太陽熱温水活用の検討

太陽熱で水を温め、さらに既存の給湯系統で利用できるようイメージ図を作成してみました。
各々のポイントを紹介します。

集熱器

置き場所はもちろん日当たりのよい場所です。その点では屋根の上が理想ですが、固定のために屋根に穴は開けたくないですし、メンテナンスもしづらくなるので、ベターな場所ということでベランダ上部に取り付けることにしました。ベランダには物干し用のアルミ柱があるので、そこに渡す感じにします。アルミ柱と屋根の間のスペースにすっぽりとはまるよう、細長い形となります。
集熱器の中身はいろいろ検討できそうですので、集熱器（温水生成部）の検討で紹介します。
ソーラーパネルですと一年中均等な出力が得られるよう30度前後の角度で取り付けますが、温水活用ということで少し冬場の効率が上がるよう40～45度の角度がよいかなと考えています。

貯湯箱

エコキュートなどの製品だと、400Lものお湯を貯めれます。「直圧式」のものでは、水道給水の水圧にも耐えるステンレスタンクの周りがびっしりと断熱材で覆われており、お湯が冷めるのを防ぎます。さすがにそこまでは無理で、置き場所も限られているので、こちらも詳細は●●で紹介します。

ホース

集熱器と貯湯箱を結ぶホース（もしくはパイプ）です。最高で80℃の熱に耐えることができ、劣化のないものを選ぶ必要があります。また、経路で熱が逃げないよう、ある程度の断熱も必要となります。
いろいろと調べた結果、お風呂の追い焚きに使われる「架橋ポリエチレン管」というものがよさそうです。

混合栓・銅管コイル

貯湯箱に貯めたお湯は、そのまま給湯器に接続するわけではありません。
配水管から供給される水道水は0.3MPa程度の水圧があり、かなり強力です。余力を持たせる必要もあり、0.8～1.0MPa程度の水圧に耐えられるよう、銅管をコイル状に巻いたものを貯湯箱にどっぷりと漬け、その中を供給される水道水が流れる過程で水を温める（熱交換する）という形にしました。
銅管の長さは伸ばすと10ｍ程度（径350mmのコイル状で10巻きほど）は必要だと思います。
混合栓は、設定温度よりも高温の水が給湯器に入ることを防ぐために必要なものです。ミキシングバブルともいいます。キッチンやお風呂のシャワーにも使われている、サーモスタットというお湯と水を混ぜ合わせる部品を使う予定です。供給されるお湯の温度が高いとき（銅管コイル内に長く滞在していたお湯）が入ってくるときは、水が混ざることで38℃までに温度を下げて給湯器に供給します。「お湯」ではなく、「温かい水」として利用するのが今回の設計のポイントです。

ソーラーパネル

ベランダには電源がないので、独立した電源として小型のソーラー発電を利用してポンプやリレー回路を動かします。雨天や曇天時は動かないことになりますが、そのときは集熱器もあまり熱を集めることができてないはずなので、結果オーライとなります。逆に、集熱器の温度が低いときにホースに水が流れてしまうと貯湯箱のお湯を冷やしてしまうことになる恐れがあり、そこの制御は複雑そうなので単純な仕組みとしています。