JP5777702B2 - 熱駆動される自己循環する流体の加熱および貯留のタンクおよびシステム - Google Patents

Description

本開示は、流体の加熱および貯留のタンクに関し、特に、二重の壁を有する流体加熱および貯留タンクに関する。本開示は、タンクを使用し、複数のエネルギー源、特に太陽熱収集器を有する、熱により駆動されて自己循環する流体加熱および貯留のシステムにも関する。

現在、太陽熱の応用が、ますます普及しつつある。ハードウェア、ソフトウェア、設置、動作および保守の費用を削減するために、本出願の出願人は、特許文献１、特許文献２に、電源内蔵式ポンプおよび液体熱駆動および自己循環の技術を開示した。別の特許文献３では、本出願の出願人は、いくつかの液体熱駆動および自己循環システムをさらに開示した。これらのシステム全ては、基本装備、すなわち流体加熱および貯留タンクを必要とする。上述の特許出願に記載されたタンクは、上述のシステムにおいて構成が異なる。このタンクは、製造および設置に便利ではない。この出願の一目的は、標準的な、モジュール化の製造によって、熱駆動自己循環ソーラヒーティングおよび貯留システム用のタンクを開発することである。

太陽エネルギーは、異なる季節、位置および天候によって変化する。したがって、ソーラヒーティングシステムにおいて収集される太陽熱の太陽エネルギーは、安定していない。流体加熱および貯留タンクが、太陽エネルギーのためだけに使用できるのではなく、他のエネルギー源のためにも使用できることが、太陽エネルギーの顧客によって期待されている。

ここ数十年で、ソーラヒーティングシステムを建物と一体化するために、多くの努力がなされてきた。液体熱駆動されて自己循環する技術は、ソーラヒーティングシステムを建物と統合することをずっと容易にさせている。この発明の第３の目的は、ソーラヒーティングシステムを建物のモジュール化ユニットの一体構造部に一体化させることである。

現在、二重の壁を有する流体加熱および貯留タンクが知られている。しかし、既存のタンクは、タンクが加熱器よりも高く位置しないとき、熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムに使用することができない。複数のエネルギー源のための既存のタンクも、熱駆動される自己循環のシステムにおいて使用することができない。

熱媒液の液体の蒸発および漏出は、熱駆動される自己循環の液体の加熱および貯留のシステムの継続した安全な動作のリスクである。そのような問題を解決するためのいくつかの解決策が、上述の特許出願において開発されている。本開示は、改善されてより効率的な液体蒸気を凝縮および再生する装置を提供する。

カナダ特許出願公開２６２８６０５号公報 国際公開第２００９／１３５３１０号 カナダ特許出願公開ＣＡ２６７８５８４号公報

本開示は、太陽熱の応用に関して新しく要求されるものを目指すものであり、出願人の懸案の特許技術の改善も含む。

一態様では、本開示は、標準的な、モジュール化の製造によって、熱駆動される自己循環するソーラヒーティングおよび貯留のシステムのための２つの層壁の流体加熱および貯留タンクを提供することである。別の態様では、本開示は、上述の流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動自己循環流体加熱および貯留システムを提供することである。

第３の態様では、本開示は、建物の壁、フェンス、およびベランダのユニットに選択的に使用することができる太陽熱駆動される自己循環するソーラヒーティングおよび貯留のシステムを提供することである。

以下は、本開示の詳細な概要である。

１．２つの層壁および２つの貯留空間を有する流体加熱および貯留タンクであって、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する第１の層壁によって密閉された一次の流体のための第１の気密容器と、
液体であり、第１の壁の一部と共に第２の層壁によって密閉される二次の流体のための第２の気密容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、
第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、２つの入口が、２つの出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクに配置され、第２の容器のための入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられる一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクにおいて呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備えることを特徴とする流体加熱および貯留タンク。

２．内部側壁および外部側壁を有するタンクであり、
一次の流体の入口、一次の流体の出口を有する、第１の層の側壁、上壁、および底壁によって密閉される一次の流体のための例えば円柱形の形を有する容器の形態の内部容器と、
液体である二次の流体のための例えばチューブ状の容器の形態の外側容器であって、内部容器の側壁よりも大きいその第２の層の側壁を有し、その中の上へりおよび下へりで内部容器の側壁に取り付けられる外側容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、二次の流体は、第２の容器の上部より低く位置する液位を有し、
第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、入口が、出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクの第２の壁に配置され、第２の容器の入口ポートよりも高くに位置し、直接的および間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられるその一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクの第２の壁において呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱および貯留タンク。

３．二重の層の底壁を有するタンクであり、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する、第１の層の側壁、上壁、および底壁によってタンクの上部において密閉される一次の流体のための例えば円柱形の形を有する容器である第１の気密容器と、
第１の容器の底壁である上壁、底壁、および第１の容器の側壁から下方向に延長された側壁によって密閉される液体である二次の流体のための第２の容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって、一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、
流体加熱および貯留タンクの第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、入口が、出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクに配置され、第２の容器のための入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的にその内部空間を大気に接続するようになっている、２つの呼吸用の継手と、
反対端を第１の三方向溝の下端に接続するための第２の容器において二次の流体の第１の入口で一端の中に上向きに延びる二次の液体の第１の溝であって、三方向溝は、第１の呼吸用の継手に接続される上端、および第１の加熱器の二次の液体出口に接続するための第３の端部を有する、第１の溝と、
その反対端を第２の三方向溝の下端に接続するための、第２の容器において二次の流体の第２の入口で一端に上向きに延びる二次の液体の第２の溝であって、三方向溝は、第２の呼吸用の継手に接続される上端、および第２の加熱器の出口に接続するための第３の端部を有する、第２の溝と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられるその一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクにおいて呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱および貯留タンク。

４．二重の層の側壁および二重の底壁を有するタンクであり、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する、第１の層の側壁、上壁、および底壁によって密閉された一次の流体のための例えば円柱形の形を有する容器である内部容器と、
液体である二次の流体のための例えばチューブ状の容器の外側容器であって、外側容器は、内部容器の側壁および底壁より大きくおよび覆われるその第２の層の側壁および底壁をそれぞれ有し、第２の層の上壁は、内部容器の側壁にへりで取り付けられる、外側容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、二次の流体は、第２の容器の上部より低い液位を有し、
第２の層の側壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、２つの入口が、２つの出口よりも低くなく位置する、第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクの第２の壁に配置され、第２の容器の入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられるその一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクの第２の壁において呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い端部を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備えることを特徴とする請求項１に記載の流体加熱および貯留タンク。

