JPS587147B2 - タイヨウエネルギシユウシユウキ オヨビ ソレニヨツテクドウサレルソウチ - Google Patents

タイヨウエネルギシユウシユウキ オヨビ ソレニヨツテクドウサレルソウチ

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JPS587147B2
JPS587147B2 JP50121388A JP12138875A JPS587147B2 JP S587147 B2 JPS587147 B2 JP S587147B2 JP 50121388 A JP50121388 A JP 50121388A JP 12138875 A JP12138875 A JP 12138875A JP S587147 B2 JPS587147 B2 JP S587147B2
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solar energy
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水上に浮ぶ太陽エネルギ収集器、更に太陽エネ
ルギ収集器が取得したエネルギによって駆動される発電
所および蒸留装置に関する。
本発明は、更に発電所の駆動に際して、および蒸留装置
の駆動に際して生ずる余熱の利用に関する。
太陽に追随する反射鏡によって太陽光線が焦点に集めら
れる装置は既に知られている。
更に収集器が黒くされた箔クッションとして形成され、
それが温水蓄熱器上に張られ、水面に浮ぶものは知られ
ている。
最後に太陽エネルギを抛物線鏡によってとらえ、その鏡
において燃焼軸において液体熱媒体を運ぶ導管が配設さ
れているものも知られている。
既知の装置は、それが流れ過ぎる熱媒体を熱する範囲で
は固定機械構造から成っている。
この構造は竪牢という理由から制限された空間の拡がり
しか持ち得ない。
太陽光線のエネルギ流の密度が僅小なために、このよう
な空間的に制御された装置は経済的には比較的小さな出
力しか得られない。
得られた熱エネルギの電気への変換や海水の脱塩への利
用は、出力が普通の発電所と同じく自由に使用できる場
合にのみ経済的に実現できる。
このためには太陽エネルギ収集器の大きさが平方キロメ
ートル級になることが必要である。
そこで本発明の目的は水上または空中に浮んで形成され
、駆動においてなんら曲げ歪が生じない弾性部材力）ら
成る太陽エネルギ収集器を提供するものである。
このことは本発明によれば収集器１０，２７，３９が流
体クッション７０，３１３によって担持され、該流体ク
ッションにおいては収集器の周縁の外側の圧に対する過
圧が３０３＋８５に正しく保たれることによって行われ
る。
本発明により設備しようとする収集器に対し水面は好条
件を提供する。
本発明による収集器は多くの柔軟な層から成り、その最
下層は絶縁層であり、その上の層は熱媒体を導く層であ
り、最上の層は対流損失を防止する層である。
これらの層は広面積の部材によってあらかじめ製造する
ことができる。
それらは多数の同一部材を集めて浮遊床部として接合さ
れ、該床部は後に記述する縁部材によって囲まれており
、その構成は太陽エネルギ収集部材の半径方向の伸長を
可能ならしめる。
対流損失防止層の好実施形式は垂直な壁を有し、該壁は
この層内の熱損失が防止される間隔を以て互に配列され
ている。
水上に浮ぶ太陽エネルギ収集器の床部には、対流を防止
する層の平行および垂直に町動な壁が太陽の位置に追随
するために該床を水上で回動および移動自在な装置が付
設されていることが本発明の特徴の一つである。
既知の反射器と反対に本発明による収集器は太陽に方位
角的に追随するが、高低的には追随しない。
下方に向って絶縁を行う層は、例えば空気室から成り、
それは平行に向い合って伸びている箔袋から成る網目ス
クリーンによって形成することができる。
別の実施形式においては、この絶縁層は空気クッション
から成り、この場合その上にある層が気密であるように
配慮すべきである。
最後に挙げた場合においては、全床部を囲む縁は空気ク
ッションを外界に対して密閉しなければならない．この
実施形式は陸においても使用できる。
その中にこの縁を浸す水で満たされた溝が配置されてい
