われるので、万が一、熱負荷側液体循環通路５における液−液熱交換器３５との接続部位と、集熱機側液体循環通路９における液−液熱交換器３５との接続部位と、集熱機側液体循環通路９における貯湯槽１２０内に導入されている通路（管路）の全てにピンホール等が生じていても、集熱機側液体循環通路９から貯湯槽１２０内にレジオネラ菌が混入されることを回避できる。
【００６６】
また、熱殺菌用加熱制御手段６３は、布団乾燥スイッチ６９から、集熱機１の内部通路２に通す液体を強制加熱する集熱機内液加熱動作指令を受けた時も、同様に、熱負荷側液体循環通路５を通る液体を前記殺菌適応設定温度以上に強制的に加熱し、三方弁３６の制御と液体循環ポンプ６，７９の駆動制御によって、液−液熱交換器３５を介して集熱機側液体循環通路９を通る液体を加熱し、その加熱した液体（熱殺菌された液体）を集熱機１側に送る。
【００６７】
なお、集熱機側液体循環通路９の配置態様によっては、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、三方弁３６の代わりに二方弁１３６を設け、熱殺菌用加熱制御手段６３により、二方弁１３６を図４（ｃ）に示す態様とすることによっても、同様の機能を果たすことができる。また、二方弁１３６を設けた方がコストを低減できる。
【００６８】
前記集熱機内液加熱動作指令の発信元は、特に限定されるものではないが、本実施例では、制御装置６０に信号接続されているリモコン装置に設けられている布団乾燥スイッチ６９の操作（例えばボタンを押す操作）が行われたときに発せられるようにしている。布団乾燥スイッチ６９の操作による集熱機内液加熱動作指令を熱殺菌用加熱制御手段６３が受けたときには、熱殺菌用加熱制御手段６３は、熱負荷側液体循環通路５を循環させる液体の温度を８０℃とする。
【００６９】
本実施例において、集熱機１の内部通路２は、液体の導入側が集熱機１の下側に形成されているので、集熱機１側に送られる加熱された液体は、集熱機１の下側から集熱機１の内部通路２に導入され、その後、集熱機１の上側から導出されて貯湯槽１２０側に送られることになる。そのため、布団乾燥スイッチ６９の操作に伴う熱殺菌運転動作時には、熱負荷側液体循環通路５および集熱機側液体循環通路９内の液体の殺菌効果に加え、集熱機１に掛けた布団を乾燥する効果を果たすことができる。
【００７０】
なお、前記低温期間検出手段６２は、熱殺菌用加熱制御手段６３によって、熱負荷側液体循環通路５を循環する液体を強制的に加熱する動作が行われたときには、液体低温期間の検出を一度リセットする。
【００７１】
また、本実施例は、前記のような特徴的な集熱運転や熱殺菌運転に加え、以下に述べる各種運転動作を行う機能を有している。
【００７２】
貯湯槽１２０内の湯水のバーナ燃焼による貯湯槽湯水追い焚き運転動作は、貯湯温サーミスタ１０３による検出温度が、貯湯槽湯水加熱用設定温度以下になったときに制御装置６０の貯湯槽追い焚き指令手段（図示せず）から出力される貯湯槽湯水追い焚き指令に従い、開始される。貯湯槽湯水追い焚き指令が出力されると、燃焼制御手段６８がバーナ１６の燃焼を行い、液体通路４を通す液体を熱交換器２８により加熱し、その加熱した液体を熱負荷側液体循環通路５に循環させる。この負荷側液体循環通路５内の液体の流路は、熱殺菌運転動作時における流路と同じである。
【００７３】
また、このとき、三方弁３６を図４（ｂ）に示す態様とし、液体循環ポンプ７９を駆動させて、集熱機側液体循環通路９内の液体を循環させる。このことにより、集熱機側液体循環通路９内の液体は、バイパス通路５９ｃを通ることにより集熱機１側を通らずに集熱機側液体循環通路９を循環する（図５（ｂ）において、斜線を記入している領域を参照）。そして、この液体と、前記のようにして熱負荷側液体循環通路５を通る高温の液体とを、液−液熱交換器３５を介して熱交換し、貯湯槽１２０側のみを通して集熱機側液体循環通路９を循環する液体を加熱し、その熱を貯湯槽１２０内で熱交換することにより、貯湯槽１２０内の湯水の追い焚き動作を行う。
【００７４】
