(57)【要約】【課題】設置姿勢や設置場所の制限なしに、より効率的に温水を生成することができる太陽熱温水器を提供する。【解決手段】断熱性を有する底板３２上に、４つの真空複層ガラス３４を四角錐状に組み付けてなるピラミッド型収容体１４の内部に形成された断熱空間３８内に、中空のピラミッド形状を呈する貯湯タンク１５を収容して、ピラミッド型収容体１４の真空複層ガラス３４を透過した太陽光を貯湯タンク１５に照射させることにより、貯湯タンク１５内の水を加温して、温水を生成するように構成する一方、加温されるべき水を貯湯タンク１５内に供給する供給パイプ４６を、貯湯タンク１５の底壁部側部分に接続し、更に、貯湯タンク１５内に貯湯された温水を排出する排出パイプ４８を、貯湯タンク１５の頂部側部分に接続して、構成した。【選択図】図５
2015052413.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽熱を利用して、温水を生成する太陽熱温水器であって、
２枚の板ガラスが真空の空間を隔てて重ね合わされて、一体化されてなる４つの三角形状の真空複層ガラスを、断熱性を有する底板上に、四角錐状に組み付けることにより、内部に断熱空間が形成されたピラミッド型収容体と、
底壁部上に、四角錐形状を呈するように、側壁部が一体的に形成されてなる、内部に水を収容可能な中空のピラミッド形状を有し、前記ピラミッド型収容体の前記断熱空間内に収容されて、該ピラミッド型収容体の前記真空複層ガラスを透過して該側壁部に照射される太陽光により、内部に収容された水を加温して、温水を生成し、貯湯する貯湯タンクと、
該貯湯タンクの前記底壁部側の部分に接続されて、前記加温されて、温水とされる水を該貯湯タンク内に供給するための供給パイプと、
該貯湯タンクにおける前記四角錐形状の側壁部の頂部側部分に接続されて、該貯湯タンク内に貯湯された前記温水を該貯湯タンク外に排出させるための排出パイプと、
を含んで構成されていることを特徴とするピラミッド型太陽熱温水器。
【請求項２】
前記ピラミッド型収容体の複数が互いに隣り合うように配置されていると共に、該ピラミッド型収容体の互いに隣り合うもののうちの一方のピラミッド型収容体内の前記貯湯タンクに接続される前記排出パイプが、それらのうちの他方のピラミッド型収容体内の該貯湯タンクに接続される前記供給パイプに接続されて、該一方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクに貯湯された温水が、該他方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクに供給されるようになっている請求項１に記載のピラミッド型太陽熱温水器。
【請求項３】
前記一方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクの前記排出パイプと前記他方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクの前記供給パイプのうちの少なくとも何れか一方に対して、それら排出パイプと供給パイプとを取り外し可能に接続するための接続部材が設けられている請求項２に記載のピラミッド型太陽熱温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽熱温水器に係り、特に、太陽熱を利用して、温水を生成する太陽熱温水器の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光を熱エネルギーに変換し、その熱エネルギーを利用して、温水を生成する太陽熱温水器が知られている。そして、この太陽熱温水器は、一般家庭用の風呂や洗面所等への給湯施設として、広く普及している。
【０００３】
ところで、そのような太陽熱温水器には、各種の構造のものがあり、その中の一種として、例えば、特開平７−２９４０２０号公報（特許文献１）等に開示されるような平板型の集熱器と貯湯タンクとが一体となった構造を有するものがある。この太陽熱温水器においては、貯湯タンクの上部部位に、貯湯タンク内に貯湯される温水を排出するための排出パイプが接続されている一方、その下部部位に、温水とされる水を貯湯タンク内に供給するための供給パイプが接続されている。また、平板型の集熱器は、平板状の底部の内面が黒色の集熱面とされた浅底の筐体の開口部がカバーガラスにて覆われることによって形成されている。そして、供給パイプを通じて貯湯タンク内の下層に供給された水が、集熱器内に導入されて、集熱面により集熱された太陽光の熱によって加温され、温水となった後、貯湯タンク内に戻されるようになっている。一方、貯湯タンク内では、集熱器から戻された温水が上層に貯まり、そして、そのような温水が、排出パイプを通じて排出されるようになっているのである。このような太陽熱温水器は、構造がシンプルで、比較的に安価であるといった利点を有している。
