JPS6080037A - 蓄熱装置及びその使用方法 - Google Patents
蓄熱装置及びその使用方法Info
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- JPS6080037A JPS6080037A JP58189026A JP18902683A JPS6080037A JP S6080037 A JPS6080037 A JP S6080037A JP 58189026 A JP58189026 A JP 58189026A JP 18902683 A JP18902683 A JP 18902683A JP S6080037 A JPS6080037 A JP S6080037A
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- Japan
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- heat
- heat storage
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- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
- F24D11/0257—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps air heating system
-
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】
本発明は潜熱を蓄熱剤を利用した蓄熱装置及びその使用
方決Ｋｌｌする。
方決Ｋｌｌする。
従来、野菜や花などの栽培に用いられる温室は、４季で
も昼間は室温が上昇し過ぎ、夜間は室温が急激に降下す
ることがあり、窓を開放して室温の上昇を防いだり、電
油を燃焼させてａｍすることが必要となっていた。
も昼間は室温が上昇し過ぎ、夜間は室温が急激に降下す
ることがあり、窓を開放して室温の上昇を防いだり、電
油を燃焼させてａｍすることが必要となっていた。
その為、地中や水槽に昼間の熱を蓄熱して、夜間の温度
降下を防ぐ方法もあるが、地中の水分を蒸発させるのに
熱が消費されたり、水槽が極めて大容量になってしまう
欠点があった。
降下を防ぐ方法もあるが、地中の水分を蒸発させるのに
熱が消費されたり、水槽が極めて大容量になってしまう
欠点があった。
近年、特装＠５ｇ−４１１６９号公報のように、潜熱型
蓄熱剤を温室暖房に利用することが提寮２− されている。潜熱型蓄熱剤は室温を一定に保つことと、
蓄熱容量を削減することに有益である。
蓄熱剤を温室暖房に利用することが提寮２− されている。潜熱型蓄熱剤は室温を一定に保つことと、
蓄熱容量を削減することに有益である。
しかしながら、潜熱型蓄熱剤の特性として、蓄熱時及び
放熱時の温度差が小さく熱交換効率が低下して性能が充
分に発揮されないこと。そして、昼間の空気熱を夜間放
熱するのみでは、温室メロンや洋ランのように夜間の必
要維持温度が高い場合には不適当であった。
放熱時の温度差が小さく熱交換効率が低下して性能が充
分に発揮されないこと。そして、昼間の空気熱を夜間放
熱するのみでは、温室メロンや洋ランのように夜間の必
要維持温度が高い場合には不適当であった。
これに対して、本発明は従来の欠点を改良したものであ
り、温室の暖房装置として使用するのに適し、潜熱型蓄
熱剤の蓄放熱性能を充分に発揮させることができ、夜間
維持温度が高い場合にも好適に使用しうる蓄熱装置及び
その使用方法を＃！供することを目的とするものである
。
り、温室の暖房装置として使用するのに適し、潜熱型蓄
熱剤の蓄放熱性能を充分に発揮させることができ、夜間
維持温度が高い場合にも好適に使用しうる蓄熱装置及び
その使用方法を＃！供することを目的とするものである
。
本発明の蓄熱装置は、潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽と、
ヒートポンプが組み合わされ、空気と該蓄熱槽との間で
熱交換を実現する一つ又は複数の熱交換器を備えたもの
である。
ヒートポンプが組み合わされ、空気と該蓄熱槽との間で
熱交換を実現する一つ又は複数の熱交換器を備えたもの
である。
又、本発明の使用方法は、本発明の蓄熱装置の蓄熱槽を
温室内に設置し、昼間にヒートポンプを利用して蓄熱し
、夜間に潜熱型蓄熱剤から放熱させて温室内を加温する
ものである。
温室内に設置し、昼間にヒートポンプを利用して蓄熱し
、夜間に潜熱型蓄熱剤から放熱させて温室内を加温する
ものである。
