JP2015036598A - 太陽熱集熱システム - Google Patents

太陽熱集熱システム Download PDF

Info

Publication number
JP2015036598A
JP2015036598A JP2013168055A JP2013168055A JP2015036598A JP 2015036598 A JP2015036598 A JP 2015036598A JP 2013168055 A JP2013168055 A JP 2013168055A JP 2013168055 A JP2013168055 A JP 2013168055A JP 2015036598 A JP2015036598 A JP 2015036598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat medium
heat
pressure
pump
reducing valve
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
Application number
JP2013168055A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6096621B2 (ja
Inventor
功一 後藤
Koichi Goto
功一 後藤
信雄 沖田
Nobuo Okita
信雄 沖田
和夫 高畑
Kazuo Takahata
和夫 高畑
高橋 政彦
Masahiko Takahashi
政彦 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2013168055A priority Critical patent/JP6096621B2/ja
Publication of JP2015036598A publication Critical patent/JP2015036598A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6096621B2 publication Critical patent/JP6096621B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/452Vertical primary axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/70Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
    • F24S23/74Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S30/00Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
    • F24S30/40Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
    • F24S30/45Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement with two rotation axes
    • F24S30/455Horizontal primary axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S90/00Solar heat systems not otherwise provided for
    • 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
    • Y02E10/47Mountings or tracking

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)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Abstract

【課題】集熱効率を更に向上することが可能な太陽熱集熱システムを提供する。
【解決手段】第1ポンプが熱媒体を昇圧し、集熱器がその昇圧された熱媒体をトラフ型の反射鏡によって集熱された太陽熱で加熱する。第1減圧弁が、その加熱された熱媒体を減圧し、第2ポンプが、その減圧された熱媒体を昇圧させて加熱器に流入させる。第2減圧弁は、その昇圧された熱媒体と被加熱流体との熱交換が加熱器で行なわれる事により冷却された熱媒体を減圧する。減圧された熱媒体は第1ポンプに流入し循環する。回転台は、第1ポンプ、集熱器、および、第1減圧弁が据え付けられている。反射鏡は、太陽の高度に対して追従するように回転駆動する。回転台は、反射鏡が太陽の方角に追従するように、回転駆動する。熱媒体が流れる熱媒体配管において、回転台に搭載された熱媒体配管と、回転台に搭載されない他の熱媒体配管との取り合い位置は、回転台の回転軸付近にある。
【選択図】図1

