(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
集熱器との間で温水を循環させるようにした貯湯槽が集熱器の上方に配設され、この貯湯槽の一側面に設けた出湯管接続部に可撓管を介して採湯管が接続され、この採湯管の先端にフロートの基端部が回転自在及び屈折自在に連結されている太陽熱温水器であって、
フロートの先端に、このフロートをほぼ水平に浮設させる錘が取り付けられ、このフロートの浮設状態で採湯管の先端面に開口した採湯口が水面近傍位置で水没するように形成されていることを特徴とした太陽熱温水器。
【請求項２】
請求項１記載の太陽熱温水器において、フロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置に錘が取り付けられると共に、フロートの基端部に、採湯管の先端部を上方から両側方にかけて覆う渦切り板が固定されている太陽熱温水器。
【請求項３】
請求項１又は２記載の太陽熱温水器において、フロートの基端部が、このフロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置で採湯管の先端に回転自在及び屈折自在に連結されている太陽熱温水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽熱を利用して温水を得るようにした太陽熱温水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人において、特願平１１−２６４１２７号により、本願に先行して太陽熱温水器を既に提案している。
この太陽熱温水器は、集熱器との間で温水を循環させるようにした貯湯槽が集熱器の上方に配設され、この貯湯槽の一側面に設けた出湯管接続部に可撓管を介して採湯管が接続され、この採湯管の先端にフロートの基端部が回転自在及び屈折自在に連結され、そして、貯湯槽の上壁にフロート押え部が槽内に突出するように設けられている構成になっていた。
【０００３】
この太陽熱温水器では、フロートの浮力により採湯管の先端側を浮かせて、その先端部分に開口した採湯口を水面近傍位置で水没させ、これにより、温度が高い水面近傍の温水を出湯させるようになっている。
この場合、フロートは、基端部が採湯管の先端に屈折自在に連結されているため、貯湯槽の水位が下がると、その先端側が浮き上がる反面で基端側は沈み込み、この結果、採湯口が水面から離反し、それだけ温度が低い温水を採湯することになる。
そこで、フロート押え部を設けることにより、フロートの先端側が浮き上がるのを防止し、貯湯槽の水位が下がった場合でも水面近傍の温水を採湯できるようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、太陽熱温水器は、建物の屋根に据え付るものであり、屋根の傾斜が異なる場合や架台の有無によって、その据え付角度が適正な設定角度と異なることがある。
このように、据え付角度が異なると、先行の太陽熱温水器では、フロートとフロート押え部との当たり具合も異なってくるため、水面から採湯口までの距離が異なってしまう。従って、据え付角度の如何によって採湯する温水の温度にバラツキが生じ、適正な使用ができないことがあるという問題を残していた。
また、従来の太陽熱温水器では、採湯管の採湯口が、採湯管の先端部分の周囲を切欠して形成されていた。従って、この採湯口自身についても、据え付角度が異なると、水面から採湯口までの距離が異なることになり、適正な使用ができないことがあるという問題を残していた。
【０００５】
本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、貯湯槽の水位や据え付角度の如何によっても、水面から採湯口までの距離を一定に維持して、適正に使用することができるようにした太陽熱温水器を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の太陽熱温水器（請求項1）は、
集熱器との間で温水を循環させるようにした貯湯槽が集熱器の上方に配設され、この貯湯槽の一側面に設けた出湯管接続部に可撓管を介して採湯管が接続され、この採湯管の先端にフロートの基端部が回転自在及び屈折自在に連結されている太陽熱温水器であって、
フロートの先端に、このフロートをほぼ水平に浮設させる錘が取り付けられ、このフロートの浮設状態で採湯管の先端面に開口した採湯口が水面近傍位置で水没するように形成されている構成とした。
【０００７】
この太陽熱温水器では、フロートが先端に取り付けた錘によってほぼ水平に浮設することになるし、又、採湯口が採湯管の先端面に開口している。
