JP2012163253A - Solar heat utilization water heater - Google Patents
Solar heat utilization water heater Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012163253A JP2012163253A JP2011023887A JP2011023887A JP2012163253A JP 2012163253 A JP2012163253 A JP 2012163253A JP 2011023887 A JP2011023887 A JP 2011023887A JP 2011023887 A JP2011023887 A JP 2011023887A JP 2012163253 A JP2012163253 A JP 2012163253A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- temperature
- storage tank
- panel
- water storage
- 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 236
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 69
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 61
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 16
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 239000003570 air Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000013517 stratification Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
Description
本発明は、太陽熱利用給湯装置に関する。 The present invention relates to a solar water heater.
下記特許文献1には、太陽光発電パネルを冷却する装置を冷凍サイクルの蒸発器として構成し、太陽熱を熱源にヒートポンプを駆動させ、冷凍サイクルの凝縮器より温熱を供給する太陽光ヒートポンプシステムが開示されている。このシステムでは、蒸発器の蒸発温度を40〜60℃に制御し、太陽光発電パネルでの結露を抑制し、太陽光発電パネルの信頼性を確保している。
特許文献1の発明のように、太陽光発電パネルの熱をヒートポンプで回収するようにした場合、ヒートポンプを駆動する圧縮機の消費電力が生じる。そのため、太陽光発電パネルの熱源温度が高く、太陽光発電パネルで水を直接加熱することが可能である場合には、余分な消費電力が発生することとなり、装置の運転効率が低下する。また、太陽光発電パネルからより多くの熱量を得ようとした場合、太陽光発電パネルを冷却する冷却媒体の温度はできるだけ低いことが望ましいが、特許文献1の発明では、ヒートポンプを駆動するため、蒸発温度を低く運転することになり、多くの熱量を得ようとするとヒートポンプの運転効率が低下する。このため、更に多くの消費電力を要するようになり、装置の運転効率が更に低下するという問題もある。
When the heat of the photovoltaic power generation panel is recovered by the heat pump as in the invention of
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、太陽エネルギーを高効率に利用して発電および給湯を行うことができるとともに、信頼性に優れた太陽熱利用給湯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a solar water heater that can generate power and hot water using solar energy with high efficiency and has excellent reliability. For the purpose.
本発明に係る太陽熱利用給湯装置は、負荷側に供給する湯を貯える貯湯タンクと、太陽光発電パネルと、太陽光発電パネルを冷却するパネル冷却装置と、貯湯タンク内から取り出した水をパネル冷却装置に送る往き流路と、該水が太陽光発電パネルの熱を受け取ることによって生成された湯を貯湯タンクに戻す戻り流路とを有する循環回路と、パネル冷却装置から流出した湯の一部を往き流路に注入可能なバイパス流路と、パネル冷却装置に流入する水の温度を検出する入水温度検出手段と、外気の露点温度を取得する露点温度取得手段と、入水温度検出手段により検出される入水温度が、露点温度取得手段により取得された露点温度以上となるように、バイパス流路を流れる湯の流量を調整する流量調整手段と、を備える。 The hot water supply apparatus using solar heat according to the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water supplied to the load side, a solar power generation panel, a panel cooling device for cooling the solar power generation panel, and panel cooling for water taken out from the hot water storage tank. A circulation circuit having a forward flow path to be sent to the apparatus, a return flow path for returning hot water generated by the water receiving the heat of the photovoltaic power generation panel to the hot water storage tank, and part of the hot water flowing out from the panel cooling device Detected by a bypass flow path that can be injected into the forward flow path, an incoming water temperature detection means that detects the temperature of the water flowing into the panel cooling device, a dew point temperature acquisition means that acquires the dew point temperature of the outside air, and an incoming water temperature detection means Flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of hot water flowing through the bypass channel so that the incoming water temperature is equal to or higher than the dew point temperature acquired by the dew point temperature acquiring means.
