JPS6350626B2 - - Google Patents
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- JPS6350626B2 JPS6350626B2 JP56076904A JP7690481A JPS6350626B2 JP S6350626 B2 JPS6350626 B2 JP S6350626B2 JP 56076904 A JP56076904 A JP 56076904A JP 7690481 A JP7690481 A JP 7690481A JP S6350626 B2 JPS6350626 B2 JP S6350626B2
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- pipe
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- storage tank
- pump
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 29
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 14
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/50—Preventing overheating or overpressure
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集熱器と熱交換器とを集熱ポンプの連
設された往管と戻り管とで連設した熱媒体の循環
回路と、熱交換器が挿設され、熱交換器にて加熱
される被加熱液を貯溜する蓄熱槽とを備えた太陽
熱集熱装置に関するものであり、その目的とする
ところは熱媒体が過集熱状態となつて温度上昇
し、沸騰して蒸発することにより不足するのを防
止することにあり、熱媒体温度が一定値以上の時
には蓄熱槽の被加熱液の一部を排出して新たな被
加熱液を補給し、集熱ポンプを運転することによ
り、熱媒体温度を低下させることを特徴とするも
のである。
設された往管と戻り管とで連設した熱媒体の循環
回路と、熱交換器が挿設され、熱交換器にて加熱
される被加熱液を貯溜する蓄熱槽とを備えた太陽
熱集熱装置に関するものであり、その目的とする
ところは熱媒体が過集熱状態となつて温度上昇
し、沸騰して蒸発することにより不足するのを防
止することにあり、熱媒体温度が一定値以上の時
には蓄熱槽の被加熱液の一部を排出して新たな被
加熱液を補給し、集熱ポンプを運転することによ
り、熱媒体温度を低下させることを特徴とするも
のである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図に於いて、１は集熱器、２は熱交換
器であり、集熱器１と熱交換器２とはストレーナ
３、集熱ポンプ４及び逆止弁５の介設された往管
６と戻り管７とで連設されて熱媒体としての不凍
液の循環回路８を形成している。９は熱交換器２
が下部に挿設され、熱交換器２にて加熱される被
加熱液としての水を貯溜する蓄熱槽であり、熱交
換器２の下方には減圧逆止弁１０の介設された給
液管としての給水管１１が連通され、熱交換器２
の上方には、電磁弁等の制御弁１２の介設された
排液管としての排水管１３が連通されている。１
４及び１５は装置内の最高所となる戻り管７に接
続された膨張管及び補給タンクであり、膨張管１
４の他端は補給タンク１５の上部に連通してい
る。又、１６は予め定めた一定濃度に管理された
不凍液を貯溜するブラインタンクであり、液送ポ
ンプ１７の介設された液送管１８を介して補給タ
ンク１５の上部に連通している。
する。第１図に於いて、１は集熱器、２は熱交換
器であり、集熱器１と熱交換器２とはストレーナ
３、集熱ポンプ４及び逆止弁５の介設された往管
６と戻り管７とで連設されて熱媒体としての不凍
液の循環回路８を形成している。９は熱交換器２
が下部に挿設され、熱交換器２にて加熱される被
加熱液としての水を貯溜する蓄熱槽であり、熱交
換器２の下方には減圧逆止弁１０の介設された給
液管としての給水管１１が連通され、熱交換器２
の上方には、電磁弁等の制御弁１２の介設された
排液管としての排水管１３が連通されている。１
４及び１５は装置内の最高所となる戻り管７に接
続された膨張管及び補給タンクであり、膨張管１
４の他端は補給タンク１５の上部に連通してい
る。又、１６は予め定めた一定濃度に管理された
不凍液を貯溜するブラインタンクであり、液送ポ
ンプ１７の介設された液送管１８を介して補給タ
ンク１５の上部に連通している。