る場合には、この実施形式は垂直軸の周りを回転できる
。
特に好ましい使用分野は発電にある。
これに対しては流体熱担体が熱担体を導く層の溝を通っ
てポンプで揚げられる。
かくして得られた熱をもって例えば水中にある箔容器中
の貯水が暖められる．熱はタービンの運転に役立つ。
凝縮エネルギ放出のためには冷い底水が凝縮器に運ばれ
、凝縮エネルギを採り入れることによりそこで暖められ
る。
海水が気化のためにもたらされると、本発明によれば凝
縮物は淡水として得られる。
しかし本発明によればこの装置は専ら海水の蒸留用に設
置すべく形成することも可能である。
この場合には凝縮熱は新たな蒸留のためにさらに一層の
段階で用いられる。
凝縮に使用される加熱された底水は本発明によれば更に
蛋白生産のための生物学的方法に対して利用できる。
このためには生物の分解産物を比較的高濃度に含有する
底水が凝縮エネルギで加熱された後太陽の光に曝されて
いる培養槽に導かれる。
こ１で鉱物質の藻への転換が行われる。藻は再び動物蛋
白生産のための貝その他の動物の飼育に用いられる。
浮ぶ床部として本発明に使用される部材のすべてが太陽
エネルギの転換に必要な機能を行うことができ、かつ、
同時に任意の移動運動と回転運動をその台上で行うこと
ができる全く自由に浮遊する装置に組合わせることがで
きることは、本発明の特徴の１である。
これは従来知られた太陽熱収集器の何れにもできないこ
とであった。
以下図面によって本発明を例示的に説明する。
第１図は本発明による太陽エネルギ収集器１の一部切欠
断面を示す。
例えば多数の４角形の溝を有する合成樹脂より成る押し
出された断面１０で示されるものは収集器の液体熱媒体
を導く層として役立つ。
下部の絶縁層は比較的大きな空気の満ちた溝１２から成
り、これは同時に浮きとして役立つ。
太陽に向けられる表面の上には光線選択の作用をし、太
陽光線に対し、黒くされた層１３が置かれ、それは赤外
線領域においては放散しない。
層１３の上には透明な層１５があり、それは通常の配置
では下方に向った突出部１７があり、ならびに透明な平
らなおおい１８を有している。
突出部１６および１７によって断熱し、光線を透過する
空気室の下部分が２個の部分空間１９′および１９′に
分れ、その際この室の水平延長は、その間に何等の熱対
流をも生じない程に小さくされる。
溝１１は、第６図によって詳細に説明されているように
、導管システムに開口し、その最小の集合溝９は層１０
の両端への流入管および流出管を形成する。
第２ａ図および第２ｂ図は、垂直および平行に太陽光線
に対して伸びている壁条片２０およびその間に曲折形に
折りた１まれた間隔保持具２１より成る太陽熱収集層１
０上に、対流損朱を上方に向って減少させる上方の層の
構成を示す。
間隔保持具セグメント２２の断面は４角形で、壁２３は
角度２４を以て伸びている。
その角度は地理的緯度によって生ずる太陽の最高位置か
ら生ずるものである。
４季を通じての望ましいそれぞれの出力に従ってこの角
度２４は太陽光線が太陽の高さが違うために壁２３に反
射されることによって条件づけられる反射損失ができる
だけ少くなるように即ち有効な太陽光線が単純反射のみ
で、この壁２３にジグザグ反射を生じないように選ばれ
る。
その角度において２回反射が収集器の表面に達するまで
に何ら生じない角度２４′だけ、角度２４が，最高のエ
ネルギ発生が望まれる季節中の太陽の最高位置より、小
いさい場合に該角度２４は本発明について最良である。
セグメント２２の横断面は収集器の表面２７と外部空気
の温度差ならびに全体の対流防止層２８の高さに順応す
る。
この層２８の高さがより大きく選ばれ１ば選ばれる程絶
縁が良好であるが、ただしセグメント２２の横断面が十
分に小さく、何等の熱対流が傾斜したセグメント中に発
生しないように選ばれている場合だけは壁２０に平行な
方向の延長は壁２０の相互間隔よりも大きくすべきであ
る。
浮遊するかまたはたゾよう太陽エネルギ収集器の回転に
よって実現されるのであるが、溝が太陽に追随する場合
においてのみ、収集器はその最高の光線透過性を有する
。
上方に向ってのおおいはセグメントの汚染を防止する。
隔壁２０，２３は反射コーティングすることができる。
この太陽エネルギ収集器は各種の太陽エネルギ収集器に
装入することができる。
