JPS5833055A - 太陽熱集熱システム - Google Patents
太陽熱集熱システムInfo
- Publication number
- JPS5833055A JPS5833055A JP56111542A JP11154281A JPS5833055A JP S5833055 A JPS5833055 A JP S5833055A JP 56111542 A JP56111542 A JP 56111542A JP 11154281 A JP11154281 A JP 11154281A JP S5833055 A JPS5833055 A JP S5833055A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat collector
- absorber tank
- collector
- medium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
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
- F24S40/70—Preventing freezing
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、密閉した配管回路内で熱媒体としての液体を
強制循環させる太陽熱集熱システムに関し、特に熱媒体
の過熱時の沸騰と基部における凍結の問題を解決しよう
とする太陽熱集熱システムに関するものである。
強制循環させる太陽熱集熱システムに関し、特に熱媒体
の過熱時の沸騰と基部における凍結の問題を解決しよう
とする太陽熱集熱システムに関するものである。
太陽熱集熱システムの集熱配管回路には、大きくわけて
大気開放方式と密閉方式とがある。開放方式はポンプ停
止時に集熱器内に熱媒体がなくなるもので、集熱器が過
熱して熱媒体の沸騰することに基〈吹き出しや集熱器の
凍結破損の問題な容易に解決することができる。しかし
、この開放方式では大きなｌンプ動力を必要とし、しか
も熱媒体が新群な大気にふれることが多いため、配管の
腐食や熱媒体の劣化等の間■がある・この問題を解決！
るものとして密閉方式の集熱システムがある。この密閉
方式では熱媒体として不凍液を使用すれば凍結問題は解
決できるものの、沸騰時の問題はいぜん残ったままであ
る。
大気開放方式と密閉方式とがある。開放方式はポンプ停
止時に集熱器内に熱媒体がなくなるもので、集熱器が過
熱して熱媒体の沸騰することに基〈吹き出しや集熱器の
凍結破損の問題な容易に解決することができる。しかし
、この開放方式では大きなｌンプ動力を必要とし、しか
も熱媒体が新群な大気にふれることが多いため、配管の
腐食や熱媒体の劣化等の間■がある・この問題を解決！
るものとして密閉方式の集熱システムがある。この密閉
方式では熱媒体として不凍液を使用すれば凍結問題は解
決できるものの、沸騰時の問題はいぜん残ったままであ
る。
本発明の目的は上述した欠点を除去し、開放方式および
密閉方式Ｖその利点のみが得られるように組合わせて熱
媒体の過熱時の沸騰と基部における凍結と管防ぐよう適
切に構成した太陽熱集熱システム管提供しようとするも
のである。
密閉方式Ｖその利点のみが得られるように組合わせて熱
媒体の過熱時の沸騰と基部における凍結と管防ぐよう適
切に構成した太陽熱集熱システム管提供しようとするも
のである。
本発明は、熱媒体を太陽熱集熱器と放熱部（例えば熱交
換器、放熱部、蓄熱器等）との間で循環させる太陽熱集
熱シスチームにおいて、集熱器を水平回に対して傾斜さ
せて、又は垂直に配置し、その集熱器と放熱部との間で
集熱器の下流側に熱媒体す収容するアブソーバタンクを
設け、この７２１３ソーバタンク内で、太陽熱集熱器の
最も低い入口部分より下側に常に熱媒体の自由表面が形
成されるようにしたことな特徴とするものである。
換器、放熱部、蓄熱器等）との間で循環させる太陽熱集
熱シスチームにおいて、集熱器を水平回に対して傾斜さ
せて、又は垂直に配置し、その集熱器と放熱部との間で
集熱器の下流側に熱媒体す収容するアブソーバタンクを
設け、この７２１３ソーバタンク内で、太陽熱集熱器の
最も低い入口部分より下側に常に熱媒体の自由表面が形