【０００４】
しかしながら、かくの如き平板型の集熱器と貯湯タンクとの一体構造を有する太陽熱温水器にあっては、集熱器の内部が、集光側において、透明なカバーガラスで外部と遮断されているに過ぎないため、集熱器の内部と外部の間の断熱性を十分に確保することが困難であった。それ故、水を集熱器内で効率的に加温することが、難しかったのである。また、かかる従来の太陽熱温水器においては、集熱面が平面にて構成されているところから、そのような集熱面に対して太陽光を十分に照射させるために、集熱器を所定の角度に傾けた姿勢で配置する必要があった。従って、勾配のない平坦な屋根の上や地上に太陽熱温水器を設置する際には、集熱器を傾斜させた姿勢で支持する特別な支持装置を用いなければならず、そのために余分なコストが掛かり、また、集熱器の傾斜角度を予め設定された角度とするための面倒な手間も要していた。しかも、集熱面を南側に向けて位置させる必要があるために、集熱器、ひいては太陽熱温水器全体の設置場所が制約されるといった問題も、内在していたのである。
【０００５】
一方、熱媒体や水が流通する内管の外側に、外管を、真空の空間を隔てて同軸的に配置した真空二重ガラス管を用いて、集熱器を形成した太陽熱温水器も、知られている。このような太陽熱温水器においては、熱媒体や水が流通する内管の内部と外部の間の断熱性が十分に確保されるため、内管内の熱媒体や水を効率的に加温することが可能となる。ところが、この太陽熱温水器においても、集熱器に対して太陽光を十分に照射させるために、集熱器を南側に向けて所定の角度で傾斜させた姿勢で配置する必要があった。それ故、かかる真空二重ガラス管を用いた集熱器を有する従来の太陽熱温水器にも、前記した公報に開示された太陽熱温水器と同様に、集熱器の設置姿勢や設置場所の制限に伴って生ずる問題が、未だ存していたのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２９４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、上記した事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、設置姿勢や設置場所の制限なしに、より効率的に温水を生成することができる太陽熱温水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明にあっては、かかる課題の解決のために、太陽熱を利用して、温水を生成する太陽熱温水器であって、（ａ）２枚の板ガラスが真空の空間を隔てて重ね合わされて、一体化されてなる４つの三角形状の真空複層ガラスを、断熱性を有する底板上に、四角錐状に組み付けることにより、内部に断熱空間が形成されたピラミッド型収容体と、（ｂ）底壁部上に、四角錐形状を呈するように、側壁部が一体的に形成されてなる、内部に水を収容可能な中空のピラミッド形状を有し、前記ピラミッド型収容体の前記断熱空間内に収容されて、該ピラミッド型収容体の前記真空複層ガラスを透過して該側壁部に照射される太陽光により、内部に収容された水を加温して、温水を生成し、貯湯する貯湯タンクと、（ｃ）該貯湯タンクの前記底壁部側の部分に接続されて、前記加温されて、温水とされる水を該貯湯タンク内に供給するための供給パイプと、（ｄ）該貯湯タンクにおける前記四角錐形状の側壁部の頂部側部分に接続されて、該貯湯タンク内に貯湯された前記温水を該貯湯タンク外に排出させるための排出パイプとを含んで構成されていることを特徴とするピラミッド型太陽熱温水器を、その要旨とするものである。
【０００９】
なお、本発明の好ましい態様の一つによれば、前記ピラミッド型収容体の複数が互いに隣り合うように配置されると共に、該ピラミッド型収容体の互いに隣り合うもののうちの一方のピラミッド型収容体内の前記貯湯タンクに接続される前記排出パイプが、それらのうちの他方のピラミッド型収容体内の該貯湯タンクに接続される前記供給パイプに接続されて、該一方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクに貯湯された温水が、該他方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクに供給されるように構成される。
【００１０】