本発明によれば、太陽光発電パネルの熱を直接的に利用して湯を生成することができる。このため、ヒートポンプを介在させる場合と異なり、圧縮機の消費電力が発生しないので、全体としてのエネルギー効率を高めることができる。また、パネル冷却装置に供給される水の温度を外気の露点温度以上とすることができるので、太陽光発電パネルに結露が生ずることを確実に防止することができる。このため、結露による太陽光発電パネルの絶縁の低下や材料劣化による長期信頼性の低下を確実に防止することができる。更に、太陽光発電パネルは、パネル温度が低いほど発電効率が上昇するので、パネル冷却装置による冷却で太陽光発電パネルの温度を低下させることで、太陽光発電パネルでの発電量を増加させることができる。これらのことから、本発明によれば、太陽エネルギーを高効率に利用して発電および給湯を行うことができるとともに、装置の信頼性を向上することができる。 According to the present invention, hot water can be generated by directly using the heat of the photovoltaic power generation panel. For this reason, unlike the case where a heat pump is interposed, since the power consumption of a compressor does not generate | occur | produce, the energy efficiency as a whole can be improved. Moreover, since the temperature of the water supplied to a panel cooling device can be made more than the dew point temperature of external air, it can prevent reliably that dew condensation arises in a photovoltaic power generation panel. For this reason, it is possible to reliably prevent a decrease in insulation of the photovoltaic power generation panel due to condensation and a decrease in long-term reliability due to material deterioration. Furthermore, since the power generation efficiency of the photovoltaic power generation panel increases as the panel temperature decreases, the amount of power generated by the photovoltaic power generation panel can be increased by lowering the temperature of the photovoltaic power generation panel by cooling with the panel cooling device. Can do. For these reasons, according to the present invention, solar energy can be used with high efficiency to generate power and hot water, and the reliability of the apparatus can be improved.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の太陽熱利用給湯装置を示す構成図である。図1に示すように、本実施形態の太陽熱利用給湯装置(以下、単に「給湯装置」と称する)は、貯湯タンク1と、ポンプ2と、パネル冷却装置3と、太陽光発電パネル4と、三方弁5とを有している。パネル冷却装置3は、太陽光発電パネル4の裏面に接触するように配置されており、発電時に高温となる太陽光発電パネル4から熱を奪い、太陽光発電パネル4を冷却することができる。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a solar water
貯湯タンク1の下部と、パネル冷却装置3の入口との間は、往き流路10により接続されている。送水を行うためのポンプ2は、この往き流路10の途中に設けられている。パネル冷却装置3の出口と、三方弁5との間は、戻り流路11により接続されている。三方弁5と、貯湯タンク1の上部との間は、戻り流路12により接続されている。更に、三方弁5と、ポンプ2の上流側の往き流路10との間は、バイパス流路13により接続されている。
A lower passage of the hot
貯湯タンク1は、温度成層を形成しながら貯湯を行い、上部側の高温の湯と、下部側の低温の水とを、混じり合わないように貯留することができる。水道等の水源の水を供給する給水端Aは、給水流路14を介して貯湯タンク1の下部に接続されている。貯湯タンク1の上部と出湯端Bとは、給湯流路15を介して接続されている。負荷側の要求に応じて、貯湯タンク1内の上部に貯えられた湯が給湯流路15を通って出湯端Bへ出湯されると、これと同時に、給水端Aから給水流路14を通って送られた水が貯湯タンク1の下部に流入する。
The hot
