JPH07139818A - 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム - Google Patents

太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム

Info

Publication number
JPH07139818A
JPH07139818A JP5286705A JP28670593A JPH07139818A JP H07139818 A JPH07139818 A JP H07139818A JP 5286705 A JP5286705 A JP 5286705A JP 28670593 A JP28670593 A JP 28670593A JP H07139818 A JPH07139818 A JP H07139818A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
hot water
heat exchanger
heat medium
heating 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.)
Pending
Application number
JP5286705A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Higashihara
剛 東原
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.)
ASAHI SOLAR KK
Original Assignee
ASAHI SOLAR KK
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 ASAHI SOLAR KK filed Critical ASAHI SOLAR KK
Priority to JP5286705A priority Critical patent/JPH07139818A/ja
Publication of JPH07139818A publication Critical patent/JPH07139818A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 システム全体の異常が早期に発見できる熱媒
循環システムを提供する。 【構成】 熱媒循環システムは太陽光によって熱媒を加
熱する集熱板11と、集熱板11と熱媒循環配管14を
介して接続された熱交換器15を内蔵する貯湯槽12
と、熱交換器15と集熱板11との間で熱媒を循環する
ための循環ポンプ13とを含む。貯湯槽12には給水配
管16を介して給水が行なわれ、熱交換器15によって
加熱されたお湯は給湯配管17を用いて所定の給湯箇所
へ供給される。集熱板11の熱媒入口部近傍には集熱板
11内の熱媒循環配管の圧力を検出する圧力センサ21
が設けられ、圧力センサ21の検出値を用いてコントロ
ーラ25が熱媒循環システムの制御を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は太陽熱温水供給装置用
の熱媒循環システムに関し、特に運転性能の優れた太陽
熱温水供給装置用熱媒循環システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、太陽熱温水供給装置用熱媒循環シ
ステムが提供されている。同システムによれば、たとえ
ば屋根上に置かれた集熱器と地上に置かれた蓄熱槽との
間で熱媒が循環ポンプによって循環される。集熱器で高
温にされた熱媒は蓄熱槽に設けられた熱交換器で熱交換
を行ない、蓄熱槽に蓄えられた水の温度を温める。この
温められた温水は家庭内に設けられた必要な給湯箇所へ
送られる。循環ポンプの作動は集熱器に設けられた高温
側サーモと蓄熱槽に設けられた低温側サーモによってそ
れらの間の温度差を検出し、それによって循環ポンプの
発停が行なわれ、効率よく蓄熱槽内の水の温度が上昇す
るようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽熱温水供給
装置用熱媒循環システムは上記のように構成されてい
た。高温側サーモと低温側サーモによる温度差を用いた
差温制御が行なわれていたため、集熱器付近の高温側サ
ーモの取付け場所による制御のばらつきが大きく、また
システムが放熱運転をする可能性があった。
【0004】一方では、従来の太陽熱温水供給装置用熱
媒循環システムにおいては、特別な異常検出装置が設け
られていなかった。そのため、たとえば循環ポンプの異
常や、熱媒循環配管からの熱媒の漏れや、集熱板の破損
等の異常の発見が困難であった。
【0005】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、制御のばらつきが少なく、シス
