(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽から太陽熱集熱器への循環往路と太陽熱集熱器から貯湯槽への循環復路とからなる太陽熱集熱循環路と、前記循環往路の途中から分岐して末端の給湯栓まで延設される給湯路とを有し、前記給湯路の分岐点よりも上流の循環往路に２つのポンプを直列にして設け、前記分岐点よりも下流の循環往路に太陽熱集熱循環路の開閉弁を設けた太陽熱利用給湯装置であって、前記給湯路に水流センサと水圧センサとを設け、前記水圧センサが検出する給湯路の水圧が一定以下に低下しているのに前記水流センサが給湯路に水流を検出しない場合に前記ポンプの駆動を停止させるようにすると共に、太陽熱集熱運転時には１つのポンプで温水の搬送を行い、給湯運転時には２つのポンプを用いて温水の搬送を行わせるようにするコントローラを設けたことを特徴とする太陽熱利用給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、太陽熱を利用した給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、貯湯槽から太陽熱集熱器へ循環路を設けて、貯湯槽からポンプで水を太陽熱集熱器に循環させながら、加熱した温水を貯湯槽に溜めておくようにすると共に、貯湯槽内の湯をポンプで給湯路を搬送して給湯に供するようにした太陽熱利用給湯装置が提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来の太陽熱利用給湯装置においては、貯湯槽内に水が無い場合や貯湯槽への給水装置からの入水が少ない場合においては、ポンプが空運転をする問題があった。
この問題に対応するため、貯湯槽内に水位センサを設け、水位が一定以下になるとポンプを停止させるようにすることもできるが、この場合には、貯湯槽自体が一般的に大型であるため、水位センサも大型のものが必要となり、高価なシステムとなる問題があった。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来の太陽熱利用給湯装置の課題を解決し、貯湯槽に大型の高価な水位センサを用いることなく、ポンプの空運転を防止することができる太陽熱利用給湯装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の太陽熱利用給湯装置は、貯湯槽から太陽熱集熱器への循環往路と太陽熱集熱器から貯湯槽への循環復路とからなる太陽熱集熱循環路と、前記循環往路の途中から分岐して末端の給湯栓まで延設される給湯路とを有し、前記給湯路の分岐点よりも上流の循環往路に２つのポンプを直列にして設け、前記分岐点よりも下流の循環往路に太陽熱集熱循環路の開閉弁を設けた太陽熱利用給湯装置であって、前記給湯路に水流センサと水圧センサとを設け、前記水圧センサが検出する給湯路の水圧が一定以下に低下しているのに前記水流センサが給湯路に水流を検出しない場合に前記ポンプの駆動を停止させるようにすると共に、太陽熱集熱運転時には１つのポンプで温水の搬送を行い、給湯運転時には２つのポンプを用いて温水の搬送を行わせるようにするコントローラを設けたことを特徴としている。
【０００６】
【作用】
上記本発明の特徴によれば、給湯路の給湯栓が開放されると給湯路の水圧センサの検出圧力が低下する等により、ポンプが駆動され、太陽熱集熱循環路の開閉弁が閉止されて、運転が給湯運転に切り換えられ、給湯路を介した給湯が開始される。給湯が正常に行われている場合は、水圧センサが低水圧を検出している状態で且つ水流センサが水流を検出した状態となる。一方、貯湯槽に水が無く（水位が低く）てポンプが空回りしている場合には、給湯栓開放により水圧センサが低水圧を検出しているにも拘わらず、給湯路には水が搬送されないので、水流センサは水流を検出しない状態となる。よってこの状態をとらえてコントローラはポンプの停止を行う。これにより貯湯槽に水が無いことによるポンプの空回りを、貯湯槽への水位センサの設置を行うことなく防止することができる。
また太陽熱集熱運転においては直列に設けた２つのポンプのうちの１個のポンプだけを使用することで、低騒音、低消費電力で行うことができ、しかも給湯運転中は直列に設けた２つのポンプで温水の搬送を行うので、高所給湯や瞬間給湯器を更に経由した給湯の場合においても、十分な流量での給湯を確保することができる。
【０００７】
【実施例】
以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
図１は本発明に係る太陽熱利用給湯装置の実施例を示す簡略構成図である。
【０００８】
１０は貯湯槽で、２０は太陽熱集熱器である。貯湯槽１０から太陽熱集熱器２０へは循環往路３１が接続され、太陽熱集熱器２０から貯湯槽１０へは循環復路３２が接続され、この循環往路３１と循環復路３２とで太陽熱集熱循環路３０を構成している。
