JPS58187754A - 太陽熱地下蓄熱暖冷房装置 - Google Patents
太陽熱地下蓄熱暖冷房装置Info
- Publication number
- JPS58187754A JPS58187754A JP57069292A JP6929282A JPS58187754A JP S58187754 A JPS58187754 A JP S58187754A JP 57069292 A JP57069292 A JP 57069292A JP 6929282 A JP6929282 A JP 6929282A JP S58187754 A JPS58187754 A JP S58187754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- water
- heat
- heat storage
- tube
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0052—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- 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
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Central Air Conditioning (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱を地下に貯え日々の給湯と暖房並びに冷
房を行おうとするもので、集熱蓄熱を中心に最善と考え
られる対策を講じたものである。
房を行おうとするもので、集熱蓄熱を中心に最善と考え
られる対策を講じたものである。
因みに石油に替るエネルギーとして最も身近かでクリー
ンな太陽熱が期待され乍ら、遅々とじて進展を見せない
のみか、暖冷房は今やセントラルヒーティングにまで発
展の兆を見せており、その熱源の殆んどが石油、ガス、
電気に依存の傾向にある事は誠に残念に堪えない。
ンな太陽熱が期待され乍ら、遅々とじて進展を見せない
のみか、暖冷房は今やセントラルヒーティングにまで発
展の兆を見せており、その熱源の殆んどが石油、ガス、
電気に依存の傾向にある事は誠に残念に堪えない。
この原因は蓄熱を十分に生かす努力が足りないｄｉに起
因していると云っても過言ではないと思う。
因していると云っても過言ではないと思う。
現行の強制循環方式による蓄熱方法は集熱器と蓄熱槽の
間を強制的に循環させる事により蓄熱しようとするもの
で、日射の強さは朝昼夕と変化しているに拘らず常に同
一速度で循環は行われる。
間を強制的に循環させる事により蓄熱しようとするもの
で、日射の強さは朝昼夕と変化しているに拘らず常に同
一速度で循環は行われる。
従って蓄熱温度は一定でなく日中は高温水が、朝夕は冷
温水が流れる。途中曇れば冷水も流れると云う基本的な
欠陥がある。しかし最近では差温サーモスタットによる
ポンプ制御方法が採られ、この欠点も緩和される様にな
ったものの、この方法は水を熱媒体とした熱対流が行な
われてこそ効果があるものであって、暖冷房を目的とし
た大型の土中蓄熱槽では熱伝導だけで熱対流は行なわれ
ない。では、地下の大型水槽と云う事も考えられなくも
ないが、水、そのものは安価であっても重ｆ１に耐える
水槽の設置費や万−地震等で漏水が起った場合、手の施
し様もない事を考えれば、軽々には出来るものではない
。
温水が流れる。途中曇れば冷水も流れると云う基本的な
欠陥がある。しかし最近では差温サーモスタットによる
ポンプ制御方法が採られ、この欠点も緩和される様にな
ったものの、この方法は水を熱媒体とした熱対流が行な
われてこそ効果があるものであって、暖冷房を目的とし
た大型の土中蓄熱槽では熱伝導だけで熱対流は行なわれ
ない。では、地下の大型水槽と云う事も考えられなくも
ないが、水、そのものは安価であっても重ｆ１に耐える
水槽の設置費や万−地震等で漏水が起った場合、手の施
し様もない事を考えれば、軽々には出来るものではない
。
そこで結論として云える事は太陽熱利用には蓄熱を措い
てはなく、それも夏期末の温水を冬に、冬期末の冷水を