５．放出弁、排水弁、保護アノード、および少なくとも１つの電熱器を選択的にさらに含むことを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

６．外側層壁は、プラスチック、セラミック、銅、ステンレス鋼などの金属、ならびに琺瑯およびガラスによって覆われる鋼鉄を含む群から選択される材料で作製され、壁は、円柱形の形を有する形状、細長い形状および楕円の形状を選択的に有し、外側壁は、断熱され、外殻を有することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

７．選択的に、銅、ステンレス鋼、琺瑯によって覆われる鋼鉄、およびガラスによって覆われる鋼鉄を含む群から選択される熱伝導性金属で作製されることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンクの内側の層壁。

８．２つの出口は、１８０度で第２の壁に配置され、２つの入口は、１８０度で第２の壁にやはり配置され、入口および出口の各組は、垂直となるように選択的に向けることができることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

９．２つの出口は、９０度で第２の側壁に配置され、２つの入口は、９０度で第２の側壁にやはり配置され、入口および出口の各組は、垂直となるように選択的に向けられることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

１０．入口の継手および出口の継手に被さる２つのバックアップボルトキャップと、継手が使用されていないときに、呼吸用の継手に被さる２つのバックアップボルトキャップとをさらに備えることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

１１．二次の流体の空間を２つの小空間に隔てて、内部で液体を２つの小空間に分けるようにするための第２の容器の空間内に取り付けられる分離板をさらに備え、入口および出口の２つの組は、２つの小空間の第２の壁に配置され、呼吸用の継手は、小空間の上壁に配置されることを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の流体加熱および貯留タンク。

１２．二次の流体のための溝は、流体加熱および貯留タンクの壁に取り付けられる導管またはスロットであることを特徴とする請求項３に記載の流体加熱および貯留タンク。

１３．熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システムであって、
入口および出口を有する、液体である二次の流体を加熱するための加熱器であって、入口が、出口よりも低くなく位置する加熱器と、
２つの層壁および２つの貯留空間を有する流体加熱および貯留タンクであって、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する第１の層壁によって密閉された一次の流体のための第１の気密容器と、
液体であり、第１の壁の一部と共に第２の層壁によって密閉される二次の流体のための第２の気密容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、
第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、２つの入口が、２つの出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクに配置され、第２の容器のための入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられる一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクにおいて呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備える、流体加熱および貯留タンクと、
その一端が、加熱器の出口に接続され、および反対端が、加熱器の出口よりも低くなく位置する流体加熱および貯留タンクの第１の入口に接続される第１の導管と、
一端が、加熱器の入口に接続され、および反対端が、流体加熱および貯留タンクの第１の出口に接続される第２の導管と、
流体加熱および貯留タンクの入口および出口の組を閉鎖するように位置する２つのキャップと
をさらに備えることを特徴とするシステム。

１４．熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システムであって、
２つの層壁および２つの貯留空間を有する流体加熱および貯留タンクであって、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する第１の層壁によって密閉された一次の流体のための第１の気密容器と、
液体であり、第１の壁の一部と共に第２の層壁によって密閉される二次の流体のための第２の気密容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、
第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、２つの入口が、２つの出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクに配置され、第２の容器のための入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられる一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクにおいて呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面より低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備える、流体加熱および貯留タンクと、
液体である二次の流体のための第１の加熱器であって、二次の液体の入口および出口を有する第１の加熱器と、
液体である二次の流体のための第２の加熱器であって、二次の液体の入口および出口を有する第２の加熱器と
を備え、
２つの加熱器の入口は、出口よりも高くなく位置しており、
一端が第１の加熱器の出口に接続され、反対端が第１の加熱器の出口よりも低くなく位置する流体加熱および貯留タンクの第１の入口継手に接続される第１の導管と、
一端が第１の加熱器の入口に接続され、反対端が流体加熱および貯留タンクの第１の出口に接続される第２の導管と、
一端が第２の加熱器の出口に接続され、反対端が第２の加熱器の出口よりも低くなく位置する流体加熱および貯留タンクの第２の入口に接続される第３の導管と、
一端が第２の加熱器の入口に接続され、反対端が流体加熱および貯留タンクの第２の出口に接続される第４の導管と
をさらに備えることを特徴とするシステム。

１５．熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システムであって、
２つの層壁および２つの貯留空間を有する流体加熱および貯留タンクであって、
一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する第１の層壁によって密閉された一次の流体のための第１の気密容器と、
液体であり、第１の壁の一部と共に第２の層壁によって密閉される二次の流体のための第２の気密容器と
を備え、
第１の容器は、第２の容器から流体が隔離されており、したがって一次の流体は、二次の流体から流体が隔離されており、
第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、２つの入口が、２つの出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
流体加熱および貯留タンクに配置され、第２の容器のための入口ポートよりも高くに位置し、直接的または間接的に選択的に第２の容器の内部空間を大気に接続するようになっている、少なくとも１つの呼吸用の継手と、
呼吸用の継手に接続された、二次の流体蒸気を凝縮および再生するための少なくとも１つの装置と
をさらに備え、装置は、
第２の容器から漏れた任意の加熱された二次の液体および蒸気を収容するための気密容器であって、気密容器が、基部および上部を有し、気密容器が、例えば、内側の熱伝導性の壁および内部に装着された凝縮用の部品のセットを選択的に有する液体蒸気を凝縮するための内部ツールをさらに有する、気密容器と、
気密容器の中に上向きに延び、気密容器に内部で底部に取り付けられる一端を有すると共に、流体加熱および貯留タンクにおいて呼吸用の継手に接続される反対端を有する呼吸パイプと、
例えば選択的にＵ形パイプおよびＷ形パイプの形態の屈曲性パイプであって、気密容器の中に上向きに延び、気密容器内に位置し、気密容器の内部上面よりも低い一端を内部に有し、気密容器の外側に位置する反対端も有し、漏れた蒸気を凝縮し、再生するために凝縮された蒸気の液体を一時的に貯留するようになっている屈曲性パイプと
を備える流体加熱および貯留タンクと、
入口および出口を有する、液体である二次の流体を加熱するための加熱器であって、入口が、出口よりも高くなく位置する加熱器と、
流体を加熱および貯留するタンクの出口および入口に接続される二次の流体のための入口および出口を有する例えばヒートラジエータなどの熱の器具と、
一端が加熱器の出口に接続され、反対端が第１の加熱器の出口よりも低くなく位置する流体加熱および貯留タンクの第１の入口に接続される第１の導管と、
一端が加熱器の入口に接続され、反対端が流体加熱および貯留タンクの第１の出口に接続される第２の導管と、
一端が熱の器具の入口に接続され、反対端が流体加熱および貯留タンクの第２の出口に接続される第３の導管と、
一端が熱の器具の出口に接続され、反対端が流体加熱および貯留タンクの第２の入口に接続され、第２の入口が、流体加熱および貯留タンクの出口よりも高くなく位置する第４の導管と
を備えることを特徴とするシステム。