また、本発明の望ましい態様の一つによれば、前記一方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクの前記排出パイプと前記他方のピラミッド型収容体内の貯湯タンクの前記供給パイプのうちの少なくとも何れか一方に対して、それら排出パイプと供給パイプとを取り外し可能に接続するための接続部材が設けられる。
【発明の効果】
【００１１】
すなわち、本発明に従うピラミッド型太陽熱温水器にあっては、貯湯タンクが、断熱空間内に配置されているため、貯湯タンク内に貯湯される温水の放熱が効果的に抑制され、それによって、貯湯タンク内での太陽光による水の加温が、より効率的に行われ得る。
【００１２】
また、かかるピラミッド型太陽熱温水器では、貯湯タンクが、それを収容するピラミッド型収容体と同様に、側壁部が四角錐形状を呈する立体的なピラミッド型を有している。このため、例えば、ピラミッド型収容体と貯湯タンクとを、何等傾けることなく水平に配置しても、或いは屋根の北向き面に設置したとしても、太陽光が、貯湯タンクの四角錐形状の側壁部に対して確実に照射される。それ故、本発明に係るピラミッド型太陽熱温水器にあっては、平板型の集熱器を有する従来の太陽熱温水器とは異なって、太陽光をより十分に利用して、温水を生成するために、ピラミッド型収容体と貯湯タンクとを、南側に向けて所定の角度で傾斜させた姿勢で配置する必要がない。
【００１３】
しかも、加温されるべき水が、供給パイプにより、貯湯タンク内の温水の下層に供給される一方、貯湯タンク内の温水が、排出パイプにより、かかる温水の上層から排出されるようになっている。そのため、貯湯タンク内に収容される温水の中でも、より高温の温水を確実に抜き取ることが可能となっている。
【００１４】
従って、かくの如き本発明に従うピラミッド型太陽熱温水器にあっては、設置姿勢や設置場所の制限なしに、より効率的に温水を生成することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に従う構造を有するピラミッド型太陽熱温水器の一例を示す斜視説明図である。
【図２】図１に示されたピラミッド型太陽熱温水器を構成する温水器ユニットを拡大して示す正面説明図である。
【図３】図２に示された温水器ユニットの平面説明図である。
【図４】図２のIV−IV断面説明図である。
【図５】図２のＶ−Ｖ断面説明図である。
【図６】図２に示された温水器ユニットが有する貯湯タンクの正面説明図である。
【図７】図６に示された貯湯タンクの平面説明図である。
【図８】本発明に従う構造を有するピラミッド型太陽熱温水器の別の実施形態を示す、図１に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１７】
先ず、図１には、本発明に従う構造を有するピラミッド型太陽熱温水器の一実施形態が、その斜視形態において示されている。かかる図１から明らかなように、本実施形態のピラミッド型太陽熱温水器（以下、単に太陽熱温水器と言う）１０は、複数（ここでは６個）の温水器ユニット１２を有している。そして、それら複数の温水器ユニット１２が、任意に取り外し可能な状態で、相互に連結されてなる一体構造をもって構成されている。
【００１８】
より具体的には、温水器ユニット１２は、図２乃至図５に示されるように、ピラミッド型収容体１４と、かかるピラミッド型収容体１４内に収容された貯湯タンク１５とを有して構成されている。また、ピラミッド型収容体１４は、上方に開口する正四角形状の筐体部１６と、かかる筐体部１６の上方への開口部を閉塞するように、筐体部１６上に一体的に形成された、四角錐形状を呈する四角錐状側壁部１８とを、更に有している。
【００１９】
ピラミッド型収容体１４の筐体部１６は、ここでは耐熱性及び断熱性を有する樹脂を用いて形成され、正四角形状の平板からなる底部２０と、底部２０の４つの辺部のそれぞれに対して、一体的に立設された４つの縦壁部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとを含んで構成されている。そして、かかる筐体部１６の互いに対向する２つの縦壁部２２ａ，２２ｃのうちの一方の縦壁部２２ａには、複数（ここでは、３個）の第一連結用板部２４が、縦壁部２２ａの長さ方向において所定間隔を隔てた位置に、それぞれ、一体形成されている。また、他方の縦壁部２２ｃには、第一連結用板部２４が突入配置可能な大きさの凹部２６が、複数の第一連結用板部２４の配置間隔と同一の間隔を隔てた位置に、第一連結用板部２４と同数だけ設けられている。更に、それら各凹部２６の底部には、第一連結板部２４と同様な形状及び大きさを有する第二連結用板部２８が、それぞれ、一体的に突設されている。更にまた、第一連結用板部２４と第二連結用板部２８がそれぞれ一体形成される二つの縦壁部２２ａ，２２ｃと隣り合う一つの縦壁部２２ｂには、その長さ方向両端部に、貫通孔３０が、それぞれ１つずつ形成されている。
