JPS60259A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS60259A JPS60259A JP58107011A JP10701183A JPS60259A JP S60259 A JPS60259 A JP S60259A JP 58107011 A JP58107011 A JP 58107011A JP 10701183 A JP10701183 A JP 10701183A JP S60259 A JPS60259 A JP S60259A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat collector
- solar heat
- solar
- storage tank
- 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
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S90/00—Solar heat systems not otherwise provided for
- F24S90/10—Solar heat systems not otherwise provided for using thermosiphonic circulation
-
- 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
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- Sustainable Energy (AREA)
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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】
産業上の利用分野
本発明は、動力を用いずに太陽熱を集熱し、北方からｒ
方へ熱を搬送する太陽熱集熱装置に関するもので、例え
ば、給湯装置または暖房装置等の熱源として利用するも
のである。
方へ熱を搬送する太陽熱集熱装置に関するもので、例え
ば、給湯装置または暖房装置等の熱源として利用するも
のである。
従来例の構成とその問題点
従来の無動力の太陽熱集熱装置としてに、集熱及び熱搬
送手段としてヒートパイプを用いた太陽熱温水器があっ
た。しかし、ヒートパイプの熱搬送方式は、一般にＦ部
加熱、Ｌ部数熱であるので、集熱部は常に、貯湯槽より
「方に設置されなければならないという制約があった。
送手段としてヒートパイプを用いた太陽熱温水器があっ
た。しかし、ヒートパイプの熱搬送方式は、一般にＦ部
加熱、Ｌ部数熱であるので、集熱部は常に、貯湯槽より
「方に設置されなければならないという制約があった。
例えば、従来の太陽熱温水器は第２図のように、ヒート
パイプブ８の蒸発部９を太陽熱集熱器１０内に配し、上
記太陽熱集熱器１０の北方に設けた貯湯槽１１内に１．
凝縮部１２を配設した構成になっている。上記装置にお
いては、蒸発部９に日射が当った場合、ヒートパイプ８
内部の潜熱媒体の作動液１３は蒸発し、ガスとなって北
方に移動する。
パイプブ８の蒸発部９を太陽熱集熱器１０内に配し、上
記太陽熱集熱器１０の北方に設けた貯湯槽１１内に１．
凝縮部１２を配設した構成になっている。上記装置にお
いては、蒸発部９に日射が当った場合、ヒートパイプ８
内部の潜熱媒体の作動液１３は蒸発し、ガスとなって北
方に移動する。
貯湯槽１１内のａ組部１２ではガスは冷却され凝縮し、
液となって、重力によυＦ方へ流九落ち、蒸発部９で再
び加熱さ几、蒸発し、同様のザイクルをくり返す。この
ことにより、蒸発部９で蒸発潜熱として太陽熱を集熱し
、凝縮部１２で凝縮潜熱として、貯湯槽１１内の貯水に
熱を放熱し、熱搬送が行われる。上記のヒートパイプ８
の熱搬送方式では、凝縮液の還流を重力によっているた
め、貯湯槽１１は常に蒸発部９のと方に位置しなければ
ならない。従って、住宅の屋根とで集熱をする場合は、
重量の大きい貯湯槽１１を常に屋根の玉に設置しなけれ
ばならず、住宅の屋根の強度、安全性の而で、問題とな
っていた。
液となって、重力によυＦ方へ流九落ち、蒸発部９で再
び加熱さ几、蒸発し、同様のザイクルをくり返す。この
ことにより、蒸発部９で蒸発潜熱として太陽熱を集熱し
、凝縮部１２で凝縮潜熱として、貯湯槽１１内の貯水に
熱を放熱し、熱搬送が行われる。上記のヒートパイプ８
の熱搬送方式では、凝縮液の還流を重力によっているた
め、貯湯槽１１は常に蒸発部９のと方に位置しなければ
ならない。従って、住宅の屋根とで集熱をする場合は、
重量の大きい貯湯槽１１を常に屋根の玉に設置しなけれ
ばならず、住宅の屋根の強度、安全性の而で、問題とな
っていた。
発明の目的
本発明は前記の欠点を改良し、無動力で太陽熱を集熱し
、Ｆ方よりＦ方へ熱を搬送させることにより、太陽熱集