第３図は第４図および第２図に記述された収集器の別の
実施形式である。
収集器は多数の平行な条片から成り、射出成型により、
特にポリオレフインにより製造される。
条片の幅は１〜４ｍになる。
縁に沿って鉤形の部分３０が設けられ、隣接する条片３
２の対応条片３１を２おっている。
溝３３および３４は浮遊体または絶縁として、ならびに
下方へ向っての赤外線流を防止するために役立つ。
条片の軸方向の両端には溝３３，３４，３５．３６が連
結している。
溝３７を液体熱担体、通常は淡水または高温においては
油またはグリコールが貫流している。
この溝３７はその末端において再び導管システムの集合
溝９と連通している。
空間３８は絶縁に役立つ。
層３９は太陽エネルギ収集器の吸収層を形成する。
４角形の横断面４２を有する斜めに置かれた溝４０およ
び４１は熱町塑性プラスチックから成り、上方に向って
開口し得る。
それは特に噴射成型において製造されるスクリーンから
形成され、その際壁は中間部分が厚く、成形時成形工具
が両側から取りはずせるように上方と下方に向って勾配
がついている。
その壁のジグザグ反射によってコロイド化した紫外線の
影響が防止される。
第４図は焦点に集める溝を有する収集器を示す。
２個の箔４３および４４から形成される溝４５は水４６
の上にあり、収集器を担う。
熱阻止泡層４７の上に溶接された２個の箔から形成され
る収集板４８がある。
箔はその間に熱担体導管４９を蔵し、その太陽に向けら
れる表面は吸収層から成っている。
全収集器の上にガラス円板５０が置かれ垂直の壁部材５
１に担持されている。
円板５０の下方には曲折形に設けられた箔５２が置かれ
、その垂直な部分はジグザグ反射される。
箔の下方の部分はおもしを載せた保隔片５３によって保
持されている。
３角形の空間５４は、例えば外気と連結し、一方セグメ
ント５５においては僅少な過圧を有する空気があり、箔
５２を垂直部分において互いに、水平部分においては円
板５０に対して押しつける。
太陽光線５７の進行は焦点に集める効果を示し、それは
該保隔片５３の重さと、空間５４および５５の間の圧力
の相違の共同作用から抛物線面の望の曲りが生ずること
によって生ずる。
焦点に集める導管の軸はその時々に太陽がある天の方向
を指す。
第５図は収集器部材の縮少平面図を示す。
収集板の末端のすべての管４９は出口側の集合導管５８
および出口側の集合導管５８′を連通ずる。
矢印５９は太陽への方向を示す。
第６図は収集システムの概略を示す。
第５図に示す入口側の集合導管５８は前部導管と連通し
、収集器ユニット６２の出口側の集合導管５８′は点線
で示された背後導管６０′と連通ずる。
すべての前部導管６０は主管６１と連結し、すべての背
後導管６０′は主管６１′と連通ずる。
これら主管は、発電所また蒸留装置がある船６３上にお
いて始り、終る。
その外にこれらの管は、垂直な導管６５および６５′を
経由して収集器の下に配置されている蓄熱器と連通ずる
。
床部と連結した船のスクリュー６４は同時に床部の回転
を行う。
種々な温度の蓄熱器を考えるとこれに応じて更に連通管
６６および６６′等が考えられる。
その中において太陽エネルギ収集器によって起された熱
担体の温度上昇に温度が対応するような背部導管６０′
と前記蓄熱器を時に応じて連通ずる。
太陽が高位にあるときは前部水は低温の蓄熱器から引き
出されて、背後水はそれより高い温度の蓄熱器に導かれ
る。
第７図は、本発明による収集器ユニットを有する床部Ｐ
を通る横断面を示す。
収集器の下部には５０°に対する蓄熱器７０，９０°に
対する７１および１７５°に対する７２が配置されてい
る。
１７５°に対する蓄熱器はカバ７３によって、その上に
あるより冷い水と分離されており、この水は沸騰圧より
も高い圧力を生ずる。
分銅Ｔ４はカバ７３の上昇を防止する。
浮き７５は水平不安定な状態にあるこのカバを安定させ
ている。
蒸化器７７は原動所に導管７８を経由して新しい蒸気を
供給する．蓄熱熱器は円周応力を負荷されたＧＦＫ−螺
旋部から成るノリンダの壁によって囲まれている。
このシリンダの壁の強度は最上点で８２ｍｍ、下端で８
３ｍｍかそれより僅かに少く、水線８４の高さにおいて
はしかし半径方向圧が最犬に達するので最犬の厚さであ
る。
下方に向って蓄熱器の空間７０７１，７２は海洋に開口