テムの異常が早期に発見できるような運転性能の優れた
太陽熱温水供給装置用熱媒循環システムを提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る太陽熱温水供給装置用熱媒循環システムは、熱媒を太
陽光によって加熱する集熱手段と、集熱手段に一方端側
を接続された熱交換器を有し、それによって内蔵する水
の温度を上昇させる蓄熱手段と、熱交換器の他方端側に
接続され、熱媒を熱交換器と集熱手段との間で循環させ
る循環ポンプと、蓄熱手段、熱交換器および循環ポンプ
とを相互に接続する配管と、集熱手段に設けられた圧力
検出手段と、圧力検出手段の検出圧力に応じて熱媒の流
量を制御する手段とを含む。
【0007】この発明の請求項2に係る太陽熱温水供給
装置用熱媒循環システムは、熱媒を太陽光によって加熱
する集熱手段と、集熱手段に一方端側を接続された熱交
換器を有し、それによって内蔵する水の温度を上昇させ
る蓄熱手段と、熱交換器の他方端側に接続され、熱媒を
熱交換器と集熱手段との間で循環させる循環ポンプ、蓄
熱手段、熱交換器および循環ポンプとを相互に接続する
配管と、集熱手段の近傍に設けられた日射量検出するた
めの太陽電池と、太陽電池で検出した日射量に応じて集
熱効率を演算する演算手段と、演算結果に応じてシステ
ム全体を制御する制御手段とを含む。
【0008】
【作用】請求項1においては集熱手段にはその内部の配
管圧力を検出する圧力検出手段が設けられるため、常時
熱媒循環経路の圧力が監視できる。
【0009】請求項2においては、日射量が太陽電池に
よって検出され、その検出された日射量をもとに集熱効
率が演算されその集熱効率に基づいて熱媒循環システム
全体が制御される。
【0010】
【実施例】
(1)第1の実施例 以下この発明の実施例を図面を参照して説明する。図1
はこの発明に係る太陽熱温水供給装置用熱媒循環システ
ムの模式図である。図1を参照して、熱媒循環システム
は、太陽光からの熱を集めて熱媒を加熱する集熱板11
と、集熱板11と熱媒循環配管14によって接続された
貯湯槽12に内蔵された熱交換器15と、熱交換器15
に接続され、集熱板11と貯湯槽12との間で熱媒を循
環するための循環ポンプ13とを含む。貯湯槽12には
給水配管16を介してたとえば水道水等が給水される。
給水された水は熱交換器15によって加熱されて湯とな
り、給湯配管17を介して所定の給湯場所へ供給され
る。循環ポンプ13の吐出側には熱媒循環配管14の開
度を調節できる電動弁24が設けられている。
【0011】集熱板11の近傍には日射量測定用の太陽
電池20が設けられ、集熱板11の熱媒の入口側には圧
力センサ21が設けられる。太陽電池20を集熱板11
の近傍に設けたため、集熱板への日射量を確実に検出で
きる。太陽電池20としては、短絡電流Isc(A)が
太陽の放射照度(mW/cm2 )に比例するタイプのも
であればどのようなものでもよいが、一般には短絡電流
Iscが数10mA〜100mAのものが使用され得
る。熱交換器15と循環ポンプ13との間の熱媒循環配
管14には熱交換器戻り温度センサ23が設けられ、貯
湯槽12の近傍には外気温度を検出するための外気温セ
ンサ22が設けられている。貯湯槽12にはその内部に
貯蔵された湯の温度を検出するための貯湯温度センサ2
7が設けられている。太陽電池20、圧力センサ21、
外気温センサ22、熱交換器戻り温度センサ23、貯湯
温度センサ27および電動弁24からの検出値はすべて
コントローラ25に入力され、それら検出値に基づいて
熱媒循環システムの運転がコントローラ25によって制
御される。コントローラ25にはシステムの作動状態を
表示する表示器26が設けられている。
【0012】次に図2を参照して、熱媒循環システムの
制御方法について説明する。図2は熱媒循環システムの
制御内容を示すフローチャートである。図2を参照し
て、まずシステムの初期化が行なわれ(ステップS1
1、以下ステップを略す)、システムの運転に必要な各
種データが読込まれる(S12)。次に運転のモードが
チェックされる(S13)。この熱媒循環システムにお
いては、自動で運転が行なわれる自動モードと手動で運
転が行なわれるマニュアルモードとがあるものとする。
自動モードの場合は(S13でY)、まず異常検出が行
なわれ(S14)、システムの異常の有無が判断される
(S16)。具体的には圧力センサ21の検出圧力が所
定の値になっているかどうかがチェックされる。通常こ
の値は0kg/cm2 〜0.3kgf/cm2 の値であ
る。
【0013】圧力センサ21が集熱板11の熱媒の入口
側に設けられるのは、この位置の圧力を検出すればそこ
までにある循環ポンプ13の異常や、集熱板11の破損
等の異常を容易にチェックできるためである。
【0014】システムの異常がない場合には(S15で