Description

本発明の実施形態は、太陽熱集熱システムに関する。
トラフ形状(雨樋形状)の反射鏡を用いて太陽熱を集熱する太陽熱集熱システムが、知られている(例えば、特許文献1参照)。
図5は、従来技術に係る太陽熱集熱システムの概要を示す図である。
図5に示すように、太陽熱集熱システムにおいては、集熱器1が太陽熱を集熱し、その集熱された熱によって加熱された熱媒体M1が、熱媒体ポンプP11に流入する。そして、熱媒体ポンプP11において昇圧された熱媒体M11が、加熱器2に流入する。熱媒体M1は、例えば、油である。
加熱器2においては、熱媒体M11の他に、被加熱流体F1が流入する。そして、加熱器2では、その流入した熱媒体M11と被加熱流体F1との間の熱交換が行なわれる。
加熱器2に流入する熱媒体M11は、加熱器2での熱交換によって冷却され、その後、加熱器2から流出する。加熱器2から流出した熱媒体M2は、集熱器1へ流入する。このように熱媒体M1,M11,M2は、集熱器1と熱媒体ポンプP11と加熱器2とを順次流れ、各部を循環する。この一方で、加熱器2に流入する被加熱流体F1は、加熱器2での熱交換によって加熱され、その後、加熱器2から流出する。加熱器2から流出した被加熱流体F2は、例えば、太陽熱発電システムの蒸気タービン(図示省略)に作動流体として流入し、蒸気タービンを駆動させる。
図6は、従来技術に係る太陽熱集熱システムにおいて、集熱器を示す図である。
太陽熱集熱システムのうち、集熱器1は、図6に示すように、反射鏡11と、集熱管12とを備えており、大地に設置されている。
集熱器1において、反射鏡11は、図6に示すように、トラフ形状の曲面鏡であって、長手方向に垂直な断面が放物線形状である。反射鏡11は、長手方向が水平方向に沿っており、例えば、長手方向が東西や南北になるように設置されている。反射鏡11は、入射した太陽光線Lを反射面で反射して焦点に集光させることによって、太陽熱を集熱する。
集熱器1において、集熱管12は、反射鏡11の長手方向に対して平行に延在するように設置されている。集熱管12は、反射鏡11の焦点に位置している。集熱管12のうち、反射鏡11によって太陽光線Lが集光される部分のみは、保温材で覆われておらず、熱媒体M2が流れる配管が、透明なガラス管の中に設置される構成になっている。熱媒体M2が流れる管とガラス管との間は真空が望ましいが空気である物もある。集熱管12は、加熱器2から流出した熱媒体M2が内部に流入し、反射鏡11が太陽光線Lを集光することによって集熱された太陽熱で加熱される。
太陽熱集熱システムでは、集熱器1は、反射鏡11が焦点を回転中心軸として回転移動するように支持されており、太陽の高度に合わせて反射鏡11の反射面が太陽に追尾するように構成されている。ここでは、反射鏡11において反射面である放物面の断面である放物線の頂点と焦点とを結んだ放物線軸に対して太陽光線Lが長手方向から見て平行になるように、反射鏡11が太陽の高度に応じて回転移動する。
特開2012−127607号公報
上記のように、太陽熱集熱システムでは、集熱効率を高めるために、反射鏡を太陽の高度に追従させている。
しかし、上記の太陽熱集熱システムでは、太陽の方角には、反射鏡を追従させることができない。すなわち、上記の太陽熱集熱システムでは、太陽が移動する際に、上下方向において位置する太陽に反射鏡11の向きを追従させているが、東西方向において位置する太陽に対して反射鏡11の向きを追従させることができない。
上記の太陽熱集熱システムにおいて、仮に反射鏡11を太陽の方角にも追従させて移動させる場合には、集熱管12についても同時に太陽の方角に追従させて移動させなければならない。このため、上記の太陽熱集熱システムでは、集熱管12の前後に接続される熱媒体配管が大きく変形することになる。
また、集熱管12での圧力損失が充分に大きい上、熱媒体ポンプP11で昇圧された熱媒体MP1が、集熱管12の内部において不必要に沸騰することを防止したい。このため、集熱管12の内部にある熱媒体MP1の圧力を高める必要があるので、薄肉の配管、および、樹脂製の柔軟性のある配管を使用することができない。この他に、上記の太陽熱集熱システムにおいて、駆動可能な接続部品を使用すると、外部への漏れを防止するのは困難である。
上記のような事情により、上記の太陽熱集熱システムでは、太陽の方角に反射鏡を追従させることができない。その結果、集熱効率を更に高めることが容易でない。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、集熱効率を更に向上することが可能な太陽熱集熱システムを提供することである。
実施形態の太陽熱集熱システムは、第1ポンプと、集熱器と、第1減圧弁と、第2ポンプと、第2減圧弁と、回転台とを備える。第1ポンプは、熱媒体を昇圧する。集熱器は、第1ポンプによって昇圧された熱媒体を、トラフ型の反射鏡によって集熱された太陽熱で加熱する。第1減圧弁は、集熱器において加熱された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧する。第2ポンプは、第1減圧弁によって減圧された熱媒体を昇圧させて加熱器に流入させる。第2減圧弁は、加熱器において被加熱流体と第2ポンプで昇圧された熱媒体との熱交換が行なわれる事により冷却された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧する。その減圧された熱媒体は、第1ポンプに流入する。回転台は、第1ポンプ、集熱器、および、第1減圧弁が据え付けられている。ここでは、集熱器において、反射鏡は、太陽の高度に対して追従するように回転駆動する。回転台は、反射鏡が太陽の方角に追従するように、回転駆動する。熱媒体が流れる熱媒体配管において、回転台に搭載された熱媒体配管と、回転台に搭載されない他の熱媒体配管との取り合い位置は、回転台の回転軸付近にある。
図1は、第1実施形態に係る太陽熱集熱システムを模式的に示す図である。 図2は、第2実施形態に係る太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体が流れる熱媒体配管の一部を示す図である。 図3は、第3実施形態に係る太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体が流れる熱媒体配管の一部を示す図である。 図4は、第4実施形態に係る太陽熱集熱システムを模式的に示す図である。 図5は、従来技術に係る太陽熱集熱システムの概要を示す図である。 図6は、従来技術に係る太陽熱集熱システムにおいて、集熱器を示す図である。
実施形態について、図面を参照して説明する。
<第1実施形態>
[A]太陽熱集熱システムの全体構成
図1は、第1実施形態に係る太陽熱集熱システムを模式的に示す図である。
本実施形態の太陽熱集熱システムは、図1に示すように、集熱器1と、回転台10と、第1ポンプP1と、第2ポンプP2と、第1減圧弁V1と、第2減圧弁V2とを備えている。
太陽熱集熱システムを構成する各部のうち、集熱器1、第1ポンプP1、および、第1減圧弁V1は、回転台10の上面に据え付けられている。これに対して、第2ポンプP2、および、第2減圧弁V2は、加熱器2と同様に、大地に据え付けられている。
なお、図1では、集熱器1が単数である場合について示しているが、複数である場合が通常である。集熱器1が複数である場合は、熱媒体の流路に沿って複数の集熱器1を直列あるいは並列に連結させる。
[B]太陽熱集熱システムを流れる流体
太陽熱集熱システムにおいては、第1ポンプP1によって昇圧された熱媒体MP1(第1高圧熱媒体)が、集熱器1に流入し、集熱器1において集熱された太陽熱によって加熱される。集熱器1で加熱された熱媒体M1は、第1減圧弁V1に流入し、第1減圧弁V1において大気圧に近づくように減圧される。
第1減圧弁V1で圧力が大気圧の近くに低下した熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)は、第2ポンプP2に流入し、第2ポンプP2において昇圧される。
第2ポンプP2で圧力が上昇した熱媒体MP2(第2高圧熱媒体)は、加熱器2に流入する。加熱器2は、内部の圧力損失が充分に大きいため、熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)の圧力が第2ポンプP2によって大気圧付近から昇圧されなければ、加熱器2に搬送できない。
加熱器2には、熱媒体MP2(第2高圧熱媒体)の他に、被加熱流体F1が流入する。そして、加熱器2では、熱媒体MP2と被加熱流体F1との熱交換が行なわれる。
加熱器2での熱交換により冷却された熱媒体M2は、第2減圧弁V2に流入し、第2減圧弁V2において大気圧に近づくように減圧される。
