JPS58123056A - エネルギ蓄積装置 - Google Patents

エネルギ蓄積装置

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JPS58123056A
JPS58123056A JP57005819A JP581982A JPS58123056A JP S58123056 A JPS58123056 A JP S58123056A JP 57005819 A JP57005819 A JP 57005819A JP 581982 A JP581982 A JP 581982A JP S58123056 A JPS58123056 A JP S58123056A
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JP
Japan
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light
optical fiber
heat
energy storage
storage device
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Pending
Application number
JP57005819A
Other languages
English (en)
Inventor
Manabu Ishizuka
学 石塚
Hiroshi Nakano
中野 弘
Hiroshi Ogawa
洋 小川
Tadao Mikami
三上 忠雄
Kozo Kimura
興造 木村
Shoichi Suzuki
鈴木 昭一
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.)
Kawamura Institute of Chemical Research
DIC Corp
Takenaka Komuten Co Ltd
Original Assignee
Kawamura Institute of Chemical Research
Takenaka Komuten Co Ltd
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • F24S23/30Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • 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
    • F24S23/12Light guides
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/20Solar thermal
    • 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
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は太陽光等の光エネルギを蓄積し必要時に熱エネ
ルギとして放出可能なエネルギ蓄積装置に関する。
光エネルギを蓄積す為ことかで亀ゐエネルギ蓄積装置と
しては構築物天井部に集熱器を設け、この集熱−へ水を
*iinせ光エネルギを熱エネルギに変換して蓄積すh
装置が知られている。
しかしこの従来O工卑ルギ蓄積装置では構鍋物上11B
6どに設置堪れh蟲m器へ熱媒体である水を循環輸送す
る必ll!が番り、a熱量内へ導いえ太陽光を水へ熱エ
ネルギとして蓄積電せる%Oで変換効率が悪く熱エネル
ギK11換され九畿にも熱損失が大暑く長期間Oエネル
ギ蓄積は不可能と傘っている。
本発明は上記事実を考慮し、熱媒体を最鳳−に1って循
環搬送す為必要がなく、*m光効率が高く貯蓄時のエネ
ルギ損失が傘いエネルギ蓄積装置tlIゐことが8的で
参る。
本実@に係るエネルギ蓄積装置は−光放−生材を密閉I
Fsの一端から他端へ流通f書、こO密閉容器へは光7
アイAを鎮鏡して豐閉審器内へ光を導くことにより%1
党放熱主材が光を受けて化学変化を生じ光エネルギを蓄
積するようになってい為。
以下本発明の実施例を図面に従い説明する。
1111vAK示される本実施例では構築物10の成上
に集光装置12が設けられている。
