JPS6051018B2 - 太陽熱集熱システム - Google Patents
太陽熱集熱システムInfo
- Publication number
- JPS6051018B2 JPS6051018B2 JP57185465A JP18546582A JPS6051018B2 JP S6051018 B2 JPS6051018 B2 JP S6051018B2 JP 57185465 A JP57185465 A JP 57185465A JP 18546582 A JP18546582 A JP 18546582A JP S6051018 B2 JPS6051018 B2 JP S6051018B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- pump
- collection system
- heat 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/40—Arrangements for controlling solar heat collectors responsive to temperature
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱集熱器と、放熱器と、これら両者間を接
続する管路内で熱媒体を循環させるポンプとを具える太
陽熱集熱システムに関するものである。
続する管路内で熱媒体を循環させるポンプとを具える太
陽熱集熱システムに関するものである。
上記構成の既知の太陽熱利用システムにおいては、一般
に、過集熱時に集熱器内で熱媒体が気化して系内圧力が
安全値を超えて上昇するのを防止する目的で逃がし弁を
設けているが、逃がし弁の開放時に熱媒体が外部に放出
されてしまうため、熱媒体をしは七ば補給しないかぎり
円滑なポンプ”の循環作用が期待できなくなる。
に、過集熱時に集熱器内で熱媒体が気化して系内圧力が
安全値を超えて上昇するのを防止する目的で逃がし弁を
設けているが、逃がし弁の開放時に熱媒体が外部に放出
されてしまうため、熱媒体をしは七ば補給しないかぎり
円滑なポンプ”の循環作用が期待できなくなる。
しかも系内で熱媒体が沸騰する際にもポンプが作動状態
に保たれているとすれば、集熱器内に熱媒体が連続的に
送り込まれて次々に気化していくため、それだけ多量の
熱媒体が逃がし弁から外部に放出されることになる欠点
がさけがたい。本発明の目的は、従来技術における上記
の難点を解決することにある。
に保たれているとすれば、集熱器内に熱媒体が連続的に
送り込まれて次々に気化していくため、それだけ多量の
熱媒体が逃がし弁から外部に放出されることになる欠点
がさけがたい。本発明の目的は、従来技術における上記
の難点を解決することにある。
それらのために本発明による太陽熱集熱システムは、集
熱器の出口における熱媒体の温度が管路内圧力に対応す
る熱媒体の沸点温度より若干低い設定温度に達したとき
にポンプを停止させるサーモスタット装置を設け、さら
に、集熱器の出口とポンプとの間で管路に吸収タンクを
接続し、吸収タンクの容積を集熱器の容積より大とする
ことを特徴とする。以下、本発明を図示の実施例につい
て説明する。
熱器の出口における熱媒体の温度が管路内圧力に対応す
る熱媒体の沸点温度より若干低い設定温度に達したとき
にポンプを停止させるサーモスタット装置を設け、さら
に、集熱器の出口とポンプとの間で管路に吸収タンクを
接続し、吸収タンクの容積を集熱器の容積より大とする
ことを特徴とする。以下、本発明を図示の実施例につい
て説明する。
図中、参照数字１は太陽熱集熱器、２は放熱器、３は集
熱器１と放熱器２との間の管路４内て熱媒体、例えば不
凍液を循環させるためのポンプをそれぞれ示している。
第１図に示す実施例においては、集熱器１の熱媒体出口
部分にこの位置における熱媒体の温度を検出するための
温度センサ５を設置する。
熱器１と放熱器２との間の管路４内て熱媒体、例えば不
凍液を循環させるためのポンプをそれぞれ示している。
第１図に示す実施例においては、集熱器１の熱媒体出口
部分にこの位置における熱媒体の温度を検出するための
温度センサ５を設置する。
また、センサ５により検出した温度が設定値に達したと
きにポンプ３を停止させる制御回路６をセンサ５とポン
プ３との間に接続する。この設定温度は管路内圧力に対
応する熱媒体の沸点温度より若干低い温度とする。例え
ば熱媒体が前述のごとく不凍液である場合には、システ
ムが大気開放型であれば設定温度を約９０℃とし、シス
テムが密閉型であれば上記沸点温度より約１０℃低い温
度とする。さらに、放熱器２とポンプ３との間で管路４
に吸収タンク７を接続する。タンク７は大気開放型であ
つても密閉型であつても良い。このタンク７はポンプ３
より高い位置に配置し、容積を集熱器１の容積より若干
大とする。上記構成に係る太陽熱集熱システムの作動に
ついて次に説明する。
きにポンプ３を停止させる制御回路６をセンサ５とポン
プ３との間に接続する。この設定温度は管路内圧力に対
応する熱媒体の沸点温度より若干低い温度とする。例え
ば熱媒体が前述のごとく不凍液である場合には、システ
ムが大気開放型であれば設定温度を約９０℃とし、シス
テムが密閉型であれば上記沸点温度より約１０℃低い温