１９は制御装置であり、集熱器１近傍の日射量
と外気温とを検出する集熱器センサ２０と、蓄熱
槽９内の熱交換器２と排水管１３の間の水温を検
出する蓄熱槽センサ２１と、戻り管７の不凍液温
度を検出する戻り管センサ２２と、補給タンク１
５内に電極Ｈ，L1，L2，Ｃが挿入された液位検
知器２３とを備え、集熱ポンプ４及び液送ポンプ
１７の発停と、制御弁１２の開弁と、警報器２
４，２５の作動とを制御する。すなわち、制御装
置１９は集熱器センサ２０にて検出された日射量
及び外気温と蓄熱槽センサ２１にて検出された水
温とを入力し、外気温及び蓄熱槽９内の水温に対
して十分な日射量があるか否かを第２図に示す特
性線に従つて判別し、集熱ポンプ４を発停する。
例えば外気温が０℃の時、口の実線で示すON特
性線の上の領域に日射量と蓄熱槽内水温があると
集熱ポンプ４を運転させ、口の鎖線で示すOFF
特性線の下の領域に入ると集熱ポンプ４を停止さ
せる。又、制御装置１９は戻り管センサ２２にて
検出した不凍液温度が一定値（例えば90℃）以上
になると、制御弁１２を開放させるとともに集熱
ポンプ４を強制的に運転させ、一定値（例えば８
℃）以下になると制御弁１２を閉止させるととも
に集熱ポンプ４の強制運転を解除する。そして、
制御弁１２を開放し、集熱ポンプ４を強制運転し
ているにも拘らず、戻り管センサ２２の検出温度
が一定値以下に下がらない場合には蓄熱槽センサ
２１の検出温度が一定値（例えば60℃）以下とな
り、この状態が一定時間継続した段階で響報器２
４を作動させる。更に又、制御装置１９は液位検
知器２３の電極間信号を監視し、Ｃ−L2間信号
がなくなると液送ポンプ１７を運転させ、Ｃ−Ｈ
間信号が入ると液送ポンプ１７を停止させ、Ｃ−
L1間信号がなくなると警報器２５を作動させる。
と外気温とを検出する集熱器センサ２０と、蓄熱
槽９内の熱交換器２と排水管１３の間の水温を検
出する蓄熱槽センサ２１と、戻り管７の不凍液温
度を検出する戻り管センサ２２と、補給タンク１
５内に電極Ｈ，L1，L2，Ｃが挿入された液位検
知器２３とを備え、集熱ポンプ４及び液送ポンプ
１７の発停と、制御弁１２の開弁と、警報器２
４，２５の作動とを制御する。すなわち、制御装
置１９は集熱器センサ２０にて検出された日射量
及び外気温と蓄熱槽センサ２１にて検出された水
温とを入力し、外気温及び蓄熱槽９内の水温に対
して十分な日射量があるか否かを第２図に示す特
性線に従つて判別し、集熱ポンプ４を発停する。
例えば外気温が０℃の時、口の実線で示すON特
性線の上の領域に日射量と蓄熱槽内水温があると
集熱ポンプ４を運転させ、口の鎖線で示すOFF
特性線の下の領域に入ると集熱ポンプ４を停止さ
せる。又、制御装置１９は戻り管センサ２２にて
検出した不凍液温度が一定値（例えば90℃）以上
になると、制御弁１２を開放させるとともに集熱
ポンプ４を強制的に運転させ、一定値（例えば８
℃）以下になると制御弁１２を閉止させるととも
に集熱ポンプ４の強制運転を解除する。そして、
制御弁１２を開放し、集熱ポンプ４を強制運転し
ているにも拘らず、戻り管センサ２２の検出温度
が一定値以下に下がらない場合には蓄熱槽センサ
２１の検出温度が一定値（例えば60℃）以下とな
り、この状態が一定時間継続した段階で響報器２
４を作動させる。更に又、制御装置１９は液位検
知器２３の電極間信号を監視し、Ｃ−L2間信号
がなくなると液送ポンプ１７を運転させ、Ｃ−Ｈ
間信号が入ると液送ポンプ１７を停止させ、Ｃ−
L1間信号がなくなると警報器２５を作動させる。
而して、本実施例に依れば、日射のある昼間に
は集熱器センサ２０と蓄熱槽センサ２１の検出値
に応じて制御装置１９が集熱の可否を判別し、集
熱ポンプ４を発停する。そして、集熱ポンプ４の
運転により不凍液が循環回路８内を図示方向に循
環し、集熱器１にて太陽熱を利用して加熱された
不凍液が熱交換器２へ移送され、ここで蓄熱槽９
内の水と間接熱交換したのち集熱器１に戻り、こ
れを繰返すようになり、蓄熱槽９には温水が貯湯
される。
は集熱器センサ２０と蓄熱槽センサ２１の検出値
に応じて制御装置１９が集熱の可否を判別し、集
熱ポンプ４を発停する。そして、集熱ポンプ４の
運転により不凍液が循環回路８内を図示方向に循
環し、集熱器１にて太陽熱を利用して加熱された
不凍液が熱交換器２へ移送され、ここで蓄熱槽９
内の水と間接熱交換したのち集熱器１に戻り、こ
れを繰返すようになり、蓄熱槽９には温水が貯湯
される。
日射が強く、過集熱状態になると蓄熱槽９内の
水温が高くなるため、循環回路８内の不凍液が熱
交換器２にて冷却されなくなり、沸騰して蒸発
し、損失するとともに極めて危険な状態になる。
そこで、本装置にあつては戻り管センサ２２の検