こO集光装置12は構築物10へ固着され九基台14〇
−直軸16へ水平線−7レーム18が軸支されており、
この水平旋回フレーム18の水平軸20へ喬直旋回7レ
ーム22が軸支されている。
こ〇−直旋回フV−ム22には集光ユニット24が**
個−着されている。こO集光ユニット24では113図
に示される如くケース26の開口部へ複数個の集光レン
ズ28が光軸を互に平行として取pつけられている。こ
れらの集光レンズ28C)焦点には光7アイバ30の一
端がそれぞれ配置されて太陽光を入光するようになって
いる。
これらの光7アイパ30は集束されてバンドル光フアイ
バケーブル32とされている。
ここに水平旋回7レーム18は基台14へ設けられ丸駆
動装置s4で垂直軸1611DK水平旋回可能であり、
垂直旋回7レーム22は水平旋回7レーム18へ設けら
れ九駆動装置36で水平軸20廻9に画面旋回可能とな
っている。これら0駆動錬置34,36U−直線WI7
V−A2 ’Aへ1lt)ツけられ丸太陽光追跡−11
3/す3s又は予め太陽光O移動軌跡を記憶し九起憶装
置からO指令によって集光ユニツ) 24 tllKl
l光に対崗畜せるようになっている。
バンドル光フアイバケーブル311は構築物100地下
室40へ設けられ九會閉客1)44へ接続されている。
この密閉審響44はls図にも示される如く截頭角錐形
状で内置は鏡函とされてお)。
パフドル光7ア光7アイパケーブルS意上部へ連結され
て集光装置12からの太陽光なζO書密閉器内へ放出書
せ為ようになってい為、密閉審1144は光7アイパケ
ーブルs3からの太陽光Oうち紫外線領域0JJt、に
よって温度上昇するが、冷却手段を設け、密閉容器から
O1l収熱をも利用可能とすることができる。
壕九こO豐IF!I1m)440頂mKは配管4・が。
底面には配管48がそれぞれ連通されて吸光放熱主材の
入口及び出口を構成し、矢印λB力方向吸光放熱主材を
移動させるようになっている。
この実施例では吸光放熱主材としてWN2図に示されゐ
不能1a炭化水素ノルボルナジエ/(以下N体と称する
)が用いられている。こQN体は紫外線領域0II11
波長光を照射すると常温域で光反応によpクワドリシク
レン(以下9体と称する)に変化する物質であり、この
9体は触II&(コバルトテトラフェニルポリフィリン
錯体やスバルト7タロシアエン錯体)内を通過させると
、触媒熱反応を起し8体に復帰する。この9体から8体
への状部変化で22 Kal/Mat (240cd/
 f )前後の発熱を生ずる。
従って配管46で密閉容1)44内へ送り込まれ九N体
は光フアイバケーブル32からの太陽光を受けて光反応
を生じ9体に変化し配管48から密閉客器44外へ搬出
されるようになっている。
配管48は第1図に示される如くQ体計R容器sO,ポ
ンプ52を介して貯湯槽54内へ設置され九触媒装置5
6へ連通されている。この触媒鋏[56はコバルトフタ
ロシアニン錯体が内蔵されており、配管48から送られ
るQ体と接触してQ体をN体へ変化させると共に発熱1
せゐようKなっている。
この触媒装置56には配管尋$が11!!!されて触媒
装置56で触媒反応により生成基れ九N体[−N体計′
lR容優60へ送p込むようになっている。このN体計
蔵容器60には密閉容器44へ連通され九配管46がポ
ンプ−8を介して連過畜れて−る。
貯湯槽54にはそO下部に配管−4が設けられており、
この配管−4は中間部にポンプ6・を有すると共に図示
しない給水源へ接続1れて給水源からの水を貯湯槽14
内へ送9込むようKなっていゐ、11え貯湯槽540頂
部には配管6・が設けられて図示しない冷暖M装置、給
湯装置などへ連通されている。
次にこのように構威畜れ九本!II!膣例の作動を説明
する。
集光装置12は集光瓢ニット24が常に太陽に追従して
太陽光をバンドル光フアイバケーブル32へ集光する。
このバンドル光フアイバケーブル32は集光され丸太陽
光を地下室40の密閉容器44内へ送り込む。
密閉容1644へはポンプロ2の作動でN体計蔵容器6
0内のN体がその上端部から送り込まれてバンドル光フ
アイバケーブル32からの太陽光を受は常温域において
光反応を生じQ体に変化する。
この密閉客器44内ではバンドル光フアイバケーブル3
