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JPS598738B2 - サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ - Google Patents
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JPS598738B2 - サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ - Google Patents

サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ

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Publication number
JPS598738B2
JPS598738B2 JP50157809A JP15780975A JPS598738B2 JP S598738 B2 JPS598738 B2 JP S598738B2 JP 50157809 A JP50157809 A JP 50157809A JP 15780975 A JP15780975 A JP 15780975A JP S598738 B2 JPS598738 B2 JP S598738B2
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JP
Japan
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temperature
heat
storage tank
heat storage
heat exchanger
Prior art date
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JP50157809A
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JPS5284536A (en
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和太郎 大薮
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Sanki Engineering Co Ltd
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Sanki Engineering Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5284536A publication Critical patent/JPS5284536A/ja
Publication of JPS598738B2 publication Critical patent/JPS598738B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱交換器で受けた熱を一旦蓄熱槽に蓄熱し、こ
の熱を給湯、冷暖房等に使用する装置に係り、特に熱交
換器における熱媒体の入口と出口及び蓄熱槽の3点の温
度を検出し、こわらの温度関係が一定の場合にのみ熱媒
体を循環させて蓄熱槽に効率よく蓄熱するようにした3
点温度査制御式蓄熱装置に関するものである。
従来熱交換器と蓄熱槽とを備えた蓄熱装置には例えば太
陽熱温水装置がある。
この太陽熱温水装置は熱交換器によって加温された熱媒
体を蓄熱槽に導き、蓄熱槽内に蓄えられた熱によって室
内の暖房等を行うものである。
しかしこのような太陽熱温水装置は曇天又は夜間等にお
いては太陽輻射エネルギーが小になるかまたは殆んど消
失してしまうので熱交換器内の熱媒体温度が蓄熱槽内の
熱媒体温度よりも低くなってしまうことがある。
このようなときそのまま熱交換器内の熱媒体を蓄熱槽へ
送り込んでしまうと蓄熱槽内が降温し、装置の熱効率が
低下してしまう。
そこでこのような点に対処して従来、支軸により連結さ
れた2個のスパイラル形バイメタルからなる感温体を各
1個づつ熱交換器と蓄熱槽内に配設し、支軸の回動をポ
ンプモータに関連させて熱交換器の熱媒体温度が蓄熱槽
内の熱媒体温度よりも高い場合にのみ熱媒体を循環させ
るとい5wわゆる2点温度差制御式の蓄熱装置があった
しかるに蓄熱槽は通常その内部において熱媒体が上部高
温下部低温り温度分布状態となる。
一方、熱交換器は熱交換効率を大にするため通常の場合
かなり犬形に形成されており、回収パイプを通じて蓄熱
槽の下部に通じているその熱媒体入口と、太陽熱で加温
された熱媒体の出口とでは、熱媒体出口の方が温度が高
くなり、熱交換器内においても温度分布に不均一を生じ
る。
このため熱交換器および蓄熱槽それぞれの適宜箇所に配
置した各1個づつの感温体で温度を検出し、この2点の
温度間の関係のみで熱交換器側の検出温度が蓄熱槽側の
検出温度よりも高いことを検出しても、必らずしも熱交
換器の熱媒体送出点の温度の方が、蓄熱槽における熱媒
体流入点の温度よりも高いとは云えない場合があり、こ
のような場合にポンプを駆動すると安定した蓄熱状態を
混乱させてしまい、装置としての熱効率をかえって低下
させてし捷う場合があるという問題点があった また熱
交換器側の温度を只1点のみで検出したのでは、熱交換
器が効果的な集熱状態にあるのか否かが数量的に判然と
しない。
このため効果的な集熱状態にないときに循環系を作動さ
せると装置の熱効率を低下さゼてしまうという開題点が
あった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので熱交換器にお
