JPS5852A - 太陽熱利用装置 - Google Patents

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】 本発明は太陽熱利用装置の蓄熱槽を小型化すると共に集
熱効率及び蓄熱効率を向上させることを目的とする。

従来の太陽熱利用給湯システムは、第１図に示すように
、蓄熱槽ｌ内に熱交換器２を設け、太陽熱コレクタ３内
をポンプ４にて循環する熱媒体を熱交換器２に導き、蓄
熱槽１内の水にこの熱交換器２を介して太陽熱を熱交換
して蓄熱する構成となっている。なお、５は制御器本体
、６は蓄熱槽内の水温を検知する低温側センサ、７はコ
レクタ３の集熱状態を検知する高温側センサであり、上
記制御器５は、両センサ６．７の差温によって、コレク
タ３の集熱可能状態のみポンプ４を運転する。第１図の
ような従来の太陽熱利用システムにおいて、蓄熱材は水
であるから必要な蓄熱量を得るだめには蓄熱槽１の容量
を３００ｔ〜４００Ｌと非常に大きくしなければならず
、又、集熱が進むと共に高温となるため熱交換器２部分
での熱交換率が悪くなって集熱効率が低下するという欠
点があった。

本発明はこのような欠点を除去するためになされだもの
で、蓄熱温度付近に融点を有する潜熱型の蓄熱材を用い
ることにより蓄熱槽の小型化、ひいては集熱効率の向上
を計ったものである。

以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。

第２図において、第１図と同一部分は同一符号を記す。

同図において、８は顕熱型蓄熱材９を充填した外槽であ
る。１０は外槽８内に内設された小容量の銅製の内槽で
、潜熱蓄熱材１１が充填されている。上記外槽８の水９
はこの内槽１０からの熱伝導によって加熱されると共に
上部の水９上記内槽１０内の上部側に設けた熱交換器１
２にポンプ１３にて環流され昇温か促進される。この昇
温された水９は給水管１４の給水圧によって、給湯ｇ１
５から給湯栓等に導ひかれるが、場合によっては途中で
補助加熱装置１６で加熱される。

さて、上記潜熱型の蓄熱材１１は６０〜８０℃の有機物
潜熱蓄熱材であるナフタリン（８０℃用）；ステアリン
酸（６０℃用）；ＰＥＧ　　（ポリエチレングリコール
）の６０℃用日本油脂株式会社のＮａ２Ｑ４）００など
を用いる。このような蓄熱材は６０℃〜８０℃付近で潜
熱のために２５〜５５Ｋｃａｌ／Ｋｇの蓄熱量を有して
おり、同温度における水の蓄熱量の１．５〜２倍の蓄熱
量を有している。従って従来の水蓄熱槽１の容量が４７
０ｔの場合、本発明の蓄熱槽の容量は水：潜熱蓄熱材−
２＝１の容量比とした場合、１６０１程度でよくなる。

逆に従来と同容量で、水３ｏｏｔ、潜熱蓄熱材ステアリ
ン酸の場合１７０ｔにすると２倍の蓄熱量にできる。又
、潜熱蓄熱材１１０作用により、水９の温水も一定温度
で取り出せる。又、コレクタ３からの余剰熱量も無駄な
く内・外槽１０，８に蓄熱でき長時間給湯取り出しがで
きる。コレクタ３で集熱した熱は閉循環経路、熱交換器
２を介して潜熱蓄熱材１１に移動される。

そして１１の融解温度６０〜８０℃に達すると外槽８に
配設した閉回路の循環経路である熱交換器１２によって
内槽ｌＯから外槽８に熱が移行される。

給湯時には給水の水温が外槽８に入って出湯のときに例
えば１０〜１５℃の水道水が４０〜５０℃になって出て
くる。そして給湯により順次内槽ＩＯの熱が外槽８に移
行、コレクタ３の熱が内槽１ｏに移行し、コレクタ３の
集熱効率が向上すると共に有効に集熱、蓄熱が行なわれ
る。

第３図は他の実施例を示すもので、外槽１７に潜熱蓄熱
材１８を充填し、内槽１９内に水２ｏを充填したもので
ある。そして給水管１４、給湯管１５は内槽１９に直結
されている。上記蓄熱材１８としては例えばＮａＣＨＢ
ＣＯＯ・８Ｈ２０，Ｎａ２５２０３゜５Ｈ２０等の塩類
が用いられる。実施例では水３ｏ。

ｔ１蓄熱材１８１７０ｔとしているが、従来の水蓄熱槽
と同蓄熱量にする場合は全体の容積が約Ａでよく、槽が
同一直径の場合、槽高がしてょ１第３図の場合の特長は
水２０の蓄熱槽１９の周囲に潜熱蓄熱材１８の槽１７が
あり、その１８が塩類であることから、熱伝達が悪いの
で断熱材としての働きもあって、水２０の蓄熱時間を第
２図の場合より長くできる。又、水２ｏの温度が上昇す
る反面潜熱蓄熱材１８は一定温度にしがならず、温度コ
ントロールされた６０〜８０℃　Ｌが上昇しないので、
高い温度の給湯を必要とする場合に有利である。

μ上のように、本発明の太陽熱°利用装置によれば蓄熱
槽を従来に比して小型化することができるので狭いスペ
ースにも設置することができるという利点を有する。し
かも外槽に水を充填した場合は一定温度の温水が得られ
、逆に内槽に水を充填した場合は保温効果がよいという
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図：従来の太陽熱利用システムの構成図、第２図二
本発明の太陽熱利用装置の構成図、第３図：他の実施例
の構成図。 符号 １：蓄熱槽、８：外槽、９：水、１０：内槽、１１：潜
熱蓄熱材。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　太陽熱コレクタを介して熱媒体を環流する閉循環
   路の一部を蓄熱槽内に位置させてこの部分を熱交換器と
   成した太陽熱利用装置において、上記蓄熱槽を内外２重
   槽と成し、当該２重槽の一方に潜熱蓄熱材を、他方に水
   をそれぞれ充填し、上記内槽内に上記熱交換器を位置さ
   せると共に上記水を上記外槽外に導くようにしたことを
   特徴とする太陽熱利用装置。 ２、上記水を内槽に充填したことを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の太陽熱利用装置。 ３、上記水を外槽に充填すると共に内槽内に熱交換器を
   設け、上記水を上記熱交換器を介して環流するようにし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の太陽熱
   利用装置。