度とする。さらに、放熱器２とポンプ３との間で管路４
に吸収タンク７を接続する。タンク７は大気開放型であ
つても密閉型であつても良い。このタンク７はポンプ３
より高い位置に配置し、容積を集熱器１の容積より若干
大とする。上記構成に係る太陽熱集熱システムの作動に
ついて次に説明する。
通常の集熱状態下ではポンプー３が熱媒体を導管４内て
循環させるため、熱媒体が集熱器１内で太陽熱により加
熱され、放熱器２内で放熱する。また集熱器１は過熱状
態となると、その出口における熱媒体の温度が前述した
設定温度以上となるので、これをセンサ５により感知し
、制御回路６によりポンプ３を停止させる。この場合、
集熱器１に対する熱媒体の供給は停止されることになる
。集熱器内にとどまつている熱媒体は一部が蒸発気化す
るので、その圧力により集熱器１内の熱媒体が排除され
、吸収タンク７内に吸収される。上述のごとくポンプは
停止しているので、熱媒体が集熱器１内に送り込まれず
、したがつて集熱器１内において熱媒体の連続沸騰状態
は生じない。集熱器１がさらに加熱して集熱器１内の蒸
発気体が絶対温度に比例して膨張しても、集熱器１外に
押出された蒸発気体は冷却されて急速に液化するので、
吸収タンクの容積は最小限集熱器の容積と等しければ良
いことになる。なお前述したごとく吸収タンクをポンプ
より上流側の高い位置に配置してあるため、ポンプの停
止時にはその吸収口にある程度の背圧が作用することに
なる。したがつてポンプの再起動時に気化した熱硯体の
ポンプへの吸込みが防止されるので、再起動を確実に行
なわせることが可能となる。第１図の実施例において集
熱器１の出口における熱媒体の温度に応じてポンプの作
動を制御するサーモスタット装置として温度センサ５と
制御回路６とを設けたが、既知の太陽熱集熱システムに
おいては多くの場合に集熱器の温度と放熱器の温度との
差温に基いて熱媒体循環用のポンプの作動を制御してい
る。
循環させるため、熱媒体が集熱器１内で太陽熱により加
熱され、放熱器２内で放熱する。また集熱器１は過熱状
態となると、その出口における熱媒体の温度が前述した
設定温度以上となるので、これをセンサ５により感知し
、制御回路６によりポンプ３を停止させる。この場合、
集熱器１に対する熱媒体の供給は停止されることになる
。集熱器内にとどまつている熱媒体は一部が蒸発気化す
るので、その圧力により集熱器１内の熱媒体が排除され
、吸収タンク７内に吸収される。上述のごとくポンプは
停止しているので、熱媒体が集熱器１内に送り込まれず
、したがつて集熱器１内において熱媒体の連続沸騰状態
は生じない。集熱器１がさらに加熱して集熱器１内の蒸
発気体が絶対温度に比例して膨張しても、集熱器１外に
押出された蒸発気体は冷却されて急速に液化するので、
吸収タンクの容積は最小限集熱器の容積と等しければ良
いことになる。なお前述したごとく吸収タンクをポンプ
より上流側の高い位置に配置してあるため、ポンプの停
止時にはその吸収口にある程度の背圧が作用することに
なる。したがつてポンプの再起動時に気化した熱硯体の
ポンプへの吸込みが防止されるので、再起動を確実に行
なわせることが可能となる。第１図の実施例において集
熱器１の出口における熱媒体の温度に応じてポンプの作
動を制御するサーモスタット装置として温度センサ５と
制御回路６とを設けたが、既知の太陽熱集熱システムに
おいては多くの場合に集熱器の温度と放熱器の温度との
差温に基いて熱媒体循環用のポンプの作動を制御してい
る。
本発明は、このような差温制御装置を有するシステムに
も応用可能である。この場合、第２図に示すように、制
御回路６に集熱器１の温度を検出する高温側センサ５１
と、放熱器２の温度を検出する低温側センサ５２とを接
続し、第１図におけるセンサ５に対応して集熱器１の出
口における熱媒体の温度を検出するセンサ５３を高温側
センサ５１と制御回路６との間に直列に介挿し、制御回
路６により集熱器１と放熱器２との温度差が正であり、
かつ、集熱器１の出口における熱媒体の温度が設定温度
以下であるときにポンプ３を駆動する構成とする。なお
センサ５３としては常閉型バイメタルスイッチまたは正
特性ステップ変化型温度センサを用いることができる。
かかる構成によれば、集熱可能時にのみポンプを作動さ
せる既存の差温制御装置にセンサ５３を付設するだけで
前述の実施例におけると同様の作用効果を奏するサーモ
スタット装？を得ることができ、差温制御装置の制御回
路をそのままサーモスタット装置の制御回路として利用
することができるため、構成が一層簡単になる。以上の
とおり本発明によれば、過集熱時に逃がし弁のような可
動部分を持たない吸収タンクにより内圧の増加を防止で
きるのて、作動の信頼性を高め、コストを低減すること
が可能となる。
も応用可能である。この場合、第２図に示すように、制
御回路６に集熱器１の温度を検出する高温側センサ５１
と、放熱器２の温度を検出する低温側センサ５２とを接
続し、第１図におけるセンサ５に対応して集熱器１の出
口における熱媒体の温度を検出するセンサ５３を高温側
センサ５１と制御回路６との間に直列に介挿し、制御回
路６により集熱器１と放熱器２との温度差が正であり、
かつ、集熱器１の出口における熱媒体の温度が設定温度
以下であるときにポンプ３を駆動する構成とする。なお