ける熱媒体の入口と出口及び蓄熱槽内の3点の温度を検
出し、これらの温度が予め設定された温度関係のときに
のみ3点温度差制御装置によりポンプを駆動して熱媒体
を循環させることにより蓄熱槽に効率よく蓄熱すること
のできる3点温度差制御式蓄熱装置を提供するにある。
以下本発明を太陽熱温水装置に適用した実施例を図面を
参照して詳細に説明する。
第1図において1は太陽熱の熱交換器にしてこの熱交換
器1の熱媒体出口側1′からは蓄熱槽2に向って加温さ
れた熱媒体を送出するための送出パイプAが配設されて
いる。
蓄熱槽2は、内部において熱媒体が上部高温下部低温の
温度分布を保持するように竪形のものが用いられている
また蓄熱槽2の下部からは循環ポンブPを介して熱交換
器1の熱媒体入口側1“に向って低温の熱媒体を送るた
めの回収パイプBが配設されている。
さらに熱交換器1内の熱媒体入口側1′及び出口側1′
にはそれぞれ例゜えばptからなる感温抵抗体D1 s
D2が配設されている。
一方蓄熱槽2内にも同じ<pt感温抵抗体D3が配設さ
れている。
そしてこれら3点に配設された感温抵抗体D, , D
2, D3は同一温度に於て同一抵抗値を有するもので
それぞれ3点温度差制御装置3に電気的に導かれている
3点O 一 温度差制御装置3はそれぞれの感温抵抗体によって検出
された熱媒体の入口側、出口側及び蓄熱槽の温度T,
, T2, T3が予め設定された温度関係を有する場
合に、その出力により適宜スイッチ,を介してポンプモ
ータMを駆動し、循環ポンプPにより熱媒体を循環させ
るように作用するものである。
蓄熱槽2の上部及び下部に配設されたパイプC,Dはそ
れぞれ暖房等の利用のために蓄熱槽2内の熱媒体を室内
等に導き、或いは回収するた ;めのものである 0 次に前記3点温度差制御装置3について述べる。
第2図に示すように熱交換器1及び蓄熱槽2から導線を
通じて3点温度差制御装置3に導かれた感温抵抗体D1
,D2,D3は固定抵抗R1,R2,4R3 とそれぞ
れR1−D1,R2−D2及びR3−D3の組み合わせ
になるように直列に接続されている。
R1,R2及びR3 も同一抵抗値からなるものである そしてRI Di,R2 D2及びR3−D3の各
直列接続線路が電源EV一対して並列に接続されている
またR1 とD1の中間接続点5が第1コンパレータC
1の←)誕子に、R2 とD2の中間接続点6が第1及
び第2コンパレータC, , C2(7)各(ト)端子
に共通に、さらにR3とD3の中間接続点7が第2コン
パレータC2の←)端子にそれぞれ導かれている。
即ち前記R1, R2, D1 及びD2の4抵抗素子
で一つのブルッジ回路を、またR2,R3,D2、及び
D3の4抵抗素子で他のブリッジ回路をそれぞれ形成し
ている。
寸だ前記第1及び第2のコンバレータC1,C2は(ト
)端子への入力電圧と(ヘ)端子への入力電圧とを比較
し、(ト)端子への入力電圧が高い場合にのみその出力
端子にハイレベル即ちf1“の出力をするものである。
そしてさらにこれら第1及び第2のコンパレータC1,
C2の各出力端子8,9カナンド回路10の2つの入力
端子に導かれている。
この十ンド回路10は2つの入力端子に共に“1“レベ
ルの電圧が入力したとき″0″レベル電圧を出力し、こ
の′θ″レベル出力によりスイッチング回路Sを閉路し
モータMを駆動し循環ポンプPを回転させるものである O なお熱交換器1等に付設する感温抵抗体は、ptのよう
に正温度係数を有する抵抗体に限らずサーミスタのよう
に負温度係数を有するものを用いてもよい。
このときは第1及び第2のコンパレータ”1 t C2
の各入力端子の(ト),←)の極性をptを用いた場合
とは逆にすればよい またコン0 バレータC1+ C2の出力が導がれるナンド回路10
も、スイッチング回路を“1“レベル出力のときに閉路
するようにしておけば、アンド回路に代えても伺等差支
えない。
このように3点温度差制御装置3の各構成素子は適宜変
形を施すことが可能である。
次に上述のように構成された本発明の実施例に係る3点
温度差制御式蓄熱装置の動作を説明する。
いま熱交換器1の熱媒体入口側1“、出口側1′及び蓄
熱槽2の各温度をそれぞれT1,T2及びT3 とする
装置の始動初期又は熱交換器1が熱を受けている状態に
おいてはT1<T2≧T3の関係になる。
ここで蓄熱槽2側の検出温度T3が、熱交換器1におけ
る熱媒体出口側1′の温度T2よりも低いかほぼ等しい
とは、蓄熱槽2側の感温担抗体D3を蓄熱槽2の上部側
に配置した場合を指している。
このような温度状態においては第2図に示すように3点
温度差制御装置3の各ブリッジ回路の中点の電位■1,
v2,■3はpt感温抵抗体D1,D2,D3が正温度
係数を有することがら■1<v2〉v3のように変化す
る。
このような電位の変化はそれぞれのコンパレータC1,
C2の(ト)入力端子に←)入力端子よりも高電圧を入
力させることになる。
したがって各コンパレータC1, C,,はともに“1
“レベルの電圧を出力しナンド回路10の出力は′0″
レベルとなってスイッチング回路を閉路しモータMが駆
動されてポンプPが動作する。
この結果常に蓄熱槽の温度T3よりも高温T2に加熱さ
れた熱媒体が、蓄熱槽上方に導かれ蓄熱槽には効率よく
蓄熱されることになる。
一方夜間乃至は曇天等の場合に太陽輻射エネルギーが殆
んど消失してしまうか、捷たは小になって加温量が小に
なり、熱交換器の熱媒体出口の温度T2が蓄熱槽の温度
(蓄熱槽上部側の温度)T3 よりも低くなった場合即
ちT2〈T3の温度関係になるとV2<V3 となり第
2コンバレータC2には(→端子側に(ト)端子側より
も高電圧が入力することになりその出力は10″レベル
電圧となってナンド回路10出力も“1″レベルの出力
となりボンブPは動作しないことになる このよう0 な関係は熱交換器1の温度と蓄熱槽2との温度関係のみ