熱装置の安全性、施工性の向ｈｅ図るものである。
、Ｆ方よりＦ方へ熱を搬送させることにより、太陽熱集
熱装置の安全性、施工性の向ｈｅ図るものである。
発明の構成
本発明は、太陽熱集熱器と、熱交換器と、貯液タンクと
を、各々の間に逆止弁を介して順に閉回路状に配管接続
し、内部に潜熱媒体の作動液を封入し、一方向性の流れ
を形成させるものである。
を、各々の間に逆止弁を介して順に閉回路状に配管接続
し、内部に潜熱媒体の作動液を封入し、一方向性の流れ
を形成させるものである。
日中は太陽熱集熱器内の作動液を蒸発させて、熱交換器
でａ輪液化し２、Ｆ方に設けた貯液タンクに作動液を貯
え、夜間に太陽熱集熱器が冷やされ、内部の圧力が低ド
するのを利用して、貯液タンク内の作動液を、太陽熱集
熱器に汲みＬげるものである。従って、凝縮液の還流手
段は、重力によらず、太陽熱集熱器内と貯液タンク内の
圧力差を利用しているため、集熱部である太陽熱集熱器
と熱交換器を内股する貯湯槽の位置関係に制約は生ぜず
、太陽熱集熱器を屋根に設置し貯湯槽ｆｆ：辷記太陽熱
集熱器よりＦ方に位置することができる。さらに、太陽
熱集熱器及び貯液タンクの内容積を、−日に潜熱媒体が
日射によって蒸発する総容量よシ大きくとることによシ
、日射のある日中に、太陽熱集熱器で集熱し、貯湯槽へ
熱を搬送し、貯液タンクへ凝縮液を貯め込み、夜間に、
貯液タンクから太陽熱集熱器へ作動液を汲み丘げるとと
もできる。
でａ輪液化し２、Ｆ方に設けた貯液タンクに作動液を貯
え、夜間に太陽熱集熱器が冷やされ、内部の圧力が低ド
するのを利用して、貯液タンク内の作動液を、太陽熱集
熱器に汲みＬげるものである。従って、凝縮液の還流手
段は、重力によらず、太陽熱集熱器内と貯液タンク内の
圧力差を利用しているため、集熱部である太陽熱集熱器
と熱交換器を内股する貯湯槽の位置関係に制約は生ぜず
、太陽熱集熱器を屋根に設置し貯湯槽ｆｆ：辷記太陽熱
集熱器よりＦ方に位置することができる。さらに、太陽
熱集熱器及び貯液タンクの内容積を、−日に潜熱媒体が
日射によって蒸発する総容量よシ大きくとることによシ
、日射のある日中に、太陽熱集熱器で集熱し、貯湯槽へ
熱を搬送し、貯液タンクへ凝縮液を貯め込み、夜間に、
貯液タンクから太陽熱集熱器へ作動液を汲み丘げるとと
もできる。
実施例の説明
以［、本発明の一実施例について、第１図に基づいて説
明する。
明する。
第１図において、１は貯湯槽２に内設する熱交換器であ
り、太陽熱集熱器３と逆止弁４ ａ ｆ介して、配管５
ａで接続している。貯液タンク６は、熱交換器１よりＦ
方に設け、逆止弁４ｂを介して、配管５ｂで接続してい
るうさらに、作動液７が日射によって、１日に蒸発する
総容量より、大きな容ａｔ ｋ有する。貯液タンク６と
太陽熱集熱器３とは逆止弁４ｃｆ介して、配管５Ｃで接
続され、熱交換器１を含め、閉回路を形成している。そ
してこの閉回路内部は真空引きした後、潜熱媒体よりな
る作動液７、例えばフロンまたは水のような潜熱媒体７
を封入する。
り、太陽熱集熱器３と逆止弁４ ａ ｆ介して、配管５
ａで接続している。貯液タンク６は、熱交換器１よりＦ
方に設け、逆止弁４ｂを介して、配管５ｂで接続してい
るうさらに、作動液７が日射によって、１日に蒸発する
総容量より、大きな容ａｔ ｋ有する。貯液タンク６と
太陽熱集熱器３とは逆止弁４ｃｆ介して、配管５Ｃで接
続され、熱交換器１を含め、閉回路を形成している。そ
してこの閉回路内部は真空引きした後、潜熱媒体よりな
る作動液７、例えばフロンまたは水のような潜熱媒体７
を封入する。
丘記構成において、日中の集熱開始時には、作動液７の
大部分は、太陽熱集熱器３内に溜っており、日射が太陽
熱集熱器３Ｖｃ当ると、内部の作動液７は加熱され、蒸
発し、ガスとなって、配管ＳＢｆ通り、貯湯槽２内の熱
交換器１内で凝縮し、凝縮潜熱として、貯湯槽２内に貯
えられる。凝縮した作動液７は、重力によって、「方に
設けた、貯液タンク６に落ち込み貯えられる。同様の現
象が、日射のある状態で、継続され、作動液７の液が貯
７（ｌタンク６に貯えられていく。日射の強い、晴天時
には、太陽熱集熱器ａ内の作動液７の大部分は蒸発して
、熱交換器１において凝縮し、貯液タンク６内に液とし
て溜るが、日射の弱い日などは、その強度に応じて、蒸
発する量も少なくなり、貯液タンク６内に溜る作動液７
０１も少なくなる。
大部分は、太陽熱集熱器３内に溜っており、日射が太陽
熱集熱器３Ｖｃ当ると、内部の作動液７は加熱され、蒸
発し、ガスとなって、配管ＳＢｆ通り、貯湯槽２内の熱
交換器１内で凝縮し、凝縮潜熱として、貯湯槽２内に貯
えられる。凝縮した作動液７は、重力によって、「方に
設けた、貯液タンク６に落ち込み貯えられる。同様の現
象が、日射のある状態で、継続され、作動液７の液が貯
７（ｌタンク６に貯えられていく。日射の強い、晴天時
には、太陽熱集熱器ａ内の作動液７の大部分は蒸発して
、熱交換器１において凝縮し、貯液タンク６内に液とし