そして、第2減圧弁V2で圧力が大気圧の近くに低下した熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)は、第1ポンプP1に流入し、上述したように、第1ポンプP1において圧力が上げられる。このように熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2は、第1ポンプP1と、集熱器1と、第1減圧弁V1と、第2ポンプP2と、第2減圧弁V2とを、順次、流れて、各部を循環する。
この一方で、加熱器2での熱交換により加熱された被加熱流体F2は、例えば、太陽熱発電システムの蒸気タービン(図示省略)に作動流体として流入する。
なお、上記において、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2としては、例えば、大気圧での沸点が350℃以上の熱媒油が使用される。また、第1減圧弁V1によって圧力が低下した熱媒体MV1は、その低下した圧力における沸点以上の温度になって沸騰することが基本的にはない。熱媒体MV1の物質によっては、沸騰することもあり得るが、沸騰して気化しても支障はない。
[C]太陽熱集熱システムの詳細構成など
[C−1]集熱器1
太陽熱集熱システムにおいて、集熱器1は、図1に示すように、反射鏡11と集熱管12とを備えている。
集熱器1のうち、反射鏡11は、図1に示すように、パラボリック・トラフ形状の曲面鏡であって、長手方向に垂直な断面が放物線形状である。反射鏡11は、長手方向が水平方向に沿うように設置されている(図6参照)。反射鏡11は、入射した太陽光線Lを反射面で反射して焦点に集光させることによって、太陽熱を集熱する。
集熱器1のうち、集熱管12は、反射鏡11の長手方向に対して平行に延在するように設置されている(図6参照)。集熱管12は、反射鏡11の焦点に位置しており、反射鏡11によって太陽光線Lが集光される部分のみが、例えば、透明なガラス管の中に設置される構成になっている。熱媒体MP1が流れる管とガラス管の間は、真空が望ましい。集熱管12においては、第1ポンプP1で昇圧された熱媒体MP1が、内部に流入し、反射鏡11によって集熱された太陽熱で加熱される。
集熱器1は、上記の他に、太陽追尾機構(図示省略)を含み、その太陽追尾機構(図示省略)が、太陽の高度に合わせて反射鏡11の反射面を太陽に追尾させる。
具体的には、集熱器1においては、反射鏡11が焦点を回転軸として回転移動するように支持されており、駆動装置を含む太陽追尾機構(図示省略)が、反射鏡11を回転方向R1に回転移動させる。ここでは、反射鏡11において反射面である放物面の断面である放物線の頂点と焦点とを結んだ放物線軸に対して、太陽光線が長手方向から見た時に平行になるように、反射鏡11が太陽の高度に応じて回転移動する。すなわち、集熱器1においては、上下方向において位置する太陽に、反射鏡11の向きが追従する。
[C−2]回転台10
太陽熱集熱システムにおいて、回転台10は、例えば、大地において回転するように設置されている。回転台10は、例えば、半円状の板状体であって、上面には、集熱器1、第1ポンプP1、および、第1減圧弁V1が設置されている。
回転台10は、太陽の方角に合わせて反射鏡11の反射面が太陽に追尾するように、回転する。
具体的には、回転台10が鉛直方向を回転軸AXとして回転移動するように支持されており、駆動装置を含む太陽追尾機構(図示省略)が、回転台10を回転方向R2に回転移動させる。ここでは、反射鏡11において反射面である放物面の断面である放物線の頂点と焦点とを結んだ放物線軸に対して、太陽光線が長手方向と垂直な方向から見た時に平行になるように、回転台10が太陽の方角に応じて回転移動する。つまり、東西方向において位置する太陽に対して反射鏡11の向きが追従するように、回転台10が回転する。
上述したように、回転台10には、集熱器1の他に、第1ポンプP1と第1減圧弁V1とが設置されているので、回転台10が回転した場合には、集熱器1と共に、第1ポンプP1および第1減圧弁V1が回転移動する。
[C−3]熱媒体配管について
太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管のうち、回転台10に搭載された熱媒体配管と、回転台10に搭載されない他の熱媒体配管との両者は、互いの取り合い位置X1,X2が、回転台10の回転軸AXの付近にある。「取り合い位置X1,X2」とは、内部流体に関して上流側の配管と下流側の配管とが、溶接やねじ込みによってつながれたときの「つなぎ目の位置」をいう。
具体的には、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が第2ポンプP2へ流通する熱媒体流路は、複数の熱媒体配管を連結させることで構成されており、その複数の熱媒体配管の取り合い位置X1が、回転台10の回転軸AXの付近にある。例えば、第1減圧弁V1から取り合い位置X1までの間において熱媒体MV1aが流れる熱媒体配管と、取り合い位置X1から第2ポンプP2までの間において熱媒体MV1bが流れる熱媒体配管とを含み、前者は、回転台10に支持され、後者は、例えば、大地に支持されている。そして、両者は、回転台10の回転軸AXの付近に位置する取り合い位置X1において連結されている。
また、第2減圧弁V2で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が第1ポンプP1へ流通する熱媒体流路は、複数の熱媒体配管を連結させることで構成されており、その複数の熱媒体配管の取り合い位置X2が、回転台10の回転軸AXの付近にある。例えば、第2減圧弁V2から取り合い位置X2までの間において熱媒体MV2aが流れる熱媒体配管と、取り合い位置X2から第1ポンプP1までの間において熱媒体MV2bが流れる熱媒体配管とを含み、後者は、回転台10に支持され、前者は、例えば、大地に支持されている。そして、両者は、回転台10の回転軸AXの付近に位置する取り合い位置X2において連結されている。
本実施形態では、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管のうち、取り合い位置X1よりも加熱器2に近い部分は、回転台10が回転したとき、変形することになる。これと共に、第2減圧弁V1で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管のうち、取り合い位置X1よりも加熱器2に近い部分は、回転台10が回転したとき、変形することになる。つまり、一方の取り合い位置X1から熱媒体MV1bが第2ポンプP2へ流れる部分と、第2減圧弁V2から熱媒体MV2aが他方の取り合い位置X2へ流れる部分との両者が、回転台10の回転により変形して、破壊されると、漏れが生ずる。しかし、本実施形態では、取り合い位置X1,X2が、回転軸AXの付近にあるため、その変形量を充分に低減することができる。
上記の他に、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管のうち、上述した取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、回転台10の回転軸AXの付近において、熱媒体MV1b,MV2aの流れ方向が垂直(鉛直)になるように配置された長尺な配管を含む。
一方の取り合い位置X1よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、第1減圧弁V1によって大気圧に近くなるように減圧された熱媒体MV1b(第1低圧熱媒体)が流れる。また、他方の取り合い位置X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、第2減圧弁V2によって大気圧に近くなるように減圧された熱媒体MV2a(第2低圧熱媒体)が流れる。このため、これらの部分の熱媒体配管は、内部の圧力と外部の大気圧との差が、他の部分の熱媒体配管よりも小さい。その結果、配管の肉厚を薄くすることができるので、ねじりや曲げを吸収することができる。
なお、上記では、回転軸AXの付近において2本の熱媒体配管が屈曲しており、その屈曲した部分の近傍に、取り合い位置X1,X2がある場合について説明したが、図1のように、屈曲部よりも加熱器2に近い部分に取り合い位置X1,X2を設けても、そうではなく、屈曲部より遠い側に取り合い位置X1,X2を設けてもよい。
また、本実施形態において、回転台10の回転軸AXの「付近」とは、例えば、回転台10において熱媒体配管等が設置された面上のうち、回転軸AXの側に位置する内側領域(中心から半分までの間の領域)を意味する。