2から入り込んだ太陽光が密閉容器内の鏡面で複数回反
射しながら下端部へ移動するので太陽光の利用光効率を
著しく向上することができる。
密閉容lI44内で生じたQ体は配管48を通ってQ体
計蔵移器50内へ蓄積される。このQ体は常温域での化
学変化を利用してbるため貯蔵のためO熱損失がなく、
Q体計蔵容器5oでは断熱材が不用であるとともに数カ
月又は数年の長期貯蔵が可能である。更にこの実施例で
用いたN体とQ体は凝固点が一20℃以下であるため凍
結の虞れがない。
Q体計Mg器50内OQ体は必要時にポンプ52を作動
させることにより貯湯槽54内の触媒装置56へ送られ
る。この触媒装置56でQ体は触媒反応によりN体に変
化し発熱する。従って貯湯槽54内の水を温度上昇させ
て暖房、給湯、冷房。
発電等に使用可能とす為。
資たこの触媒装置s6で生じたN体は配管58でN体計
xssso内へ蓄積1れ、必要時にポンプ62で再び密
閉容器44へ送られる。
このように本実施例では太陽光を効率よく蓄積できるほ
か集光装置と密閉容器とtパイドル光7アイパケープル
で連結しているので熱媒体である吸光放熱主材を集光装
置121で循環搬送する必要がなく鯖設備が簡単になり
、密閉容器へのバイプライ/長塔が短かくなる。さらに
吸光放熱主材が可燃性、毒性を有する場合にも隔離した
地下室等の場所へ安全に釈納させることができ、落雪時
等の事故発生を未然に防止すゐことができる。
本発明は上記各実施例に示し九吸光放熱主材0他に一ア
ゼピン、ジシク冒ペンタジェノン等の可逆的異性化反応
によって光エネルギの吸収と熱エネルギの放出を反復し
得る流動性の吸光放熱上相であれば全て適用可能である
。tたこの吸光放熱主材は流体状に限らずスラリー状で
もよく、流動性を有する状態であれば使用可能である。
次にaS図〜第7図には本実、明の@2実施例〜#!4
実施例に係る密閉容器が示されている。
第S図に示される密閉容器144は前記第1実施例の密
閉$4644と貫電り截頭円錐形状とされているが同様
に内周に鏡面が設けられて送り込まれ丸太陽光を複数回
反射するようになっている。
また第6図に示される密閉容器244は上端部が配管4
60外径と同直径とされており、下端部にかけて次嬉に
内径が増大されると共に内面は一面とされて送り込まれ
丸太陽光を複数回反射するようになっているが配管48
は配管46と直角方向に接続されて吸光放熱主材の滞留
がない形状となっている。を九第7図に示される密閉容
器344は直方体であり、バンドル光フアイバケーブル
32は密閉容器344内で光ファイバ3oに分岐し。
この分岐部は各)1!、7アイパ30の先端が半球面上
へ配置されている。従ってこの密閉@!I!l3144
はバンドル光フアイバケーブル32からの太陽光を分光
して平均的に密閉IFII44内へ放出で龜るようにな
っている。
次に第8図には本発明OSS実施例が示されている。こ
O実施例の書IFjl1m)444は軸心が垂直とされ
九円崎状で軸心上に配管4・、4畠が接続1れている。
バンドル光7アイパケーブル32は上端付近の周面を貫
通して太陽光を密閉w41444内へ導くようになって
いる。
このパンドル光ファイバクープル820取付構造the
図に従い説明すると、密閉容器し目の周面に穿設され九
貫通孔700MIIKは座板72を介して円崎状パツや
ンカバー74が固着されている。このパツキンカバー7
4は2つ割り構造で内部ヘパツキ/76を挿入し九後に
メルト締着で互に連結畜れてい為、パツキ776は軸直
角断面がコ字状OIa体で軸心部0貫通孔に挿入される
バンドル光フアイバケーブルs3とO関を7−ルしてい
る。
パツキンカバー74にはブラケット78が固層されてお
り、光フアイバケーブルの角度調整手段である調整ねじ
80が螺合している。このg14整ねじ80はブラケッ
ト78への締込みにより先端部が光フアイバケーブル3
2と蟲接し、光フアイバケーブル32をパツキンカバー
74との轟接部付近を中心として旋回させるようになっ
ている。
従って第8図に示される如く光フアイバケーブル321
0軸心、すなわち光軸は密閉容器444の内面垂直線に
対して傾斜され、密閉容器444内へ放出された光がこ
の密閉容器内で袂数回反射し。
利用光効率を向上するようになっている。
密閉容器は上記各実施例の他にも各種の形状が適用可能