夏に、令聞をずらせた長期蓄熱こそ最も有効な事ではな
いかと考えられる。
てはなく、それも夏期末の温水を冬に、冬期末の冷水を
夏に、令聞をずらせた長期蓄熱こそ最も有効な事ではな
いかと考えられる。
本発明のものは蓄熱槽を地下に設は土中の土砂を蓄熱媒
体とし、水を十分に含ませる事によって蓄熱容量の増加
を計ると共に集熱蓄熱方法には温水温度は常に一定温度
で集熱できる公知の高温度温水取出し方法（特許出願番
号５２−０２３３５８号）と水道の圧力を利用した太陽
温水装置（特許出願番号５６−０２４５４３号）を採用
したものである。即ち温水器上部の温水管にバイメタル
（温水用仮に７０°Ｃ１冷水用仮に５°Ｃ）を取付け、
電磁弁に連通させ、温度制御を行なわせ、温水の取出し
を水道の圧力を利用し蓄熱槽に送り込む方法である。
体とし、水を十分に含ませる事によって蓄熱容量の増加
を計ると共に集熱蓄熱方法には温水温度は常に一定温度
で集熱できる公知の高温度温水取出し方法（特許出願番
号５２−０２３３５８号）と水道の圧力を利用した太陽
温水装置（特許出願番号５６−０２４５４３号）を採用
したものである。即ち温水器上部の温水管にバイメタル
（温水用仮に７０°Ｃ１冷水用仮に５°Ｃ）を取付け、
電磁弁に連通させ、温度制御を行なわせ、温水の取出し
を水道の圧力を利用し蓄熱槽に送り込む方法である。
これにより温水は朝昼夕とも７０°Ｃを下る事はなく一
定した温水で蓄熱される。又冷水は温水、冷水切換スイ
ッチにより切換える事によって温水器は放熱器となり、
冷水は５°Ｃ以上になる市のない様制御される。しかし
乍ら日中の温水の場合、水道栓の開は王台によっては多
少の無理が生ずる巾も考えられ又夏冬では流量の加減も
必要となる。
定した温水で蓄熱される。又冷水は温水、冷水切換スイ
ッチにより切換える事によって温水器は放熱器となり、
冷水は５°Ｃ以上になる市のない様制御される。しかし
乍ら日中の温水の場合、水道栓の開は王台によっては多
少の無理が生ずる巾も考えられ又夏冬では流量の加減も
必要となる。
そこで今一つの装置として太陽電池を電源とした流量自
動調整弁を設置し日射に合致した流量とバイメタルによ
る温度制御を併用し安定した蓄熱温水を造る対策を講じ
た。
動調整弁を設置し日射に合致した流量とバイメタルによ
る温度制御を併用し安定した蓄熱温水を造る対策を講じ
た。
その他優れた点−を挙げると、
（１）放熱度合
強制循環のものは集熱器と蓄熱槽との間を常時温水が循
環し外気に触れ放熱する面は往復の二面であるが、 本発明のものは集熱器から蓄熱槽までの一面である。
環し外気に触れ放熱する面は往復の二面であるが、 本発明のものは集熱器から蓄熱槽までの一面である。
（２）消費電力
強制循環のものは集熱用としては循環用ポンプの連続運
転の電力の消費があり、特に地下蓄熱槽ではポンプの揚
程差も大きくなり配管抵抗も増し７電力消費も増加する
が、 本発明のものは集熱、蓄熱に要する動力は総て水道の圧
力によるもので電力の消費は小型電磁弁（５Ｗ）の作動
中だけの僅少電力に過ぎない。
転の電力の消費があり、特に地下蓄熱槽ではポンプの揚
程差も大きくなり配管抵抗も増し７電力消費も増加する
が、 本発明のものは集熱、蓄熱に要する動力は総て水道の圧
力によるもので電力の消費は小型電磁弁（５Ｗ）の作動
中だけの僅少電力に過ぎない。
又給湯並びに給冷水については電力は全く使用しない。
（３）凍結破裂防止管による効果
従来の太陽熱温水器は厳寒期に於ては［１中晴天と難も
気象は変化し常に凍結の危機に置かれ集熱作業は断念せ
ざるを得ないが、 本発明のものは第５図の様に両端を塞いだ薄い金属又は
薄いプラスチック管で出来た中空角筒管を第４図の如く
集熱管及び凍結が考えられる附属管中に挿入する事によ
って凍結に伴う膨張を吸収し破裂を妨ぐ事ができ、寒冷
地でも日中の集熱作業が可能で例え日射が無くなり凍結
し作業が中断されても日射が始まれば解氷し再び作業は
自動的に続行され、又夜は温水器を放熱器に切換え凍結
をおそれる事なく凍結すれすれの冷水を確保する事が出
来る等、凍結破裂防止管による蓄熱積算の効果は大きい
。
気象は変化し常に凍結の危機に置かれ集熱作業は断念せ
ざるを得ないが、 本発明のものは第５図の様に両端を塞いだ薄い金属又は