上記の熱媒体配管は、例えば、金属材料で形成されている。ただし、上記の熱媒体配管のうち、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管と、第2減圧弁V2で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管とについては、その熱媒体MV1,MV2の温度に対して耐熱性がある樹脂を用いて形成してもよい。樹脂を用いる事で、配管のねじりや曲げを充分に受け入れる事ができる。
[D]まとめ
以上のように、本実施形態では、第1ポンプP1、集熱器1、および、第1減圧弁V1が回転台10に据え付けられている。ここでは、集熱器1は、反射鏡11が太陽の高度に対して追尾するように回転駆動する。そして、回転台10は、反射鏡11が太陽の方角に追従するように回転駆動する。本実施形態では、回転台10に集熱器1の全体が設置されているので、集熱器1を構成する反射鏡11と集熱管12との両者が、太陽の方角に追従して移動する。このため、回転台10が回転したときであっても、集熱管12に接続される熱媒体配管が大きく変形することを防止することができる。
また、本実施形態では、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管において、回転台10に搭載された熱媒体配管と、回転台10に搭載されない他の熱媒体配管との取り合い位置X1,X2は、回転台10の回転軸AXの付近にある。このため、本実施形態では、回転台10が回転したときであっても、破壊を防止し、漏れが発生することを好適に防止することができる。
したがって、本実施形態では、太陽の高度以外に、太陽の方角にも反射鏡11を追従させることができるので、夜間を除く他の時間において、常時、高い集熱効率を実現することができる。
さらに、本実施形態において、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管には、第1減圧弁V1または第2減圧弁V2で大気圧に近づくように減圧された熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れる。このため、上述したように、これらの部分の熱媒体配管の肉厚を薄くしたり樹脂製にすることができるので、ねじりや曲げを吸収することができる。その結果、漏れが生ずることを更に好適に防止することができる。
なお、本実施形態において、回転台10の駆動は、電動であることが多く、ポンプの個数は、従来技術と比較して増えている。このため、本実施形態の太陽熱集熱システムは、全体の消費電力が、従来技術より増加する。しかし、太陽熱集熱システムで加熱した被加熱流体F2を、例えば、発電に活用した場合には、集熱効率が高くなることによって増加した発電量の方が、その増加した消費電力量よりも大きくなる。
[E]変形例
本実施形態では、上記のように、2つの取り合い位置X1,X2が、回転台10の回転軸AXを挟んで並んでいるが、これに限らない。例えば、2つの取り合い位置X1,X2のうち、一方の取り合い位置を回転台10の回転軸AX上に設け、他方の取り合い位置をその一方の取り合い位置に隣接するように設けてもよい。
この他に、本実施形態では、図1に示したように、熱媒体MV1,MV2が流れる熱媒体配管のうち、集熱器1等が設置された面に垂直な方向へ延在する部分(垂直部分)に、取り合い位置X1,X2を設けているが、これに限らない。熱媒体MV1,MV2が流れる熱媒体配管のうち、集熱器1等が設置された面に沿って延在する部分(水平部分)に、取り合い位置X1,X2に設けてもよい。
<第2実施形態>
[A]構成等
図2は、第2実施形態に係る太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体が流れる熱媒体配管の一部を示す図である。
図2に示すように、本実施形態の太陽熱集熱システムは、熱媒体配管のうち一部の構造が、第1実施形態の場合と異なる。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第1実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
本実施形態では、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管(図1参照)の一部が、図2に示すように、位置の拘束がない屈曲部C1,C2を、複数、備える。
具体的には、位置が拘束されていない複数の屈曲部C1,C2を備える配管T2(図2参照)は、回転台10の回転軸AXの付近に位置する取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い熱媒体配管(図1参照)に用いられている。すなわち、第1減圧弁V1を流出した後に取り合い位置X1から第2ポンプP2までの間を熱媒体MV1b(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管(図1参照)に用いられている。この他に、第2減圧弁V2から取り合い位置X2までの間を熱媒体MV2a(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管(図1参照)に用いられている。
ここでは、上記の配管T2において、屈曲部C1,C2は、例えば、2つ、設けられている。図示を省略しているが、配管T2は、例えば、大地に支持されて固定された固定部(図示省略)を有しており、その固定部(図示省略)と取り合い位置X1またはX2の間に、2つの屈曲部C1,C2が設けられている。
[B]まとめ
以上のように、本実施形態においては、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、大気圧に近い圧力に減圧された熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れるので他よりも肉厚を薄くすることができると共に、位置の拘束がない屈曲部C1,C2を複数備えた配管T2を含む。
配管T2において、2つの屈曲部C1,C2は、位置の拘束がないため、回転台10(図1参照)が回転したとき、移動可能であり、屈曲角度の増減が可能である。
このため、本実施形態では、回転台10(図1参照)が回転したときに、ねじりや曲げを吸収することができる。その結果、漏れが生ずることを更に好適に防止することができる。
したがって、本実施形態では、太陽の高度以外に、太陽の方角にも反射鏡11(図1参照)を追従させることができるので、夜間を除く他の時間において、常時、高い集熱効率を実現することができる。
なお、第1実施形態(図1参照)では、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、回転軸AXの付近にて垂直(鉛直方向)に延びているが、本実施形態では、そのようにする必要はない。
また、上記のように、熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管については、その熱媒体MV1b,MV2aの温度に対して耐熱性がある樹脂を用いて形成されたものであってもよい。
[C]変形例
本実施形態では、上記のように、位置の拘束がない屈曲部C1,C2が、2つである場合について説明したが、これに限らない。位置の拘束がない屈曲部が3つ以上であってもよい。
<第3実施形態>
[A]構成等
図3は、第3実施形態に係る太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体が流れる熱媒体配管の一部を示す図である。
図3に示すように、本実施形態の太陽熱集熱システムは、熱媒体配管のうち一部の構造が、第1実施形態の場合と異なる。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第1実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
本実施形態では、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管(図1参照)の一部が、図3に示すように、蛇腹管T3を含む。
具体的には、蛇腹管T3(図3参照)は、回転台10の回転軸AXの付近に位置する取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い熱媒体配管(図1参照)に用いられている。すなわち、第1減圧弁V1を流出した後に取り合い位置X1から第2ポンプP2までの間を熱媒体MV1b(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管(図1参照)に用いられている。この他に、第2減圧弁V2から取り合い位置X2までの間を熱媒体MV2a(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管(図1参照)に用いられている。