ならず熱交換器1内で熱媒体入口側温度T1 が出口側
温度T2 よりも高いような場合即ちT1〉T2の温度
関係の場合においても同様にボンブは動作しない なお
第2図に示すようにブリッジを構成する固定抵抗R1,
R2, R3の各値は等しく設定されている。
このためT1〈T2〉T3の関係においてT2がT3よ
りもほんの僅かでも高い場合ポンプは動作することにな
る。
しかしR2二R3の関係を保った上でR3のみ可変形の
抵抗にし、R2,R3,D2,D3のブリッジ回路にお
いて予め適宜の値でv3〉v2の関係になるように電位
のバランスをボンブが動作しない逆方向に崩しておけば
熱交換器1の熱媒体出口1′の温度T2が蓄熱槽2の温
度T3 よりも例えば5℃以上、10℃以上のように或
る温度差以上の場合にのみポンプを駆動し熱媒体を循環
させることも可能である。
これはT1 とT2 との関係におレても同様に設定可
能である。
上述のように本発明の実施例によれば受熱器G熱媒体出
口の温度T2が蓄熱槽の温度T3 よりも高く、かつ受
熱器の熱媒体入口の温度T,より碧い場合即ちT1〈T
2〉T3乃至はT1〈T2≧T3の場合のみ3点温度差
制御装置によりポンフが駆動され蓄熱槽2には高温の熱
媒体のみが流スし、全く熱を損失することなく効率よく
蓄熱されるという優れた効果を発揮する。
またこのような熱媒体流入状態においては蓄熱槽2内は
上部高温下部低温の温度分布状態に設定される。
したが一て蓄熱槽からは常に高温の熱媒体がパイブCを
通じて暖房等の利用に供されることになり効果的な蓄熱
装置となるものである。
なお上述の実施例においては熱交換器の熱源としては太
陽熱の場合について述べたが、本発明は熱源か太陽熱の
場合に限らず電気的なもめであってもよい。
即ち夜間において有効に電力を使用し蓄熱槽に蓄熱し昼
間においてその熱を利用するような装置、即ち電気ボイ
ラー、電気的投入ヒータ装置等にも適用できるものであ
る。
以上詳述したように本発明によれば熱交換器における熱
媒体の入口と出口及び蓄熱槽内の3点の温度を検出し、
熱交換器における熱媒体の入口温度T1、出口温度T2
、および蓄熱槽内温度T3の温度関係がT,〈T2″?
:.T3のとき、3点温度差制御装置によりポンプを駆
動して熱媒体を循環させるようにしたから、熱交換器が
効果的な集熱状態V−あって且つ熱交換器から送出され
る熱媒体の温度が蓄熱槽内温度よりも高いかほぼ等しい
場合にのみ熱媒体を循環させることができるので熱の損
失が全くなく極めて効率よく蓄熱槽に蓄熱することがで
きるという優れた効果を発揮するものである。
また熱交換器及び蓄熱槽には感温抵抗体のみを配設し、
これを電気的に3点温度差制御装置に導いているので熱
交換器と蓄熱槽とは適宜離して設置しても何等差支えな
いという効果も有するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例をブロック的に示す図、第2図
は第1図の装置に適用する3点温度差制御装置の一例を
示すブロック線図である。 1:熱交換器、1′,1“:熱媒体の出口及び入口、2
:蓄熱槽、3:3点温度差制御装置、10:ナンド回路
、M:モータ、P:ポンプ、A, B:送出及び回収パ
イプ、D1,D2,D3:感温抵抗体、C1,C2:第
1及び第2コンパレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱交換器と蓄熱槽との間にポンプを介して熱媒体循
    環パイプを配設し、前記熱交換器における熱媒体の入口
    と出口、及び蓄熱槽内の3点に感温抵抗体を配設すると
    共に、これらの感温抵抗体をそれぞれ3点温度差制御装
    置に電気的に導き、前記熱交換器における熱媒体の入口
    温度T1、出口温度T2、および蓄熱槽内温度T3の温
    度関係がT1<T2≧T3のとき、前記3点温度差制御
    装置の出力信号により前記ポンプを駆動して熱媒体を循
    環させることを特徴とする3点温度差制御式蓄熱装置。
JP50157809A 1975-12-30 1975-12-30 サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ Expired JPS598738B2 (ja)

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JP50157809A JPS598738B2 (ja) 1975-12-30 1975-12-30 サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ

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JP50157809A JPS598738B2 (ja) 1975-12-30 1975-12-30 サンテンオンドサセイギヨシキチクネツソウチ

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JPS5284536A JPS5284536A (en) 1977-07-14
JPS598738B2 true JPS598738B2 (ja) 1984-02-27

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62192838U (ja) * 1986-05-28 1987-12-08

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62192838U (ja) * 1986-05-28 1987-12-08

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