１６．二次の流体を加熱するための加熱器は、プレート太陽熱収集器、熱チューブを有するプレート太陽熱収集器、真空にされたチューブの太陽熱収集器、熱チューブを有する真空にされたチューブの太陽熱収集器、およびＵ形パイプ太陽熱収集器からなる群から選択される太陽熱収集器であることを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システム。

１７．加熱器は、太陽エネルギーを除く別のエネルギー源を用いる加熱器であり、加熱器は、
二次の流体のための下方の入口および上方の出口が断熱材内に位置する液体である二次の流体のための気密容器であって、気密容器内の液体を加熱するための断熱材の下部および内部に位置する別のエネルギー加熱源を有する気密容器と、
セラミック、ガラス、および金属、例えば選択的に銅、鋼鉄などからなる群から選択される熱伝導性材料で作製され、容器は、選択的に円筒状に似た形状およびチューブ状の形状である気密容器と、
選択的に化石燃料、バイオーム、天然ガス、地球、空気、および電気のエネルギーを含む別のエネルギー源と
を含むことを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システム。

１８．二次の流体を加熱するための加熱器は、二次の液体をポンプするための動力ポンプを有し、二次の液体のための第２の容器は、加熱器に接続される少なくとも１つの空間を有し、空間は、呼吸機能を有さず、例えば呼吸ポートはなく、呼吸用の継手は、キャップによって選択的に閉鎖されていることを特徴とする請求項１３、１４、１５、１６または１７に記載の熱駆動をされて自己循環される流体の加熱および貯留システム。

１９．選択的に建物の壁、フェンス、およびベランダを含む様々な建物の要素のためのソーラヒーティングモジュール化ユニットを形成するために使用され、２つの太陽熱収集器が１８０度で配置されて形成されたモジュール化ユニットは、選択的に建物の壁、フェンス、およびベランダの平面のユニットであり、２つの太陽熱収集器が１８０度未満で配置されたユニットは、選択的に建物の壁、フェンス、およびベランダのコーナーユニットであることを特徴とする請求項１３、１４、１５または１６の少なくとも１つの太陽熱収集器を有する熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システム。

２０．熱の器具は、ヒートラジエータであり、ヒートラジエータは、
少なくとも１つの制御弁を有するチューブのセットならびに二次の流体のための入口および出口を有する流体ラジエータを有する熱風の発生器を備え、ラジエータは、熱風をある方向に向けるための窓を有する外殻を有し、ラジエータは、熱風を指向的に伝達するための制御装置を有する１つまたは複数のファンをさらに備え、ラジエータの出口および入口は、流体加熱および貯留タンクの入口および出口にそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１５に記載の熱駆動されて自己循環される流体の加熱および貯留システム。

本開示の他の態様および特徴は、本発明の特定の実施形態に関する以下の説明を添付図面と併せて精査すると、当業者に明らかになろう。

本発明の例示的な実施形態を示す図面は以下の通りである。
二重の側壁を有する流体加熱および貯留タンクを示す概略図である。 二重の底壁を有する流体加熱および貯留タンクを示す概略図である。 液体蒸気の凝縮および再生のための装置を示す概略図である。 別の種類の液体蒸気の凝縮および再生のための装置を示す概略図である。 二重の側壁および二重の底壁、および１つの太陽熱収集器を有する流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムを示す概略図である。 二重の側壁および二重の底壁および２つの太陽熱収集器を有する流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムを示す概略図である。 二重の側壁および二重の底壁、および２つの液体加熱器を有する流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムを示す概略図である。 二重の側壁および二重の底壁、１つの太陽熱収集器、およびラジエータを有する流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムを示す概略図である。

図１中の流体加熱および貯留タンク１０は、水タンクである。流体加熱および貯留タンク１０は、水である第１の流体のための密閉された空間１１０を形成するように側壁１１２、上蓋１１３、底蓋１１４を含む内部容器１１１を有する。タンクは、冷水の入口１３１および温水の出口１３２、上部にある放出弁１３３（また、放出弁１３３は、側壁にあってもよい）、排水弁１３５、ならびに１つの電力による加熱器１３６を有する。もちろん、２つの電力による加熱器が、それが必要であれば、設けられてもよい。

円柱状（または他の形状）の第２の層壁１１５は、内部容器１１１の外側に配置される。その上蓋（ここではリングである）１１７は、タンクの側壁に取り付けられており、その底部１１８は、内部容器の底縁１１６の下にある。容器１１９または第２の空間は、内部容器の底蓋および側壁１１２、外側壁１１５、リング１１７、ならびに底蓋１１８によって密閉されるようになっている。第２の容器は、第２の流体のためのものであり、第２の流体は、例えば、水またはエチレングリコールなどの液体である。

第２の壁には、二次の流体のために、入口１２１および入口１２３、出口１２２および出口１２４が配置される。加熱された液体の自己循環を確実するために、出口１２２および出口１２４は、出口１２１および出口１２３よりも高くない。第２の壁の底蓋には、いくつかの支柱１２８および支柱１２９があってもよく、これらは、第２の壁のために内部容器を支持するように設けられる。

