JPS61128061A - 太陽熱温水器 - Google Patents
太陽熱温水器Info
- Publication number
- JPS61128061A JPS61128061A JP59249023A JP24902384A JPS61128061A JP S61128061 A JPS61128061 A JP S61128061A JP 59249023 A JP59249023 A JP 59249023A JP 24902384 A JP24902384 A JP 24902384A JP S61128061 A JPS61128061 A JP S61128061A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- hydrogen
- heat
- alloy
- 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
- 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
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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】
［産業上の利用分野］
本発明は太陽光を熱源として温水を得る太陽熱温水器に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術とその問題点コ
一般に太陽熱温水器は１日中、受熱槽に当たる太陽光に
より水を加熱し、得られた温水を蓄熱槽に貯め必要時に
これを利用できるようになっている。しかしながら従来
のこの方式では温水の温度を長期間保つことは困難であ
る。即ち、晴天臼には支障がなくても、曇りまたは雨天
臼には温度が低くて使用できない欠点があり、また、晴
天臼に加熱された温水が残ってもそれが夜間のうちに冷
えてしまい翌朝には充分な温水が得られない等の欠点が
あった。
より水を加熱し、得られた温水を蓄熱槽に貯め必要時に
これを利用できるようになっている。しかしながら従来
のこの方式では温水の温度を長期間保つことは困難であ
る。即ち、晴天臼には支障がなくても、曇りまたは雨天
臼には温度が低くて使用できない欠点があり、また、晴
天臼に加熱された温水が残ってもそれが夜間のうちに冷
えてしまい翌朝には充分な温水が得られない等の欠点が
あった。
［問題点を解決するための手段］
そこで本発明は水素吸蔵合金の特異な性質を利用して晴
天臼に集熱した余剰熱を有効利用し太陽熱温水量の蓄熱
性能を顕著に増大させたものである。
天臼に集熱した余剰熱を有効利用し太陽熱温水量の蓄熱
性能を顕著に増大させたものである。
ここで水素吸蔵合金の一般的性質について簡単に説明す
ると、水素吸蔵合金は次のような反応で水素の吸蔵と放
出を繰り返す。
ると、水素吸蔵合金は次のような反応で水素の吸蔵と放
出を繰り返す。
ここで、吸蔵時には発熱を伴ない、放出時には吸熱する
。なおこの反応は金属−水素ガスの和平前反応であり、
相平衡を左右する因子は温度、圧力である。したがって
温度および圧力を水素吸蔵。
。なおこの反応は金属−水素ガスの和平前反応であり、
相平衡を左右する因子は温度、圧力である。したがって
温度および圧力を水素吸蔵。
放出の制御因子として利用できる。即ち、予め水素吸蔵
合金中に水素を吸蔵させ、必要なときにこれら制御因子
を変化させて水素を放出させることができる。
合金中に水素を吸蔵させ、必要なときにこれら制御因子
を変化させて水素を放出させることができる。
本発明は上記反応に伴なう発熱と吸熱のサイクルを蓄熱
手段として利用せんとするものである。
手段として利用せんとするものである。
［実施例］
第１＠において、■は太陽光線を受ける受熱槽。
２は貯湯槽で受熱槽１の上部と貯湯槽２の上部とは管路
３、受熱槽１の下部と貯湯槽２の下部とは管路４によっ
て夫々連結されており、受熱槽１によって太陽熱によっ
て加熱された温水は管路３を通って貯湯槽２に貯溜され
貯湯槽２の温度の低い温水は管路４を通り受熱槽１に自
然循環し再加熱される。Ｖｌは管路４に介設されたバル
ブ、Ｄｉはこれと直列に設けられた逆止弁を示す。
３、受熱槽１の下部と貯湯槽２の下部とは管路４によっ
て夫々連結されており、受熱槽１によって太陽熱によっ