出温度が一定値以上になると、制御装置１９が制
御弁１２を開放するとともに集熱ポンプ４を強制
運転させる。このため、蓄熱槽９内の温水の一部
が排水管１３から制御弁１２を介して排出される
とともに、給水管１１から減圧逆止弁１０を介し
て市水が蓄熱槽９に供給され、循環回路８内の不
凍液は熱交換器２にて冷却され、沸騰が防止され
る。そして、戻り管センサ２２の検出温度が一定
値以下になると、制御装置１９は制御弁１２を閉
止し、集熱ポンプ４の強制運転を解く。勿論、集
熱が可能な状態では集熱ポンプ４は継続して運転
する。万一、制御弁１２を開放させ、集熱ポンプ
４を強制運転させているにも拘らず、戻り管セン
サ２２の検出温度が一定値以下に下がらない場合
はストレーナ３の目詰まり、集熱ポンプ４の故
障、熱交換器２の短絡故障などの異常が考えられ
るため、蓄熱槽センサ２１の検出温度が一定値以
下に下がり、この状態が一定時間継続した段階で
制御装置１９が警報器２４を作動させ、装置の異
常を報知する。
水温が高くなるため、循環回路８内の不凍液が熱
交換器２にて冷却されなくなり、沸騰して蒸発
し、損失するとともに極めて危険な状態になる。
そこで、本装置にあつては戻り管センサ２２の検
出温度が一定値以上になると、制御装置１９が制
御弁１２を開放するとともに集熱ポンプ４を強制
運転させる。このため、蓄熱槽９内の温水の一部
が排水管１３から制御弁１２を介して排出される
とともに、給水管１１から減圧逆止弁１０を介し
て市水が蓄熱槽９に供給され、循環回路８内の不
凍液は熱交換器２にて冷却され、沸騰が防止され
る。そして、戻り管センサ２２の検出温度が一定
値以下になると、制御装置１９は制御弁１２を閉
止し、集熱ポンプ４の強制運転を解く。勿論、集
熱が可能な状態では集熱ポンプ４は継続して運転
する。万一、制御弁１２を開放させ、集熱ポンプ
４を強制運転させているにも拘らず、戻り管セン
サ２２の検出温度が一定値以下に下がらない場合
はストレーナ３の目詰まり、集熱ポンプ４の故
障、熱交換器２の短絡故障などの異常が考えられ
るため、蓄熱槽センサ２１の検出温度が一定値以
下に下がり、この状態が一定時間継続した段階で
制御装置１９が警報器２４を作動させ、装置の異
常を報知する。
又、補給タンク１５は膨張管１４から溢出した
不凍液を回収するとともに、自然蒸発等により不
足した分だけ不凍液を循環回路８に補給する。そ
して補給タンク１５の液位は制御装置１９による
液送ポンプ１７の発停によりL2−Ｈ間に維持さ
れており、ブラインタンク１６から供給される不
凍液は所定濃度に管理されているため、循環回路
８内の不凍液の濃度が低下して不凍液が凍結する
虞れはなく寒冷地での使用が可能である。又、ブ
ラインタンク１６が空になり、補給タンク１５の
液位がL1以下になると、制御装置１９が警報器
２５を作動させ、ブラインタンク１６が空になつ
たことを知らせる。
不凍液を回収するとともに、自然蒸発等により不
足した分だけ不凍液を循環回路８に補給する。そ
して補給タンク１５の液位は制御装置１９による
液送ポンプ１７の発停によりL2−Ｈ間に維持さ
れており、ブラインタンク１６から供給される不
凍液は所定濃度に管理されているため、循環回路
８内の不凍液の濃度が低下して不凍液が凍結する
虞れはなく寒冷地での使用が可能である。又、ブ
ラインタンク１６が空になり、補給タンク１５の
液位がL1以下になると、制御装置１９が警報器
２５を作動させ、ブラインタンク１６が空になつ
たことを知らせる。
尚、上述の実施例において、循環回路８の熱媒
体として不凍液を用いたが、これに限定されるも
のでなく、蓄熱槽９に貯溜される被加液体も水に
限定されるものでない。又、制御装置１９の集熱
の可否判別も種々の方法が適用可能である。又、
制御弁１２は排水管１３側でなく給水管１３側に
設けても良いが、この場合排水管１３から槽９内
の水が制御弁１２閉止時に流出しないように排水
管１３に排水トラツプ（図示しない）を設ける、
排水管１３を槽９の上端に接続する等の対策が必
要である。
体として不凍液を用いたが、これに限定されるも
のでなく、蓄熱槽９に貯溜される被加液体も水に
限定されるものでない。又、制御装置１９の集熱
の可否判別も種々の方法が適用可能である。又、
制御弁１２は排水管１３側でなく給水管１３側に
設けても良いが、この場合排水管１３から槽９内
の水が制御弁１２閉止時に流出しないように排水
管１３に排水トラツプ（図示しない）を設ける、
排水管１３を槽９の上端に接続する等の対策が必
要である。
本発明は上述の如く、集熱器と熱交換器とを集
熱ポンプの介設された往管と戻り管とで連設した
熱媒体の循環回路と、熱交換器が挿設され、熱交
換器にて加熱される被加熱液を貯溜する蓄熱槽