薄いプラスチック管で出来た中空角筒管を第４図の如く
集熱管及び凍結が考えられる附属管中に挿入する事によ
って凍結に伴う膨張を吸収し破裂を妨ぐ事ができ、寒冷
地でも日中の集熱作業が可能で例え日射が無くなり凍結
し作業が中断されても日射が始まれば解氷し再び作業は
自動的に続行され、又夜は温水器を放熱器に切換え凍結
をおそれる事なく凍結すれすれの冷水を確保する事が出
来る等、凍結破裂防止管による蓄熱積算の効果は大きい
。
（４）温水並びに冷水温度の調節
従来の温水器における集熱温度は日々の［１射＋、１に
左右され温度の調整選択は不可能であるが、本発明のも
のは必要によって自由に選択できる長所がある。実施例
では温水７０°Ｃ１冷水５°（：となっているが、温水
８０’Ｃと６０°（゛、冷水６°（′と３°（゛の様に
併設し切換スイッチにより選択する事も自由である。
左右され温度の調整選択は不可能であるが、本発明のも
のは必要によって自由に選択できる長所がある。実施例
では温水７０°Ｃ１冷水５°（：となっているが、温水
８０’Ｃと６０°（゛、冷水６°（′と３°（゛の様に
併設し切換スイッチにより選択する事も自由である。
次に図面に従って構造を操作の順に説明すると（］）蓄
熱、先づ温水、冷水切換スイッチ（３）を温水端子（４
）に合わせると共に温水蓄熱弁（１１）を開く５、次に
水道栓（６）を少し開き通水を開始するーこの場合温水
管（７）に連っている温水用バイメタル（４）が設定温
度に達していない場合は若干待つ！１番もあるが、設定
温度に達したところで電磁弁（９）が開き水道水は給水
加温槽（１０） （この時点では空）を通り電磁弁（９
）を通り集熱管の下部より」−昇し温水管（７）に達し
たところでバイメタル（４）は冷水の感知により電磁弁
（９）は閉じ通水は停止１−するこの状態で温度上昇を
待つ。温度上昇が始まり設定温度に達したところで再び
電磁弁（９）が開き水道水は集熱管の下方より除々に温
水を押し上げ、バイメタルの設定温度（７０°Ｃ）の温
水は温水管（７）より温水蓄熱弁（１１）を通り地下温
水蓄熱槽（１３）に入り温水蓄熱愉（１２）によって蓄
熱媒体（１４）は熱交換される。熱交換を終えた余熱水
は給水加温槽（１０）に入り集熱前の水道水の加温を行
い溢水させる。
熱、先づ温水、冷水切換スイッチ（３）を温水端子（４
）に合わせると共に温水蓄熱弁（１１）を開く５、次に
水道栓（６）を少し開き通水を開始するーこの場合温水
管（７）に連っている温水用バイメタル（４）が設定温
度に達していない場合は若干待つ！１番もあるが、設定
温度に達したところで電磁弁（９）が開き水道水は給水
加温槽（１０） （この時点では空）を通り電磁弁（９
）を通り集熱管の下部より」−昇し温水管（７）に達し
たところでバイメタル（４）は冷水の感知により電磁弁
（９）は閉じ通水は停止１−するこの状態で温度上昇を
待つ。温度上昇が始まり設定温度に達したところで再び
電磁弁（９）が開き水道水は集熱管の下方より除々に温
水を押し上げ、バイメタルの設定温度（７０°Ｃ）の温
水は温水管（７）より温水蓄熱弁（１１）を通り地下温
水蓄熱槽（１３）に入り温水蓄熱愉（１２）によって蓄
熱媒体（１４）は熱交換される。熱交換を終えた余熱水
は給水加温槽（１０）に入り集熱前の水道水の加温を行
い溢水させる。
この間集熱部においては太陽電池（１）と流量自動調整
弁（２）により絶えず日射に即した流量が調整される。
弁（２）により絶えず日射に即した流量が調整される。
（２）給湯
蓄熱を重ね蓄熱槽内の温度が実用温度に達したところで
給湯を開始する。給湯管（１５）は直接水道に連がって
おり給湯は給湯栓（１６）を開く事により熱交換によっ
て行われる。暖房は暖房弁（１７）を開、き放熱器（１
８）を通して行い、余熱水は給水加温槽（１０）に入り
集熱前の水道水の加温を行い溢水させる。
給湯を開始する。給湯管（１５）は直接水道に連がって
おり給湯は給湯栓（１６）を開く事により熱交換によっ
て行われる。暖房は暖房弁（１７）を開、き放熱器（１
８）を通して行い、余熱水は給水加温槽（１０）に入り
集熱前の水道水の加温を行い溢水させる。
第１図は本装置全体の構成図
第２図は温水冷水用バイメタル
第３図は流量自動調整弁の機構略図
第４図は凍結破裂防止管を挿入した状態を示す第５図は