ポンプ2が作動すると、貯湯タンク1の下部から水が取り出され、この取り出された水が往き流路10を通ってパネル冷却装置3に流入する。太陽光発電パネル4は、発電時に受光することにより加熱され、高温(例えば70℃程度)となる。この太陽光発電パネル4の熱が、パネル冷却装置3を通る水に伝熱することにより、この水の温度が上昇する。本明細書では、便宜上、パネル冷却装置3で加熱されて温度が上昇した水を「湯」と称する。この湯は、パネル冷却装置3から流出し、戻り流路11、三方弁5、戻り流路12を経て、貯湯タンク1の上部に流入し、貯留される。太陽光発電パネル4は、パネル冷却装置3を通る水に熱を奪われることにより、冷却される。
When the
三方弁5は、パネル冷却装置3から流出した湯の一部をバイパス流路13に分岐させることができる。三方弁5は、各流路の弁開度が連続的に変更可能な構成となっており、戻り流路12へ流す湯の流量と、バイパス流路13へ流す湯の流量との比を連続的に変更可能である。三方弁5で分岐した湯は、バイパス流路13を通って、ポンプ2の上流側の往き流路10を流れる水と合流する。このような構成により、ポンプ2からパネル冷却装置3に供給される水の温度は、バイパス流路13から合流する湯の量に応じて、上昇する。すなわち、バイパス流路13を流れる湯の流量が増加するほど、パネル冷却装置3に供給される水の温度が高くなる。
The three-
本実施形態の給湯装置は、パネル冷却装置3に供給される水の温度を検出する温度センサ6a(入水温度検出手段)と、外気温度を検出する温度センサ6b(外気温度検出手段)と、パネル冷却装置3を出て貯湯タンク1に流入する湯の温度を検出する温度センサ6c(戻り温度検出手段)と、貯湯タンク1上部に滞留する湯の温度を検出する温度センサ6d(貯湯温度検出手段)と、制御装置7とを備えている。制御装置7は、温度センサ6a〜6dで検出された情報等に基づき、三方弁5の開度を制御する。
The hot water supply apparatus of this embodiment includes a
図2は、制御装置7が三方弁5の開度を制御するために実行するルーチンのフローチャートである。制御装置7は、本ルーチンを所定時間毎に繰り返し実行する。本ルーチンによれば、まず、温度センサ6bにより外気温度を計測する(ステップS1)。続いて、この計測された外気温度に基づいて、外気の露点温度(以下、単に「露点温度」と称する)を算出する(ステップS2)。露点温度の算出には、湿度の情報が必要となるが、本実施形態では湿度の変動の小さい環境を想定し、湿度は予め設定された固定値とする。
FIG. 2 is a flowchart of a routine executed by the
続いて、ステップS2で算出された露点温度Tdと、温度センサ6aにより検出される、パネル冷却装置3に流入する水の温度(以下、「パネル入水温度」と略称することがある。)Twとを比較する(ステップS3)。その比較の結果、パネル入水温度Twが露点温度Tdより低い場合には、バイパス流路13に流れる湯の流量が増加するように、三方弁5の開度を、バイパス流路13側に開口する開度が大きくなる方向に補正する(ステップS4)。また、パネル入水温度Twが露点温度Tdより高く、且つ、両者の温度差が所定温度差ΔTより大きい場合には、バイパス流路13に流れる湯の流量が減少するように、三方弁5の開度を、バイパス流路13側に開口する開度が小さくなる方向に補正する。一方、パネル入水温度Twが露点温度Tdよりも高く、且つ、両者の温度差が所定温度差ΔT以下の場合(すなわち、Td≦Tw≦Td+ΔTの場合)には、三方弁5の開度を現在の開度に維持する(ステップS6)。なお、所定温度差ΔTは、例えば3〜5℃程度に設定される。
Subsequently, the dew point temperature Td calculated in step S2 and the temperature of water flowing into the
以上のような運転動作を行うことで、本給湯装置によれば、以下のような効果を得ることができる。まず、太陽光発電パネル4の熱を直接的に利用して湯を生成することができる。このため、ヒートポンプを介在させる場合と異なり、圧縮機が必要ない。それゆえ、圧縮機の消費電力が発生しないので、全体としてのエネルギー効率を高めることができる。
By performing the above operation, according to the hot water supply apparatus, the following effects can be obtained. First, hot water can be generated by directly using the heat of the photovoltaic
また、パネル冷却装置3に供給される水の温度を外気の露点温度以上とすることができる。そのため、太陽光発電パネル4に結露が生ずることを確実に防止することができる。太陽光発電パネル4の表面に結露が生じると、絶縁の低下や材料劣化による長期信頼性の低下の懸念がある。したがって、結露が確実に防止できることで、これらの信頼性上の問題を回避でき、信頼性を高めることができる。
Moreover, the temperature of the water supplied to the
更に、太陽光発電パネル4は、パネル温度が低いほど発電効率が上昇するという特性を持つ。本給湯装置によれば、パネル冷却装置3による冷却で太陽光発電パネル4の温度を低下させることができるので、太陽光発電パネル4での発電量を増加させることができる。よって、全体としてのエネルギー効率を更に高めることができる。
Furthermore, the photovoltaic
特に、上記の運転動作では、パネル冷却装置3に供給される水の温度を、露点温度と、露点温度よりΔT高い温度との間に維持することができる。このため、パネル冷却装置3に供給される水の温度を、太陽光発電パネル4に結露を生じさせない範囲で、なるべく低い温度に保つことができる。パネル冷却装置3では、太陽光発電パネル4と水との間で熱交換がなされ、太陽光発電パネル4の冷却と、水の加熱がなされるが、その際の熱交換量は、両者の温度差が大きいほど増加できる。従って、上記の運転動作によれば、太陽光発電パネル4に結露を生じさせない範囲で、なるべく多くの熱交換量を得ることができ、給湯装置としての運転効率を高めることができる。また、太陽光発電パネル4の温度をより低下させることができるので、発電効率を更に向上させることができる。