以下、本発明の一例を図面と共に説明する。
第１図において、１は潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽であ
り、２は潜熱型蓄熱剤が充填された容器であり、容器２
．２の間を空気が流通するようになされている。
り、２は潜熱型蓄熱剤が充填された容器であり、容器２
．２の間を空気が流通するようになされている。
潜熱型蓄熱剤は、無機水和塩やパラフィンなどが使用さ
れ、相変化温度が１０〜６０℃のものが好適に使用され
る。無機水和塩としては、塩化力ルシクム六水塩、硫酸
ナトリクム十水塩、臭化力ルシクム六水塩、硝酸カルシ
クム四水塩、酢酸ナトリクム六水塩等であり、それらの
混合物、共晶塩が用いられる。
れ、相変化温度が１０〜６０℃のものが好適に使用され
る。無機水和塩としては、塩化力ルシクム六水塩、硫酸
ナトリクム十水塩、臭化力ルシクム六水塩、硝酸カルシ
クム四水塩、酢酸ナトリクム六水塩等であり、それらの
混合物、共晶塩が用いられる。
本発明蓄熱装置を温室の暖房に利用する場合、夜間維持
温度によって潜熱型蓄熱剤の相変化温度が異なり、夜間
維持温度が５〜１０℃の作物では相変化温度は１０〜２
０℃、１０〜１５℃の作物でＦｉ１５〜２０℃が、１５
〜２０℃の作物でＦｉ２０〜３５℃が、温室メロンのよ
うに夜間維持温度が２０℃以上の作物では相変化温度３
０〜６０℃の蓄熱剤が用いられる。
温度によって潜熱型蓄熱剤の相変化温度が異なり、夜間
維持温度が５〜１０℃の作物では相変化温度は１０〜２
０℃、１０〜１５℃の作物でＦｉ１５〜２０℃が、１５
〜２０℃の作物でＦｉ２０〜３５℃が、温室メロンのよ
うに夜間維持温度が２０℃以上の作物では相変化温度３
０〜６０℃の蓄熱剤が用いられる。
第１図の本発明蓄熱装置では、蓄熱槽１が圧縮式ヒート
ポンプと組合わされている。ａＦｉヒートポンプの圧縮
器であり、４は凝縮器であり、５は膨張弁であり、６は
蒸発器である。又、７はブロアーであり、８は排水弁で
ある。ヒートポンプの凝縮器４及び蒸発器６は空気と蓄
熱槽１との間で熱交換させる熱交換器を兼ねている。
ポンプと組合わされている。ａＦｉヒートポンプの圧縮
器であり、４は凝縮器であり、５は膨張弁であり、６は
蒸発器である。又、７はブロアーであり、８は排水弁で
ある。ヒートポンプの凝縮器４及び蒸発器６は空気と蓄
熱槽１との間で熱交換させる熱交換器を兼ねている。
次に、第１図の蓄熱装置の使用方法について説明する。
例えば、昼間に温室内の温度が２０℃以上に上昇した時
に、ヒートポンプを作動させる。ブロアー７を回転させ
ると、矢印のように凝縮器４、潜熱型蓄熱剤が充填され
九容器２゜２間、蒸発器６を流れる空気流が形成される
。
に、ヒートポンプを作動させる。ブロアー７を回転させ
ると、矢印のように凝縮器４、潜熱型蓄熱剤が充填され
九容器２゜２間、蒸発器６を流れる空気流が形成される
。
圧縮式ヒートポンプの働きＫより、凝縮器４を通過した
空９Ｌは室温よりも加温され、容器２゜２壁を通して潜
熱型蓄熱剤を加熱し、融解させて蓄熱する。潜熱型蓄熱
剤に鵬を渡した空気流は、蒸発器６において熱交換して
更に冷却され５− て蓄熱装置の外に放出される。従って、昼間太陽熱を蓄
熱すると共に、室温を降下させることもできる。又、蒸
発ｍ６に接触した空気中の水分は結露し、除ｆｆｌ効果
を得ることができ、作物に多銀による害を発生させるこ
と防止できる。
空９Ｌは室温よりも加温され、容器２゜２壁を通して潜
熱型蓄熱剤を加熱し、融解させて蓄熱する。潜熱型蓄熱
剤に鵬を渡した空気流は、蒸発器６において熱交換して
更に冷却され５− て蓄熱装置の外に放出される。従って、昼間太陽熱を蓄
熱すると共に、室温を降下させることもできる。又、蒸
発ｍ６に接触した空気中の水分は結露し、除ｆｆｌ効果
を得ることができ、作物に多銀による害を発生させるこ
と防止できる。
結露水は排水弁８から排出される。
夜間、温室内温度が夜間維持温度以下に低下した時は、
ヒートポンプは駆動させずにブロアー７のみ回転させる
。そうすると、低温の室内空気流が容器２，２壁を通し
て、潜熱型蓄熱剤と熱交換し所定温度に保たれる。この
ように１潜熱型蓄熱剤の蓄熱は、ヒートポンプによ抄加
温された空気流を通して行なわれ、潜ｔＩｋＩ！！蓄熱
剤の放熱は蓄熱剤の相変化温度よりかなり低温の空気流
を通して行なうことにより、潜熱型蓄熱剤の蓄熱時、放
熱時の温度差桁大きくなり、熱交換効率が改善され、性
能を充分に発揮させることができる。
ヒートポンプは駆動させずにブロアー７のみ回転させる
。そうすると、低温の室内空気流が容器２，２壁を通し
て、潜熱型蓄熱剤と熱交換し所定温度に保たれる。この