て溜るが、日射の弱い日などは、その強度に応じて、蒸
発する量も少なくなり、貯液タンク６内に溜る作動液７
０１も少なくなる。
日中の集熱が終了し、夜間になると、放射冷却により、
太陽熱集熱器３の温度は外気温よりいく分、低くなり、
内部の圧力も低［する。一方、貯液タンク６内の作動液
７の温度は、貯湯槽２内の集熱開始時及び集熱終了時の
温度の中間の温度になっているので、太陽熱集熱器３内
の温度より、かなり高い温度になっている。すなわち、
夜間においては、太陽熱集熱器３内の圧力より、貯液タ
ンク６内の圧力の方が高くなっているため、貯液タンク
６内の作動液７は、配管５ｃを通って、太陽熱集熱器ａ
に汲みあげられる。
太陽熱集熱器３の温度は外気温よりいく分、低くなり、
内部の圧力も低［する。一方、貯液タンク６内の作動液
７の温度は、貯湯槽２内の集熱開始時及び集熱終了時の
温度の中間の温度になっているので、太陽熱集熱器３内
の温度より、かなり高い温度になっている。すなわち、
夜間においては、太陽熱集熱器３内の圧力より、貯液タ
ンク６内の圧力の方が高くなっているため、貯液タンク
６内の作動液７は、配管５ｃを通って、太陽熱集熱器ａ
に汲みあげられる。
以と説明したように、本実施例によれば、日射のある日
中には、太陽熱集熱器３で集熱し、作動液７を蒸発し、
ガスの状態で熱交換器１に熱を搬送し、夜間には、日中
に凝縮し、貯液タンク６に溜った作動液７を、太陽熱集
熱器３と貯液タノク６内の圧力差を利用して、汲みとげ
ることにより、太陽熱集熱器３と貯湯槽２の設置位置に
制約がなくなり、無動力で熱ｔｈ方よりＦ方へ搬送する
ことができる。
中には、太陽熱集熱器３で集熱し、作動液７を蒸発し、
ガスの状態で熱交換器１に熱を搬送し、夜間には、日中
に凝縮し、貯液タンク６に溜った作動液７を、太陽熱集
熱器３と貯液タノク６内の圧力差を利用して、汲みとげ
ることにより、太陽熱集熱器３と貯湯槽２の設置位置に
制約がなくなり、無動力で熱ｔｈ方よりＦ方へ搬送する
ことができる。
発明の効果
本発明は、潜熱媒体の作動液の蒸気圧の差により、カス
及び液を搬送するので、蒸発する位置と凝縮する位置の
関係に係らず、無動力で熱を搬送することが可能である
。従って、太陽熱集熱器を屋根に、また、貯湯槽を地Ｉ
：におくこともできる。
及び液を搬送するので、蒸発する位置と凝縮する位置の
関係に係らず、無動力で熱を搬送することが可能である
。従って、太陽熱集熱器を屋根に、また、貯湯槽を地Ｉ
：におくこともできる。
このため、屋根への重量負担が軽減されると同時に、重
量の大きい貯湯槽が屋根から落ドするという危険もなく
なり、施工性、安全性の向Ｆ、ヲ図ることができる。
量の大きい貯湯槽が屋根から落ドするという危険もなく
なり、施工性、安全性の向Ｆ、ヲ図ることができる。
第１図は本発明の太陽熱集熱装置の〜実施例のシステム
図、第２図は従来の側部断面図である。 １・・・・・・熱交換器、３・・・・・・太陽熱集熱器
４ ａ 、 ４ ｂ 、 ４ ｃ・・・・・・逆止弁５
ａ、５ｂ、５ｃ・・・・・・配管
図、第２図は従来の側部断面図である。 １・・・・・・熱交換器、３・・・・・・太陽熱集熱器
４ ａ 、 ４ ｂ 、 ４ ｃ・・・・・・逆止弁５
ａ、５ｂ、５ｃ・・・・・・配管
Claims (2)
- （１）太陽熱集熱器と、放熱用の熱交換器と、上記熱交
換器よシ「方に設置した貯液タンクとを、各々の間に逆
止弁を設けて順に閉回路状に配管接続するとともに、こ
の閉回路内に潜熱媒体の作動液を封入してなる太陽熱集
熱装置。 - （２）太陽熱集熱器及び貯液タンクの内容積は、１日に
潜熱媒体が日射によって蒸発する総容量よシ大きくした
特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107011A JPS60259A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107011A JPS60259A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60259A true JPS60259A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14448235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107011A Pending JPS60259A (ja) | 1983-06-15 | 1983-06-15 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60259A (ja) |
-
1983
- 1983-06-15 JP JP58107011A patent/JPS60259A/ja active Pending
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