取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い熱媒体配管(図1参照)においては、大気圧に近い熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れるので、内部と外部(大気圧)との圧力差が他よりも小さい。このため、配管の肉厚を薄くすることができるので、この部分に蛇腹管T3を用いることができる。
[B]まとめ
以上のように、本実施形態においては、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、蛇腹管T3を含む。
蛇腹管T3は、蛇腹構造を有する伸縮管であり、伸縮が可能であって柔軟に曲がる。このため、回転台10(図1参照)が回転したとき、ねじりや曲げを吸収することができる。その結果、本実施形態では、漏れが生ずることを更に好適に防止することができる。
したがって、本実施形態では、太陽の高度以外に、太陽の方角にも反射鏡11(図1参照)を追従させることができるので、夜間を除く他の時間において、常時、高い集熱効率を実現することができる。
なお、第1実施形態(図1参照)では、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、回転軸AXの付近にて垂直(鉛直方向)に延びているが、本実施形態では、そのようにする必要はない。
また、上記のように、熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管の内、蛇腹管T3でない部分については、その熱媒体MV1b,MV2aの温度に対して耐熱性がある樹脂を用いて形成されたものであってもよい。
[C]変形例
本実施形態では、上記のように、蛇腹管T3を用いる場合について説明したが、これに限らない。蛇腹管T3以外に、フレキシブルな管(可撓性があり柔軟に曲がる管)を用いてもよい。例えば、樹脂や金属繊維の織物を用いて形成されたフレキシブルな管などを利用してもよい。
<第4実施形態>
[A]太陽熱集熱システムの全体構成
図4は、第4実施形態に係る太陽熱集熱システムを模式的に示す図である。
図4に示すように、本実施形態の太陽熱集熱システムは、太陽熱集熱システムを構成する部材の一部が、第1実施形態の場合と異なる。本実施形態は、この点、および、これに関連する点を除き、第1実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記の実施形態と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
本実施形態の太陽熱集熱システムは、図4に示すように、第1実施形態の場合(図1参照)と同様に、集熱器1と、第1ポンプP1と、第2ポンプP2と、第1減圧弁V1と、第2減圧弁V2とを備えている。第1実施形態では、回転台10(図1参照)を備えているが、本実施形態では、これに代わって、傾斜台10bを備えている。
本実施形態において、太陽熱集熱システムを構成する各部のうち、集熱器1、第1ポンプP1、および、第1減圧弁V1は、傾斜台10bの上面に据え付けられている。これに対して、第2ポンプP2、および、第2減圧弁V2は、加熱器2と同様に、大地に据え付けられている。
なお、図4では、集熱器1が単数である場合について示しているが、複数である場合が通常である。集熱器1が複数である場合は、熱媒体の流路に沿って複数の集熱器1を直列または並列に連結させる。
[B]太陽熱集熱システムを流れる流体
本実施形態では、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2、および、被加熱流体F1,F2が、第1実施形態の場合と同様に、各部を流れる。
具体的には、太陽熱集熱システムにおいては、第1ポンプP1によって昇圧された熱媒体MP1(第1高圧熱媒体)が、集熱器1に流入し、集熱器1において集熱された太陽熱によって加熱される。集熱器1で加熱された熱媒体M1は、第1減圧弁V1に流入し、第1減圧弁V1において減圧される。
第1減圧弁V1で圧力が大気圧の近くに低下した熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)は、第2ポンプP2に流入し、第2ポンプP2において昇圧される。第2ポンプP2で圧力が上げられた熱媒体MP2(第2高圧熱媒体)は、加熱器2に流入する。加熱器2には、熱媒体MP2(第2高圧熱媒体)の他に、被加熱流体F1が流入する。そして、加熱器2では、熱媒体MP2と被加熱流体F1との熱交換が行なわれる。
加熱器2での熱交換により冷却された熱媒体M2は、第2減圧弁V2に流入し、第2減圧弁V2において減圧される。そして、第2減圧弁V2で圧力が大気圧の近くに低下した熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)は、第1ポンプP1に流入し、上述したように、第1ポンプP1において圧力が上げられる。このように熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2は、第1ポンプP1と、集熱器1と、第1減圧弁V1と、第2ポンプP2と、第2減圧弁V2とを、順次、流れて、各部を循環する。
この一方で、加熱器2での熱交換により加熱された被加熱流体F2は、例えば、太陽熱発電システムの蒸気タービン(図示省略)に作動流体として流入する。
なお、上記において、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2としては、第1実施形態の場合と同様に、例えば、大気圧での沸点が350℃以上の熱媒油が使用される。また、第1減圧弁V1によって圧力が低下した熱媒体MV1は、その低下した圧力における沸点以上の温度になって沸騰することが基本的にはない。熱媒体MV1の物質によっては、沸騰することもあり得るが、沸騰して気化しても支障はない。
[C]太陽熱集熱システムの詳細構成など
[C−1]集熱器1
太陽熱集熱システムにおいて、集熱器1は、第1実施形態と同様に、反射鏡11と、集熱管12とを備えている。
集熱器1のうち、反射鏡11は、パラボリック・トラフ形状の曲面鏡である。しかし、第1実施形態の場合と異なり、反射鏡11は、長手方向が傾斜台10bの上面に垂直な方向に沿うように設置されている。
集熱器1のうち、集熱管12は、反射鏡11の焦点に設置されている。しかし、第1実施形態の場合と異なり、集熱管12は、長手方向が傾斜台10bの上面に垂直な方向に沿って延在するように設置されている。
集熱器1は、上記の他に、太陽追尾機構(図示省略)を含む。しかし、この太陽追尾機構(図示省略)は、太陽の方角に合わせて反射鏡11の反射面を太陽に追尾させる。
具体的には、反射鏡11が焦点を回転軸として回転移動するように支持されており、駆動装置を含む太陽追尾機構(図示省略)が、反射鏡11を回転方向R2に回転移動させる。ここでは、反射鏡11において反射面である放物面の断面である放物線の頂点と焦点とを結んだ放物線軸に対して、太陽光線が長手方向から見た時に平行になるように、反射鏡11が太陽の方角に応じて回転移動する。
[C−2]傾斜台10b
太陽熱集熱システムにおいて、傾斜台10bは、例えば、大地において、傾斜するように設置されている。傾斜台10bは、例えば、矩形形状の板状体であって、上面には、集熱器1、第1ポンプP1、および、第1減圧弁V1が設置されている。
傾斜台10bは、太陽の高度に合わせて、反射鏡11の反射面が太陽を追尾するように傾斜する。
具体的には、傾斜台10bは、水平方向を回転軸AXbとして回転移動するように支持されており、駆動装置を含む太陽追尾機構(図示省略)が、傾斜台10bを回転方向R1に回転移動させることによって、傾斜台10bを大地に対して傾斜させる。ここでは、反射鏡11において反射面である放物面の断面である放物線の頂点と焦点とを結んだ放物線軸に対して太陽光線が長手方向から見た時に平行になるように、傾斜台10bが太陽の高度に応じて傾斜する。
上述したように、傾斜台10bには、集熱器1の他に、第1ポンプP1と第1減圧弁V1とが設置されているので、傾斜台10bが傾斜した場合には、集熱器1と共に、第1ポンプP1および第1減圧弁V1が傾斜する。
[C−3]熱媒体配管について