成されるようにしたことな特徴とするものである。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による太陽熱集熱システムに適用するア
ブソーバタンクの一例の構成を８１１１図である。アブ
ソーバタンクｌは、所定の容積を有する室コな具え、こ
の室コは上下の出入口配管に比べ大きな断面積を有して
いる。
ブソーバタンクの一例の構成を８１１１図である。アブ
ソーバタンクｌは、所定の容積を有する室コな具え、こ
の室コは上下の出入口配管に比べ大きな断面積を有して
いる。
第一図は本発明による太陽熱集熱システムの一一の構成
を示す線図である０放熱部亭の入力側！な構成する配管
の出口端をポンプ６を介して集熱ｎ７の入口端ｔに連結
よる０集熱器７の出ロ端テＰ１アブソーバタンクｌｒｔ
介して放熱部亭の入力側！の配管の入口端に連結する。
を示す線図である０放熱部亭の入力側！な構成する配管
の出口端をポンプ６を介して集熱ｎ７の入口端ｔに連結
よる０集熱器７の出ロ端テＰ１アブソーバタンクｌｒｔ
介して放熱部亭の入力側！の配管の入口端に連結する。
集熱ＩＩ７は図示のように傾斜させるか又は垂直にする
。従ってこの集熱システムは密閉方式を構成する。この
集熱システムに熱媒体としての不凍液？封入する。熱媒
体の量は、第３図に示すようにポンプ乙の停止時に、ア
ブソーバタンクｌ内に熱媒体の自由表面ＩＯが形成され
るように定める。また、アブソーバタンクｌを集熱器７
の入口端ｔより垂直方向において下方に配置する。この
アブソーバタンクｌの内容積゛は、停止時のアブソーバ
タンク内の熱媒体量が作動時に集熱器内を満たす熱媒体
量より多くなるように、換言すればポンプ乙の作動時に
もアブソーバタンク内に熱媒体の自由表面ＩＯができる
ように定める。
。従ってこの集熱システムは密閉方式を構成する。この
集熱システムに熱媒体としての不凍液？封入する。熱媒
体の量は、第３図に示すようにポンプ乙の停止時に、ア
ブソーバタンクｌ内に熱媒体の自由表面ＩＯが形成され
るように定める。また、アブソーバタンクｌを集熱器７
の入口端ｔより垂直方向において下方に配置する。この
アブソーバタンクｌの内容積゛は、停止時のアブソーバ
タンク内の熱媒体量が作動時に集熱器内を満たす熱媒体
量より多くなるように、換言すればポンプ乙の作動時に
もアブソーバタンク内に熱媒体の自由表面ＩＯができる
ように定める。
このような構成の太陽熱集熱システムの動作を説明する
０第３図に示すように、ポンプ乙の停止時に集熱＠７内
の熱媒体は集熱器の勾配に沿って入口端より自重で落下
して、アブソーバタンクｌ内にできる自由表面とほぼ同
一のレベルまで下がる。アブソーバタンク１Ｔｒ−集熱
器より低い位置に設けたので、ポンプ乙の停止時には集
熱器７内に熱媒体が残ることはない。ポンプ乙の稼動時
には、第チ図に示すように、ポンプ乙の圧力により熱媒
体は集熱器７に流入して太陽熱で加熱され、出口＠９よ
り流出してアブソーバタンクｌ内に落下す・る０上述の
ようにアブソーバタンク内には常に熱媒体の自由表面が
形成されるようにしたので、熱媒体は一旦アプソーバタ
ンク内に収容されてから放熱部亭に流入する。表熱部は
この熱媒体の熱を出力側に伝達する。 。
０第３図に示すように、ポンプ乙の停止時に集熱＠７内
の熱媒体は集熱器の勾配に沿って入口端より自重で落下
して、アブソーバタンクｌ内にできる自由表面とほぼ同
一のレベルまで下がる。アブソーバタンク１Ｔｒ−集熱
器より低い位置に設けたので、ポンプ乙の停止時には集
熱器７内に熱媒体が残ることはない。ポンプ乙の稼動時
には、第チ図に示すように、ポンプ乙の圧力により熱媒
体は集熱器７に流入して太陽熱で加熱され、出口＠９よ
り流出してアブソーバタンクｌ内に落下す・る０上述の
ようにアブソーバタンク内には常に熱媒体の自由表面が
形成されるようにしたので、熱媒体は一旦アプソーバタ
ンク内に収容されてから放熱部亭に流入する。表熱部は
この熱媒体の熱を出力側に伝達する。 。
な゛お、上述したシステムは密閉方式なので、前述した
とおり熱媒体に不凍液を使用すること（よって基部にお
ける凍結を防ぐことができるが、不凍液な使用せず、集
熱器以外の配管部分に電熱ヒータな巻装してもよい。ま
た、この密閉システム内の気相部に不活性ガスを封入す
れば、システム内の熱媒体の変質及び配管の腐食をさら
゛に減少させることができる〇 集熱器７から、その下方に配置したアブソーバタンク内