従って、貯湯槽の水位や据え付角度の如何にかかわらず、水面から採湯口までの距離を一定に維持することができる。この場合、採湯口が水面近傍位置で水没するように形成されているため、温度が高い水面近傍の温水を出湯させることができる。
【０００８】
又、本発明の太陽熱温水器において、フロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置に錘が取り付けられると共に、フロートの基端部に、採湯管の先端部を上方から両側方にかけて覆う渦切り板が固定されている態様（請求項２）がある。
【０００９】
この場合、錘がフロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置に取り付けられているため、フロートは、貯湯槽の水位や据え付角度の如何にかかわらず、常時、錘を下側に位置させた定姿勢でほぼ水平に浮設される。これに伴い、フロートの基端部に固定した渦切り板の姿勢も常時定姿勢に維持され、採湯管の先端部を上方から両側方にかけて覆うことができる。
採湯口を水面近傍位置で水没させると、採湯時にエアーのかみ込みが生じ易くなり、この際、前兆として採湯口の回りに渦が生じることになるもので、この渦の発生を抑えることにより、エアーのかみ込み防止を図ることができる。
従って、採湯管の先端部を上方から両側方にかけて覆うようにした渦切り板を設けることにより、渦の発生を抑えることができるし、前記したように、渦切り板の姿勢が常時定姿勢に維持されるため、貯湯槽の水位や据え付角度の如何にかかわらず、採湯時におけるエアーのかみ込みを確実に防止することができる。
【００１０】
又、本発明の太陽熱温水器において、フロートの基端部が、このフロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置で採湯管の先端に回転自在及び屈折自在に連結されている態様（請求項３）がある。
【００１１】
このようにすると、前記した錘の偏心と相まって、フロートを確実に錘を下側に位置させた定姿勢に維持させることができるし、フロートの上面から採湯口までの距離をかせぐことができるため、採湯管の管径やフロートの浮力を設計する際の自由度が広くなり、採湯に最適な設計を行うことができる。
又、貯湯槽の水位が下がって、フロートの下面が貯湯槽の底に当たった場合、貯湯槽の底から採湯口までの距離が短くなるため、貯湯槽の底近傍に至るまで採湯することが可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により詳述する。図１は本発明の実施の１形態である太陽熱温水器の要部を示す切欠正面図、図２はこの太陽熱温水器の要部を示す切欠斜視図、図３はこの太陽熱温水器に設けたフロートを基端側から見た図、図４はフロートを先端側から見た図、図５はこの太陽熱温水器に設けた採湯管の採湯口を示す図である。
【００１３】
図１において、１は貯湯槽で、太陽熱によって温水を加熱する集熱器２の上方に配設され、往き管１１及び戻り管１２によって集熱器２に接続されている。貯湯槽１に貯水された温水は、往き管１１によって集熱器２に流入し、ここで太陽熱により加熱された後、戻り管１２によって貯湯槽１に戻るもので、このように温水を循環させながらに温水を加熱していくようになっている。
尚、この貯湯槽１には、図示していないが、外部より給水管が接続され、この給水管からボールタップ弁を介して貯湯槽内に水が供給される。
【００１４】
又、この貯湯槽１の一側面には、図２に示すように、出湯管接続部１３が形成され、この出湯管接続部１３に出湯管３が外部に延長するように接続されると共に、可撓管４０を介して採湯管４が内部に延長するように接続され、この採湯管４の先端にフロート５の基端部が連結されている。
【００１５】
前記採湯管４は、貯湯槽１内の温水を出湯管３に導水するためのもので、図５に示すように、その先端面に開口して採湯口４１が形成され、この採湯口４１に渡された支持板４２の中央に連結穴４３が形成されている。
【００１６】
前記フロート５は、断面円形の中空筒状体に形成され、図２及び図３に示すように、その基端部には、フロート５の重心レベルＬよりも下方に偏心した位置に連結軸５０が突設されている。そして、この連結軸５０を前記支持板４２の連結穴４３に遊びを持って嵌合させると共に、連結軸５０の先端に皿状ストッパ５１を形成することにより、採湯管４の先端面にフロート５の基端部を回転自在及び屈折自在に連結している。
【００１７】
又、フロート５の先端には、図４に示すように、このフロート５の重心レベルＬよりも下方に偏心した位置に取付軸５２が突設され、この取付軸５２にリング状の錘６がビス６０による止め付けで取り付けられている。
