JPS5929946A - 自然循環型の太陽熱集熱装置 - Google Patents
自然循環型の太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS5929946A JPS5929946A JP57140387A JP14038782A JPS5929946A JP S5929946 A JPS5929946 A JP S5929946A JP 57140387 A JP57140387 A JP 57140387A JP 14038782 A JP14038782 A JP 14038782A JP S5929946 A JPS5929946 A JP S5929946A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- collector
- heat medium
- heat collector
- medium
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
- F24S60/30—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors storing heat in liquids
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
本発明は自然循環型の太陽熱集熱装置に関するものであ
る。
る。
従来の太陽熱集熱装置、例えば太陽熱温水器は、集熱方
式によって、汲置型と自然循環型に大別される。そして
従来の汲置型太陽熱温水器は、第１゜２図の様に、集熱
器と蓄熱槽を兼ねた黒色の円筒型のタンク１内に１８υ
〜２２０リツトルの水が汲置され暖められる構造であっ
た。なお２は給水用ジスターンである。従ってこの型式
のものは構造が比較的簡単で安価であるが、日没後は透
過体３を通して放熱するため湯温降下が大きい欠点があ
った。
式によって、汲置型と自然循環型に大別される。そして
従来の汲置型太陽熱温水器は、第１゜２図の様に、集熱
器と蓄熱槽を兼ねた黒色の円筒型のタンク１内に１８υ
〜２２０リツトルの水が汲置され暖められる構造であっ
た。なお２は給水用ジスターンである。従ってこの型式
のものは構造が比較的簡単で安価であるが、日没後は透
過体３を通して放熱するため湯温降下が大きい欠点があ
った。
一力、従来の自然循環型太陽熱温水器は、第３゜・′［
図のごとく集熱器４と蓄熱槽５は分＃され該蓄熱槽は集
熱器の」二側に配置され、集熱器４で温めた湯はサーモ
サイフオン現象により循環し、保温断熱された蓄熱槽５
で貯えられる拾遺であった。
図のごとく集熱器４と蓄熱槽５は分＃され該蓄熱槽は集
熱器の」二側に配置され、集熱器４で温めた湯はサーモ
サイフオン現象により循環し、保温断熱された蓄熱槽５
で貯えられる拾遺であった。
なお６は蓄熱槽内のジスターンである。従って、この形
式のものは集熱器と蓄熱槽が分離しているため価格は高
くなるが日没後も湯温降下は少なく実用価値は高い。
式のものは集熱器と蓄熱槽が分離しているため価格は高
くなるが日没後も湯温降下は少なく実用価値は高い。
そこで本発明は、従来の汲置型温水器の欠点である日没
後の湯温降下を防ぎ、夜遅くの入浴でも温かい湯が得ら
れる様にすると共に、従来の自然循環型の蓄熱槽用の大
タンクを集熱器の背面側に配置して外観デザインを向上
させ得る自然循環型の太陽熱集熱装置を提供しようとす
るものである。
後の湯温降下を防ぎ、夜遅くの入浴でも温かい湯が得ら
れる様にすると共に、従来の自然循環型の蓄熱槽用の大
タンクを集熱器の背面側に配置して外観デザインを向上
させ得る自然循環型の太陽熱集熱装置を提供しようとす
るものである。
以下、本発明の詳細な説明する。まず原理から説明する
と、容器の水を太陽熱で温める場合、浅い容器７ａに水
を張った第５図（ａ）の方が、同図（１，）の深い容器
７ｂに水を張った方よりも早く温まる。
と、容器の水を太陽熱で温める場合、浅い容器７ａに水
を張った第５図（ａ）の方が、同図（１，）の深い容器
７ｂに水を張った方よりも早く温まる。
この現象を利用して、第６図のごとく容器を集熱器８と
その背面側の蓄熱槽９とに分離した構造では、日射があ
る場合は、集熱器８内の熱媒体Ａは蓄熱槽９内の熱媒体
Ｂより早く温まる。従って、熱媒体ノ＼は熱媒体Ｂより