ように１潜熱型蓄熱剤の蓄熱は、ヒートポンプによ抄加
温された空気流を通して行なわれ、潜ｔＩｋＩ！！蓄熱
剤の放熱は蓄熱剤の相変化温度よりかなり低温の空気流
を通して行なうことにより、潜熱型蓄熱剤の蓄熱時、放
熱時の温度差桁大きくなり、熱交換効率が改善され、性
能を充分に発揮させることができる。
第２図は本発明蓄熱装置の別の例である。蓄熱槽１ｍ［
、潜熱型蓄熱剤が充填された容器２゜６一 ２を浸すように水９が満たされている。蓄熱槽１ａと組
合わされた圧縮式ヒートポンプは、蒸発器６と凝縮器４
は空気と蓄熱槽１との間で熱交換させる熱交換器を兼ね
ていない。凝縮器４はヒートポンプの熱媒と、循環ポン
プ１０によって循環される蓄熱槽１ｍの水９と熱交換さ
れるようＫなっている。ｌｌ＃′ｉ空気と蓄熱槽１ａと
の間で熱交換を実現する熱交換器である。循環ポンプ１
０ｍとブロアー７ｍを駆動することにより、蓄熱槽１ａ
内の水９、ひいては潜熱型蓄熱剤と、温室内の空気との
間で熱交換させる。
、潜熱型蓄熱剤が充填された容器２゜６一 ２を浸すように水９が満たされている。蓄熱槽１ａと組
合わされた圧縮式ヒートポンプは、蒸発器６と凝縮器４
は空気と蓄熱槽１との間で熱交換させる熱交換器を兼ね
ていない。凝縮器４はヒートポンプの熱媒と、循環ポン
プ１０によって循環される蓄熱槽１ｍの水９と熱交換さ
れるようＫなっている。ｌｌ＃′ｉ空気と蓄熱槽１ａと
の間で熱交換を実現する熱交換器である。循環ポンプ１
０ｍとブロアー７ｍを駆動することにより、蓄熱槽１ａ
内の水９、ひいては潜熱型蓄熱剤と、温室内の空気との
間で熱交換させる。
第２図の蓄熱装置は、圧縮式と一トポンプ（ブロアー７
を含める）及び循環ポンプｌＯを駆動するととＫより、
昼間の太陽熱を潜熱型蓄熱剤に蓄熱させ、循環ポンプ１
０ｉとグロアー７暑を駆動することｋより潜熱型蓄熱剤
から放熱させて温室内を加温する。
を含める）及び循環ポンプｌＯを駆動するととＫより、
昼間の太陽熱を潜熱型蓄熱剤に蓄熱させ、循環ポンプ１
０ｉとグロアー７暑を駆動することｋより潜熱型蓄熱剤
から放熱させて温室内を加温する。
尚、蓄熱槽１１の水９Ｆｉ、潜熱型蓄熱剤の熱の出入を
促進するが、水は比熱が大きいから顕熱型蓄熱剤として
の働きもある。又、室温が著しく高い時には、循環ポン
プ１０ａとブロアー７ａを駆動させて、直接潜熱型蓄熱
剤に蓄熱させることも可能である。
促進するが、水は比熱が大きいから顕熱型蓄熱剤として
の働きもある。又、室温が著しく高い時には、循環ポン
プ１０ａとブロアー７ａを駆動させて、直接潜熱型蓄熱
剤に蓄熱させることも可能である。
第３図は本発明蓄熱装置の更に別の例である。
第３図における圧縮式ヒートポンプは、凝縮器４におい
て蓄熱槽１ａの水９と熱交換するようになされ、蒸発器
６において熱媒（水又はシリコンオイル等）と熱交換す
るようになされている。１０ｂは、該熱媒を集熱器１２
と蒸発器６との間を循環させる循環ポンプであり、７ｂ
は集熱のためのブロアーで多る。第３図の蓄熱装置では
ヒートポンプの熱媒は空気と＃ｉ接触せず、液媒とだけ
熱交換するので、ヒートポンプの効率は向上する。
て蓄熱槽１ａの水９と熱交換するようになされ、蒸発器
６において熱媒（水又はシリコンオイル等）と熱交換す
るようになされている。１０ｂは、該熱媒を集熱器１２
と蒸発器６との間を循環させる循環ポンプであり、７ｂ
は集熱のためのブロアーで多る。第３図の蓄熱装置では
ヒートポンプの熱媒は空気と＃ｉ接触せず、液媒とだけ
熱交換するので、ヒートポンプの効率は向上する。
本発明蓄熱装置及びその使用方法では、上記の構成にな
されているので、次のような効果が得られる。
されているので、次のような効果が得られる。
■ 潜熱型蓄熱剤を使用する仁とＫより、蓄熱容量が小
さくなり、温室内の有効面積を大きくすることができる
。
さくなり、温室内の有効面積を大きくすることができる
。
■ 潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽と、ヒートポンプを組
合わせβことＫより、蓄熱剤の蓄熱時、放熱時の温度差
を大きくすることができ、蓄熱装置の性能を充分に発揮
させることができる。
合わせβことＫより、蓄熱剤の蓄熱時、放熱時の温度差
を大きくすることができ、蓄熱装置の性能を充分に発揮
させることができる。
■ 昼間の太陽熱を高い温度レベルで蓄熱することがで
き、温室メロンなど夜間維持温度の高い作物にも好適に
使用されうる。
き、温室メロンなど夜間維持温度の高い作物にも好適に
使用されうる。
０ ヒートポンプの駆動により、温室内を冷却すること
がてき、結露により除銀されて作物の多湿による害から
守ることができる。