Y)、循環ポンプ13を作動させることによって集熱制
御が行なわれる。システムに異常が発見された場合は
(S15でN)、その旨の表示が表示器26に行なわ
れ、それに基づいて異常箇所の点検、修理等が行なわれ
る(S18)。S13で自動モードでないときは(S1
3でN)、手動モードで運転が行なわれる(S17)。
【0015】図3は図2のS16で示した集熱制御の内
容を示すフローチャートである。図3を参照して、集熱
制御においてはまず所定の集熱効率計算が行なわれる
(S21)。集熱効率ηは次の式で求められる。
【0016】
【数1】
【0017】ここで集熱板入口水温Tiは上記した熱交
換器戻り温度センサ23からの検出値を用い、外気温T
aは外気温センサ22からの出力値を用い、日射量Iは
太陽電池20からの出力値を用いる。なお、集熱板の特
性値ταおよび熱損失係数ULは集熱器に特有の定数で
ある。
【0018】次に循環ポンプ13の状態がチェックされ
(S22)、循環ポンプ13が停止状態にあり(S22
でY)、かつ計算で求めた集熱効率が運転開始設定効率
以上であると判断されたときは循環ポンプ13の運転が
開始される(S24)。運転開始設定効率よりも集熱効
率が低い場合は(S23でN)、循環ポンプ13の運転
は開始されない。このように集熱効率を演算してその値
が所定の値以上と判断されたときのみに循環ポンプ13
の運転が開始されるため、放熱運転等が生じることなく
効率のよい運転が可能になる。
【0019】S22で循環ポンプ13が運転状態にある
場合は(S22でN)、計算により求めた集熱効率が運
転停止設定効率以下であるかどうかが判断される(S2
5)。運転停止設定効率以下であると判断されたときは
(S25でY)、循環ポンプ13の運転が停止される
(S26)。そうでないときは(S25でN)、循環ポ
ンプ13の運転は継続される。
【0020】図4は図3のS24で示した循環ポンプ運
転の内容を示すフローチャートである。循環ポンプ13
の運転は以下のように制御される。まず圧力センサ21
の検出値が所定の設定値内にあるかどうかが判断される
(S31,S32)。圧力センサ21からの出力値が所
定の範囲内に入っているときは(S31でN,S32で
N)、電動弁24の開度は保持される(S33)。圧力
センサ21からの出力値が所定の設定圧より大きいと判
断されたときは(S31でY)、電動弁24の開度を絞
る(S34)。圧力センサ21からの出力値が所定の設
定圧よりも低いと判断されたときは(S31でN,S3
2でY)、電動弁24の開度を大きくする(S35)。
【0021】以上のように集熱板11の熱媒の入口付近
に圧力センサ21を設け、その圧力に基づいて熱媒循環
配管14の循環ポンプ13の吐出部に設けた電動弁24
の開度を調整することにより、所定の集熱効率を満たし
た上で熱媒循環システムにおける異常が発生しないよう
な運転が可能になる。すなわち、熱媒循環配管14およ
び集熱板11に異常な圧力がかからず、所定の設定圧に
応じた運転ができるため、集熱板11にかかる圧力を一
定値以下に抑えることができる。その結果、集熱板11
の耐圧を低く抑えることが可能になり、集熱板11を安
価にすることが可能になる。
【0022】(2) 第2の実施例 次にこの発明の第2の実施例について説明する。図5は
この発明の第2の実施例による熱媒循環システムの全体
図であり、第1の実施例の図1に対応し、図6は第2の
実施例における循環ポンプの運転方法を示すフローチャ
ートであり、第1の実施例の図4に対応する。
【0023】図5を参照して、第2の実施例において第
1の実施例と異なる点は循環ポンプ13として回転速度
の可変機能を有したものを採用している点である。つま
り、第2の実施例においては、電動弁によって熱媒循環
配管14の開度を調整するのではなく、循環ポンプの回
転速度をコントロールすることによって熱媒循環配管1
4内の圧力を制御する。それ以外の部分については第1
の実施例と同じであるのでその説明は省略する。
【0024】次に図6を参照して第2の実施例における
循環ポンプ13の制御内容を説明する。図6を参照し
て、まず圧力センサ21の検出圧力が所定の設定範囲内
にあるかどうかが判断される(S41,S42)。所定
の設定範囲内にあると判断されたときは(S41でN,
S42でN)、循環ポンプ13の回転速度はその値に保
たれる(S43)。圧力センサ21からの出力値が所定
の設定圧よりも大きいと判断されたときは(S41で
Y)、循環ポンプ13の回転速度が減速される(S4
4)。圧力センサ21の検出圧が所定の設定値よりも低
いと判断されたときは(S41でN,S42でY)、循
環ポンプ13の回転数は増加される(S45)。
【0025】この場合においても第1の実施例と同様の
効果が得られる。
【0026】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、集熱板