容器１１９の熱は、側壁１１２および底蓋１１４を通じて内部容器１１１内の流体に伝達される。そのため、内部容器の材料は、熱伝導性材料、例えば、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、または鋼板張りのガラスもしくは琺瑯である必要がある。

呼吸チャンネルは、上部ポート１２５から上向きに延び、上部ポートは、タンクの上部にある呼吸用の継手１２６に接続される。

第２の流体を凝縮および再生する装置５１は、継手１２６で接続される。図３は、装置５１を示す概略図である。

装置５１は、気密容器である。装置５１は、上部５１１と、底部５１２と、側壁５１３とを有する。入口パイプ５２は、底部から容器中に上向きに延びるその一端を有し、容器の底部に接続される。図３では、入口パイプ５２は、中空のボルトである。入口パイプ５２の反対端５２２は、タンクの上部にある呼吸用の継手に直接ねじ込むことができる。

屈曲性Ｕ形パイプ５３（パイプ５３は、例えばＷ形状などの他の多くの形状のパイプであってもよい）は、容器５１の側壁から容器の中かつ上壁５１１の下にその一端５３１を延ばす。屈曲性Ｕ形パイプ５３の上端は、上壁から間隔をおいて配置される。パイプのその下部を含む他の部分は、タンクの外側に位置する。パイプは、まずその反対端を下向きに延ばし、次いで上向きに延ばす。そのため、パイプ５３の反対端は、上向きに向かっており、その下部５３３は、容器の底部の近くに位置する。

図４を参照すると、代替的な流体蒸気を凝縮および再生する装置が示されている。Ｕ形チューブ６３を除いて、この第２の実施形態の他の部分は、上記の装置５１と同様である。この図面における参照符号は、最初の数字が５から６へ変わっている。他の点では、構成は、上記の装置５１と同様である。

Ｕ形チューブ６３は、容器６１の底部６１２から容器の中かつ上壁６１１の下にその一端６３４を上向きに延ばす。端部と上壁の間に間隙がある。図６では、装置は、膨張および収縮による液体ための呼吸を可能にする。少量の凝縮された液体が、装置６１の底部分に保持され、それによってさらなる蒸気がＵ形チューブ６３を通じて大気に漏れるのを防ぐ。

図４は、別の種類の液体蒸気の凝縮および再生のための装置を示す概略図である。

上述の容器の特徴は、容器内の液体蒸気を凝縮し、凝縮された液体を加熱器に戻させることである。通常、１００度未満の温度にある容器の任意の内壁は、蒸気を凝縮させることができる。通常、任意の金属、例えば、プラスチック、ガラス、または高分子材料が、容器の作製に使用できる。システムおよび環境温度が高いとき、凝縮処理の速度を上げるために、いくつかの凝縮用の部品が、容器内に装着されてもよい（図３および図４に図示されていない）。屈曲性パイプ６３も、チューブ内で蒸気を凝縮させる必要がある。

さらに、パイプのＵ形の下部において、いくらかの凝縮された液体が、一時的に蓄えられて、漏れた蒸気の漏出を阻止することができる。屈曲性パイプは、多くの種々の材料、例えば、ガラス、金属、プラスチック、高分子材料などで作製することができる。パイプの形状は、可撓性の、例えばＵ形、Ｗ形などであり、パイプの底部分は、かなりの凝縮された液体を貯留することができる。透明なパイプを使用して、凝縮された液体の目視による監視を実現することができる。

熱駆動されて自己循環する流体加熱および貯留タンク、例えば、ソーラヒーティングシステムの動作に関する主要な関心の１つは、流体の蒸発、および呼吸ポートを通じた蒸気の漏出である。それによりシステムの動作の故障になり得る。流体の凝縮および再生のために導入された上記の装置の適用によって、この問題は完全に解決される。通常、装置の容器は、透明材料、例えば、透明なガラス、透明なプラスチック、または透明な高分子材料で作製され、したがって、熱交換器の液位は、目視により監視することができ、呼吸ポートを通じてより多くの液体を加えることができる（それが必要であれば）。

二次の底壁が第１の底壁の縁部に接続するまで、二次の底壁の位置が上向きに移動されると、タンクは、二重の側壁を有する流体加熱および貯留タンクになる。図５も、二重の側壁を有するが、二重の底壁を有さないタンクの動作状態を示す。

不使用の入口および出口を閉鎖するための２つの予備のボルトキャップ、および不使用の呼吸用の継手を閉鎖するための１つの予備のボルトキャップがある。必要ならば、全部の呼吸ポートを閉鎖してもよい。この場合、このタンクは、熱交換器を有する通常のタンクとして使用することができ、または電源内蔵式ポンプもしくは電気ポンプと共に使用することができる。

図２は、二重の底壁を有する流体加熱および貯留タンクを示す概略図であり、このタンクは、円柱状の水タンク２０である。円柱状の側壁２０１、冠状の上蓋２０２、および底蓋２０３が、水であり得る一次の流体のための閉鎖された空間２１を形成する。側壁２０１は、底縁２０６から延び、新しい延長された側壁２０４を形成する。側壁２０４は、第１の底壁２０３および第２の底壁２０５と共に、二次の流体のための第２の空間２２を密閉し、この二次の流体は、水であってもよく、または例えばグリコールなどの不凍剤であってもよい。タンクの側壁２０１には、互いに対して１８０度で配置された２本のパイプ２０８およびパイプ２０９がある。それらの下端２２１および下端２２２は、側壁を通じて第２の空間２２の中にそれぞれ延びている。他端２２３および他端２２４は、側壁の周囲を上向きに延びており、三方向パイプ接合部に接続される。三方向パイプの上端は、タンクの上部まで延びる。三方向パイプの第３のポートは、二次の流体の加熱器に接続するためのものである。２本のチューブ２０８およびチューブ２０９は、他の種類の溝であってもよい。例えば、チューブ２０８およびチューブ２０９は、側壁の表面でくっつく２つのスロットであってもよい。これらのチューブの一端は、第２の空間の中に延び、反対端は、タンクの上部まで延びる。さび防止のために、溝の内部は、ガラスもしくは琺瑯によってめっきされる必要がある。あるいは、チューブまたは溝が、タンクの内部に配置されてもよい。パイプまたは溝の端部は、タンクの上部の下のある位置に設置することもできる。タンクの側壁にある２本のパイプ２０８およびパイプ２０９の角度は、９０度または他の選択された角度で設けることもできる。