太陽熱集熱システムにおいて、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管のうち、傾斜台10bに搭載された熱媒体配管と、傾斜台10bに搭載されない他の熱媒体配管との両者は、互いの取り合い位置X1,X2が、傾斜台10bの回転軸AXbの付近にある。ここでは、取り合い位置X1,X2は、傾斜台10bにおいて回転軸AXに垂直であって熱媒体配管等が設置された面(側面)上の領域のうち、回転軸AXの側に位置する領域に設けられている。
具体的には、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が第2ポンプP2へ流通する熱媒体流路は、複数の熱媒体配管を連結させることで構成されており、その複数の熱媒体配管の取り合い位置X1が、回転台10の回転軸AXの付近にある。例えば、第1実施形態の場合と同様に、第1減圧弁V1から取り合い位置X1までの間において熱媒体MV1aが流れる熱媒体配管と、取り合い位置X1から第2ポンプP2までの間において熱媒体MV1bが流れる熱媒体配管とを含み、前者は、傾斜台10bに支持され、後者は、例えば、大地に支持されている。そして、両者は、傾斜台10bの回転軸AXbの付近に位置する取り合い位置X1において連結されている。
また、第2減圧弁V2で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が第1ポンプP1へ流通する熱媒体流路は、複数の熱媒体配管を連結させることで構成されており、その複数の熱媒体配管の取り合い位置X2が、回転台10の回転軸AXの付近にある。例えば、第1実施形態の場合と同様に、第2減圧弁V2から取り合い位置X2までの間において熱媒体MV2aが流れる熱媒体配管と、取り合い位置X2から第1ポンプP1までの間において熱媒体MV2bが流れる熱媒体配管とを含み、後者は、傾斜台10bに支持され、前者は、例えば、大地に支持されている。そして、両者は、傾斜台10bの回転軸AXbの付近に位置する取り合い位置X2において連結されている。
本実施形態では、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管のうち、取り合い位置X1よりも加熱器2に近い部分は、傾斜台10bが回転したとき、変形することになる。これと共に、第2減圧弁V1で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管のうち、取り合い位置X1よりも加熱器2に近い部分は、傾斜台10bが回転したとき、変形することになる。つまり、一方の取り合い位置X1から熱媒体MV1bが第2ポンプP2へ流れる部分と、第2減圧弁V2から熱媒体MV2aが他方の取り合い位置X2へ流れる部分との両者が、傾斜台10bの回転により変形して、破壊されると、漏れが生ずる。しかし、本実施形態では、取り合い位置X1,X2が、回転軸AXbの付近にあるため、その変形量を充分に低減することができる。
上記の他に、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管のうち、上述した取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、傾斜台10bの回転軸AXbの付近において、熱媒体MV1b,MV2aの流れ方向が垂直(鉛直)になるように配置された長尺な配管を含む。
一方の取り合い位置X1よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、第1減圧弁V1によって大気圧に近くなるように減圧された熱媒体MV1b(第1低圧熱媒体)が流れる。また、他方の取り合い位置X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管は、第2減圧弁V2によって大気圧に近くなるように減圧された熱媒体MV2a(第2低圧熱媒体)が流れる。このため、これらの部分の熱媒体配管は、内部の圧力と外部の大気圧との差が、他の部分の熱媒体配管よりも小さい。その結果、配管の肉厚を薄くすることができるので、ねじりや曲げを吸収することができる。
なお、上記では、回転軸AXbの付近において2本の熱媒体配管が屈曲しており、その屈曲した部分の近傍に、取り合い位置X1,X2がある場合について説明したが、図4のように、屈曲部よりも加熱器2に近い部分に取り合い位置X1,X2を設けても、そうではなく、屈曲部より遠い側に取り合い位置X1,X2を設けてもよい。
上記の熱媒体配管は、例えば、金属材料で形成されている。ただし、上記の熱媒体配管のうち、第1減圧弁V1で減圧された熱媒体MV1(第1低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管と、第2減圧弁V2で減圧された熱媒体MV2(第2低圧熱媒体)が流れる熱媒体配管とについては、その熱媒体MV1,MV2の温度に対して耐熱性がある樹脂を用いて形成してもよい。樹脂を用いる事で、配管のねじりや曲げを充分に受け入れる事ができる。
[D]まとめ
以上のように、本実施形態では、第1ポンプP1、集熱器1、および、第1減圧弁V1が傾斜台10bに据え付けられている。ここでは、集熱器1は、反射鏡11が太陽の方角に対して追尾するように回転駆動する。そして、傾斜台10bは、反射鏡11が太陽の高度に追従するように回転駆動して傾斜する。本実施形態では、傾斜台10bに集熱器1の全体が設置されているので、集熱器1を構成する反射鏡11と集熱管12との両者が、太陽の高度に追従して移動する。このため、傾斜台10bが傾斜したときであっても、集熱管12に接続される熱媒体配管が大きく変形することを防止することができる。
また、本実施形態では、熱媒体MP1,M1,MV1,MP2,M2,MV2が流れる熱媒体配管において、傾斜台10bに搭載された熱媒体配管と、傾斜台10bに搭載されない他の熱媒体配管との取り合い位置X1,X2は、傾斜台10bの回転軸AXbの付近にある。このため、本実施形態では、傾斜台10bが傾斜したときであっても、変形量を低減することができるので、破壊を防止し、漏れが発生することを好適に防止することができる。
したがって、本実施形態では、太陽の高度と太陽の方角との両者に反射鏡11を追従させることができるので、夜間を除く他の時間において、常時、高い集熱効率を実現することができる。
さらに、本実施形態において、取り合い位置X1,X2よりも加熱器2に近い側に位置する熱媒体配管には、第1実施形態の場合と同様に、第1減圧弁V1または第2減圧弁V2で大気圧に近づくように減圧された熱媒体MV1b,MV2a(第1低圧熱媒体,第2低圧熱媒体)が流れる。このため、上述したように、これらの部分の熱媒体配管の肉厚を薄くしたり樹脂製にすることができるので、ねじりや曲げを吸収することができる。その結果、漏れが生ずることを更に好適に防止することができる。
なお、本実施形態において、傾斜台10bの駆動は、電動であることが多く、ポンプの個数は、従来技術と比較して増えている。このため、本実施形態の太陽熱集熱システムは、全体の消費電力が、従来技術より増加する。しかし、太陽熱集熱システムで加熱した被加熱流体F2を、例えば、発電に活用した場合には、集熱効率が高くなることによって増加した発電量の方が、その増加した消費電力量よりも大きくなる。
[E]変形例
本実施形態では、上記のように、2つの取り合い位置X1,X2が、回転軸AXbの近傍において、傾斜台10bの側面上に並んでいるが、これに限らない。例えば、2つの取り合い位置X1,X2が傾斜台10bの回転軸AXbを挟んで隣接していてもよい。また、例えば、2つの取り合い位置X1,X2のうち、一方の取り合い位置を傾斜台10bの回転軸AXb上に設け、他方の取り合い位置をその一方の取り合い位置に隣接するように設けてもよい。
その他、本実施形態では、第2実施形態の場合と同様に、位置が拘束されていない複数の屈曲部C1,C2を備える熱媒体配管(図2参照)を用いてもよい。また、第3実施形態の場合と同様に、蛇腹管T3(図3参照)やフレキシブルな管(可撓性があり柔軟に曲がる管)を用いてもよい。
<その他>
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
1…集熱器、2…加熱器、10…回転台、10b…傾斜台、11…反射鏡、12…集熱管、AX,AXb…回転軸、C1,C2…屈曲部、F1,F2…被加熱流体、L…太陽光線、M1,M11,M2,MP1,MP2,MV1,MV1a,MV1b,MV2,MV2a,MV2b…熱媒体、P1…第1ポンプ、P11…熱媒体ポンプ、P2…第2ポンプ、R1,R2…回転方向、T3…蛇腹管、V1…第1減圧弁、V2…第2減圧弁、X1,X2…取り合い位置。