In particular, in the above operation, the temperature of the water supplied to the
また、本実施形態では、湿度は予め設定された固定値であるものとし、外気温度に基づいて露点温度を容易に算出することができる。ただし、本発明では、このような方法に限らず、外気の湿度に関する情報を取得し、その湿度情報も加味して露点温度を求めても良い。湿度情報を取得する方法としては、例えば、湿度を検出する湿度センサを設ける方法や、あるいは、太陽光発電パネル4の発電量より日射量を推算し、晴天、曇天、雨天の状況を判別し、その状態より湿度を推定する方法などが挙げられる。また、本発明では、例えば静電容量式露点計などの露点検出手段により露点温度を直接に検出したり、あるいは、気象台などで観測された湿度や露点温度に関する情報を通信で取得するようにしてもよい。
In the present embodiment, the humidity is a fixed value set in advance, and the dew point temperature can be easily calculated based on the outside air temperature. However, the present invention is not limited to such a method, and information on the humidity of the outside air may be acquired, and the dew point temperature may be obtained in consideration of the humidity information. As a method for acquiring humidity information, for example, a method of providing a humidity sensor for detecting humidity, or estimating the amount of solar radiation from the amount of power generated by the photovoltaic
また、パネル冷却装置3での水への加熱量は、天候に応じて変化する。例えば、一時的に曇天となった場合などは、加熱量が減少し、パネル冷却装置3から流出する湯の温度が、貯湯タンク1上部の貯湯温度より低くなる場合がある。この場合、パネル冷却装置3からの湯が貯湯タンク1上部の湯と混合することで、貯湯タンク1上部の貯湯温度が低下し、貯湯熱量が減少する可能性がある。このような事態を避けるため、制御装置7により、貯湯タンク1上部の貯湯温度を検出する温度センサ6dの検出値と、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度を検出する温度センサ6cの検出値とを比較し、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度が貯湯タンク1上部の貯湯温度と比べて所定温度差以上低い場合には、三方弁5の開度を制御し、バイパス流路13に流れる湯の流量を増加させるように制御してもよい。このように運転すると、パネル冷却装置3に供給される水の温度が上昇する。その結果、パネル冷却装置3から流出する湯の温度が上昇するので、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度を、貯湯タンク1上部の貯湯温度と同等程度に高めることができる。このため、貯湯熱量が減少することを確実に回避できるので、より効率の高い装置の運転が実現される。
Moreover, the amount of heating to the water in the
また、ポンプ2の流量については、一定速で運転させてもよいし、あるいは温度状況に応じてインバータなどにより回転数を変化させ、流量を制御してもよい。例えば、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度が貯湯タンク1上部の貯湯温度よりも低い場合に、ポンプ2の流量を低下させる制御を行ってもよい。これにより、パネル冷却装置3での熱交換による水の温度上昇幅が大きくなるので、パネル冷却装置3から流出して貯湯タンク1に流入する湯の温度が上昇する。その結果、貯湯タンク1の貯湯温度の低下を確実に抑制し、より効率の高い装置の運転が実現される。
Further, the flow rate of the
一方、パネル冷却装置3から流出する湯の温度が過度に高い場合、水に含まれるカルシウムの析出などによるスケールが発生し、流路が閉塞しやすくなる可能性がある。そこで、パネル冷却装置3から流出する湯の温度が高温(例えば80℃以上)である場合に、ポンプ2の流量を増加させる制御を行ってもよい。これにより、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度が低下し、その結果、スケールの生成量を抑制し、流路の閉塞を回避することで、より信頼性の高い装置の運転を行うことができる。
On the other hand, when the temperature of the hot water flowing out from the
なお、太陽光発電パネル4の結露については、水による冷却だけでなく、周囲の空気温度の低下によっても生じる可能性がある。そこで、夜間など昼間の発電中の時間以外にも、ポンプ2を駆動し、露点温度以上の水を供給することで、パネル冷却装置3の温度を露点温度以上に維持する運転を行ってもよい。これにより、太陽光発電パネル4の結露を抑制し、信頼性を高める運転を行うことができる。
Condensation of the photovoltaic
実施の形態2.