に熱媒体が落ち込む際気泡が発生し、これがポンプのサ
クシ１ン部に貯ることによりポンプが停止するこ七があ
る。このことを防止するため第５図に示すようにアブソ
ーバタンクを垂直方向に長くしｔり第６図に示すように
アプソーバタ、ンク内に気液分離器１２を設け、一旦発
生した気泡がアブソーバタンクｌより下流に流出しない
ようにするのが有利である。ざらにアブソーバタンクへ
の熱媒体の出入口を、アブソーバタンクの側方に設け、
タンク内に発生する気泡の量を減ら丁こともできる〇 以上の説明から明らかなように、本発明の太陽熱集熱シ
ステムによれば、このシステムナ作動させるポンプの停
止時に、熱媒体が集熱器内に残らないようにアブソーバ
タンクを設けたので下記のような優れた効果がある。
とおり熱媒体に不凍液を使用すること（よって基部にお
ける凍結を防ぐことができるが、不凍液な使用せず、集
熱器以外の配管部分に電熱ヒータな巻装してもよい。ま
た、この密閉システム内の気相部に不活性ガスを封入す
れば、システム内の熱媒体の変質及び配管の腐食をさら
゛に減少させることができる〇 集熱器７から、その下方に配置したアブソーバタンク内
に熱媒体が落ち込む際気泡が発生し、これがポンプのサ
クシ１ン部に貯ることによりポンプが停止するこ七があ
る。このことを防止するため第５図に示すようにアブソ
ーバタンクを垂直方向に長くしｔり第６図に示すように
アプソーバタ、ンク内に気液分離器１２を設け、一旦発
生した気泡がアブソーバタンクｌより下流に流出しない
ようにするのが有利である。ざらにアブソーバタンクへ
の熱媒体の出入口を、アブソーバタンクの側方に設け、
タンク内に発生する気泡の量を減ら丁こともできる〇 以上の説明から明らかなように、本発明の太陽熱集熱シ
ステムによれば、このシステムナ作動させるポンプの停
止時に、熱媒体が集熱器内に残らないようにアブソーバ
タンクを設けたので下記のような優れた効果がある。
（１）集熱器が過熱して熱媒体が沸騰する恐れがある場
合、ポンプを停止して、集熱器内の熱媒体ヲ全てアブソ
ーバタンク内に回収できるので熱媒体の気化に伴なう圧
力上昇を回避し、太陽熱集熱システムの安全性が保たれ
る。
合、ポンプを停止して、集熱器内の熱媒体ヲ全てアブソ
ーバタンク内に回収できるので熱媒体の気化に伴なう圧
力上昇を回避し、太陽熱集熱システムの安全性が保たれ
る。
集熱＠に％９所株熱箋きもへ
（１１） 熱媒体が凍結しそうな時にはポンプを停止
し、集熱器内の熱媒体を全てアブソーバタンク内に回収
できるので集熱器及びその周辺部での凍結破損が防止で
きる・ （ＩＩ）密閉配管であるので、熱媒体の変質、配管の腐
食等が少ない〇 （ＩＶ） 停止時のサーモサイフオンによる熱損失を防
ぐための逆止弁としてアブソーバタンクが機能するので
逆止弁を別に配置することが不要となる。したがってシ
ステムが簡素化できる。
し、集熱器内の熱媒体を全てアブソーバタンク内に回収
できるので集熱器及びその周辺部での凍結破損が防止で
きる・ （ＩＩ）密閉配管であるので、熱媒体の変質、配管の腐
食等が少ない〇 （ＩＶ） 停止時のサーモサイフオンによる熱損失を防
ぐための逆止弁としてアブソーバタンクが機能するので
逆止弁を別に配置することが不要となる。したがってシ
ステムが簡素化できる。
（Ｖ）ポンプ揚程はアブソーバタンク内の自由表面から
集熱器上端まであればよく、完全落水式のものにおける
よりも少ない動力で丁み省エネルギー化が図れる０ （Ｖｌ）密閉方式では熱媒体の熱膨張を吸収するために
膨張タンクが必要になるが、本発明のアブソーバタンク
は膨張タンクの役目も爺ねており、膨張タンクは不要と
なる。
集熱器上端まであればよく、完全落水式のものにおける
よりも少ない動力で丁み省エネルギー化が図れる０ （Ｖｌ）密閉方式では熱媒体の熱膨張を吸収するために
膨張タンクが必要になるが、本発明のアブソーバタンク
は膨張タンクの役目も爺ねており、膨張タンクは不要と
なる。
■集熱器に温度センサを設けて、その検出した温度に応
じてポンプの作動を制御すれば沸騰や凍結を完全に自動
的に防止することが可能となるＯ
じてポンプの作動を制御すれば沸騰や凍結を完全に自動
的に防止することが可能となるＯ
第１図は、本発明による太陽熱集熱システムに適用する
アブソーバタンクの一例の構成を示す線図、第２図は本
発明による太陽熱集熱システムの一例の構成を示す線図