熱負荷装置１０の運転動作（ここでは、暖房運転動作）は、熱負荷装置１０に設けられている運転スイッチがオン操作されたときに開始される。熱負荷装置１０の運転スイッチがオン操作されると、対応する熱動弁３９が開き、流量制御弁３８が開き、液体循環ポンプ６、バーナ１６、燃焼ファン１８，１９が駆動し、通路４５，４４を通して熱負荷側液体循環通路５内を循環する液体が、熱交換器２８によって加熱される。図６には、熱負荷装置１０の作動による暖房運転動作時における熱負荷側液体循環通路５内を流れる液体の流路流路にドットを記入し、流れの方向を矢印で示している。
【００７５】
なお、この加熱の際、例えば加熱開始から１時間といった予め定められた初期設定時間は加熱温度を７０℃とし、その後、６０℃に加熱温度を変更すると、熱負荷装置１０を迅速に暖めて設定温度とし、その後も、無駄のない状態で運転することができる。そして、熱負荷装置１０に設けられている運転スイッチがオフ操作されたときに、対応する熱動弁が閉じられて運転が停止される。なお、本実施例では、液体分岐手段３７を介して、複数の熱負荷装置１０を接続できるので、熱負荷装置１０を複数接続した場合には、前記と同様に、各熱負荷装置１０のスイッチのオンオフに伴い、同様の運転が行われる。
【００７６】
バーナ１６による風呂の追い焚き運転（浴槽湯水追い焚き運転）動作は、前記リモコン装置の追い焚きスイッチを操作することにより開始される。図７には、このバーナ１６を用いた浴槽湯水の追い焚き動作時に熱負荷側液体循環通路５内を流れる液体の流路にドットを記入し、流れの方向を矢印で示している。また、追い焚き循環通路１３には斜線を記入している。通常、浴室に配設されているリモコン装置の追い焚きスイッチをオン操作すると、制御装置６０に設けられている燃焼制御手段６８により、バーナ１６の燃焼制御が行われ、流量制御弁３８が開かれ、浴槽湯水循環ポンプ２０が駆動して、追い焚き運転動作が開始される。
【００７７】
また、追い焚きスイッチがオフ操作される、または、予め定められた追い焚き設定時間が経過した場合に、追い焚き運転動作が停止する。なお、追い焚き設定時間が経過したときに、浴槽湯水の温度が風呂の設定温度より低いときには、浴槽湯水温度が風呂の設定温度に達してから追い焚き運転動作が停止する。
【００７８】
給湯運転動作は、給湯通路２６に先端側に設けられている給湯栓（図示せず）が開かれたときに開始される。入水温度センサ７４により検出される入水温と、流量センサ７３による給湯量に基づき、出湯湯温検出センサ１１３による給湯温（出湯温）が給湯設定温度となるように、給湯用のバーナ１７を燃焼し、給湯熱交換器２９（２９ａ，２９ｂ）を通る水を加熱して湯を作成して、給湯通路２６を通して台所や浴室等の給湯先へ湯を供給する。また、前記給湯栓が閉じると、給湯運転動作は停止する。
【実施例２】
【００７９】
次に、第２実施例について、図８に基づいて説明する。なお、図８〜図１３において、太陽熱利用熱源装置の器具ケース４２内のシステム構成や、熱負荷装置１０の接続構成、浴槽２７の接続構成は省略しているが、これらの構成は、第１実施例と同様である。また、第２実施例は、前記第１実施例とほぼ同様に構成されており、第２実施例が前記第１実施例と異なる特徴的なことは、図８に示すように、管路４０を集熱機側液体循環通路９に直接接続したことである。管路４０と集熱機側液体循環通路９の通路５９との接続部には三方弁３６ａ，３６ｂが介設されており、第１実施例で設けた分岐通路５９ｃと液体循環ポンプ７９は省略されている。
【００８０】
第２実施例でも前記第１実施例とほぼ同様の動作が行われるが、第２実施例では、熱負荷側液体循環通路５に設けられている液体循環ポンプ６（図８には図示せず、図１、参照）を駆動させることにより、集熱機側液体循環通路９内の液体も循環させることができる。つまり、第２実施例において、集熱機１で集熱した熱を貯湯槽１２０に蓄熱する時には、三方弁３６ａ，３６ｂを、図８（ａ）に示す状態として、液体循環ポンプ６の駆動により、図の矢印に示すように、集熱機側液体循環通路９の液体を循環させて、貯湯槽１２０内の湯水と熱交換することができる。