次に、図3を参照して、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The description will focus on the differences from the first embodiment described above, and the same or corresponding parts will be denoted by the same reference numerals. Is omitted.
前述した実施の形態1では、貯湯タンク1の下部に水の取り出し口を一箇所設けている。これに対し、図3に示すように、本実施形態では、上下方向に位置を異ならせた複数箇所の取り出し口16を貯湯タンク1に設けるとともに、各取り出し口16に対応して開閉弁8をそれぞれ設けている。このような構成において、制御装置7が各開閉弁8の開閉を選択することにより、任意の取り出し口16から水を取り出して、パネル冷却装置3に供給することができる。貯湯タンク1内部では、温度成層が形成されるため、取り出し口16の位置が高いほど、取り出される水の温度が高くなる。このため、本実施形態では、水を取り出す位置を複数の取り出し口16から選択することにより、取り出される水の温度を選択することができる。これにより、以下のような利点がある。
In the first embodiment described above, one outlet for water is provided in the lower part of the hot
貯湯タンク1の下部の水温が極めて低いようなときには、貯湯タンク1の下部の取り出し口16から取り出した水をパネル冷却装置3に供給している場合に、バイパス流路13を流れる湯の流量が最大となるように三方弁5の開度を制御しても、パネル冷却装置3に供給される水の温度が露点温度未満となる場合が考えられる。そのような場合に、本実施形態の装置では、温度センサ6aにより検出されるパネル入水温度に基づいて制御装置7が各開閉弁8の開閉を選択することにより、水の取り出し位置を、上方の取り出し口16に切り換えることができる。この切り換えにより、取り出される水の温度が上昇するため、パネル冷却装置3に供給される水の温度を露点温度以上にすることができる。このため、太陽光発電パネル4に結露が生ずることを確実に防止することができる。
When the water temperature in the lower part of the hot
また、装置の運転開始時などは、装置各部の温度が低く、より結露が生じやすい運転となる可能性がある。そこで、装置の運転開始時は、貯湯タンク1上部の取り出し口16から水を取り出し、パネル冷却装置3に供給される水の温度が結露を回避できる温度となっていることを確認してから、取り出し口16を下方側のものに順次切り換えていくようにしてもよい。このような運転を行うことで、装置の運転開始時など、装置各部の温度が低い場合においても、結露をより確実に抑制し、信頼性を高める運転を行うことができる。
In addition, when the operation of the apparatus is started, there is a possibility that the temperature of each part of the apparatus is low and the operation is more likely to cause condensation. Therefore, at the start of operation of the device, water is taken out from the
また、本実施形態では、制御装置7により、貯湯タンク1上部の貯湯温度を検出する温度センサ6dの検出値と、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度を検出する温度センサ6cの検出値とを比較し、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度が貯湯タンク1上部の貯湯温度と比べて所定温度差以上低い場合には、水を取り出す取り出し口16を上方側のものに切り換えるように制御してもよい。この制御により、パネル冷却装置3に供給される水の温度が上昇するので、パネル冷却装置3から流出する湯の温度が上昇する。その結果、貯湯タンク1上部に流入する湯の温度を、貯湯タンク1上部の貯湯温度と同等程度に高めることができる。このため、貯湯熱量が減少することを確実に回避できるので、より効率の高い装置の運転が実現される。
Moreover, in this embodiment, the detected value of the
なお、以上説明した実施の形態では、貯湯タンク1は温度成層を形成しながら貯湯を行い、上部に湯が、下部に低温の水が貯留されるとして説明したが、本発明では、貯湯タンク各部の温度が均一になるように沸き上げる循環加温方式の貯湯タンクを用いてもよい。また、貯湯タンク内の温度が所定温度以上(例えば結露を回避可能とする30℃以上)となるまでは、前述した循環加温方式で沸き上げ、それ以降は温度成層を形成しながら貯湯する一過式の沸き上げを行ってもよい。このような運転を行った場合、貯湯タンク1からパネル冷却装置3に供給される水の温度は基本的に結露を回避可能な温度となるので、前述した装置の起動時や夜間の運転であっても、取り出し口16を変更することなく露点温度以上の水を供給できるので、貯湯タンク1からの取り出し口16を1個に集約することができ、より低コストの装置とすることができる。
In the embodiment described above, the hot
1 貯湯タンク
2 ポンプ
3 パネル冷却装置
4 太陽光発電パネル
5 三方弁
6a,6b,6c,6d 温度センサ
7 制御装置
8 開閉弁
10 往き流路
11,12 戻り流路