センサ５３としては常閉型バイメタルスイッチまたは正
特性ステップ変化型温度センサを用いることができる。
かかる構成によれば、集熱可能時にのみポンプを作動さ
せる既存の差温制御装置にセンサ５３を付設するだけで
前述の実施例におけると同様の作用効果を奏するサーモ
スタット装？を得ることができ、差温制御装置の制御回
路をそのままサーモスタット装置の制御回路として利用
することができるため、構成が一層簡単になる。以上の
とおり本発明によれば、過集熱時に逃がし弁のような可
動部分を持たない吸収タンクにより内圧の増加を防止で
きるのて、作動の信頼性を高め、コストを低減すること
が可能となる。
しかも、熱媒体が蒸発気化してもシステムの外部に放散
されないため、環境汚染を有効に防止することができ、
また従来のように熱媒体を定期的に補給する必要がなく
なる利点も得られる。
されないため、環境汚染を有効に防止することができ、
また従来のように熱媒体を定期的に補給する必要がなく
なる利点も得られる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第２図
はサーモスタット装置の変形例を示す・ブロック線図で
ある。 １・・・・・・集熱器、２・・・・・・放熱器、３・・
・・・・ポンプ、４・・・・・・管路、５，５３・・・
・・・サーモスタット装置の温度センサ、６・・・・・
・サーモスタット装置の制御回路、７・・・・・・吸収
タンク。
はサーモスタット装置の変形例を示す・ブロック線図で
ある。 １・・・・・・集熱器、２・・・・・・放熱器、３・・
・・・・ポンプ、４・・・・・・管路、５，５３・・・
・・・サーモスタット装置の温度センサ、６・・・・・
・サーモスタット装置の制御回路、７・・・・・・吸収
タンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 太陽熱集熱器と、放熱器と、これら両者間を接続す
る管路内で熱媒体を循管させるポンプとを具える太陽熱
集熱システムにおいて、集熱器の出口における熱媒体の
温度が管路内圧力に対応する熱媒体の沸点温度より若干
低い設定温度に達したときにポンプを停止させるサーモ
スタット装置を設け、さらに、集熱器の出口とポンプと
の間で管路に吸収タンクを接続し、吸収タンクの容量を
集熱器の容積より大とすることを特徴とする太陽熱集熱
システム。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱システムで
あつて、サーモスタット装置が集熱器に設けられた高温
側温度センサと、放熱器に設けられた低温側温度センサ
と、両センサに接続され、集熱器と放熱器との温度差に
応じてポンプの作動を制御する差温制御回路とを含むも
のにおいて、高温測温度センサと差温制御回路との間に
集熱器の出口における熱媒体の温度が前記設定温度に達
したときに作動するスイッチを介挿したことを特徴とす
る太陽熱集熱システム。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱システムに
おいて、吸収タンクをポンプより高い位置に配置するこ
とを特徴とする太陽熱集熱システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185465A JPS6051018B2 (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 太陽熱集熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185465A JPS6051018B2 (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 太陽熱集熱システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5974462A JPS5974462A (ja) | 1984-04-26 |
| JPS6051018B2 true JPS6051018B2 (ja) | 1985-11-12 |
Family
ID=16171254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57185465A Expired JPS6051018B2 (ja) | 1982-10-22 | 1982-10-22 | 太陽熱集熱システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051018B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4993384B2 (ja) * | 2008-07-18 | 2012-08-08 | 東京瓦斯株式会社 | 空調システム |
-
1982
- 1982-10-22 JP JP57185465A patent/JPS6051018B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5974462A (ja) | 1984-04-26 |
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