している。
熱に対して安定な層をなす水域は絶縁層として作用する
。
太陽エネルギを蓄熱器に導入するためには、低温度収集
器に対しては淡水が用いられ、高温度収集器に対しては
熱媒体油またはグリコールが用いられる，シリンダ８１
に囲まれた水が、シリンダを囲む水よりも温い場合には
シリンダ８１が半径方向応力を受けるように箔８５にも
外方に作用する力が働き、その力は町撓床部Ｐ１従って
収集器の半径方向の応力を外方に向って生ずる結果とな
るので、ひだになんら形成され得ない。
本発明による床部Ｐは第８図において斜視図として表示
されている。
発電所船６３には蒸気導管７８を経由して蒸化器と連結
した原動所がある。
そのほかに冷水導管は、海底の近くに懸吊されたポンプ
９３によって導管９８と７８に沿って船６３に至る。
発電所船には、蒸化器およびコンデンサならびに仕事場
、居住場所がある。
収集器円板のハンチングされた面には種々な温度に対す
る太陽エネルギ収集部材が置かれている。
その周囲には、上方に向って開口した溝９５が培養槽と
してあり、全く外側には深部の水を加熱するための溝９
６がある。
これは空気テユーブバルジ９７を越えて打ち寄せる波に
よる無菌の深いところの水への感染を防ぐために箔を以
ておおわれている。
海底ステーション９３に連結している導管９１を経由し
て床部Ｐは淡水および電気の消費者地域と結びついでい
る。
発電所船の緩く回転するプロペラは第２の船と共働して
または電気的に駆動されるプロペラのみを以て島全体を
定常的に回転させるので、太陽エネルギ収集導管は常に
正確に太陽に対し垂直に調整される。
そのほかに風または海の流れがあるときには、同じプロ
ペラで風の抵抗力の大きさに相当する推進力が生ぜしめ
られるので、装置は碇で繋留する必要がない。
位置の決定は地上に設備された２個のラジオビーコンを
経由してなされる。
非常に深いところでポンプの上方に更に一つの釣蓄熱器
９９があり、そこでは該釣蓄熱器の深度における静圧と
一致する沸謄圧を有する水の温度において蓄熱がなされ
る。
本発明による原動所は、蒸化器、貯蔵水を予備加熱する
熱交換器、タービン発電機およびコンデンサから成る。
すべてのこれらの装置は発電所船に納められている。
作動流体としては高温タービンには水が用いられ、抵圧
タービンには炭化水素が用いられる。
本装置について第９図における接続図により説明する。
浮遊蓄熱器Ｔ２の下の部分から高低可変揺動自在な管１
０１がＴＳ＝１７５℃の温度で海水を抜き出す。
搬送ポンプ１０２が行う。この温水は蒸化器１０３に達
し、そこでその熱を沸騰温度まで予熱された凝縮物に与
える。
発生した蒸気は導管１０４を経由して金属から成る中間
圧力タービン１０５に導かれる。
このタービンの排気は導管１０６および１０６′を経由
して過熱器１０７および１０８に流れ、過熱器はその熱
流を再び下部の蓄熱器７２から受取る。
高さが調節できる流入管１０９の高さにおいて貯蔵水の
温度は約１１５Ｃになり、それ以上の過熱は１７５℃の
温水を以て行われる。
水の還流は管１１０および１１１によって行われ、その
両者の場合において再度高さの調整ができるように形成
されている。
還流の温度によって制御されて、この管は自動的に冷却
された水を還流の温度に相当する高さにおいて流出させ
る。
同様な高低町変揺動自在な流入管および流出管１１２，
１１３，１１４および１１５は凝縮物予備加熱器１１６
および１１７に５０°乃至９０°の温水を供給し、一方
凝縮物予備加熱器１１８および１１９はその熱を管１０
１および１１０乃至１０９および１１１の循環によって
受取る。
中間過熱された蒸気は過熱器１０８から導管１２０およ
び１２０′を経由して低圧タービン１２１および１２１
′に達する。
このタービンにおいては温度が非常に低いので、タービ
ンはＧＦＫおよびせんいで強化され噴射成型できる合成
樹脂から製作することができる。
共同の軸を経由してタービンは発電気を駆動する。
排気は集合路１２４を通ってコンデンサ１２５に流れ、
コンデンサはその冷水を海底装置のポンプ９３から得る
。
加熱された冷水は導管１２７を通り太陽熱収集島の周縁
の予熱槽に達し、更に加熱の後培養槽１２９に達する。
更に低温度蓄熱器における１３０，１３１１３２，１３
３および高温度蓄熱器における１３４１３５，１３６の
高低可変揺動自在な管はそれぞれ熱交換器１３８および
別の図示されていない熱交換器と連結しており、該熱交
換器を通って太陽エネルギ収集器の熱媒体淡水が流れる
。
出力を増加するためには収集器特殊域１６２における最
高温度は３００℃に上げられる。
タービン１２１および１２１′に同一軸上に軸接手１５
０が中間切替自在下に水蒸気タービン１５１および１５
１′と連結されている。
これらのタービンは３００℃の蒸気を蒸気導管１５２を
介して蒸化器１５３から取る。
タービン段１５１から出た蒸気は新しいエネルギを蓄熱
器から得る中間過熱器１５３“に至りその後低圧部１５
１′に達する。
そこから蒸化器はエネルギ路１５４に入り、炭火水素に
対する蒸化器１０３に入る。
凝縮熱は炭化水素２次タービン１０５／１２１に導かれ
る。
炭化水素蒸化器の凝縮水は罐給水ポンプ１５６を通って
再び３００℃の蒸化器に達する。
原子力発電所で知られている取出蒸気によってなされる
予備加熱は、すべての温度域に対して蓄熱器の熱が役立
つが故に、行われない。
蒸化器１５３はその熱を温油導管１５８′乃至１５８″
を介して熱交換器１５９′および１５９“から得、熱交
換器はその熱を深いところにある蓄熱器９９から得る。
これら熱交換器１５９′および１５９“を通って、海底
蓄熱器９９から高低可変揺動自在な管１６１を介して取
り出される３００℃の温淡水が流れる。
蓄熱器９９の負荷時エネルギの供給が、導管１６３の温
油の上の熱交換器１６２の中間切替自在下に行われ、油
は無圧で図示されていない高温域の太陽エネルギ収集器
導管を貫流し、その下にある管によって冷却され再び蓄
熱器に導かれる。
炭化水素タービンもまた２段階１０５および１２１に分
けられている。
低負荷ピーク出力の６０％以下のときは、１１５℃の域
に対しては更に蒸化器が必要である。
中間圧タービン１０５の遮断によって発電機の出力は最
高出力の３０％まで下げることができる。
この場合他のすべての発電所とは反対に所与の性質の発
電機のタービンにエネルギが供給される。
即ち蒸気タービンの遮断の際には３００℃の蓄熱器の高
エネルギが遮断され、中間圧タービン１０５を追加遮断
すればそのほかに蓄熱器域７２が遮断されるので、最高
収集器利用の際得られる低温エネルギのみが使用される
。
電気摂取の際に得られるエオルギ、それは捕捉した全太
陽エネルギの６６％に当るのであるが、その利用が本発
明によって、植物プランクトンおよび海洋動物が飼育さ
れる生物ステーションにおいて行われる。
世界の海洋のすべて頽廃類は除々に下へと沈下するが故
に深さが増すに従って滋養塩の濃度が上昇することはよ
く知られている。
このコンデンサ水によって上方へ運ばれた滋養塩は黒く
され、感染を防ぐためにプラスチック箔でおおいをされ
た収集溝２０２の中で温められる。
次いでそれは光を透過させ、浮遊し、索によってその位
置に保持される箔２０３でおおわれている培養溝９５の
空間２００を貫流する。
次いで水は上層２０１に入り、そこで植物プランクトン
の成長が実現する。
発電所の施設で温められた深所の水を温めることによっ
て植物プランクトンや海洋動物を飼育すること自体は知
られている。
熱伝導のために蒸気化された海水の復水が淡水として得
られることも同様に知られている。
本発明はこれに反して海中に浮ぶ太陽エネルギ収集器に
よって得られたエネルギが直接現場で植物プランクトン
や海洋動物の飼育に利用され、場合によってはその際得
られた復水が淡水を得るために使用される点にある。
第８図による配置は電気、動物蛋白および淡水を生産す
るが、屡々淡水の需要のみがあることがある。
第１１図は淡水生産のための蒸留装置を示している。
この装置は屈撓性の太陽エネルギ収集器２４３、蓄熱器
２１９、熱交換器２１０、蒸留装置２０４および一連の
ポンプから成っている。
ポンプ２０６は冷海水を上方熱交換器にある、シリンダ
状の熱伝達ケース２１０における油の中へ突き出ている
分配装置２０７へ送る。
熱を摂取した後水は油の分離面２５９を通って、滴２１
３により形成される海水室に入る。
油２１１はあらかじめノズル２１４から流出し、高温に
熱せられて海水室２１２を仕切っていた。
加熱された海水はポンプ２１５によって海水域２１２の