比重か軽くなって上昇する。このとぎ蓄熱槽９の熱媒体
）３は集熱器８内に流出し、集熱器の熱媒体Ａは蓄熱槽
へ流出する。
その背面側の蓄熱槽９とに分離した構造では、日射があ
る場合は、集熱器８内の熱媒体Ａは蓄熱槽９内の熱媒体
Ｂより早く温まる。従って、熱媒体ノ＼は熱媒体Ｂより
比重か軽くなって上昇する。このとぎ蓄熱槽９の熱媒体
）３は集熱器８内に流出し、集熱器の熱媒体Ａは蓄熱槽
へ流出する。
この循環を繰り返えして、蓄熱槽９に高温の熱媒体を序
々に貯えるものである。図中Ｒは屋根である。
々に貯えるものである。図中Ｒは屋根である。
しかしこの場合、逆に日没後は、第６図中に点線矢印で
示すごとく集熱器８が放熱器となって、熱媒体は蓄熱槽
９から集熱器８へ逆流し蓄熱槽９に貯えた高温熱媒体は
冷めてしまう。
示すごとく集熱器８が放熱器となって、熱媒体は蓄熱槽
９から集熱器８へ逆流し蓄熱槽９に貯えた高温熱媒体は
冷めてしまう。
従って、この逆流を無くし放熱循環を防ぐために、本発
明では第７図（ａ）（ｂ）のごと＜Ｕ）ラップ１１が設
けられている。即ち、本発明装置は、第７〜９図の実施
例のごとく集熱器８の背面側に蓄熱槽９が配設され、こ
れら集熱器８と蓄熱ＷＩ９とはその上部同志が上接続管
１０で接続されると共に下部同志が倒立Ｕ字形管製Ｕト
ラップ１１で接続され、該Ｕトラップ１１の頂部１１ａ
は前記」二接絞管１０より上位に配置され、前記Ｕトラ
ップ１１および上接続管１ｏの働きにより、集熱器８か
ら蓄熱槽９への熱媒体流れは許すがその逆の蓄熱槽９が
ら集熱器８への熱媒体流れはほぼ阻止するよう構Ｉｋ、
されてなっている。そして前記Ｕトラップ１１は、前記
頂部１１ａと、該頂部１１ａと集熱器８の下部とを連結
する集熱器側管部１１ｂと、前記頂部１．１ａと蓄熱槽
９の下部とを連絡する蓄熱槽側管部１１ｃとがら形Ｊｔ
ｉ、されている。また集熱器８の上部には空気抜管１２
が接続されている。
明では第７図（ａ）（ｂ）のごと＜Ｕ）ラップ１１が設
けられている。即ち、本発明装置は、第７〜９図の実施
例のごとく集熱器８の背面側に蓄熱槽９が配設され、こ
れら集熱器８と蓄熱ＷＩ９とはその上部同志が上接続管
１０で接続されると共に下部同志が倒立Ｕ字形管製Ｕト
ラップ１１で接続され、該Ｕトラップ１１の頂部１１ａ
は前記」二接絞管１０より上位に配置され、前記Ｕトラ
ップ１１および上接続管１ｏの働きにより、集熱器８か
ら蓄熱槽９への熱媒体流れは許すがその逆の蓄熱槽９が
ら集熱器８への熱媒体流れはほぼ阻止するよう構Ｉｋ、
されてなっている。そして前記Ｕトラップ１１は、前記
頂部１１ａと、該頂部１１ａと集熱器８の下部とを連結
する集熱器側管部１１ｂと、前記頂部１．１ａと蓄熱槽
９の下部とを連絡する蓄熱槽側管部１１ｃとがら形Ｊｔ
ｉ、されている。また集熱器８の上部には空気抜管１２
が接続されている。
なお、１３はＵトラップ１１の頂部１１ａに下端１３ａ
が接続された低温熱媒体（本実施例では水道水）供給管
で、その上端１３ｂは、ポールタップ１４を有し」二部
への外気流通が可能なジスターン１５の下面に接続され
ている。１６は高温熱媒体（本実施例では温水）取出管
である。またＦは外装箱、１７は該第の上開口を閉鎖す
る太陽光透過体、１８は外装箱Ｆの内周面に装入された
断熱材、１９は集熱器８と蓄熱槽９との間に介装された
断熱利である。
が接続された低温熱媒体（本実施例では水道水）供給管
で、その上端１３ｂは、ポールタップ１４を有し」二部
への外気流通が可能なジスターン１５の下面に接続され
ている。１６は高温熱媒体（本実施例では温水）取出管
である。またＦは外装箱、１７は該第の上開口を閉鎖す
る太陽光透過体、１８は外装箱Ｆの内周面に装入された
断熱材、１９は集熱器８と蓄熱槽９との間に介装された
断熱利である。
次に作用を説明すると、第７図（ａ）のごとく集熱器８
内の熱媒体Ａは徐々に昇温しで比重が軽くなるので昇流
する。このため昇温熱媒体は上接続管１０を通り蓄熱槽
９内上部へ流入し、一方蓄熱槽９内の熱媒体ＢはＵトラ
ップ１１を通１）集熱器８内下部へ流入する。このよう
に熱媒体はサーモサイフオン現象で循環して蓄熱槽１ノ
内に高温熱媒体が貯えられる。
内の熱媒体Ａは徐々に昇温しで比重が軽くなるので昇流
する。このため昇温熱媒体は上接続管１０を通り蓄熱槽
９内上部へ流入し、一方蓄熱槽９内の熱媒体ＢはＵトラ
ップ１１を通１）集熱器８内下部へ流入する。このよう