であり、一端に吸光放熱主材の入口が、他端に出口が設
けられるとともに一部へ光7アイパが接続される構造で
あれば全て適用可能である。
以上説明した如く本発明に係るエネルギ蓄積装置は吸光
放熱主材が流通する密閉容器の一部へ光7アイパを接続
するので熱媒体を長距離に亘って循環輸送する必要がな
く、利用光効率を向上するとともにエネルギ貯蓄時の損
失をなくして長期間の貯蓄を可能とする優れた効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエネルギ蓄積装置0第1夾施例を
示す断面図、第2図は第1図に用いる集光ユニットを示
す断面図、第3図Fil111図に用いる密閉risの
斜視図%第4図は第1実施例に用いる吸光放熱主材を示
す化学反応式、#I5図〜第7図は本発明のH2夾実施
〜第4夾施例に用いる密閉容器を示す斜視図、第8図は
本発明の第5実施例に用いる密閉容器の断面図、l!9
図は第8図の一部拡大図である。 10・・・構築物、12・・・集光装置、24・・・集
光ユニット、30・・・光7アイパ、32・−バンドル
光フアイバケーブル、44,144,244,344゜
444・・・密閉容器、4@、4g・・・配管、54・
・・貯湯槽、56・・・触ts装置。 代理人 弁理士 中  島   浮 第2図 第3t;4 トB 第4図 N イAk                Q イオ
ζ第5図   第6図 トB 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 U) 一端に吸光放熱主材O入口が、他端に出口がそれ
    ぞれ設けられえ書閉審l5O一部へ光7アイパが接続さ
    れて前記密WI4viI11へO光導入口と畜れえこと
    を特徴とするエネルギ蓄積装置。 (2)前記密閉容器は内面に光反射鏡面が設けられるこ
    とを特徴とじ九前記特許請求0@II鎮1項O工卓ルギ
    蓄積義置。 (2)前記密閉容器へO光導入口である光7アイパO端
    −−−は書閉審器内画〇−直一に対して傾斜され、光7
    アイパか一〇光が書閉審働内で複Ikgi1反射するこ
    とを411111としえ前配善許請求の―■嬉3項Oエ
    ネルギ蓄積装置。 (4)前記密閉容器は光7アイパ接続部から次嬉に大極
    と1れることを譬徴とした前記特許請求の範回第8項の
    エネルギ蓄積装置。 G)前記光7アイパは智−審器内で分線1れ為ことを特
    徴とした前記特許請求の範囲第1項エネルギ蓄積装置。 (6)太陽光を集光する集光装置と、一端がこの集光義
    置O集光部へ配置されえバンドル光フアイバケーブルと
    、一端が吸光放熱主材の人口1番毒≠他端が出口とされ
    中間部に前記バンドル光ファイバの他端が連結され九書
    閉W優と、を有するエネルギ蓄積装置。 (7)前記密閉容器は内面に光反射鏡体が設けられるこ
    とを特徴とした前記特許請求oasIlIs項に記載O
    エネルギ蓄積装置。 (2)前記密閉容器は光フアイバ接続部から次第に大極
    と畜れゐことを特徴とし九前記特許請求の範■第7項O
    エネルギ箸積装置。 (2)前記光ファイバは密閉容―内で分岐されることを
    特徴とし丸前記特許請求の範囲第6項のエネルギ蓄積装
    置。
JP57005819A 1982-01-18 1982-01-18 エネルギ蓄積装置 Pending JPS58123056A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4766884A (en) * 1982-11-10 1988-08-30 Kei Mori Accumulator arrangement for the sunlight energy
US4809675A (en) * 1986-09-18 1989-03-07 Kei Mori Solar ray collecting device
CZ297079B6 (cs) * 2005-03-01 2006-09-13 Jurík@Jaroslav Solární zarízení

Cited By (4)

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