底部近くの側壁に、二次の流体の出口２１２および出口２１４を配置する。図５も、タンクの第２の空間が、羽目板（ｃｌａｐｂｏａｒｄ）２０７によって左右２つの小空間に隔てられていることを示す。これら２つの小空間内の液体は、隔離されている。第２の空間内に２つの隔てられたサブ液体システムが存在する。この種のシステムは、タンクの２つの側部における２種類の加熱器に使用される。特に、この種のシステムは、１つの加熱器が、強制的な循環を必要とするシステムに使用される。例えば、第１の加熱器は太陽熱ヒータであり、第２の加熱器は、強制的な循環を必要とする別のエネルギー（例えば、地球エネルギーまたは空気エネルギー）のヒータである。例えばバイオームエネルギー、ガスエネルギー、および化石燃料エネルギーなどのいくつかのエネルギー源を用いるために、強制的な循環の必要性がない場合、二次の液体システムは、隔てられても、隔てられなくてもよい。

それに応じて、呼吸ポート２２３および呼吸ポート２２４は、２つのポート、または他のポートが予備のキャップによって閉鎖されているときには２つのポートのうちのどちらか１つ（例えば、２２４）によって大気に接続され得る。

タンクに接続された２つの加熱器が、両方とも太陽熱収集器であるとき、水タンクの第２の空間内の羽目板は、必須でなくてもよい。そのとき、２本のパイプの上部端は開いている。

多くの一般的な要素、例えば、放出弁、排水弁、保護アノード、および１つまたは複数の電熱器などが、タンク内に設けられてもよいことが当業者によって理解できよう。さらに、タンクの壁の外側の断熱の層および外殻が、設けられてよい。図１に、これらの要素の全部を示す。図１を参照されたい。

図６は、二重の側壁および二重の底壁および２つの太陽熱収集器を有する流体加熱および貯留タンクを用いる熱駆動される自己循環の流体の加熱および貯留システムを示す概略図である。図６中の太陽熱収集器は両方とも、プレート太陽熱収集器である。しかし、太陽熱収集器の各々は、任意の種類の太陽熱収集器であってもよく、例えば、（熱チューブ付きまたは熱チューブなしの）プレート太陽熱収集器、（熱チューブ付きまたは熱チューブなしの）真空にされたチューブの太陽熱収集器、およびＵ形の太陽熱収集器などである。

図６中の太陽熱収集器７６０は、二次の流体の入口７６１２および二次の流体の出口７６２２を有する。第１の導管７６２は、その一端でタンクの入口７２３に接続され、反対端で太陽熱収集器７６０の出口７６２２に接続される。第２の導管７６３の一端７６３１は、タンクの出口７２４に接続され、反対端７６３２は、太陽熱収集器７６０の入口７６１２に接続される。第２の太陽熱収集器７８０は、同様に接続構成を有する。

応用の要求に基づいて、２つの組の入口および出口、７２１および７２２と７２３および７２４は、９０〜１８０度の任意の角度で側壁に配置することができる。熱駆動される自己循環される液体の加熱のシステムが、建物の要素として、例えば、屋根、フェンス、ベランダなどのユニット要素として使用されるとき、１８０度で配置された２つの太陽熱収集器を有するユニットは、建物の壁、フェンス、およびベランダの平面のユニットである。９０度で配置された２つの太陽熱収集器を有するこのユニットは、コーナーユニットである。

建物の構成要素のユニットとして、熱駆動されて自己循環するソーラヒーティングおよび貯留のシステムは、コンパクトな構成要素とすべきであり、コンパクトな構成要素とすることができる。図６では、太陽熱収集器を流体加熱および貯留タンクの近くに移動し、太陽熱収集器のサイズをより大きくさせるとき、コンパクトなソーラヒーティングおよび貯留のシステムが見出される。

図５に示すものと同様に、２つの組の入口ポートおよび出口ポートの各々は、鉛直線にある。しかし、太陽熱収集器の角度は、地球の表面に対してある傾斜（すなわち９０度でない）角度に向けられてもよい。入口ポートおよび出口ポートが、鉛直線にある場合でも、太陽の光のポイントブラック量を受け取るために、太陽熱収集器を地球の表面に対して（９０度でない）ある傾斜角度にさせるように導管７６２、７６３、７８２および７８３を接続する配置をやはり調整することができる。地球に対して斜めの角度で留まるように太陽熱収集器およびタンクの完全なユニットを配置することも可能である。この場合、タンクは、対角をなしている。落下を防ぐために、システムのサポートは、特殊な設計を必要とする。装着後、熱駆動される自己循環するソーラヒーティングおよび貯留のシステム９０は、２つに流体的に隔てられることになるが、熱により接続された液体空間になる。第１の空間は、タンク７０の内部容器であり、これは、例えば、水、空気、または他の流体などの加熱される液体で満たされてもよい。第２の空間は、中間層７１９によって形成され、流体の凝縮および再生のための装置５１のために、２つの太陽熱収集器の２つの合流チューブは、導管および装置の内側空間を接続する。この閉ループシステムは、Ｕ形チューブ６３を通じて間接的に大気に接続する。システムが装着された後、システムは、熱伝導性液体、例えば、水またはグリコールで満たされることになる。タンク内の液位は、呼吸用の継手より低いことになる。

日光の照射により太陽熱収集器７６０および太陽熱収集器７８０内の液体が加熱されるとき、（図示されていない断熱材内の）合流チューブ７６１および合流チューブ７８１内の液体は加熱され、向きに流れる傾向がある。加熱された液体は、接続している導管７６２を通じて中間層７１９の中に流れ、加熱された液体は、内部容器の側壁および底壁を通じてその熱をタンク内の液体に伝達する。次いで、液体の温度は低下し、液体の体積も減少する。出口７２４および導管パイプ７６３を通じて、冷却された液体は、加熱のために再び太陽熱収集器７６０に戻るように流れる。この過程は、太陽熱ヒータによってタンク内の水を加熱するようにぐるぐる続く。この過程では、太陽熱は、循環する液体を駆動し、エネルギー交換を完了するための唯一のエネルギー源である。