に熱媒体はサーモサイフオン現象で循環して蓄熱槽１ノ
内に高温熱媒体が貯えられる。
しかし、第７図（ｂ）のごとく非日射時は集熱器８が放
熱して冷え始め、日没後のように非日射状態が続くと、
前記日射時とは逆に集熱器８内熱媒体は降流するので、
蓄熱槽９内上部の高温熱媒体Ｂが上接続管１０を通り集
熱器８内へ少し流入するが、この状態では集熱器内下部
ａの熱媒体の温度、比重と、Ｕトラップの集熱器側管部
１１ｂ内下部Ｃ（両下部ａ、ｃは同水準にある）の熱媒
体の温度、比重がほぼ等しくなって両者はバランスする
ｔこめ、その後の逆流現象は防がれる。また、使用に際
し、蓄熱槽９内の高温熱媒体を取出すべく使用個所の開
門栓を開くと熱媒体は取出管１６から流出を始める。
熱して冷え始め、日没後のように非日射状態が続くと、
前記日射時とは逆に集熱器８内熱媒体は降流するので、
蓄熱槽９内上部の高温熱媒体Ｂが上接続管１０を通り集
熱器８内へ少し流入するが、この状態では集熱器内下部
ａの熱媒体の温度、比重と、Ｕトラップの集熱器側管部
１１ｂ内下部Ｃ（両下部ａ、ｃは同水準にある）の熱媒
体の温度、比重がほぼ等しくなって両者はバランスする
ｔこめ、その後の逆流現象は防がれる。また、使用に際
し、蓄熱槽９内の高温熱媒体を取出すべく使用個所の開
門栓を開くと熱媒体は取出管１６から流出を始める。
なお、」二部においては、熱媒体に水を用いてこれを集
熱器に供給し、蓄熱槽の温水を直接消費する型式の自然
循環型に適用した例を説明したが、本発明ではこの例に
限らず、集熱器と蓄熱槽の回路に熱媒体を閉鎖すると共
に蓄熱槽内に設けた別の回路に、別の流体を送入して熱
回収する型式の太陽熱集熱装置にも適用できる。
熱器に供給し、蓄熱槽の温水を直接消費する型式の自然
循環型に適用した例を説明したが、本発明ではこの例に
限らず、集熱器と蓄熱槽の回路に熱媒体を閉鎖すると共
に蓄熱槽内に設けた別の回路に、別の流体を送入して熱
回収する型式の太陽熱集熱装置にも適用できる。
以」二の説明から明らかな通り、本発明の太陽熱集熱装
置は、集熱器の背面側に蓄熱槽が配設され、これら集熱
器と蓄熱槽とはその上部同志が上接続管で接続されると
共に下部同志が倒立Ｕ字形管製Ｕトラップで接続され、
該Ｕトラップの頂部は前記」二接絞管より上位に配置さ
れ、前記Ｕトラップおよび主接続管の働トにより、集熱
器から蓄熱槽への熱媒体流れは許すがその逆の蓄熱槽か
ら集熱器への熱媒体流れはほぼ阻止するよう構成されて
なるものである。
置は、集熱器の背面側に蓄熱槽が配設され、これら集熱
器と蓄熱槽とはその上部同志が上接続管で接続されると
共に下部同志が倒立Ｕ字形管製Ｕトラップで接続され、
該Ｕトラップの頂部は前記」二接絞管より上位に配置さ
れ、前記Ｕトラップおよび主接続管の働トにより、集熱
器から蓄熱槽への熱媒体流れは許すがその逆の蓄熱槽か
ら集熱器への熱媒体流れはほぼ阻止するよう構成されて
なるものである。
従って、本発明によれば、日射時にはサーモサイフオン
現象で蓄熱槽内に高温熱媒体が貯えられ、非日射時には
Ｕトラップの動きで蓄熱槽内の熱媒体が集熱器内へ逆流
することかほぼ阻止されるので、日没後の熱媒体降温は
ほぼ防かれ、また、蓄熱槽用の犬タンクは集熱器の背面
側に隠れるので、外観の向上した自然循環型の太陽熱集
熱装置を提供できるといった優れた効果がある。
現象で蓄熱槽内に高温熱媒体が貯えられ、非日射時には
Ｕトラップの動きで蓄熱槽内の熱媒体が集熱器内へ逆流
することかほぼ阻止されるので、日没後の熱媒体降温は
ほぼ防かれ、また、蓄熱槽用の犬タンクは集熱器の背面
側に隠れるので、外観の向上した自然循環型の太陽熱集
熱装置を提供できるといった優れた効果がある。
＠１図ないし第４図は従来装置を示すもので、第１図は
汲置型太陽熱温水器の使用状態斜視図、第２図は同概念
図、第３図は自然循環型太陽熱温水器の使用状態斜視図
、１４図は同概念図であり、第５図（ａ）（ｂ）は本発
明原理説明用の容器断面図、第６図は同太陽熱集熱装置
の断面図であり、第７図（ａ）は本発明太陽熱集熱装置
の実施例を示す日没時断面図、同図（ｂ）は同じく日没
時断面図、第８図は同しく斜視図、第９図は同しく分解
斜視図である。 ８：集熱器、９：蓄熱槽、１０：主接続管、１１：Ｕ）
ラップ、１１ａ：その頂部、１２：空気抜管、１３：供
給管、１５ニジスターン。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 節１図 第２ｒＡ第３０