13 バイパス流路
14 給水流路
15 給湯流路
16 取り出し口
DESCRIPTION OF
Claims (5)
太陽光発電パネルと、
前記太陽光発電パネルを冷却するパネル冷却装置と、
前記貯湯タンク内から取り出した水を前記パネル冷却装置に送る往き流路と、該水が前記太陽光発電パネルの熱を受け取ることによって生成された湯を前記貯湯タンクに戻す戻り流路とを有する循環回路と、
前記パネル冷却装置から流出した前記湯の一部を前記往き流路に注入可能なバイパス流路と、
前記パネル冷却装置に流入する水の温度を検出する入水温度検出手段と、
外気の露点温度を取得する露点温度取得手段と、
前記入水温度検出手段により検出される入水温度が、前記露点温度取得手段により取得された露点温度以上となるように、前記バイパス流路を流れる湯の流量を調整する流量調整手段と、
を備える太陽熱利用給湯装置。 A hot water storage tank for storing hot water to be supplied to the load side,
Solar power panels,
A panel cooling device for cooling the solar power generation panel;
A forward flow path for sending water taken out from the hot water storage tank to the panel cooling device; and a return flow path for returning hot water generated by the water receiving heat of the photovoltaic power generation panel to the hot water storage tank. A circulation circuit;
A bypass flow path capable of injecting a part of the hot water flowing out from the panel cooling device into the forward flow path;
Inlet water temperature detecting means for detecting the temperature of water flowing into the panel cooling device;
Dew point temperature acquisition means for acquiring the dew point temperature of outside air;
A flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of hot water flowing through the bypass flow path so that the incoming water temperature detected by the incoming water temperature detecting means is equal to or higher than the dew point temperature acquired by the dew point temperature acquiring means;
A solar water heater using
前記露点温度取得手段は、前記外気温度検出手段により検出された外気温度に基づいて前記露点温度を算出する請求項1または2記載の太陽熱利用給湯装置。 An outside temperature detecting means for detecting outside temperature is provided,
3. The solar-powered hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the dew point temperature acquisition unit calculates the dew point temperature based on an outside air temperature detected by the outside air temperature detection unit.
前記入水温度検出手段により検出される入水温度に応じて、前記パネル冷却装置に送る水を取り出す位置を前記複数の取り出し口のうちから選択する取り出し位置選択手段を備える請求項1乃至3の何れか1項記載の太陽熱利用給湯装置。 The hot water storage tank is provided with a plurality of outlets having different heights from which water to be sent to the panel cooling device can be taken out.
Any of Claim 1 thru | or 3 provided with the taking-out position selection means which selects the position which takes out the water sent to the said panel cooling device from these some taking-out ports according to the incoming water temperature detected by the said incoming water temperature detection means. The hot water supply apparatus using solar heat according to claim 1.