【００８１】
また、集熱機１側の熱殺菌運転を行う時には、三方弁３６ａ，３６ｂを図８（ｂ）に示す状態としてバーナ１６の燃焼を行い、それにより加熱した高温の液体を、図の矢印に示すように、液体循環ポンプ６の駆動により熱負荷側液体循環通路５を介して集熱機側液体循環通路９の集熱機１側に循環させる。さらに、貯湯槽１２０内の湯水をバーナ燃焼によって追い焚きする時には、三方弁３６ａ，３６ｂを図８（ｃ）に示す状態としてバーナ１６の燃焼を行い、それにより加熱した高温の液体を、図の矢印に示すように、液体循環ポンプ６の駆動により熱負荷側液体循環通路５を介して集熱機側液体循環通路９の貯湯槽１２０側に循環させる。
【００８２】
第２実施例も前記第１実施例と同様の効果を奏することができ、集熱機１側の熱殺菌運転と貯湯槽１２０内の湯水をバーナ燃焼による追い焚き運転との両方を行うことにより、集熱機側液体循環通路９内の液体の殺菌を行うことができる。また、液体循環ポンプ７９を省略できるので、低コスト化を図ることができる。
【実施例３】
【００８３】
次に、第３実施例について、図９に基づいて説明する。第３実施例は、前記第２実施例とほぼ同様に構成されており、第３実施例が前記第２実施例と異なる特徴的なことは、集熱機側液体循環通路９を貯湯槽１２０に直接接続したことである。つまり、第３実施例では、貯湯槽１２０の湯水が集熱機側液体循環通路９に導入される構成としているので、集熱機側液体循環通路９内および熱負荷側液体循環通路５内を循環する液体を水とする。このように、集熱機側液体循環通路９内および熱負荷側液体循環通路５内を循環する液体を直接、貯湯槽１２０に導入しても、前記の如く、レジオネラ菌の貯湯槽１２０内への混入を防止できる。
【実施例４】
【００８４】
次に、第４実施例について、図１０に基づいて説明する。第４実施例は、図１に示した器具ケース４２内の構成および、熱負荷装置１０と浴槽２７との接続構成を有しているが、第４実施例では、管路４０を、集熱機側液体循環通路９ではなく貯湯槽１２０と熱的に接続している。管路４０は、貯湯槽１２０内に導入されており、貯湯槽１２０と液−液熱交換器を介して熱的に接続された態様と成している。
【００８５】
第４実施例では、集熱機側液体循環通路９と熱負荷側液体循環通路５とが熱的に接続されていないので、熱負荷側液体循環通路５内の液体の熱殺菌によって集熱機側液体循環通路９内の液体の熱殺菌を行うことはできないが、集熱機側液体循環通路９は、大気開放ではない閉回路構成であるため、通常、レジオネラ菌が混入するおそれはない。
【実施例５】
【００８６】
次に、第５実施例について、図１１に基づいて説明する。第５実施例は、前記第４実施例とほぼ同様に構成されており、第５実施例が前記第４実施例と異なる特徴的なことは、管路４０と集熱機側液体循環通路９とを、それぞれ、貯湯槽１２０に直接接続したことである。第５実施例では、貯湯槽１２０内の湯水が集熱機側液体循環通路９と熱負荷側液体循環通路５とに導入されるので、集熱機側液体循環通路９内および熱負荷側液体循環通路５内を循環する液体を水とする。このように、集熱機側液体循環通路９内および熱負荷側液体循環通路５内を循環する液体を直接、貯湯槽１２０に導入しても、前記の如く、レジオネラ菌の貯湯槽１２０内への混入を防止できる。
【実施例６】
【００８７】
次に、第６実施例について、図１２に基づいて説明する。第６実施例は、前記第４実施例とほぼ同様に構成されており、第６実施例が前記第４実施例と異なる特徴的なことは、管路４０と貯湯槽１２０とを、貯湯槽湯水循環通路７１と液―液熱交換器７２とを介して熱的に接続したことである。貯湯槽湯水循環通路７１は、貯湯槽１２０の外部に設けられて該貯湯槽１２０内の湯水を循環させるための通路であり、貯湯槽湯水循環通路７１には、液体循環ポンプ１２３が介設されている。第６実施例では、液体循環ポンプ１２３の駆動によって貯湯槽１２０内の湯水を循環させながら、熱負荷側液体循環通路５内の液体を循環させると、管路４０を通る液体と貯湯槽湯水循環通路７１を通る液体とが液―液熱交換器７２を介して熱交換される。