【００２０】
そして、図２に二点鎖線で示されるように、二つのピラミッド型収容体１４，１４が、互いに隣り合い、且つ筐体部１６の縦壁部２２同士を相互に接触させて配置された状態下で、一方のピラミッド型収容体１４の筐体部１６に設けられた第一連結用板部２４が、他方のピラミッド型収容体１４の筐体部１６の各凹部２６内に突入するようになっている。そして、かかる第一連結用板部２４と、各凹部２６の底部に設けられた第二連結用板部２８とが互いに重ね合わされて、それらが、例えば、ボルトとナットで相互に締結されることにより、二つのピラミッド型収容体１４，１４が、互いに連結されるようになっている。また、互いに隣り合う３個以上のピラミッド型収容体１４も、上記の連結構造によって、次々と相互に連結され得るようになっている。かくして、複数の温水器ユニット１２が、互いに隣り合って配置された状態において、相互に連結されるように構成されているのである。
【００２１】
そのような第一及び第二連結用板部２４，２８が一体形成された筐体部１６内には、底板としての断熱板３２が収容されている。この断熱板３２は、ここでは、発砲ウレタン樹脂からなり、比較的に厚肉の平板形状を有している。そして、外周面が、筐体部１６の４つの縦壁部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの内面に押圧接触した状態で、底部２０上に載置されていることにより、筐体部１６内に移動不能に配置されている。
【００２２】
四角錐状側壁部１８は、４つの真空複層ガラス３４，３４，３４，３４を用いて形成されている。それら各真空複層ガラス３４は、三角形状の２枚の板ガラス３６，３６が、真空の空間からなる薄い真空層（図示せず）を介して、互いに対向するように配置されていると共に、２枚の板ガラス３６，３６の外周部が閉鎖されて、真空層が内部に密封されていることにより、極めて優れた断熱性能を発揮する公知の構造を有している。そして、本実施形態では、そのような真空複層ガラス３４の三角形状を呈する４つものが、四角錐形状を呈するように、一体的に組み付けられていることによって、四角錐状の四角錐状側壁部１８が形成されているのである。
【００２３】
そして、そのような４つの真空複層ガラス３４，３４，３４，３４からなる四角錐状の四角錐状側壁部１８の下端面が、前記筐体部１６の４つの縦壁部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの上端に一体形成された内フランジ部に対して固着されている。これにより、四角錐状側壁部１８が、断熱板３２の上方において、筐体部１６に対して、その上側開口部を流体密に閉塞するように一体化されている。かくして、ピラミッド型収容体１４が、断熱性に優れた４つの真空複層ガラス３４，３４，３４，３４からなる四角錐状側壁部１８と断熱板３２とにて囲まれてなる略ピラミッド型の断熱空間３８を内部に有して構成されているのである。
【００２４】
一方、貯湯タンク１５は、図４乃至図７に示されるように、全体として、ピラミッド型収容体１４よりも一周り小さな略ピラミッド形状を呈し、ステンレス板を用いて形成された、内部に水を収容可能な中空体からなっている。そして、かかる貯湯タンク１５は、略正方形の平板からなる底壁部４０と、この底壁部４０の４つの辺部に一体的に立設されて、底壁部４０とにて上方に開口する筐体を形成する４つの縦壁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄと、四角錐形状を呈し、底壁部４０と４つの縦壁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄとにて形成される筐体の上側開口部を閉塞するように、４つの縦壁部４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄの上端に一体化された四角錐状側壁部４４とを有している。
【００２５】
また、そのような貯湯タンク１５においては、１つの縦壁部４２ｂの長さ方向の一端部に、供給パイプ４６が、貯湯タンク１５の内外を連通するように接続されている。即ち、供給パイプ４６が、貯湯タンク１５の下端部となる底壁部４０側部分に接続されている。かかる供給パイプ４６は、水平に延びるように配置されて、その先端側部分の外周面に、雄ねじが形成されている。
【００２６】