がてき、結露により除銀されて作物の多湿による害から
守ることができる。
以下、本発明の詳細な説明する。
〔実施例１〕
８６４ｗ１のトマト栽培用温室に、相変化温度が２０℃
の潜熱型蓄熱剤を用いた、蓄熱容量５へｏｏｏＩ！Ｉ１
１の蓄熱槽と、能力が３ｗの圧縮式ヒートポンプとて作
っ九、第１図に示す構成の蓄熱装置を３台設置した。
の潜熱型蓄熱剤を用いた、蓄熱容量５へｏｏｏＩ！Ｉ１
１の蓄熱槽と、能力が３ｗの圧縮式ヒートポンプとて作
っ九、第１図に示す構成の蓄熱装置を３台設置した。
１０時から１４時迄の４時間に蓄熱を行った。
この間の温室の平均室温Ｆｉ２５℃でらった。
９−
この蓄熱操作により潜熱型蓄熱剤が完全に融解している
ことが確認され、その１＼待機させた。
ことが確認され、その１＼待機させた。
２３時に温室内の室温が１０’Ｃに低下した時にブロア
ーを回転させ、蓄熱槽から放熱を行った。蓄熱槽出口の
空気の平均温度は１７℃であり九。
ーを回転させ、蓄熱槽から放熱を行った。蓄熱槽出口の
空気の平均温度は１７℃であり九。
温室内の室温が１２℃に上昇するとブロアーを停止させ
、１０℃に低下した時に再びブロアーを回転させること
で、翌朝７時迄温室内の室温を１０〜１２℃に維持する
ことができた。この時の平均外気温ｈｏ℃であった。
、１０℃に低下した時に再びブロアーを回転させること
で、翌朝７時迄温室内の室温を１０〜１２℃に維持する
ことができた。この時の平均外気温ｈｏ℃であった。
実施例１の温室と隣接した、８６４−のトマト栽培用温
室に、ヒートポンプを組込んでない蓄熱槽のみを３台設
置して、実施例１と併行して蓄熱、放熱を行っ九。
室に、ヒートポンプを組込んでない蓄熱槽のみを３台設
置して、実施例１と併行して蓄熱、放熱を行っ九。
蓄熱時間は１０時から１４時、放熱開始時間は２３時で
あった。放熱開始から４時周筋過した翌日の３時には、
温室内の室温を１０’Ｃ−１〇− 以上に維持することができなくなり、温室内に別途用意
しである重油撚−焼暖房機を作動させ、７時迄室内の温
度を維持しなければならなかつ九。
あった。放熱開始から４時周筋過した翌日の３時には、
温室内の室温を１０’Ｃ−１〇− 以上に維持することができなくなり、温室内に別途用意
しである重油撚−焼暖房機を作動させ、７時迄室内の温
度を維持しなければならなかつ九。
これは、単に潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽のみでは、蓄
熱量が不足していたことを示す。
熱量が不足していたことを示す。
〔実施例２〕
３５０ｔ／のメロン栽培用温室に、相変化温度が３８℃
の潜熱型蓄熱剤を用いた、蓄熱容量ｇｏ、ｏｏｏ−の蓄
熱槽と、能力が＆５１Ｐの圧縮式ヒートポンプとで作っ
た、第２図に示す蓄熱装置を２台設置した。
の潜熱型蓄熱剤を用いた、蓄熱容量ｇｏ、ｏｏｏ−の蓄
熱槽と、能力が＆５１Ｐの圧縮式ヒートポンプとで作っ
た、第２図に示す蓄熱装置を２台設置した。
１０時から１５時迄の５時間に蓄熱を行った。
この間の温度の平均室温＃ｉ２８℃であった。
蓄熱槽内の水の水温＃′ｉｓｏ℃で、蓄熱剤は完全に融
解していたことがｗ認され、そのま＼待機させた。
解していたことがｗ認され、そのま＼待機させた。
１９時に温室内の室温が２０℃に低下した時に循環ポン
プとブロアーを駆動させ、蓄熱槽から放熱を行った。ｇ
ｍ槽から出る空気の平均温度は３０℃であった。
プとブロアーを駆動させ、蓄熱槽から放熱を行った。ｇ
ｍ槽から出る空気の平均温度は３０℃であった。
温室内の室温が２２℃に上昇すると、循環ポンプとブロ
アーを停止し、２０ＣＫ低下した時に再び循環ポンプと
ブロアーを駆動させることで、翌Ｉ１８時迄に温室内の
室温を２０〜２２℃に維持することができた。この時の
平均外気温ｔｉ５℃であった。
アーを停止し、２０ＣＫ低下した時に再び循環ポンプと
ブロアーを駆動させることで、翌Ｉ１８時迄に温室内の
室温を２０〜２２℃に維持することができた。この時の
平均外気温ｔｉ５℃であった。
第１図〜第３図は本発明蓄熱装置の一例を示す回路図で
ある。 １．１ｍは蓄熱槽、２は潜熱型蓄熱剤が充填され九容器
、４Ｆｉ凝縮器、６は蒸発器、１１は熱交換器。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 膝 沼 基 利
ある。 １．１ｍは蓄熱槽、２は潜熱型蓄熱剤が充填され九容器
、４Ｆｉ凝縮器、６は蒸発器、１１は熱交換器。 特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者 膝 沼 基 利
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽と、該蓄熱槽との間で