と、蓄熱槽に連通した給液管及び排液管と、給液
管又は排液管に介設された制御弁と、集熱の可否
を判別して集熱ポンプを発停するとともに、戻り
管の熱媒体温度が所定値以上の時に制御弁を開放
し、且つ集熱ポンプを運転する制御装置を備えた
ものであるから、戻り管の熱媒体温度が一定値以
上となる過集熱状態では蓄熱槽の被加熱液の一部
を排出管から排出し、給液管から新たな被加熱液
を蓄熱槽に補給するようにして、循環回路の熱媒
体が熱交換器にて冷却されるように図り、熱媒体
が沸騰して蒸発し、不足するのを防止できるもの
である。
熱ポンプの介設された往管と戻り管とで連設した
熱媒体の循環回路と、熱交換器が挿設され、熱交
換器にて加熱される被加熱液を貯溜する蓄熱槽
と、蓄熱槽に連通した給液管及び排液管と、給液
管又は排液管に介設された制御弁と、集熱の可否
を判別して集熱ポンプを発停するとともに、戻り
管の熱媒体温度が所定値以上の時に制御弁を開放
し、且つ集熱ポンプを運転する制御装置を備えた
ものであるから、戻り管の熱媒体温度が一定値以
上となる過集熱状態では蓄熱槽の被加熱液の一部
を排出管から排出し、給液管から新たな被加熱液
を蓄熱槽に補給するようにして、循環回路の熱媒
体が熱交換器にて冷却されるように図り、熱媒体
が沸騰して蒸発し、不足するのを防止できるもの
である。
第１図は本発明装置の一実施例を示す系統図、
第２図は第１図で用いた制御装置の動作説明図で
ある。 １……集熱器、２……熱交換器、４……集熱ポ
ンプ、６……往管、７……戻り管、８……循環回
路、９……蓄熱槽、１１……給水管（給液管）、
１２……制御弁、１３……排水管（排液管）、１
９……制御装置。
第２図は第１図で用いた制御装置の動作説明図で
ある。 １……集熱器、２……熱交換器、４……集熱ポ
ンプ、６……往管、７……戻り管、８……循環回
路、９……蓄熱槽、１１……給水管（給液管）、
１２……制御弁、１３……排水管（排液管）、１
９……制御装置。
Claims (1)
- １ 集熱器と熱交換器とを集熱ポンプの介設され
た往管と戻り管とで連設した熱媒体の循環回路
と、熱交換器が挿設され、熱交換器にて加熱され
る被加熱液を貯溜する蓄熱槽と、蓄熱槽に連通し
た給液管及び排液管と、給液管又は排液管に介設
された制御弁と、集熱の可否を判別して集熱ポン
プを発停するとともに、戻り管の熱媒体温度が一
定値以上の時に制御弁を開放し、且つ集熱ポンプ
を運転する制御装置とを備えたことを特徴とする
太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076904A JPS57192746A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Solar heat collecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56076904A JPS57192746A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Solar heat collecting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57192746A JPS57192746A (en) | 1982-11-26 |
| JPS6350626B2 true JPS6350626B2 (ja) | 1988-10-11 |
Family
ID=13618647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56076904A Granted JPS57192746A (en) | 1981-05-20 | 1981-05-20 | Solar heat collecting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57192746A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106482394B (zh) * | 2016-12-27 | 2022-07-19 | 广东高而美制冷设备有限公司 | 一种太阳能空气能换热系统 |
-
1981
- 1981-05-20 JP JP56076904A patent/JPS57192746A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57192746A (en) | 1982-11-26 |
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