【００８８】
第６実施例では、熱負荷側液体循環通路５と貯湯槽１２０とが、貯湯槽湯水循環通路７１と液―液熱交換器７２とを介して接続されているので、熱負荷側液体循環通路５から貯湯槽１２０内へのレジオネラ菌の混入をより確実に抑制できる。
【実施例７】
【００８９】
次に、第７実施例について、図１３に基づいて説明する。第７実施例は、前記第４実施例の構成に加え、貯湯槽１２０に、貯湯槽１２０内に水を供給する給水通路１２１と、貯湯槽１２０から湯を導出する給湯通路１２２とを接続している。給湯通路１２２は、器具ケース４２内に導入されている給水通路３８と接続されている。なお、図１４の図中、１２４は圧力逃がし管、１２５は圧力逃がし弁、１２６は電磁弁、１２７は混合弁、１２８は給水元弁、１２９は減圧弁、１３０は給水弁、１３１は逆止弁、１３２は水フィルタ、１３３は水量センサを、それぞれ示す。
【００９０】
なお、本発明は、前記各実施例に限定されるものでなく、適宜設定されるものである。例えば、前記実施例では、集熱機１を集合住宅のベランダ手摺り部に設置する例を述べたが、集熱機１が前記手摺り部を形成している構成としてもよい。
【００９１】
また、前記実施例では、集熱機１は、内部通路２を有する構成としたが、集熱機１は、中に通路が形成されておらず、厚みが薄い箱状のタンクとしてもよい。さらに、前記実施例では、集熱機１において、液体を集熱機１の下側から集熱機１の内部通路２に導入する構成としたが、液体を集熱機１の上側から内部通路２に導入する構成としてもよい。この場合、例えば、図１における集熱機側液体循環通路９を循環する液体の循環方向を、図の矢印とは逆方向に（つまり、液体を集熱機１内→液−液熱交換器３５→貯湯槽１２０→集熱機１という方向に）循環させるようにしてもよい。
【００９２】
さらに、図４に示した制御構成のうち、集熱利用加熱制御手段６１、燃焼制御手段６８以外の構成は、必要に応じて適宜設けられるものであり、場合によっては省略することもできる。
【００９３】
さらに、本発明の太陽熱利用熱源装置において、器具ケース４２内の構成や、熱負荷側液体循環通路５に接続される熱負荷装置１０の種類や数等の詳細は特に限定されるものではなく、適宜設定されるものであり、集熱機側液体循環通路９と貯湯槽１２０のいずれかが熱負荷側液体循環通路５に熱的に接続され、また、熱負荷側液体循環通路５が液−液熱交換器７を介して浴槽２７の追い焚き循環通路１３に熱的に接続されていればよい。
【００９４】
さらに、第７実施例のように、貯湯槽１２０に給水通路１２１や給湯通路１２２を接続する構成を、前記第１〜第３および第５、第６の実施例の構成に加えて設けてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明の太陽熱利用熱源装置は、太陽光の熱を集熱機により集めて、その熱を、ベランダの鉄筋定着部近傍に貯湯槽内に蓄熱して利用できるので、例えばマンション等の集合住宅の家庭用の熱源装置として利用できる。
【符号の説明】
【００９６】
１              集熱機
２              内部通路
３              内液温センサ
４              液体通路
５              熱負荷側液体循環通路
６              液体循環ポンプ
７，３５，７２  液−液熱交換器
１０            熱負荷装置
１１            受光面
１６，１７      バーナ
６０            制御装置
６１            集熱利用加熱制御手段
６２            低温期間検出手段
６３            熱殺菌用加熱制御手段
６９            布団乾燥スイッチ
１０３          貯湯温サーミスタ
１２０          貯湯槽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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