熱の授受が可能になされたヒートポンプと、空気と該蓄
熱槽との間で熱交換を実現する一つ又は複数の熱交換器
とからなることを特徴をする蓄熱装置 λ 蓄熱槽の一方の開口部に圧縮式ヒートポンプの凝縮
器、他方の開口ＩＩＫ圧縮式ヒートポンプの蒸発器を設
置し、該凝縮器及び蒸発器が空気と該蓄熱槽との閏で熱
交換を実現する熱交換を兼ねることを特徴とする第１項
記載の蓄熱装置＆ 蓄熱槽内に潜熱型蓄熱剤と熱交換す
る水が満たされ、該水が空気と該蓄熱槽との閏で熱交換
を実現する熱交換器、及び圧縮式ヒートポンプの島媒と
該水との熱交換を実現する熱交換器を循環するようにな
され九ことを特徴とする第１項又は第２項記載の蓄熱装
置 １− 表 温室内に潜熱型蓄熱剤を有する蓄熱槽を設置し、昼
間に温室内外の空気熱を熱源として圧縮式ヒートポンプ
を駆動して、該ヒートポンプの凝縮熱を該潜熱型蓄熱剤
に蓄熱し、夜間に該潜熱型蓄熱剤から放熱させて温室内
を加温することを特徴とする蓄熱装置の使用方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189026A JPS6080037A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 蓄熱装置及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58189026A JPS6080037A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 蓄熱装置及びその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080037A true JPS6080037A (ja) | 1985-05-07 |
Family
ID=16234051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58189026A Pending JPS6080037A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 蓄熱装置及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080037A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60256324A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-18 | 三菱重工業株式会社 | ハウス用蓄熱式暖房装置 |
| FR2865268A1 (fr) * | 2004-01-15 | 2005-07-22 | Univ Antilles Guyane | Dispositif solaire de production d'air chaud en continue nuit et jour et a temperature asservie |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345753B2 (ja) * | 1972-09-22 | 1978-12-08 | ||
| JPS56169529A (en) * | 1980-06-03 | 1981-12-26 | Maekawa Seisakusho Kk | Heating and heat storing method of greenhouse |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP58189026A patent/JPS6080037A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345753B2 (ja) * | 1972-09-22 | 1978-12-08 | ||
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| FR2865268A1 (fr) * | 2004-01-15 | 2005-07-22 | Univ Antilles Guyane | Dispositif solaire de production d'air chaud en continue nuit et jour et a temperature asservie |
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