Claims (6)

  1. 熱媒体を昇圧する第1ポンプと、
    前記第1ポンプによって昇圧された熱媒体を、トラフ型の反射鏡によって集熱された太陽熱で加熱する集熱器と、
    前記集熱器において加熱された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧する第1減圧弁と、
    前記第1減圧弁によって減圧された熱媒体を昇圧させて加熱器に流入させる第2ポンプと、
    前記加熱器において被加熱流体と前記第2ポンプで昇圧された熱媒体との熱交換が行なわれる事により冷却された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧し、当該減圧された熱媒体が前記第1ポンプに流入するように配置された第2減圧弁と、
    前記第1ポンプ、前記集熱器、および、前記第1減圧弁が据え付けられた回転台と
    を備え、
    前記集熱器において、前記反射鏡は、太陽の高度に対して追従するように回転駆動し、
    前記回転台は、前記反射鏡が太陽の方角に追従するように、回転駆動し、
    前記熱媒体が流れる熱媒体配管において、前記回転台に搭載された熱媒体配管と、前記回転台に搭載されない他の熱媒体配管との取り合い位置は、前記回転台の回転軸付近にあることを特徴とする、
    太陽熱集熱システム。
  2. 熱媒体を昇圧する第1ポンプと、
    前記第1ポンプによって昇圧された熱媒体を、トラフ型の反射鏡によって集熱された太陽熱で加熱する集熱器と、
    前記集熱器において加熱された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧する第1減圧弁と、
    前記第1減圧弁によって減圧された熱媒体を昇圧させて加熱器に流入させる第2ポンプと、
    前記加熱器において被加熱流体と前記第2ポンプで昇圧された熱媒体との熱交換が行なわれる事により冷却された熱媒体を、大気圧に近い圧力になるように減圧し、当該減圧された熱媒体が前記第1ポンプに流入するように配置された第2減圧弁と、
    前記第1ポンプ、前記集熱器、および、前記第1減圧弁が据え付けられた傾斜台と
    を備え、
    前記集熱器において、前記反射鏡は、太陽の方角に追従するように回転駆動し、
    前記傾斜台は、前記反射鏡が太陽の高度に追従するように、回転駆動して傾斜し、
    前記熱媒体が流れる熱媒体配管において、前記傾斜台に搭載された熱媒体配管と、前記傾斜台に搭載されない熱媒体配管との取り合い位置が、前記傾斜台の回転軸付近にあることを特徴とする、
    太陽熱集熱システム。
  3. 前記熱媒体が流れる熱媒体配管のうち、前記取り合い位置よりも前記加熱器に近い熱媒体配管は、前記回転台または前記傾斜台の回転軸付近において、前記熱媒体の流れ方向が垂直になるように配置された配管を含むことを特徴とする、
    請求項1または2に記載の太陽熱集熱システム。
  4. 前記熱媒体が流れる熱媒体配管のうち、前記取り合い位置よりも前記加熱器に近い熱媒体配管は、位置の拘束がない屈曲部を2箇所以上備える配管を含むことを特徴とする、
    請求項1または2に記載の太陽熱集熱システム。
  5. 前記熱媒体が流れる熱媒体配管のうち、前記取り合い位置よりも前記加熱器に近い熱媒体配管は、蛇腹管を含むことを特徴とする、
    請求項1または2に記載の太陽熱集熱システム。
  6. 前記熱媒体が流れる熱媒体配管のうち、前記取り合い位置よりも前記加熱器に近い熱媒体配管は、フレキシブルな配管を含むことを特徴とする、
    請求項1または2に記載の太陽熱集熱システム。
JP2013168055A 2013-08-13 2013-08-13 太陽熱集熱システム Active JP6096621B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013168055A JP6096621B2 (ja) 2013-08-13 2013-08-13 太陽熱集熱システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013168055A JP6096621B2 (ja) 2013-08-13 2013-08-13 太陽熱集熱システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015036598A true JP2015036598A (ja) 2015-02-23
JP6096621B2 JP6096621B2 (ja) 2017-03-15