の近傍に太陽電池を設け、集熱板への日射量を検出して
それを用いて熱熱効率を演算し、それに基づいて熱媒循
環システム全体を制御しているため、制御のばらつきが
生じず、従来の差温度制御と比較して集熱ロスは少な
い。また従来の差温制御システムに比べてシステムの熱
損失が考慮されているため、システムが放熱運転をする
ことはない。集熱板に至るまでの圧力が常に監視される
ため、熱媒循環システムの異常が早期に検出できる。そ
の結果、運転性能の優れた熱媒循環システムが提供でき
る。
【0027】また、熱媒循環配管の圧力に応じた熱媒循
環システムの運転が可能になるため、熱媒循環配管およ
び集熱板にかかる圧力を一定値以下に抑えることができ
る。その結果、集熱板の耐圧を低く抑えることが可能に
なり、集熱板を安価にすることができ、システム全体の
コストを下げることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例に係る熱媒循環システ
ムのブロック図である。
【図2】熱媒循環システムの運転内容を示すフローチャ
ートである。
【図3】集熱制御サブルーチンの内容を示すフローチャ
ートである。
【図4】第1の実施例における循環ポンプ運転サブルー
チンの内容を示すフローチャートである。
【図5】第2の実施例に係る熱媒循環システムのブロッ
ク図である。
【図6】第2の実施例に係る循環ポンプ運転サブルーチ
ンの内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 集熱板 12 貯湯槽 13 循環ポンプ 14 熱媒循環配管 15 熱交換器 16 給水配管 17 給湯配管 20 太陽電池 21 圧力センサ 22 外気温センサ 23 熱交換器戻り温度センサ 24 電動弁 25 コントローラ 26 表示器 27 貯湯温度センサ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱媒を太陽光によって加熱する集熱手段
    と、 前記集熱手段に一方端側を接続された熱交換器を有し、
    それによって内蔵する水の温度を上昇させる蓄熱手段
    と、 前記熱交換器の他方端側に接続され、前記熱媒を前記熱
    交換器と前記集熱手段との間で循環させる循環ポンプと
    を含み、 前記蓄熱手段、熱交換器および循環ポンプとは相互に配
    管で接続され、 前記集熱手段には圧力検出手段が設けられ、 前記圧力検出手段の検出圧力に応じて前記熱媒の循環流
    量を制御する制御手段とを含む、太陽熱温水供給装置用
    熱媒循環システム。
  2. 【請求項2】 熱媒を太陽光によって加熱する集熱手段
    と、 前記集熱手段に一方端側を接続された熱交換器を有し、
    それによって内蔵する水の温度を上昇させる蓄熱手段
    と、 前記熱交換器の他方端側に接続され、前記熱媒を前記熱
    交換器と前記集熱手段との間で循環させる循環ポンプと
    を含み、 前記蓄熱手段、熱交換器および循環ポンプとは相互に配
    管で接続され、 前記集熱手段の近傍には日射量を検出するための太陽電
    池が設けられ、 前記太陽電池で検出した日射量に基づいて集熱効率を演
    算する演算手段と前記演算結果に応じてシステム全体を
    制御する制御手段とを含む、太陽熱温水供給装置用熱媒
    循環システム。
JP5286705A 1993-11-16 1993-11-16 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム Pending JPH07139818A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5286705A JPH07139818A (ja) 1993-11-16 1993-11-16 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5286705A JPH07139818A (ja) 1993-11-16 1993-11-16 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07139818A true JPH07139818A (ja) 1995-06-02

Family

ID=17707929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5286705A Pending JPH07139818A (ja) 1993-11-16 1993-11-16 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07139818A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113932458A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 矢崎能源系统公司 集热系统及其控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5349343A (en) * 1976-10-15 1978-05-04 Matsushita Electric Works Ltd Solar heat collector