汲置型太陽熱温水器の使用状態斜視図、第２図は同概念
図、第３図は自然循環型太陽熱温水器の使用状態斜視図
、１４図は同概念図であり、第５図（ａ）（ｂ）は本発
明原理説明用の容器断面図、第６図は同太陽熱集熱装置
の断面図であり、第７図（ａ）は本発明太陽熱集熱装置
の実施例を示す日没時断面図、同図（ｂ）は同じく日没
時断面図、第８図は同しく斜視図、第９図は同しく分解
斜視図である。 ８：集熱器、９：蓄熱槽、１０：主接続管、１１：Ｕ）
ラップ、１１ａ：その頂部、１２：空気抜管、１３：供
給管、１５ニジスターン。 出 願 人 シャープ株式会社 代理人 中村恒久 節１図 第２ｒＡ第３０
Claims (1)
- 集熱器の背面側に蓄熱槽が配設され、これら集熱器と蓄
熱槽とはその上部同志が一ヒ接続管で接続されると共に
下部同志が倒立Ｕ字形管製Ｕトラップで接続され、該Ｕ
トラップの頂部は前記上接続管より」二位に配置され、
前記ｔＪ）ラップおよび上接続管の働きにより、集熱器
から蓄熱槽への熱媒体流れは許すがその逆の蓄熱槽から
集熱器への熱媒体流れはほぼ阻止するよう構成されてな
る、自然循環型の太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140387A JPS5929946A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 自然循環型の太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140387A JPS5929946A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 自然循環型の太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5929946A true JPS5929946A (ja) | 1984-02-17 |
Family
ID=15267623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140387A Pending JPS5929946A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | 自然循環型の太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929946A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0798094A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-04-11 | Shinichi Kaneko | 枠体構造 |
| WO2009043105A3 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-28 | Frank Smith | Gravity pressure solar hot water unit |
| WO2010076784A3 (en) * | 2008-12-31 | 2011-04-07 | Ziv-Av Engineering | Solar heating apparatus |
-
1982
- 1982-08-11 JP JP57140387A patent/JPS5929946A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0798094A (ja) * | 1993-08-23 | 1995-04-11 | Shinichi Kaneko | 枠体構造 |
| WO2009043105A3 (en) * | 2007-10-03 | 2009-05-28 | Frank Smith | Gravity pressure solar hot water unit |
| WO2010076784A3 (en) * | 2008-12-31 | 2011-04-07 | Ziv-Av Engineering | Solar heating apparatus |
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