、ｔｓ３図は第２図に示Ｔシステム停止時におけるアブ
ソーバタンク内の熱媒体の自由表面を示す線図、第参図
は第２図に示すシステムの稼動時の動作を説明するため
の線図、第３図は本発明による太陽熱集熱システムに適
用Ｔ６アプソーパタンクの他の例の構成な示す、ｉｃｅ
、第６図は本発明による太陽熱集熱システムに適用する
アブソーバタンクのざらに他の例の構成を示す線図であ
る。 ｌ・・・アブソーバタンク、コ・・・室、ダ・・・放熱
部、ｔ・・・ポンプ、７集熱器、ＩＯ・・・熱媒体の自
由表面。 第１図 第２図 第３図
アブソーバタンクの一例の構成を示す線図、第２図は本
発明による太陽熱集熱システムの一例の構成を示す線図
、ｔｓ３図は第２図に示Ｔシステム停止時におけるアブ
ソーバタンク内の熱媒体の自由表面を示す線図、第参図
は第２図に示すシステムの稼動時の動作を説明するため
の線図、第３図は本発明による太陽熱集熱システムに適
用Ｔ６アプソーパタンクの他の例の構成な示す、ｉｃｅ
、第６図は本発明による太陽熱集熱システムに適用する
アブソーバタンクのざらに他の例の構成を示す線図であ
る。 ｌ・・・アブソーバタンク、コ・・・室、ダ・・・放熱
部、ｔ・・・ポンプ、７集熱器、ＩＯ・・・熱媒体の自
由表面。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- Ｌ 熱媒体を太陽熱集熱器と放熱部との間で循！ｌｌＩ
させる太陽熱集熱システムにおいて、集熱器を水平面に
対して傾斜させて、又は垂直に配置し、その集熱器と放
熱部との間で集熱器の下流側に熱媒体を収容するアブソ
ーバタンクを設け、このアブソーバタンク内で、太陽熱
集熱器の最も低い入口部分より下側に常に熱媒体の自由
表面が形成されるようにしたことを特徴とする太陽熱集
熱システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111542A JPS5833055A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 太陽熱集熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111542A JPS5833055A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 太陽熱集熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833055A true JPS5833055A (ja) | 1983-02-26 |
| JPH02623B2 JPH02623B2 (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=14564005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56111542A Granted JPS5833055A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 太陽熱集熱システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833055A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318230A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-03 | Koku Kikaku Kogyo Kk | 静翼の電解加工方法および装置 |
-
1981
- 1981-07-18 JP JP56111542A patent/JPS5833055A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05318230A (ja) * | 1992-05-18 | 1993-12-03 | Koku Kikaku Kogyo Kk | 静翼の電解加工方法および装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02623B2 (ja) | 1990-01-08 |
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