JPS57204759A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar energy utilization system
JPS61122457A (ja) * 1984-11-19 1986-06-10 Sharp Corp 太陽熱集熱装置
JPS6423059A (en) * 1987-07-15 1989-01-25 Fuji Electric Co Ltd Solar heat utilizing system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5349343A (en) * 1976-10-15 1978-05-04 Matsushita Electric Works Ltd Solar heat collector
JPS57204759A (en) * 1981-06-12 1982-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solar energy utilization system
JPS61122457A (ja) * 1984-11-19 1986-06-10 Sharp Corp 太陽熱集熱装置
JPS6423059A (en) * 1987-07-15 1989-01-25 Fuji Electric Co Ltd Solar heat utilizing system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113932458A (zh) * 2020-07-13 2022-01-14 矢崎能源系统公司 集热系统及其控制方法
JP2022016974A (ja) * 2020-07-13 2022-01-25 矢崎エナジーシステム株式会社 集熱システム及びその制御方法
CN113932458B (zh) * 2020-07-13 2024-03-01 矢崎能源系统公司 集热系统及其控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8030880B2 (en) Power generation and battery management systems
US7797958B2 (en) HVAC system controlled by a battery management system
JP3932035B2 (ja) 内燃機関の冷却系の異常診断装置
US20090229288A1 (en) Hvac system
US20020157408A1 (en) Air conditioning systems and methods for operating the same
US4270518A (en) Controller for condenser-side-storage solar heat-pump systems
JP3969154B2 (ja) 貯湯式給湯器
US8813742B2 (en) Hot water feeder
CN109854429A (zh) 用于发动机冷却液的加热系统
JPH07139818A (ja) 太陽熱温水供給装置用熱媒循環システム
EP3258185B1 (en) Heat supply system
JP2006266243A (ja) コージェネレーションシステムの診断装置
JPS61213436A (ja) 貯湯式ヒ−トポンプ給湯機
JP3850653B2 (ja) ヒートポンプ式給湯装置
JP3371703B2 (ja) 貯湯式給湯装置
JP2875306B2 (ja) 蓄熱冷暖房装置
JP2004340399A (ja) 貯湯式給湯装置を熱源とした融雪、暖房システム
JPH10170052A (ja) 空気調和機
JPS5997448A (ja) 給湯機
JP3401864B2 (ja) ヒートポンプ給湯装置
JP2021152418A (ja) 冷暖房供給システム
JPH09210378A (ja) 複合温水暖房システムの制御装置
JPS6211261B2 (ja)
JPS591179Y2 (ja) 太陽温水器
JPS63161340A (ja) 冷暖房システム用制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19970218