したがって、太陽熱を除いて、例えば電力などの他のエネルギー源は必要とされない。この過程では、日光がより強くなると、熱の循環はより速くなる一方、日光が弱くなるほど熱の循環は遅くなる。日光がないときは、熱の循環は、完全に終わることになる。液体の循環を制御するための追加の制御装置を用意することは必要とされない。このヘッド駆動システムは、自己駆動、自己制御、および自己循環の機能を有する。システムが動作時のとき、呼吸ポート７２５は、いくつかの重要な機能を果たす。まず、呼吸ポート７２５は、システムの圧力を大気圧に近く保つために、加熱された液体の膨張によって引き起こされるシステム内の圧力を逃す。呼吸ポート７２５は、液体の呼吸（すなわち、膨張および収縮）のための空間も与え、それによって自己循環の動作を助ける。加熱器が動作時のとき、加熱された液体は、一部の液体および蒸気を容器５１に流させる。蒸気の一部は容器５１内で冷却され、凝縮され、次いで熱交換器に戻される。一部の蒸気は、Ｕ形チューブに漏れ、次いで液体に変化する可能性があり、この液体は、チューブの下部に留まることになる。チューブ内に集められた液体は、蒸気がさらに漏れることを阻止し、さらなる蒸気がチューブ内で凝縮するのを増強する。加熱器が機能を停止するとき、容器５１および中間層７１９内の液体は冷たくなり、収縮し、それによってシステムは、負圧を生じさせて、Ｕ形チューブ内に集められた全ての液体を再生して、熱交換器に引き戻す。熱媒液を貯留する空間は、液体は、直接的または間接的に大気に接続されており、システムの運転温度は高いが、蒸発による二次の液体の損失は、大して重要ではない。したがって、システムは、連続して安全に動作する。

空間または他の理由によっては、時々、ソーラヒーティングシステムは、単一の太陽熱収集器だけを備える場合がある。この場合、太陽熱収集器７８０は、取り除かれてもよく、図５に示されるように、予備の入口ポート４２１および出口ポート４２３は閉鎖される。別の代替例では、単一の太陽熱収集器を、別のエネルギー源を用いて動作する別のタイプの加熱器に置き換えることもできる。

上述の説明に基づいて、図５および図６中のタンクは、二重の層の側壁または二重の層の底壁を有するタンクと置き換えることができる。

図７は、二重の層の側壁および底壁を有するタンク１０を用いる熱駆動されて自己循環する液体の加熱および貯留のシステム１１を示す。図５と比べると、太陽熱ヒータコレクタ７６０、および他のエネルギー源の加熱器である。示されたシステムは、天然ガスの加熱器を示す。

タンク１０、太陽熱収集器７６０、および太陽熱収集器７６０とタンクの間の接続は、図６に示すものと同じである。ここで、天然ガスの加熱器１１００は、中央が空の円筒（または例えば先細り、正方形などの他の形状）の金属（またはセラミックなど）のタンクである。底壁に設けられた第２の液体入口１１０６があり、導管が、入口を出口１２４に接続する。上（または上部）側壁には、二次の流体出口１１０５があり、二次の流体出口１１０５は、導管１１０７を通じてタンクの入口１２３に接続される。チューブ１１０７に直列に取り付けられた弁１１０９は、加熱器が非稼働であると、ガスの供給をオフにするように動作する。同様の弁を、同じ目的で底部の導管に接続することもできる。カバー１１１３は、加熱器内で生じるスパークから保護する。

ガス加熱器１１００は、外側壁１１０１、内部１１０２、および断熱材１１０３（図に示されていない）を有する。二次の流体は、内部および外側壁、上蓋および底蓋によって密閉される空間内に貯留される。内部チャンバ１１０４は、ガスバーナ１１１０を有し、ガスバーナ１１１０は、ガス管１１１１によってガスが供給される。ガスの供給を調整するための制御弁１１１２がある。

システムが動作時のとき、天然ガスは、加熱器のチャンバ１１０４内で燃焼して、加熱器１１００の内壁１１０２、したがって液体を加熱する（断熱および腐食防止のための保護膜があってもよい）。加熱された液体は、出口１１０５および導管１１０７を通過して、タンクの中間層１１９に到達する。二次の液体が、熱をタンク内の水に伝達した後、二次の液体は、タンクの出口を通じて加熱器１１００に戻る。この処理は、太陽熱収集器と同様である。

別のエネルギー源を有する太陽熱収集器および別の加熱器を有する熱駆動自己循環流体加熱および貯留システムの場合、その動作は、２つの太陽熱収集器を有するシステムにおいて述べたものと同様である。

図７に示される第２の加熱器は、天然ガスの加熱器であるが、第２の加熱器は、任意の代替的な種類の非太陽熱ヒータ、例えば、化石燃料（例えば、石炭）の加熱器、バイオマスエネルギーの加熱器（バイオマスガス化の加熱器を含む）、天然ガス、アースエネルギー、および空気エネルギーの加熱器とすることもできる。この種類の液体の加熱器の違いは、この種類の加熱器の熱媒液の貯留空間が、任意の他の種類の液体の加熱器よりずっと小さいことである。例えば、ある金属チューブは、加熱器内の加熱される液体の貯留容器になり得る。断熱および腐食防止などの理由で、例えば、耐火れんがまたはセラミックの保護層が、設けられてもよい。さらに、この加熱器は、地球または空気の熱エネルギーの加熱器であってもよい。これらの種類の加熱器は、通常、強制的な循環を必要とするので、したがって、加熱器は、液体を２つのサブシステムに分けるために、分離機（例えば、図２中のセパレータ２０７）を必要とする。この場合、太陽熱収集器に接続されたサブシステムだけが呼吸ポートを有する。別のサブシステムは、呼吸ポートを有さず、またはポートは、予備のキャップを用いて閉鎖される。

図８は、熱の器具（ここではラジエータである）を有する熱駆動自己循環流体加熱および貯留システム１３０を示す。システムは、太陽熱ヒータ７６０、ラジエータ、および二重の側壁および二重の底壁を有する液体の加熱および貯留のタンク１０を含む。図８では、タンク１０およびラジエータ、ならびにそれらの接続が、図７に示される実施形態と同じである。ラジエータは、フィンパイプ７７１（これは、コイルチューブ、らせんチューブ、直線チューブ、または平坦な熱交換器などとすることもできる）を含む。２本のパイプは、ラジエータの入口７７３および出口７７４を、タンクの入口１２３および出口１２４にそれぞれ接続する。２つの弁７７７および弁７７８は、必要に応じて、タンクでラジエータを分ける。