Family

ID=52687161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013168055A Active JP6096621B2 (ja) 2013-08-13 2013-08-13 太陽熱集熱システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6096621B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017207012A1 (ar) * 2016-05-29 2017-12-07 عبد الرحمن أحمد عبد الواحد السيد، آلية هيدروليكية أتوماتيكية لتتبع الأشعة الشمسية تعمل بطاقة الرياح وبدون أجهزة كهربائية

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5860162U (ja) * 1981-10-20 1983-04-22 プレス工業株式会社 太陽熱2軸追尾式コレクタ−における被加熱液の給送、取出装置
US4934324A (en) * 1987-10-05 1990-06-19 Erwin Lenz Apparatus and method for extracting focused solar radiant energy
WO2010039034A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 Soldeq Solar Systems B.V. Connecting element for connecting a first component to a second component arranged rotatably about a rotation axis relative to the first rigid component
US20110114079A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Cogentrix Energy, LLC. Inclinometer for a solar array and associated systems, methods, and computer program products
US20120103322A1 (en) * 2008-03-05 2012-05-03 Center Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Man Made Island With Solar Energy Collection Facilities
JP2013148332A (ja) * 2011-12-21 2013-08-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd 太陽集光システム及び太陽熱発電システム

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5860162U (ja) * 1981-10-20 1983-04-22 プレス工業株式会社 太陽熱2軸追尾式コレクタ−における被加熱液の給送、取出装置
US4934324A (en) * 1987-10-05 1990-06-19 Erwin Lenz Apparatus and method for extracting focused solar radiant energy
US20120103322A1 (en) * 2008-03-05 2012-05-03 Center Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Man Made Island With Solar Energy Collection Facilities
WO2010039034A1 (en) * 2008-10-01 2010-04-08 Soldeq Solar Systems B.V. Connecting element for connecting a first component to a second component arranged rotatably about a rotation axis relative to the first rigid component
US20110114079A1 (en) * 2009-11-17 2011-05-19 Cogentrix Energy, LLC. Inclinometer for a solar array and associated systems, methods, and computer program products
JP2013148332A (ja) * 2011-12-21 2013-08-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd 太陽集光システム及び太陽熱発電システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017207012A1 (ar) * 2016-05-29 2017-12-07 عبد الرحمن أحمد عبد الواحد السيد، آلية هيدروليكية أتوماتيكية لتتبع الأشعة الشمسية تعمل بطاقة الرياح وبدون أجهزة كهربائية

Also Published As

Publication number Publication date
JP6096621B2 (ja) 2017-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20120240577A1 (en) Thermal generation systems
US20110079267A1 (en) Lens system with directional ray splitter for concentrating solar energy
ES2552645T3 (es) Configuración de concentrador solar con fabricabilidad y eficiencia mejoradas
US20050139210A1 (en) Parabolic trough collector
Canavarro et al. A novel Compound Elliptical-type Concentrator for parabolic primaries with tubular receiver
AU2013297546B2 (en) Heat collection device for solar heat boiler, and tower-type solar heat boiler equipped with same
KR20140020827A (ko) 홈통 수집기용 흡수기 튜브
Quaschning Technology fundamentals-solar thermal power plants
Zarza-Moya Concentrating solar thermal power
JP6096621B2 (ja) 太陽熱集熱システム
JP4983157B2 (ja) 太陽熱集熱器およびそれを用いた太陽熱利用装置
JP2014052153A (ja) 太陽集熱装置
WO2019030560A2 (en) SOLAR ENERGY GENERATION SYSTEM
JP2003227315A (ja) ソーラーオーガニックランキンサイクル(orc)システム
US9568217B2 (en) Getter support structure for a solar thermal power plant
JP2013245685A (ja) 蒸気ランキンサイクルソーラープラントおよび当該プラントの操作方法
KR101233976B1 (ko) 곡률타입 반사판을 가지는 내집광 진공관식 태양열 집열기
US20200212841A1 (en) An improved concentrated solar power apparatus enabled by fresnel lens tunnel
Yousef et al. Development of solar thermal energy systems
WO2016017323A1 (ja) 太陽熱集熱装置
CN201401966Y (zh) 带有反光聚光板的真空管太阳能热水器
JP2007205646A (ja) 太陽熱集熱器およびこれを有する太陽熱利用装置
Goel et al. High-Temperature Solar Power Systems
JP6304975B2 (ja) 太陽熱集熱装置
WO2013005479A1 (ja) 太陽集光システム及び太陽熱発電システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161214

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: 20170117

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170216

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6096621

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151