さらに、貯湯タンク１５にあっては、四角錐状側壁部４４の４つの側面のうちの１つの上端部に対して、排出パイプ４８が、貯湯タンク１５の内外を連通するように接続されている。換言すれば、排出パイプ４８が、貯湯タンク１５の上端部となる四角錐状側壁部４４の頂部側部分に接続されているのである。この排出パイプ４８は、四角錐状側壁部４４の１つの側面に沿って下方に延びるように配置されている。また、かかる排出パイプ４８の先端側には、縦壁部４２ｂと同一高さ位置で屈曲する屈曲部が設けられ、この屈曲部よりも先端側の部分が、水平方向に延び出している。更に、この排出パイプ４８の水平に延びる先端側部分の外周面には、供給パイプ４６と同様に、雄ねじが設けられている。
【００２７】
そして、図４及び図５に示されるように、貯湯タンク１５が、ピラミッド型収容体１４の断熱空間３８内に収容されて、断熱板３２上に載置されている。また、そのような貯湯タンク１５のピラミッド型収容体１４内への収容状態下において、貯湯タンク１５の下端部に接続された供給パイプ４６が、ピラミッド型収容体１４の縦壁部２２ｂの長さ方向一端部に設けられた貫通孔３０を挿通して、かかる供給パイプ４６の、外周面に雄ねじが設けられた先端側部分が、ピラミッド型収容体１４の外部に突出配置されている。更に、貯湯タンク１５の上端部に接続された排出パイプ４８の水平に延びる部分が、ピラミッド型収容体１４の縦壁部２２ｂの長さ方向他端部に設けられた貫通孔３０を挿通して、かかる排出パイプ４８の、外周面に雄ねじが設けられた先端側部分が、ピラミッド型収容体１４の外部に突出配置されている。かくして、温水器ユニット１２が、ピラミッド型収容体１４と貯湯タンク１５の組付品として構成されているのである。
【００２８】
なお、本実施形態の太陽熱温水器１０においては、前述したように、複数の温水器ユニット１２を用いて構成されているのであるが、かかる複数の温水器ユニット１２を構成する貯湯タンク１５として、２種類のものが使用されている。即ち、図６及び図７に実線で示されるように、供給パイプ４６と排出パイプ４８とが、縦壁部４２ｂ側に位置するように設けられてなるものと、図６及び図７に二点鎖線で示されるように、供給パイプ４６と排出パイプ４８とが、縦壁部４２ｂに対向する縦壁部４２ｄ側に位置するように設けられた２種類の貯湯タンク１５が使用されているのである。そして、供給パイプ４６と排出パイプ４８が縦壁部４２ｄ側に設けられた貯湯タンク１５では、供給パイプ４６と排出パイプ４８が縦壁部４２ｂ側に設けられた貯湯タンク１５の供給パイプ４６が挿通される貫通孔３０に対して、排出パイプ４８が挿通される一方、供給パイプ４６と排出パイプ４８が縦壁部４２ｂ側に設けられた貯湯タンク１５の排出パイプ４８が挿通される貫通孔３０に対して、供給パイプ４６が挿通されている。
【００２９】
そして、図１に示されるように、本実施形態の太陽熱温水器１０にあっては、上記の如き構造を有する温水器ユニット１２の６個のものが、ここでは、３個ずつ２列に並べられた状態で相互に連結されて、構成されている。
【００３０】
すなわち、供給パイプ４６と排出パイプ４８とが縦壁部４２ｂ側に配置された貯湯タンク１５を有する温水器ユニット１２の３個のものが、それぞれ、供給パイプ４６と排出パイプ４８とを図１の右側に位置させた状態で１列に並べられ、且つ並び方向の一方側に供給パイプ４６を位置させる一方、並び方向の他方側に排出パイプ４８を位置させた状態で、配置されている。そして、そのような配置下において、互いに隣り合う温水器ユニット１２，１２のうちの一方のもののピラミッド型収容体１４に設けられる第一連結用板部２４と、それらのうちの他方のもののピラミッド型収容体１４に設けられる第二連結用板部２８とが、ボルトとナットにより相互に締結されることで、それら互いに隣り合う温水器ユニット１２同士が、相互に連結されている。また、それと同様に、供給パイプ４６と排出パイプ４８とが縦壁部４２ｄ側に配置された貯湯タンク１５を有する温水器ユニット１２の３個のものも、それぞれ、供給パイプ４６と排出パイプ４８とを図１の左側に位置させた状態で１列に並べられて、第一連結用板部２４と第二連結用板部２８とが締結されることで、相互に連結されている。
【００３１】
そして、図１の右側に１列に並べられて、相互に連結された３個の温水器ユニット１２，１２，１２（以下、単に、右列の温水器ユニット１２，１２，１２と言う）と、図１の左側に１列に並べられて、相互に連結された３個の温水器ユニット１２，１２，１２（以下、単に、左列の温水器ユニット１２，１２，１２と言う）のうち、右列及び左列の並び方向両端側に位置するもの同士が、固定板５０にて互いに固定されている。これによって、温水器ユニット１２の６個のものが、３個ずつ２列に並べられた状態で、一体的に組み付けられているのである。
【００３２】
そして、右列の温水器ユニット１２，１２，１２のうちの並び方向一端側に位置する温水器ユニット１２（以下、単に、一端側温水器ユニット１２と言う）の供給パイプ４６に対して、水道水等を所定の圧力で送り込む送水パイプ５２が、取り外し可能に接続されている。また、この温水器ユニット１２の排出パイプ４８と、並び方向中間部に位置する温水器ユニット１２（以下、単に、中間部温水器ユニット１２と言う）の供給パイプ４６とが、更に、かかる中間部温水器ユニット１２の排出パイプ４８と、並び方向他端部に位置する温水器ユニット１２（以下、単に、他端部温水器ユニット１２と言う）の供給パイプ４６とが、それぞれ、連結パイプ５４にて、互いに取り外し可能に連結されている。更にまた、他端部温水器ユニット１２の排出パイプ４８に対して、延長パイプ５６が、取り外し可能に接続されている。これによって、右列の温水器ユニット１２，１２，１２内にそれぞれ収容された３個の貯湯タンク１５，１５，１５が、任意に取り外し可能な状態で、直列的に接続されている。また、左列の温水器ユニット１２，１２，１２も、右列の温水器ユニット１２，１２，１２と同様に、３個の貯湯タンク１５，１５，１５が、任意に取り外し可能な状態で、直列的に接続された状態で、互いに連結されている。
【００３３】
なお、ここでは、送水パイプ５２や連結パイプ５４、延長パイプ５６にそれぞれ取り付けられた雌ねじ部材５８が、供給パイプ４６や排出パイプ４８の各先端部外周面に設けられた雄ねじに螺合されることによって、送水パイプ５２、連結パイプ５４、延長パイプ５６が、供給パイプ４６や排出パイプ４８に対して取り外し可能に接続されるようになっている。これらのことから明らかなように、本実施形態では、連結パイプ５４と雌ねじ部材５８とにて、互いに隣り合うピラミッド型収容体１４，１４（温水器ユニット１２，１２）の排出パイプ４８と供給パイプ４６とを取り外し可能に接続する接続部材が構成されている。なお、かかる接続部材の構造は、何等これに限定されるものではない。
【００３４】
そして、かくの如き構造とされた本実施形態の太陽熱温水器１０が、地上において、或いは建物の屋根の上において、一体的に組み付けられた６個の温水器ユニット１２，１２，１２，１２，１２，１２を水平に位置させた姿勢で設置される。このとき、必要に応じて、各温水器ユニット１２を水平姿勢で支持するための適当な支持部材（図示せず）が用いられる。
【００３５】
かくして、かかる太陽熱温水器１０においては、例えば、水道水等が、その流動圧によって、先ず、右列及び左列の各一端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に送り込まれ、その後、かかる貯湯タンク１５内の水が、排出パイプ４８と連結パイプ５４と供給パイプ４６とを通じて、右列及び左列の各中間部温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内と、右列及び左列の各他端部側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に、その順番に送り込まれる。そして、右列及び左列の各他端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内の水が、排出パイプ４８と延長パイプ５６を通じて、外部に排出されるようになっている。
【００３６】
このような太陽熱温水器１０では、例えば、右列及び左列の６個の温水器ユニット１２，１２，１２，１２，１２，１２の各貯湯タンク１５内に水が満たされて、各送水パイプ５２による送水と各延長パイプ５６を通じての水の排出を停止させた状態が所定時間だけ維持されることにより、４つの真空複層ガラス３４，３４，３４，３４からなるピラミッド型収容体１４の四角錐状側壁部１８を透過した太陽光が貯湯タンク１５に照射されて、貯湯タンク１５内の水が、太陽光の熱により加温される。このとき、貯湯タンク１５がピラミッド型の立体形状を有しているため、各温水器ユニット１２が水平姿勢とされていても、太陽光が、貯湯タンク１５の四角錐状側壁部４４の４つの側面の何れかに確実に照射され、それによって、貯湯タンク１５内の水が、太陽光の熱で確実に温められる。その結果、貯湯タンク１５内の水が温水とされて、貯湯タンク１５内に貯湯される。そして、全ての温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内の温水が、右列及び左列の各他端側温水器ユニット１２の排出パイプ４８に接続された延長パイプ５６を通じて、外部に排出されるようになる。
【００３７】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る太陽熱温水器１０にあっては、貯湯タンク１５が、温水器ユニット１２のピラミッド型収容体１４に設けられる断熱空間３８内に配置されている。それ故、貯湯タンク１５内に貯湯される温水の放熱が効果的に抑制され、それによって、貯湯タンク１５内での太陽光による水の加温が、より効率的に行われ得る。
【００３８】
また、供給パイプ４６が、貯湯タンク１５の下端部に接続されている一方、排出パイプ４８が、貯湯タンク１５の上端部に接続されている。それ故、貯湯タンク１５内の加温された温水のうちでも、より高温となっている上層部の温水が、排出パイプ４８を通じて、貯湯タンク１５内から確実に抜き取られる一方、加温されるべき水が、貯湯タンク１５内の水のうちでも、より温度の低い下層部の水に混入されるようになっている。これによって、貯湯タンク１５内での太陽光による水の加温が、更に一層効率的に行われ得る。また、貯湯タンク１５内に混入したエアも、排出パイプ４８を通じて、より容易に且つ確実に貯湯タンク１５内から排出され得る。
【００３９】
しかも、各温水器ユニット１２のピラミッド型収容体１４と貯湯タンク１５とが、四角錐状の立体形状とされているため、水平姿勢で支持されているにも拘わらず、太陽光が、ピラミッド型収容体１４の四角錐状側壁部１８を通じて、貯湯タンク１５の四角錐状側壁部４４に対して確実に照射されて、貯湯タンク１５内の水が十分に温められ得る。このため、従来の太陽熱温水器とは異なって、太陽熱温水器１０全体の配置姿勢を、所定角度に傾斜させた姿勢に調節する必要がない。これによって、太陽熱温水器１０の設置に要する手間が有利に簡素化され、また、傾斜姿勢を維持させるための余分な支持装置も不要とされる。
【００４０】
また、太陽熱温水器１０を建物の屋根の上に設置する場合に、屋根の南向き面よりも日当たりの良くない屋根の北向き面に設置しても、太陽光が各温水器ユニット１２の貯湯タンク１５の四角錐状側壁部４４に対して確実に照射されて、貯湯タンク１５内の水が十分に加温され得る。それ故、太陽熱温水器１０の設置箇所の制限が有利に緩和され得ることとなる。
【００４１】
従って、本実施形態に係る太陽熱温水器１０にあっては、設置姿勢や設置場所の制限なしに、より効率的に温水を生成することができるのである。
【００４２】
ところで、前記実施形態の太陽熱温水器１０においては、全ての温水器ユニット１２内に収容された水が、各貯湯タンク１５内に留まった状態で加温され、温水となって、各貯湯タンク１５内に貯湯され、その後、各貯湯タンク１５内の温水が、延長パイプ５６を通じて、太陽熱温水器１０外に取り出される、所謂バッチ方式の構造が採用されていた。しかしながら、複数の温水器ユニット１２の各貯湯タンク１５の間に水を循環させつつ、加温して、温水を生成する、所謂循環方式の構造を採用することも可能である。この循環タイプの太陽熱温水器１０は、例えば、図８に示される如き構造によって実現される。
【００４３】
すなわち、図８に示されるように、かかる太陽熱温水器１０においては、右列や左列にそれぞれ３個ずつ位置する温水器ユニット１２，１２，１２のうちの一端側温水器ユニット１２の供給パイプ４６と、他端側温水器ユニット１２のは排出パイプ４８とが、循環用パイプ６０にて、互いに取り外し可能に連結されている（図８には、右列の３個の温水器ユニット１２，１２，１２に関してのみ示す）。
【００４４】
また、一端側温水器ユニット１２の供給パイプ４６の先端には、供給パイプ４６に対する前記送水パイプ５２と循環用パイプ６０との接続を任意に切替可能な切替バルブ等からなる切替装置６２が設けられている。一方、他端側温水器ユニット１２の排出パイプ４８の先端にも、排出パイプ４８に対する前記延長パイプ５６と循環用パイプ６０との接続を任意に切替可能な切替バルブ等からなる切替装置６２が設けられている。更に、循環用パイプ６０の途中には、ポンプ装置６４が設置されている。このポンプ装置６４は、一端側温水器ユニット１２の供給パイプ４６と送水パイプ５２との間、及び他端側温水器ユニット１２の排出パイプ４８と延長パイプ５６との間が、２つの切替装置６２，６２にてそれぞれ閉鎖される一方、一端側温水器ユニット１２の供給パイプ４６と循環用パイプ６０との間、及び他端側温水器ユニット１２の排出パイプ４８と循環用パイプ６０との間が開放された状態で、他端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内から、排出パイプ４８を通じて排出された水を、循環用パイプ６０と一端側温水器ユニット１２の供給パイプ４６とを通じて、一端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に送り込み得るようになっている。
【００４５】
かくして、かくの如き構造を有する太陽熱温水器１０にあっては、循環用パイプ６０上のポンプ装置６４の作動により、右列や左列の温水器ユニット１２，１２，１２に設けられる各貯湯タンク１５内の水が、一端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内から、中間部温水器１２の貯湯タンク１５を経て、他端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に流動させられ、更に、他端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内から一端側温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に戻されるようになっている。これにより、水が、右列の３個の温水器ユニット１２，１２，１２の間を、また、左列の３個の温水器ユニット１２，１２，１２の間を、それぞれ循環しながら、各温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内で加温されるようになっている。
【００４６】
このような循環構造を有する太陽熱温水器１０によれば、より高温の温水を、更に効率的に生成することが可能となる。しかも、かかる太陽熱温水器１０においては、隣り合う温水器ユニット１２，１２のうちの一方から他方に水が導入される際に、一方の温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に収容される水のうちで、より高温となっている上層部の水が、他方の温水器ユニット１２の貯湯タンク１５内に収容される水のうちで、より低温の下層部に導入されるようになる。これによっても、水が、各温水器ユニット１２内で、更に一層効率的に加温されることとなる。
【００４７】
以上、本発明の具体的な構成について詳述してきたが、これはあくまでも例示に過ぎないのであって、本発明は、上記の記載によって、何等の制約をも受けるものではない。
【００４８】
例えば、太陽熱温水器１０を構成する温水器ユニット１２の数は、適宜に変更可能である。即ち、単に、１個の温水器ユニット１２だけを用いて、太陽熱温水器１０を構成することも可能であり、或いは６個よりも少ない又は多い複数個にて、太陽熱温水器１０を構成することもできる。
【００４９】
また、複数の温水器ユニット１２を用いる場合の各温水器ユニット１２の並び順等も、特に限定されるものでないことは、言うまでもないところである。
【００５０】
さらに、ピラミッド型収容体１４と貯湯タンク１５は、全体として、四角錐形状を呈しておれば良い。従って、それらピラミッド型収容体１４と貯湯タンク１５から、縦壁部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄを省略しても良い。なお、ピラミッド型収容体１４と貯湯タンク１５のそれぞれの四角錐状側壁部１８，４４も、必ずしも正四角錐形状とされている必要はない。
【００５１】
また、ピラミッド型収容体１４の断熱板３２は、発泡ポリウレタン以外の公知の断熱材料を用いて形成することも可能である。
【００５２】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものである。また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。
【符号の説明】
【００５３】
１０  ピラミッド型太陽熱温水器        １２  温水器ユニット
１４  ピラミッド型収容体              １５  貯湯タンク
１８，４４  四角錐状側壁部            ３２  断熱板
３４  真空複層ガラス                  ３６  板ガラス
３８  断熱空間                        ４０  底壁部
４６  供給パイプ                      ４８  排出パイプ
５４  連結パイプ                      ５８  雌ねじ部材
【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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