前記貯湯タンクの上部に貯えられている湯の温度を検出する貯湯温度検出手段と、
前記戻り温度検出手段により検出される戻り温度と、前記貯湯温度検出手段により検出される貯湯温度とに基づいて、前記バイパス流路を流れる湯の流量を調整する第2の流量調整手段と、
を備える請求項1乃至4の何れか1項記載の太陽熱利用給湯装置。 Return temperature detection means for detecting the temperature of hot water flowing into the hot water storage tank from the return flow path;
Hot water storage temperature detecting means for detecting the temperature of the hot water stored in the upper part of the hot water storage tank;
Second flow rate adjusting means for adjusting the flow rate of hot water flowing through the bypass flow path based on the return temperature detected by the return temperature detecting means and the hot water storage temperature detected by the hot water storage temperature detecting means;
The solar-heat-use hot water supply apparatus of any one of Claims 1 thru | or 4 provided with these.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011023887A JP5195947B2 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Solar water heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011023887A JP5195947B2 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Solar water heater |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012163253A true JP2012163253A (en) | 2012-08-30 |
JP5195947B2 JP5195947B2 (en) | 2013-05-15 |
Family
ID=46842812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011023887A Active JP5195947B2 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | Solar water heater |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5195947B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020063890A (en) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 株式会社長谷工コーポレーション | Solar power generation and hot water supply system |
JP2020522673A (en) * | 2017-06-02 | 2020-07-30 | ソーブルー・アーゲー | How to operate a hybrid collector solar system |
CN113747762A (en) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | Anti-condensation system and anti-condensation method |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108413409A (en) * | 2018-03-09 | 2018-08-17 | 宁夏黑金科技有限公司 | A kind of solar cogeneration fixed-end forces system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005127694A (en) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat storage type solar panel, solar system, heat storage type solar heat pump system, and operating method for heat storage type solar heat pump system |
JP2005241148A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat pump system utilizing solar light and its operation controlling method |
JP2008157483A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Kenji Umetsu | Photovoltaic heat pump system |
-
2011
- 2011-02-07 JP JP2011023887A patent/JP5195947B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005127694A (en) * | 2003-09-29 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat storage type solar panel, solar system, heat storage type solar heat pump system, and operating method for heat storage type solar heat pump system |
JP2005241148A (en) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat pump system utilizing solar light and its operation controlling method |
JP2008157483A (en) * | 2006-12-21 | 2008-07-10 | Kenji Umetsu | Photovoltaic heat pump system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020522673A (en) * | 2017-06-02 | 2020-07-30 | ソーブルー・アーゲー | How to operate a hybrid collector solar system |
JP2020063890A (en) * | 2018-10-19 | 2020-04-23 | 株式会社長谷工コーポレーション | Solar power generation and hot water supply system |
JP7022487B2 (en) | 2018-10-19 | 2022-02-18 | 株式会社長谷工コーポレーション | Solar power generation hot water supply system |
CN113747762A (en) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | Anti-condensation system and anti-condensation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5195947B2 (en) | 2013-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5779070B2 (en) | Solar energy utilization system | |
JP5510506B2 (en) | Solar system | |
JP4952867B2 (en) | Hot water storage hot water system and its operation method | |
JP4981589B2 (en) | Solar power generation / heat collection combined use device | |
US9010281B2 (en) | Hot water supply system | |
DK177404B1 (en) | An energy system with a heat pump | |
JP3918807B2 (en) | Hot water storage type electric water heater | |
KR101606893B1 (en) | Device for adjusting temperature of molding die | |
JP5195947B2 (en) | Solar water heater | |
JP2007113836A (en) | Heat pump type water heater | |
KR101621168B1 (en) | Hot water supply system | |
SE538309C2 (en) | Apparatus and method for heating air in an air treatment device | |
JP5464195B2 (en) | Solar-powered heat pump hot water supply system | |
JP5828219B2 (en) | Cogeneration system, waste heat utilization apparatus, cogeneration system control method, and heat pump hot water supply apparatus | |
JP2011089707A (en) | Hot water storage type water heater, and control method of hot water storage type water heater | |
JP2010266135A (en) | Heat pump type water heater | |
JP6570874B2 (en) | Heat storage system | |
JP2006052902A (en) | Cogeneration system | |
JP4833707B2 (en) | Waste heat recovery device | |
JP5792501B2 (en) | Thermal storage device and method for preventing freezing thereof | |
JP2008220217A (en) | Greenhouse warming system | |
JP2012237515A (en) | Storage heat pump water heater | |
JP2011257130A (en) | Apparatus for recovering exhaust heat | |
JP2012098003A (en) | Thermoelectric-generation cogeneration system | |
JP2015183948A (en) | Solar device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130108 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130121 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160215 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5195947 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |