JPS5913858A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents

太陽熱集熱装置

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JPS5913858A
JPS5913858A JP57123852A JP12385282A JPS5913858A JP S5913858 A JPS5913858 A JP S5913858A JP 57123852 A JP57123852 A JP 57123852A JP 12385282 A JP12385282 A JP 12385282A JP S5913858 A JPS5913858 A JP S5913858A
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JP
Japan
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heat
tracking
heat collector
flow
reflector
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Pending
Application number
JP57123852A
Other languages
English (en)
Inventor
Tatsuo Tani
辰夫 谷
Shinji Sawada
沢田 慎治
Tadayoshi Tanaka
忠良 田中
Koichi Sakuta
宏一 作田
Izumi Tsuda
泉 津田
Yasuhatsu Nakamoto
中本 泰発
Hisayoshi Gyoda
行田 尚義
Eiji Sekiya
関矢 英士
Masanobu Morita
守田 政信
Katsumi Shimomura
下村 克己
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.)
Toshiba Corp
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology, Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP57123852A priority Critical patent/JPS5913858A/ja
Publication of JPS5913858A publication Critical patent/JPS5913858A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S50/00Arrangements for controlling solar heat collectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S40/00Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
    • F24S40/50Preventing overheating or overpressure
    • F24S40/52Preventing overheating or overpressure by modifying the heat collection, e.g. by defocusing or by changing the position of heat-receiving elements
    • 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】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】 〔発明の技術分野〕 本発明は太陽熱集熱装置に係り、特に熱媒体の断流によ
る装置の破損事故を防市し得るようにした太陽熱集熱装
置に関する。
〔発明の技術的背景〕
近年、太陽熱利用プラントにおいては、太陽光の熱エネ
ルギー全集熱しこの熱エネルギーを#媒体に伝達して外
部へ取出す太陽熱集熱器が採用されている。現在考えら
れている太陽熱集熱器には、大別して太陽の位1トtに
追尾して太陽光を集光集熱する追尾型と、追尾せず集熱
器を固有の角度に固定する無追尾型とがあり、人々前者
には基型9曲面集光型等が、後者には平板型、真空管型
等がある。
以下、この種の太陽熱集熱器について第1図に示す如き
、曲面集光刑太Is熱集熱器を例として詳1ボする。本
曲面集光型太陽熱集Pt1−器は、図示のようにパラボ
ラ型の太陽光反射鏡1を有し、これによるI!射光は受
光集熱する集熱部2に焦点或いは焦線を結ぶ。よって、
集熱部2の形状は焦点の場合は球状に、焦線の場合は線
状にな、秒、いずれの場合も集熱部2は集熱した太陽熱
を外部へ連続的に取出すために、第2図の如くエイ!熱
体、? ’lr−がラス4で囲ったカプセルとなってい
る。また、この集熱体3の内部流路5を水。
油脂類、アルコール類、フロン等の液状あるいはガス状
の熱媒体が流れ、集熱体3が集Pl(した太II熱を吸
収して集熱器外部へ取出すようにしている。
〔背景技術の問題点〕
ところで、かかる太陽熱集熱器においては、通常熱媒体
はポンダ等により連続的に内部流路5を流れ、集熱体3
を内部から冷却しているものである。しかし乍ら、いま
例えばポンダ等が事故によって停止すると熱媒体の流れ
が停止し、集熱体3が受熱した太陽熱を熱媒体によって
運び去られなくなるため、集熱体3の表面瀞度が上荷す
る。実験によると、この湯度上昇速度は400℃/分を
越え、かつその傾向は集熱体3の反射鏡1に面した(I
ll Ifど著しく、反射鏡Z 111111とその反
対側との集熱体3の表面の温度差は、熱媒体の流れ停止
後1分以内に200℃にも達する。
このため、集熱体3が管状のものである場合にC」、第
3図の如く、焦線Aの正常な位置にあった集熱体3は、
第4図(alの如く曲り反射鏡1の方向に移動して図示
Bに位置す−るようになる。この場合、集熱部2を構成
するがラス4は太陽光を通過させてその熱を吸収しない
ので形状1l−1,変化せず、集熱体3のみが変形する
ためガラス4と集熱体3との相対位置は第4図(blの
如くなり、時間の経過と共に集熱体3はガラス4の内壁
に接触するようになシついにはガラス4をk 4’ii
するに至る。
尚この現象について更に詳述すると実際の41熱器では
、反射@1の反射面精度等のな−めに肌面」二理枦的な
焦線を結んでいないことのほか、集熱部?の構成方法の
制限から集熱体3とがラス4との距離(隙間)はせいぜ
い30咽前後しかないこと、集熱体3が曲って理論上の
焦線分外れる部分は第4図(a)の如く中央部のみであ
ること、その中央部の移動の方向は第3図の如く反射鏡
1の方向であるため、例え理論上の焦線を外れたとして
もなお高い集光率の範囲にあること、等の理由から集熱
体3の曲りは中断することなく、がラス4を破損するに
至ることが確認されている。
〔発明の目的〕
本発明は上記のような事情に鑑みて成されたもので、そ
の目的は熱媒体の断流による集熱部の破損事故を確実に
防止することができる太陽熱集熱装置を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
一ヒ記目的を達成するために本発明では、前述した追尾
型の太陽熱集熱装置において、熱媒体の流量が所定値以
下、若しくは熱媒体または集熱体の湛度が所定値以上と
なった場合、追尾動作に停止すると共に焦線の位置が伸
熱部を外れるように反射鏡の位1aを移動させるように
したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以F、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
第5図は、本発明による太陽熱集熱装置の一実施例を示
したものである。なお、ここでは曲面集光型の例を示し
ており、第1図〜第4図と同一部分には同−符号金利し
て示す。
図において、反射体とし大の反射鏡1.と、この反射鏡
1にて反射した太陽光を集熱しこの太陽熱を熱媒体に伝
達して外部へ11ノ出す集熱部2とから太陽熱集熱器を
構成する。また、6は太陽光の位置に追尾し、上記反射
鏡1からの反射光が焦線を集熱部2に結ぶ如く反射鏡1
を位1N制釧する追尾装置、7は上記熱η+IQ体全集
体部集熱部給するための熱媒体配管、8はこの熱媒体配
管7内を流れる熱媒体の流れを検出する流れ検出器、9
は上記反射光の焦線位置が集P部2を夕1れるように反
射紳1の位1wを制御(退避動作)する混1畔器である
。さらに、10は上記流れ検出器8からの出力信号を入
力とする信号調整器で、曲譜は上記追従装置6に駆動信
号(時計による時間信号、又は太陽位置検出信号或は両
者を併用した信号)を与えて追尾動作を行なわせ、熱媒
体の流量°が所定値以下である場合には、上記追尾動作
を阻止すると共に退避器9に駆動信号を与えて退避動作
を行なうように構成している。ここで、退避器9と信号
調整器10とから退@装置Nを構成し、また退避動作に
より集熱体3から焦線を外す角度は、集熱体3の外径が
25〜50鰭稈度のものであるので、太陽追尾のための
回転方向から反対方向にせいぜい反射静1ヲ5°も回転
させれば十分である。
かかる構成の太陽熱集熱装置においては、通常反射鏡1
は追尾装置6によって、太陽光の位1(に追尾し集熱部
2の上の焦点を結ぶようにm制御され、熱媒体が熱媒体
配管7から集熱部2に供給されて、ここで太陽熱を吸収
して外部へ太陽熱が搬出される。
この状態において、いま何らかの万−因りこよりポンプ
等の事故が発生し、熱媒体配′1!7ゲ7))ξれる航
媒体の流計が所定値以下に低下または停止すると、流れ
検出器8からの出力信号により信号調整器10が動作す
る。すると、これにより信号調整器10は追尾装置6に
よる上記追尾動作を阻止すると共に、退避器9に駆動信
号を辱えて反射鏡1の角度を変え、焦線の位tdがm熱
部2を外れるように■制御される。この焦線が弔熱部2
を外れれば、熱媒体の流れが停止しても集熱体3の表面
温度が上昇することがないので、従来のように集熱体3
が曲ってガラス4′f:破損するということはなくなる
一方、上記熱媒体の流れが回復すると、流れ検出器8か
らの出力信号が信号調整器1oに与えられる。すると、
これにより信号調整器1゜は退避器9による退枡動作を
中止すると共に、追尾装置6に駆動信号を与えて追尾#
tIJ作を再開し、その偏シ角度もせいぜい5°程度な
ので鉢1q全体の機能の回復が極めて早い。
上述したように本太陽熱隼熱装置は、流れ検出器8によ
シ熱媒体の断流または流量低下を検出i−た場合、追尾
装置6による追尾動作を阻止すると共に、退避装置9に
ょシ反射鍔、1を回転移動させ、焦線を集熱体3上に結
ばないようにしているので、集熱体3の前、背面温度差
による曲りを防ぎ、ひいては集熱部2の被接を未然に防
止すると共に、熱媒体の流れ回復後は容易にしかも速や
かに太陽追尾機能を回復して、正常運転に復旧すること
ができる。
尚、上記実施例において退避器9の駆動による反射、岬
1の退避方向は、太陽の追尾方向と反対方向として酸5
明したが焦線が子午面内にある型式のものは東ll1l
lに、焦線が水平な型式のものは太陽が南中時以前であ
れば下へ、以後であれば上へ母避することが理想である
が、これらのfli制御機能を信号調整器1oに有させ
ればよい。
また、追尾装置6の型式によっては退避器9と兼用する
ことができることは搗うまでもない。
さらに、本発明は曲面集光型のみでなく、外型における
平面反射僻に対しても同i;Nに適用することができる
ものである。
四に又、上記実#i例に於ては、熱媒体の流計検出器に
より流計が所定値以下になった事を検出しているが、本
発明に於ては、熱媒体の油ト−の低下は、即その温度上
昇につながるので、熱t(IJ、、体の流量を検出する
代りに熱媒体又は集熱体の温度を検出しても等価の制御
が1丁能であることは明らかである。即ち熱媒体又は集
熱体の温度を検出し、温度が所定値以上の時、太陽追尾
’j4 Jiqの追尾を阻止し、且焦純の位置が集熱体
を外れるように反射体の位置を制御してもよい。
この場合、温度の検出位置は集熱体の中央部が14j想
的であるが、端部でも実施可能である。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、熱媒体の断流によ
る集熱部の破損事故を確実に防止し得ると共に、熱媒体
の流れ回復後は熱媒体の温度も急速に低下するから容易
にかつ速やかK jl’+常運転に復旧することが可能
な棒めて信頼性の高い太Is熱集熱装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は曲面集光型太陽熱集熱器を示す断面図、第2図
は集熱部を示す断面図、第3図および第4図(a)(b
)は集熱体の移動を説、嬰するだめの図、第5図は本発
明の一実施例を示す構成図である。 1・・・反射鏡、2・・・集熱部、3・・・集熱体、4
・・・ガラス、5・・・熱媒体流路、6・・・追尾装昭
、7・・・熱媒体配管、8・・・流れ検出器、9・・退
避器、10・・信号調整器。 第1 図 管2 し1 賄3囚 lI4図 (a) ム (b) 115図 第1頁の続き 0発 明 者 中本泰発 東京都千代田区内幸町1丁目1 番6号東京芝浦電気株式会社東 京事務所内 0発 明 者 行田尚義 横須賀市船越町1丁目201番地 の1東京芝浦電気株式会社横須 賀工場内 0発 明 者 関矢英士 東京都千代田区内幸町1丁目1 番6号東京芝浦電気株式会社東 京事務所内 [相]発 明 者 守田政信 東京都千代田区内幸町1丁目1 0発 明 者 下材克己 東京都千代田区内幸町1丁目1 番6号東京芝浦電気株式会社東 京事務所内 ■出 願 人 東京芝浦電気株式会社 川崎市幸区堀川町72番地

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)反射体にて反射した太陽光を集熱部で集熱しこの
    太陽熱を熱媒体に伝達して外部へ取出す太陽熱集熱器と
    、太陽の位置に追尾し前記反射毘が集熱部に焦線を結ぶ
    如く反射体を位置制御する追尾装置と、前記熱媒体の流
    れを検出する流れ検出器とから成り、この流れ検出器に
    て検出された熱媒体の流計が所定値以下である時、前記
    1,1.吊装置の追尾動作を阻止し且つ焦線の位(θが
    前i)、1集熱部を外れるように反射体の位i+¥を制
    御すること’t%徴とする太陽熱集熱装置。
  2. (2)反射体にて反射した太陽光を集熱体で隼熱しこの
    太陽熱を塾媒体に伝達して外部へ取出す太陽熱集熱器と
    、太陽の位置に追尾し前記反射毘が集熱体に焦線を結ぶ
    如く反射体を位置制御する追尾装置と、前記集熱体又は
    熱媒体の渦+rr %−検出する瘤、変検出器とから成
    り、この温度検出器にて検出された温度が所定値以上で
    ある時、前記追尾装置の追尾動作全阻止し且つ焦線の位
    置が前記集熱部を外れるように反射体の位置を制御する
    ことを特徴とする太陽熱集熱装置。
JP57123852A 1982-07-16 1982-07-16 太陽熱集熱装置 Pending JPS5913858A (ja)

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JPS5913858A true JPS5913858A (ja) 1984-01-24

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012127536A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱装置
JP2012127577A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽熱集熱装置およびその集熱量調整方法
WO2013064744A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Stn Super Travel Net Oy Solar energy harvesting

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012127536A (ja) * 2010-12-13 2012-07-05 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽光集熱装置
JP2012127577A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Hitachi Plant Technologies Ltd 太陽熱集熱装置およびその集熱量調整方法
WO2013064744A1 (en) * 2011-11-04 2013-05-10 Stn Super Travel Net Oy Solar energy harvesting
US9739506B2 (en) 2011-11-04 2017-08-22 Solixi Oy Solar energy harvesting

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