最も深び剖分２１６から移され、高さの調節可能の出口
２１８を有する管２１７を通って浮遊蓄熱器２１９に滴
かれる。
その際海水は排気装置２５６を貫流し、そこで溶解され
たガスが排気されることができるこの加熱された海水は
ポンプ２２０を通って１熱器２１９から連続的に取り出
され蒸留ケース２０４′即ち列の第１段階において飛散
させられるその際温海水の同時冷却の際一部は蒸気化さ
れて蒸留ケース２０４′の壁と隔壁２５８との間の開口
２２１を通って凝縮域２２に達する。
熱交換器ケース２１０の下部にある油２２９はノズル２
１４を通って流出し、海水２１２，２１３と対向流熱交
換を行い、熱伝導ケース２１０の最所に取り出され、ポ
ンプ２２４によって最も深いところにあるノズル２２６
を持った分離装置２２５に導かれる。
そこで油の滴２２７は淡水の満ちた下の室２２８を仕切
り、油層２２９を形成する。
ポンプ２３０によって油の循環によって冷却された淡水
は分離装置２１３に導かれ、蒸留ケース２０４”におい
て飛散させられる。
少しだけ冷却された蒸留ケース２０４′内の海水はポン
グ２３４によって分離装置２３５に導かれる。
そこで再びわずかに更に冷却された海水は、益々大きく
なる蒸留ケースに、最後には蒸留ケース２０４”に導か
れその際海水は殆んど海の水面温度に冷却され、塩の含
有量はそれに対応して増加している。
ポンプ２３７は冷却され、塩分豊富な水２３６を海洋へ
と返還する。
蒸留ケース２０４“において発生する水蒸気２２１“は
ノズル２３１によって飛散させられた、冷淡水流と接触
し、これによって凝縮される。
淡水２３８はこれによって段階毎に増大する加熱を経て
、それがすべての段階を通過した後に、ポング２３９に
よって運ばれ、ノズル２４０から飛散されてその最高加
熱に到達する。
同時に各段階において凝縮された淡水分の集合流量は増
大する。
この温水２４１は、太陽光線が十分に大きい間は、ポン
プ２４２によって太陽エネルギ収集器２４３に運ばれる
。
そこで更に加熱された淡水流は次いでポンプ２４４によ
って分離装置２４５に導かれる。
この温水滴２４６は油層２４７を通って落ち最後には油
と水の分離線２４７の下方に淡水層２２８を作る。
淡水が熱伝導ケース２４８の床に達するまで、淡水はそ
の全熱を油の流れに伝導するので、ノズル２１４によっ
て温油滴は海水域２１２に入る。
浮き２４９はポンプ２５０により運ばれた海面の水を取
り、これを分離装置２０８によって循環へと導へ。
冷却された淡水から濃凝縮された部分が矢印２５に従っ
て分けられ、水利用者ネットワークに導かれる。
夜の間は弁２５３が開かれるので、淡水は太陽エネルギ
収集器２４３を通って流れない。
ポンプ２４２および２４４によって運ばれる淡水流は、
従って夜には低温であるので、ポンプ２０６および２５
０によって導かれる海水分はわずかじか加熱されない。
この理由から管２１７の開口２１８は、深いところにあ
る、低温水層中に揺動されない。
この低温層において、凝縮熱によって蒸留ケースで加熱
された海水は太陽エネルギが新たに供給されるまで中間
貯蔵される。
この温水の取り出しは高さの調節可能な管２５４とポン
プ２５５によって行われる。
この中間貯蔵された水は、分離装置２０７および２０８
を通って流出する海水流に混和され、それによって前夜
中に中間貯蔵された凝縮熱が循環に再び導かれる。
第１２図は蒸留ケース２０４の概略図を示す。
海水は環状曽２６０を通って導かれ、円錐形の分離壁の
下方の室２６１において飛散される。
広い中央管２６３を通って、ブレード２６４によって角
運動量が伝えられる発生蒸気は上部の室２６５に達する
。
角運動量によって同伴飛沫した海水滴は管２６３の壁に
横すべりさせられ、それから海水滴は海水だめ２３３へ
と流れる。
管６３と円錐壁２６２の間には淡水だめ２４１が形成さ
れている。
淡水はノズルによってリングチューブ２４０の中で霧化
され室２６５に入り、蒸気流２６６の凝縮を行う。
ガス分離装置は各蒸留ケース２０４，２０４′等と連結
している。
第１３図は空気クッション３１３に担われている床部３
０１を示す。
空気クッションは外側の吸い込み扇風機３０２によって
僅かな過圧の下に保持されている。
可撓性の床部の周縁は縁３０３によって形成され、濃の
下稜は水面３０４に浸っている。