太陽熱収集器７６０は、太陽エネルギーを受け取り、太陽エネルギーをタンク１０に伝達し、したがってタンクの温度は、周囲空気の温度よい高い。熱風が必要とされるとき、タンクの弁７７７および弁７７８は開かれ、それによって温水は、弁７７７の中に循環し、フィンのチューブ７７１を通り抜けて温かい空気をそこで放出する。温かい空気を放出した後、次いで冷たい水が、弁７７８を通り抜けてタンク１０の底部に戻る。熱風の発生量を増加させ、空気を計画された方向に送るために、アクティブウインドウ７７０を有するカバー７７２を設けることができる（図８に示すように、窓は、上向きに空いている）。カバー７７２は、空気が加熱されるために、入口７７９を有する。実際には、窓の方向は、変更することができる。１つまたは複数のファンが、フィンのチューブから熱が広がる速度を上げるためにカバー内に設けられてもよい（ファンは、図に示されていない）。管がカバー７７２の窓に加えられる場合、熱風は、所望の位置に伝達することができる（管は、図に示されていない）。タンクの継手１２３が加熱器に接続されるときタンクの継手１２３は、入口であるが、タンクの継手１２３がラジエータに接続されるとき、タンクの継手１２３は出口になり、一方、タンクの継手１２４が加熱器に接続されるときに、継手１２４は、タンクの継手１２３が出口であるが、それは、それがラジエータに接続されるときに入口になることに留意されたい。

ラジエータまたは他の熱の器具を、２つの太陽熱収集器または１つの太陽熱ヒーティングおよび１つの他の熱源を有する熱駆動されて自己循環するシステムに装着することも可能である。この場合、流体加熱および貯留タンクは、３つの組の入口および出口を必要とする。

本発明をその好ましい実施形態において図示および説明してきたが、本発明の精神および本質的な属性から逸脱することなく、様々な修正形態がそこでなされ得ることが明らかであろうし、したがって、添付の特許請求の範囲によって課されるときにそのような限定がなされるのに過ぎないことが望まれる。

Claims (15)

1. ２つの層壁および２つの貯留空間を有する流体の加熱および貯留タンクであって、
   一次の流体の入口および一次の流体の出口を有する第１の層壁によって密閉された一次の流体のための第１の容器と、
   液体であり、内部空間を形成する前記第１の容器の前記第１の層壁の一部と共に第２の層壁によって密閉された二次の流体のための第２の容器と
   を備え、
   前記第１の容器は、前記第２の容器から流体が隔離されており、したがって前記一次の流体は、前記二次の流体から流体が隔離されており、
   前記第２の容器の前記第２の層壁に配置される二次の流体のための第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口であって、前記第１の入口および前記第２の入口は、前記第１の出口および前記第２の出口よりも低くなく位置する第１の入口、第１の出口、第２の入口および第２の出口と、
   前記流体の加熱および貯留タンクに配置され、前記第２の容器の前記第１の入口および前記第２の入口よりも高くに位置し、前記第２の容器の内部空間をＵ形パイプまたはＷ形パイプを通じて直接的または間接的に選択的に大気に接続させる少なくとも１つの呼吸用の継手と
   をさらに備えることを特徴とする流体の加熱および貯留タンク。
2. 前記壁は、
   内部側壁および外部側壁、二重の層の底壁、二重の層の側壁および二重の層の底壁、ならびに２つ以上の上述の壁のハイブリッドの組み合わせの群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の流体の加熱および貯留タンク。
3. 放出弁、排水弁、保護アノード、および電熱器を選択的にさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の流体の加熱および貯留タンク。
4. 前記第２の層壁は、プラスチック、セラミック、銅、ステンレス鋼、琺瑯が施された鋼鉄、およびガラスからなる群から選択される材料で作製され、前記第２の層壁は、円柱形の形を有する形状、細長い形状および楕円の形状を選択的に有し、前記第２の層壁は、断熱され、外殻を有し、
   前記第１の層壁は、銅、ステンレス鋼、琺瑯が施された鋼鉄、およびガラスが施された鋼鉄からなる群から選択される熱伝導性金属で作製されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の流体の加熱および貯留タンク。
5. 複数のポジションを有する二次の流体の前記入口および前記出口は、
   前記第１の出口および前記第２の出口が、前記第２の容器の前記壁に配置され、互いに反対向きに位置付けられること、
   前記第１の出口および前記第２の出口が、前記第２の容器の前記壁に配置され、互いに直交して位置付けられること、
   前記第１の出口および前記第２の出口が、前記第２の容器の前記壁に配置され、互いにある角度で位置付けられること
   の群から選択されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の流体の加熱および貯留タンク。
6. 選択的に、前記第１の入口、前記第１の出口、前記第２の入口、前記第２の出口、および１つまたは複数の前記呼吸用の継手に選択的に被せるバックアップボルトキャップをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流体の加熱および貯留タンク。
7. 前記第２の容器が、
   前記第２の容器を第１の小内部空間および第２の小内部空間に隔てるための前記第２の容器内に取り付けられる分離板をさらに備え、前記入口および前記出口は、２つの前記小内部空間の第２の壁にそれぞれ配置され、前記呼吸用の継手は、前記小内部空間の前記入口よりも高い場所に配置されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の流体の加熱および貯留タンク。
8. 請求項１に記載の流体の加熱および貯留タンクを備え、
   外部のポンプの動力を用いずに加熱された液体を自動的に循環させて熱を伝達する熱により駆動される液体が自己循環するシステムを形成し、前記呼吸は、前記第２の容器の前記内部空間を大気に接続するためのものであり、前記システムは、
   熱収集器の入口および熱収集器の出口を有する熱収集器であって、前記熱収集器の出口は、前記熱収集器の入口よりも低くない、熱収集器と、
   前記呼吸用の継手に接続された二次の液体蒸気を凝縮および再生する装置と、
   前記熱収集器の出口に接続する第１の端部、および前記二次の流体の入口に接続する第２の端部を有する第１の接続している導管であって、前記第２の端部が、前記第１の端部よりも低くない、第１の接続している導管と
   をさらに備えることを特徴とする熱により駆動される自己循環システム。
9. 前記熱収集器は、太陽熱を収集および貯留することを特徴とする請求項８に記載の熱により駆動される自己循環システム。
10. 請求項８または９に記載の熱により駆動される自己循環システムの一部を形成し、
    第２の導管であって、その一端が前記熱収集器の前記入口に接続され、および反対端が、前記流体の加熱および貯留タンクの前記第１の出口に接続される第２の導管と、
    前記流体の加熱および貯留タンクの前記第２の入口および前記第２の出口を閉鎖するように設けられる２つのキャップと
    をさらに備えることを特徴とする請求項８または９に記載の熱により駆動される自己循環システム。
11. 流体の加熱および貯留システムの一部を形成し、
    前記二次の流体のための第１の加熱器であって、前記第１の加熱器は、二次の流体の入口および二次の流体の出口を有し、前記二次の流体の入口は、前記二次の流体の出口よりも高くなく位置する第１の加熱器と、
    前記二次の流体のための第２の加熱器であって、前記第２の加熱器は、追加の二次の流体の入口および追加の二次の流体の出口を有し、前記追加の二次の流体の入口は、前記追加の二次の流体の出口よりも高くなく位置する第２の加熱器と、
    第１の導管であって、その一端は、前記第１の加熱器の前記二次の流体の出口に接続され、および反対端は、流体の加熱および貯留タンクの前記第１の入口であって、第１の加熱器の前記二次の流体の出口よりも低くなく位置する前記第１の入口に接続される第１の導管と、
    第２の導管であって、一端は前記第１の加熱器の前記二次の流体の入口に接続され、反対端は前記流体の加熱および貯留タンクの前記第１の出口に接続される第２の導管と、
    第３の導管であって、一端は前記第２の加熱器の前記追加の二次の流体の出口に接続され、反対端は、前記流体の加熱および貯留タンクの前記第２の入口であって、前記第２の加熱器の前記追加の二次の流体の出口よりも低くなく位置する前記第２の入口に接続される第３の導管と、
    第４の導管であって、一端は前記第２の加熱器の前記追加の二次の流体の入口に接続され、反対端は流体の加熱および貯留タンクの前記第２の出口に接続される第４の導管とをさらに備えることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の熱により駆動される自己循環システム。
12. 流体の加熱および貯留システムの一部を形成し、
    前記二次の流体を加熱するための、入口および出口を有する加熱器であって、前記加熱器の前記入口は、前記加熱器の前記出口よりも高くなく位置する加熱器と、
    入口および出口を有する熱装置と、
    第１の導管であって、一端は前記加熱器の前記出口に接続され、反対端は、前記流体の加熱および貯留タンクの前記第１の入口であって、前記第１の加熱器の前記出口よりも低くなく位置する前記第１の入口に接続される第１の導管と、
    第２の導管であって、一端は前記加熱器の前記入口に接続され、反対端は前記流体の加熱および貯留タンクの前記第１の出口に接続される第２の導管と、
    第３の導管であって、一端は前記熱装置の前記入口に接続され、反対端は前記流体の加熱および貯留タンクの前記第２の出口に接続される第３の導管と、
    第４の導管であって、一端は前記熱装置の前記出口に接続され、反対端は流体の加熱および貯留タンクの前記第２の入口に接続され、前記流体の加熱および貯留タンクの前記第２の入口は、前記流体の加熱および貯留タンクの前記出口よりも高くなく位置する第４の導管と
    をさらに備えることを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の熱により駆動される自己循環システム。
13. 前記熱収集器は、
    太陽熱収集器、
    選択的に化石燃料、バイオーム、天然ガス、地熱、空気熱、および電気のエネルギーを含む太陽エネルギーを除く他のエネルギー源を用いる加熱器
    からなる群から選択され、前記加熱器は、
    前記二次の流体のための下方の入口および上方の出口を有し、断熱材内に位置する気密容器であって、前記気密容器内の流体を加熱するべく、前記断熱材の下方内部に位置する前記他のエネルギー源を有する気密容器を含むことを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載の熱により駆動される自己循環システム。
14. 前記熱収集器は、様々な建物の要素として使用されるソーラヒーティングモジュール化ユニットを形成する太陽熱収集器を備えることを特徴とする請求項８ないし１３のいずれかに記載の熱により駆動される自己循環システム。
15. 前記液体蒸気を凝縮および再生する装置は、
    呼吸用の継手と、
    呼吸チャンネルに接続されるチューブと、
    液体蒸気の凝縮および復水還流のための呼吸用チューブに配設されたセットの金属蒸気を凝縮する部品と、
    屈曲性パイプであって、前記呼吸用の継手に取り付けられた前記屈曲性パイプの第１の端部、ならびに前記第１の端部および液面レベルよりも高い屈曲性パイプの第２の端部を有する屈曲性パイプと、
    漏れた加熱された液体および前記気密容器からの蒸気を収容するための凝縮用の気密容器であって、前記凝縮用の気密容器は、前記液体蒸気を凝縮するための内部ツール、および大気に開放された上部ポートを有し、呼吸パイプは、前記気密容器の中に上向きに延び前記凝縮用の気密容器の壁に取り付けられる上端、および前記気密容器において前記呼吸用の継手に接続された反対端を有する、凝縮用の気密容器と、
    前記気密容器からの加熱された液体蒸気を収容するための凝縮用の気密容器であって、呼吸パイプは、一端が前記凝縮用の気密容器の中に上向きに延びると共に前記気密容器の底部に取り付けられ、呼吸パイプの反対端が前記気密容器の前記呼吸用の継手に接続され、屈曲性の呼吸および凝縮用のパイプは、一端が、前記凝縮用の気密容器の中に上向きに延びると共に、前記凝縮用の気密容器の内部上面よりも低い前記凝縮用の気密容器内に位置し、反対端が、前記凝縮用の気密容器の外側に位置し、漏れた蒸気を凝集し、再生するために凝縮された液体を一時的に貯留するようになっている、気密容器と
    からなる群から選択されることを特徴とする請求項８ないし１４のいずれかに記載の熱により駆動される自己循環システム。

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