凍結破裂防止管本体の斜視図 １、太陽電池 １２．温水蓄熱管２、流量
自動調整弁 １３．地下温水蓄熱槽３、温、冷水
切換ズイッチ １４、蓄熱媒体４ 温水用バイメタル
１５．給湯管４′、温水端子 １６．
給湯栓５、冷水用バイメタル １７．暖房弁５て冷
水端子 １８．放熱器６、水道栓
１９．冷水蓄熱弁７、温水管
２０．冷水管８、空気抜 ２１、
地下蓄冷槽９、電磁弁 ２２．給冷水管
１０、給水加温槽 ２３．冷水栓１１、温水
蓄熱弁 ２４．冷房弁特許出願入 ・ト中
谷 ′敏 雄。
凍結破裂防止管本体の斜視図 １、太陽電池 １２．温水蓄熱管２、流量
自動調整弁 １３．地下温水蓄熱槽３、温、冷水
切換ズイッチ １４、蓄熱媒体４ 温水用バイメタル
１５．給湯管４′、温水端子 １６．
給湯栓５、冷水用バイメタル １７．暖房弁５て冷
水端子 １８．放熱器６、水道栓
１９．冷水蓄熱弁７、温水管
２０．冷水管８、空気抜 ２１、
地下蓄冷槽９、電磁弁 ２２．給冷水管
１０、給水加温槽 ２３．冷水栓１１、温水
蓄熱弁 ２４．冷房弁特許出願入 ・ト中
谷 ′敏 雄。
Claims (1)
- 相当数の集熱板をもって構成された公知の高温度温水取
出し方法並びに水道の圧力を利用した太陽熱温水装置に
於て、水道栓の後に太陽電池を電源とする流量自動調整
弁を取付け、集熱管及び凍結のおそれのある附属管中に
凍結破裂防止管を挿入し、温水用バイメタルの横に冷水
用バイメタルを取付け、集熱板兼用の放熱板を造り、地
下に蓄熱槽と蓄冷槽を造り、長期蓄熱を特徴とする太陽
熱地下蓄熱暖冷房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57069292A JPS58187754A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 太陽熱地下蓄熱暖冷房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57069292A JPS58187754A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 太陽熱地下蓄熱暖冷房装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187754A true JPS58187754A (ja) | 1983-11-02 |
Family
ID=13398359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57069292A Pending JPS58187754A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 太陽熱地下蓄熱暖冷房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187754A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351585C (zh) * | 2002-09-10 | 2007-11-28 | 高翔 | 真空管太阳浴室 |
| CN104180419A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 辽宁工业大学 | 桩基埋管式跨季节蓄热太阳能供热系统及其控制方法 |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP57069292A patent/JPS58187754A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100351585C (zh) * | 2002-09-10 | 2007-11-28 | 高翔 | 真空管太阳浴室 |
| CN104180419A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-12-03 | 辽宁工业大学 | 桩基埋管式跨季节蓄热太阳能供热系统及其控制方法 |
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