この装置が陸上において駆動されるとすれば、縁３０３
の下に溝３０５が置かれ、水面３０４まで水が満される
。
内部過圧によって縁３０３は外方に向った半径方向応力
を受け、それが町撓性の床部３０１を水平に保つ。
導管６１と回転軸接手３１２によって、加熱された水は
、それが例えば発電所でもあり得るところの消費者ステ
ーション３１１に達する。
本発明は前記特許請求の範囲に記載したほか次の態様に
おいても実施することができる。
１）流体が水７０であり、収集器が水中に突出すの縁８
５，９５に囲まれることおよび収集器Ｐの下方の水７０
が収集器の周辺外の水よりも温いことを特徴とする前記
特許請求の範囲による装置。
２）流体が僅少な過圧の下に収集器３０１の下に保持さ
れる空気３１３であり、収集器が収集器の表面をその下
にある平面に対し防水している縁３０３によって囲まれ
ていることを特徴とする特許請求の範囲による装置。
３）空気クッション３１３の下方の媒体が水であること
を特徴とする上記実施の態様２）による装置。
４）空気クッション３１３の下方の媒体が陸であること
を特徴とする上記実施の態様２）による装置。
５）収集器の周辺の縁３０３が水を満たされた溝３０５
に浸っていることを特徴とする上記実施態様４）による
装置。
６）太陽光線吸収層が多数の同一部材より成り、各部材
が各部材の末端の集合溝９の間に熱媒体を平行に導く導
管１１，３７ならびに導管の上に置かれた太陽光線を吸
収し、かつ、赤外線域では放散しない層１０，３９を有
することを特徴とする前記特許請求の範囲および実施態
様１）による装置。
７）熱防止層が垂直な壁条片２０によって平行溝に細分
され、その幅は空気の対流がこれらの溝の中で除去され
ていることを特徴とする上記実施態様６）による装置。
８）流体７０，３１３上の収集器を回転し、損失が最小
になるように太陽に追随させる装置を備えた前記特許請
求の範囲による装置。
９）熱防止層の垂直壁２０が太陽光線吸収層に陰を落さ
ないことを特徴とする上記実施の態様８）による装置。
１０）互いに平行な熱防止層の導管が壁２０に対角に走
る壁２１によってセグメントに細分されることを特徴と
する上記実施の態様７）による装置。
１１）セグメント２０，２１，４１が太陽に向うように
されていることを特徴とする上記実施の態様１０）によ
る装置。
１２）傾斜角２４が、使用時間中の最高の太陽の位置よ
り小さいことを特徴とする上記実施の態様１１）による
装置。
１３）傾斜角２４が、射して来る全光線が高々千面３４
で屈折するように選ばれることを特徴とする上記実施の
態様１２）による装置。
１４）収集器の一部と縁８５とによりエネルギの貯蔵を
目的として加熱される氷室が囲まれていることを特徴と
する特許請求の範囲に記載の装置。
１５）氷室が２個の重って配置された領域に分割されて
いることおよび深い方の室が温水で満たされていること
を特徴とする上記実施の態様１４）による装置。
１６）中間床部７３が絶縁され、おもりを付され、１連
の浮き７５によってその水平位置に保持されることを特
徴とする上記実施の態様１５）による装置。
１７）貯蔵された温水が流体または蒸気の形で、特に船
上に配置されたタービン発電機に導かれることを特徴と
する上記実施の態様１６）による装置。
１８）非常に深い所に深所の水を原動所のコンデンサ１
２５に導くポンプ９３が配置されていることを特徴とす
る上記実施の態様１７）による装置。
１９）凝縮によって加熱された深所の水が太陽に曝され
た水槽２００，２０２に導かれることを特徴とする上記
実施態様１８）による装置。
２０）水槽中において植物プランクトンが飼育されるこ
とを特徴とする上記実施の態様１９）による装置。
２１）植物プランクトンを以て海洋動物を飼育すること
を特徴とする上記実施の態様２０）による装置。
２２）海水蒸気の凝縮物が淡水として集められることを
特徴とする上記実施の態様１７）による装置１２３）多
くの蓄熱器が設けられること、冷水が温水となるように
加熱されることおよび収集器の他の領域または別の時に
温水が熱水に変えられることを特徴とする前記特許請求
の範囲およびまたは上記実施の態様１４）による装置。
２４）太陽エネルギ収集器Ｐ，２４３，３０１と蓄熱器
の間の熱媒体として淡水が使用されることを特徴とする