前記太陽熱集熱循環路３０の循環往路３１の途中から給湯路４０が分岐されており、該給湯路４０にはその末端等に給湯栓４１が設けられ、また途中に逆流防止弁４２、水圧センサ４３、水流センサ４４、膨張タンク４５が設けられている。
前記循環往路３１の前記給湯路４０が分岐する分岐点Ｐより下流位置に太陽熱集熱循環路３０の開閉弁３３が設けられ、また分岐点Ｐよりも上流の循環往路３１に２つのポンプ５１、５２が直列に設けられている。
【０００９】
前記貯湯槽１０には給水路６０が接続されており、また水位が一定未満になると給水路６０から水が補給されるようにフロートスイッチ１１が設けられている。前記給水路６０から貯湯槽１０に入った水は槽１０内の下部へ導かれるようにされており、また貯湯槽１０から循環往路３１へ抜かれる温水は槽１０内の上部から抜かれるように抜き出しパイプ１２が貯湯槽１０に立設配置されている。
７０はマイコン内蔵のコントローラで、前記水圧センサ４３、水流センサ４４、その他のセンサ類からの情報を取り入れ、所定のソフトウエアに従って演算、判定し、前記開閉弁３３、ポンプ５１、５２、その他の部材に所定の動作指令を行う。また表示器８０に所定の表示を指令する。
【００１０】
前記コントローラ７０による装置の制御例を説明する。今、給湯栓４１が閉止状態、即ち給湯運転が行われていない場合において、図示しないリモコン等によって或いは日照との関係で一定のプログラムに従って太陽熱集熱運転がオンされると、コントローラ７０によって第１のポンプ５１だけが駆動され、貯湯槽１０内の水が抜き出しパイプ１２から循環往路３１を通って太陽熱集熱器２０に循環され、熱交換加熱され、循環復路３２を通って貯湯槽１０に戻る。
一方、使用者等によって給湯栓４１が開放されることで、水圧センサ４３が一定以下の水圧に低下したのを検出すると、コントローラ７０によって第１のポンプ５１及び第２のポンプ５２が駆動され、また開閉弁３３が閉止されて、給湯運転が開始される。貯湯槽１０内の温水が抜き出しパイプ１２から循環往路３１を通り、給湯路４０を通って給湯栓４１から給湯される。給湯により貯湯槽１０の水位が低下すると、フロートスイッチ１１がオンし、給水路６０から補水される。
給湯運転中は第１のポンプ５１と第２のポンプ５２の２つのポンプで温水の搬送を行うので、高所給湯の場合や瞬間給湯器を更に経由した給湯の場合においても、十分な流量での給湯を確保することができる。一方、太陽熱集熱運転においては第１のポンプ５１の１個のポンプだけを使用することで、低騒音、低消費電力運転を行うことができる。
【００１１】
給湯運転中、断水やその他、何らかの理由で貯湯槽１０内の水位が前記抜き出しパイプ１２の口よりも低下すると、貯湯槽１０内の温水が循環往路３１へ流れなくなる。すると前記給湯路４０に配置された水圧センサ４３が一定以下の水圧を示しているのに、水流センサ４４が水流を検出しない状態が生じる。コントローラ７０は、水圧センサ４３が一定以下の水圧を示し、且つ水流センサ４４が水流を検出していない場合には、第１のポンプ５１及び第２のポンプ５２の駆動を停止し、表示器８０に空運転の表示、或いは水位低下の表示を指令する。
尚、水圧センサ４３が一定以下の水圧を示し、且つ水流センサ４４が水流を検出していない場合が一定時間続くことを条件に、ポンプ５１、５２を停止するようにしてもよい。また前記水圧センサ４３と水流センサ４４は、それぞれ水圧スイッチ、水流スイッチとすることができる。この場合には、水圧が一定以下となって水圧スイッチがオン或いはオフとなっているのに、水流が一定未満で水流スイッチがオフであると、コントーラ７０がポンプ５１、５２を停止することになる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は以上の構成よりなり、請求項１の記載の太陽熱利用給湯装置によれば、給湯路に水流センサと水圧センサとを設け、前記水圧センサが検出する給湯路の水圧が一定以下に低下しているのに前記水流センサが給湯路に水流を検出しない場合に前記ポンプの駆動を停止させるようにしたので、貯湯槽に大型の高価な水位センサを用いることなく、安価に且つ貯湯槽内の水位の低下等によるポンプの空運転を確実に防止することができる。
加えて、太陽熱集熱運転においては直列に設けた２つのポンプのうちの１個のポンプだけを使用することで、低騒音、低消費電力で行うことができ、しかも給湯運転中は直列に設けた２つのポンプで温水の搬送を行うので、高所給湯や瞬間給湯器を更に経由した給湯の場合においても、十分な流量での給湯を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽熱利用給湯装置の実施例を示す簡略構成図である。
【符号の説明】
１０  貯湯槽
２０  太陽熱集熱器
３０  太陽熱集熱循環路
３１  循環往路
３２  循環復路
３３  開閉弁
４０  給湯路
４１  給湯栓
４３  水圧センサ
４４  水流センサ
５１  第１のポンプ
５２  第２のポンプ
７０  コントローラ
Ｐ  分岐点
【図１】
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