太陽エネルギー
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水式ソーラーシステムの仕組み

屋根等に設置した

  1. 太陽集熱器により高温に達した不凍液などの熱媒を循環ポンプで循環させ、
  2. 蓄熱槽の中に蓄えた水を、蓄熱槽内の熱交換器により、温めてお湯にする。
  3. 天候等により集熱量が不十分な場合は、補助熱源器で加温して給湯する。
  4. 暖房用配管、循環ポンプなどを備えて、温風暖房、床暖房などに使用する事も可能。

※暖房など用途や規模によってシステム設計が必要です。建築専門家や設計事務所にご相談ください。

水式ソーラーシステムの仕組み/図

 

水式ソーラーシステムの仕組み

屋根に設置した

  1. ガラス付き集熱面などにより高温に達した空気を、小屋根裏部に設置した送風機ユニットで床下に送風し、
  2. 床下の蓄熱材(コンクリート)に蓄熱させた後で、室内に入れ直接暖房する。
  3. 蓄熱槽の中に蓄えた水を、送風機ユニット内などの熱交換器により、温めてお湯にする。
  4. 冬の昼は、暖房を主体にし、集熱量に余剰がある場合は給湯に使う。
    夏の昼は、高温の屋根空気を屋外に排出し、夏の夜は、屋外から涼気を取り入れて利用できる。

※天候等により集熱量が不十分の場合は、ファンヒーターなどの補助暖房機器や補助熱源器が必要です。
※暖房など用途や規模によってシステム設計が必要です。建築専門家や設計事務所にご相談ください。

空気式ソーラーシステムの仕組み/図

 

ソーラーシステムの構成機器

● 太陽集熱器(平板形) ● 太陽集熱器(真空ガラス管形)
太陽集熱器が平たい板状になっており、表面は透明な強化ガラス板で覆われている。 下部は熱が逃げないよう、断熱材が使われている。 太陽集熱器(平板形) 太陽集熱器が真空のガラス管でできており、ガラス管の中の集熱部に不凍液などの熱媒を通す。 真空なので集めた熱が外へ逃げにくくなっている。 太陽集熱器(真空ガラス管形)
● 太陽集熱器(太陽電池駆動式) ● ガラス付き集熱面
太陽集熱器は平板形を使用し、太陽電池を動力源とする集熱ポンプで蓄えた水を強制的に循環させ蓄熱槽にお湯を蓄える。太陽の光と熱が総合的に利用されている。 太陽集熱器(太陽電池駆動式) 屋根面材として設置し、屋根の通気層の空気を暖め、上部の棟ダクトに暖かい空気を集める。 ガラス付き集熱面
● 送風機ユニット ● 蓄熱槽
内蔵したファンで棟ダクトからの空気の行き先をコントロールする。冬の昼は、暖かい空気を床下に送風し暖房に、余剰があれば熱交換し給湯に使う。夏の昼は、高温の屋根空気を屋外に排出し、夜は、屋外から涼気を取り入れ、換気と共に温度管理ができる。 送風機ユニット 内蔵した集熱ポンプで太陽集熱器で温められた不凍液などの熱媒を循環させ、タンク内の水を温める。暖房の場合は、別の暖房熱交換器、循環ポンプで温水を放熱器などに通して部屋を暖める。グラスウールなどで保温され、300リットルの貯湯タイプが多い 。
● 補助熱源器
天候等により集熱量が不十分な時に使用するガスや石油などのボイラーなどのこと。

 

太陽熱温水器(自然循環形)の仕組み

集熱器の上部に貯湯槽が接続され、水栓より高い位置の屋根上に設置します。 貯湯槽に給水された水は下部の集熱器へ流れ込み、太陽熱で暖められ比重が軽くなり、貯湯槽へ戻りお湯が蓄えられます。 この循環を動力を使わないで行うため、自然循環型太陽熱温水器と呼ばれています。

太陽熱温水器(自然循環形)/図