前記特許請求の範囲による装置。
２５）収集器Ｐ，３０１と蓄熱器との間の熱媒体として
高温沸騰する化合物、特に油またはグリコールが使用さ
れることを特徴とする上記実施の態様１４）による装置
。
２６）蓄熱の内容が海水より成り、収集器２４３を貫流
する熱媒体と蓄熱器の内容２１９との間に熱交換器２１
０が配置されていることを特徴とする前記特許請求の範
囲および／または上記実施の態様１４）による装置。
２７）熱交換器２１０が疎水熱伝導流体２１１を含み、
それが淡水によって温められ、海水に熱を与えることを
特徴とする上記実施の態様２６）による装置。
２８）蒸留列に熱海水および冷淡水が供給されること、
海水から段階的に熱が蒸気化によって引き出され、淡水
に凝縮によって熱を与えることおよびかくして加熱され
た淡水が太陽エネルギ収集器２４３によって導かれるこ
とを特徴とする上記実施の態様２６）および場合によっ
ては２７）による装置。
２９）球２０４から成る列は種々な直径から成り、その
内部が２領域に分割されていること、一つの領域２６１
では海水が、もう一方の領域２６５では海水が霧化され
ることおよび両領域の間に導管２６３が設けられている
ことを特徴とする上記実施の態様２９）による装置。
３０）蒸気流出開口が導管２６３として形成され、貫流
する蒸気ブレードを以て回転を与えることを特徴とする
上記実施の態様２９）による装置。
３１）前記列が定常的に熱水を保持することを特徴とす
る上記実施の態様２８）による装置。
３２）凝縮熱が蓄熱器２１９の深い所にある層に貯蔵さ
れることおよび太陽の入射がないときは、凝縮熱によっ
て温められた水が循環に導かれることを特徴とする上記
実施の態様３１）による装置。
３３）収集器部材の調整が変化する太陽の方位角に対し
てのみなされることを特徴とする上記実施の態様８）に
よる装置。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による太陽熱収集器のセグメントの斜視
断面図である。 第２ａ図および第２ｂ図は垂直縦方向断面におけるおよ
び水平断面における本発明による太陽熱収集器の対流防
止上部絶縁層のセグメントを示す。 第３図は本発明による太陽熱収集器の別の実施形式を示
す縦方向一部断面図である。 第４図は本発明による太陽熱収集器の別の実施形式を示
す一部横断面図である。 第５図は第４図に示された種類の太陽熱収集器の平面図
を示す。 第６図は本発明による太陽エネルギ収集器の導管システ
ムの概略平面図を示す。 第７図は本発明による太陽エネルギ収集器を有する浮遊
床部を半径方向断面図で示す。 第８図は第７図において示された浮遊床部の一部断面斜
視図を示す。 第９図は本発明による電気、水および蛋白取得装置の回
路図を示す。 第１０図は海洋植物の培養水槽として形成された本発明
による浮遊床部の縁部分の一部断面斜視図を示す。 第１１図は本発明による蒸留装置の概略図を示す。 第１２図は本発明による蒸留装置用蒸留ハウジングの概
略図を示す。 第１３図は空気クッション上に浮ぶ太陽熱収集器部材を
有する床部で陸においても建設できるものを示す概略断
面図である。 １０，２７，３９，８５，２４３，３０１，３０３＝太
陽エネルギ収集器、７０，７０’，３１３：流体クッシ
ョン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 流動町能な熱媒体を加熱するための太陽エネルギ収
    集器を有する太陽エネルギの大規模な技術的利用の装置
    であって、該太陽エネルギ収集器は流体に支持され、太
    陽光線吸収層ならびに空気室を熱隔離する層に対する太
    陽光線吸収層を有し、収集器１０，２７．３９は流体ク
    ッション７０′，３１３に支持され、流体クッション内
    において収集器３０３，８５の周辺外の圧力に対する過
    圧が正常に保たれていることを特徴とする太陽エネルギ
    収集装置。
JP50121388A 1974-10-09 1975-10-09 タイヨウエネルギシユウシユウキ オヨビ ソレニヨツテクドウサレルソウチ Expired JPS587147B2 (ja)

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