この錘６は、フロート５をほぼ水平に浮設させる重さに設定され、このフロート５の浮設状態で採湯管４の採湯口４１が水面Ｗの近傍位置で水没するように形成されている。
又、フロート５の基端部に突設した連結軸５０には、図２に示すように、採湯管４の先端部を上方から両側方にかけて覆うように形成された渦切り板７が固定されている。
【００１８】
次に、この太陽熱温水器の作用を説明する。
この太陽熱温水器では、フロート５が先端に取り付けた錘６によってほぼ水平に浮設する。又、採湯口が採湯管の先端面に開口している。
従って、貯湯槽１の水位が変動したり、また、太陽熱温水器の据え付角度が異なったとしても、水面Ｗから採湯口４１までの距離を一定に維持することができる。そして、採湯口４１を水面Ｗの近傍位置で水没するように形成しているため、温度が高い水面近傍の温水を出湯させることができる。
【００１９】
又、錘６がフロート５の重心レベルＬよりも下方に偏心した位置に取り付けられているため、フロート５を、貯湯槽１の水位や据え付角度の如何にかかわらず、常時、錘６を下側に位置させた定姿勢でほぼ水平に浮設させることができる。これに伴い、フロート５の基端部に固定した渦切り板７の姿勢も常時定姿勢に維持され、採湯管４の先端部を上方から両側方にかけて覆うことができる。
従って、この渦切り板７によって、エアーのかみ込みの前兆として生じる渦の発生を抑えることができるし、渦切り板７の姿勢が常時定姿勢に維持されるため、貯湯槽１の水位や据え付角度の如何にかかわらず、採湯時におけるエアーのかみ込みを確実に防止することができる。
【００２０】
又、フロート５の基端部が、フロート５の重心レベルりよりも下方に偏心した位置で採湯管４の先端に回転自在及び屈折自在に連結されているため、前記した錘６の偏心と相まって、フロート５を確実に錘６を下側に位置させた定姿勢に維持させることができるし、フロート５の上面から採湯口４１までの距離をかせぐことができるため、採湯管４の管径やフロート５の浮力を設計する際の自由度が広くなり、採湯に最適な設計を行うことができる。
又、貯湯槽１の水位が下がって、フロート５の下面が貯湯槽１の底に当たった場合、貯湯槽１の底から採湯口４１までの距離が短くなるため、貯湯槽１の底近傍に至るまで採湯することが可能になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の太陽熱温水器（請求項1）にあっては、フロートを錘によってほぼ水平に浮設することができるし、採湯口が採湯管の先端面に開口しているため、水面から採湯口までの距離を一定に維持することができ、そして、採湯口を水面の近傍位置で水没するように形成しているため、温度が高い水面近傍の温水を出湯させることができる。
【００２２】
又、フロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置に錘を取り付けると共に、フロートの基端部に渦切り板を固定すると（請求項２）、この渦切り板によって、エアーのかみ込みの前兆として生じる渦の発生を抑えることができるし、渦切り板の姿勢が常時定姿勢に維持されるため、採湯時におけるエアーのかみ込みを確実に防止することができる。
【００２３】
又、フロートの重心レベルよりも下方に偏心した位置でフロートの基端部を採湯管の先端に連結すると（請求項３）、フロートを確実に錘を下側に位置させた定姿勢に維持させることができる。又、フロートの上面から採湯口までの距離をかせぐことができるため、設計自由度が広くなり、採湯に最適な設計を行うことができるし、貯湯槽の底近傍に至るまで採湯することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態である太陽熱温水器の要部を示す切欠正面図である。
【図２】この太陽熱温水器の要部を示す切欠斜視図である。
【図３】この太陽熱温水器に設けたフロートを基端側から見た図である。
【図４】フロートを先端側から見た図である。
【図５】この太陽熱温水器に設けた採湯管の採湯口を示す図である。
【符号の説明】
１  貯湯槽
１１  往き管
１２  戻り管
１３  出湯管接続部
２  集熱器
３  出湯管
４  採湯管
４０  可撓管
４１  採湯口
４２  支持板
４３  連結穴
５  フロート
５０  連結軸
５１  皿状ストッパ
５２  取付軸
６  錘
６０  ビス
７  渦切り板
Ｌ  重心レベル
Ｗ  水面
【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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