て加熱された温水は管路３を通って貯湯槽２に貯溜され
貯湯槽２の温度の低い温水は管路４を通り受熱槽１に自
然循環し再加熱される。Ｖｌは管路４に介設されたバル
ブ、Ｄｉはこれと直列に設けられた逆止弁を示す。
５は水素吸蔵合金Ｍｌを収容した断熱材で密閉された容
器、６は水素吸蔵合金Ｍ２を収容した断熱性の密閉され
た容器で、両容器５，６は互いにバルブＶＨを介在させ
た連通管７をもって連通させである。ここで水素吸蔵合
金Ｍ１と水素吸蔵合金Ｍ２とは平衡水素圧が違う２種類
の水素吸蔵合金を用いる。即ち第２図に示したように、
一方の水素吸蔵合金Ｍ１は同温度における平衡水素圧が
他方の水素吸蔵合金Ｍ２よりも低い材料を用い、具体的
には水素吸蔵合金Ｍ１としてミツシュメタル・ニッケル
・アルミ系（ＭｍＮｔ−Ａｌ系）。
器、６は水素吸蔵合金Ｍ２を収容した断熱性の密閉され
た容器で、両容器５，６は互いにバルブＶＨを介在させ
た連通管７をもって連通させである。ここで水素吸蔵合
金Ｍ１と水素吸蔵合金Ｍ２とは平衡水素圧が違う２種類
の水素吸蔵合金を用いる。即ち第２図に示したように、
一方の水素吸蔵合金Ｍ１は同温度における平衡水素圧が
他方の水素吸蔵合金Ｍ２よりも低い材料を用い、具体的
には水素吸蔵合金Ｍ１としてミツシュメタル・ニッケル
・アルミ系（ＭｍＮｔ−Ａｌ系）。
水素吸蔵合金Ｍ２としてチタン・マンガン系合金（Ｔｉ
−Ｍｎ系）を用いる。８は容器５中に配設した熱交換パ
イプ、９は容器６中に配設した熱交換パイプを示す。１
０はバルブｖ７を開閉することにより水道水が補給され
る給水槽で、該給水槽と前記貯湯槽２とを継ぐ給水管１
１には汲上用のポンプＰ２およびバルブＶ４．逆止弁Ｄ
２が直列に配設されている。１２は風呂場、或いは流し
等の蛇口（図示せず）に継がる湯使用口で、該湯使用口
にはバルブｖ８を介して前記貯湯槽２の上部に継げられ
ている。また貯湯槽２に継がれたポンプＰ１の二次側は
二手に分岐され一方は前記熱交換パイプ８に継がれ他方
はバルブＶ３．逆止弁Ｄ３を介して他方の熱交換パイプ
９に継ぐ。この熱交換パイプ８の二次側はバルブＶ２．
逆止弁Ｄ４を介して前記管路４に継ぎ、熱交換パイプ９
の二次側はバルブＶ６．逆止弁Ｄ５を介して前記管路４
に継ぐ。さらに熱交換パイプ８の二次側は分岐してバル
ブｖ９を介し前記湯使用口１２に継がれ、熱交換パイプ
９の二次側は分岐してバルブＶＩＯを介し前記給水槽１
０に継がれる６その他、ｖ５はポンプＰ２の二次側と熱
交換パイプ９の一次側とを継ぐバルブである。またＴＯ
は貯湯槽２内の湯水温度を検出する温度計でその電気的
信号はコントローラ（図示せず）に入力される。さらに
貯湯槽２には水位検出計（図示せず）が設けられていて
その電気的信号も上記コントローラに入力される。そし
てこのコントローラの指令により上記ポンプＰ１゜Ｐ２
が作動しバルブｖ１〜ＶＩＯ，ＶＨが開閉動するように
なっている。
−Ｍｎ系）を用いる。８は容器５中に配設した熱交換パ
イプ、９は容器６中に配設した熱交換パイプを示す。１
０はバルブｖ７を開閉することにより水道水が補給され
る給水槽で、該給水槽と前記貯湯槽２とを継ぐ給水管１
１には汲上用のポンプＰ２およびバルブＶ４．逆止弁Ｄ
２が直列に配設されている。１２は風呂場、或いは流し
等の蛇口（図示せず）に継がる湯使用口で、該湯使用口
にはバルブｖ８を介して前記貯湯槽２の上部に継げられ
ている。また貯湯槽２に継がれたポンプＰ１の二次側は
二手に分岐され一方は前記熱交換パイプ８に継がれ他方
はバルブＶ３．逆止弁Ｄ３を介して他方の熱交換パイプ
９に継ぐ。この熱交換パイプ８の二次側はバルブＶ２．
逆止弁Ｄ４を介して前記管路４に継ぎ、熱交換パイプ９
の二次側はバルブＶ６．逆止弁Ｄ５を介して前記管路４
に継ぐ。さらに熱交換パイプ８の二次側は分岐してバル
ブｖ９を介し前記湯使用口１２に継がれ、熱交換パイプ
９の二次側は分岐してバルブＶＩＯを介し前記給水槽１
０に継がれる６その他、ｖ５はポンプＰ２の二次側と熱
交換パイプ９の一次側とを継ぐバルブである。またＴＯ
は貯湯槽２内の湯水温度を検出する温度計でその電気的
信号はコントローラ（図示せず）に入力される。さらに
貯湯槽２には水位検出計（図示せず）が設けられていて
その電気的信号も上記コントローラに入力される。そし
てこのコントローラの指令により上記ポンプＰ１゜Ｐ２
が作動しバルブｖ１〜ＶＩＯ，ＶＨが開閉動するように
なっている。
このように構成した太陽熱温水器では、ポンプＰｌを作
動させバルブｖ４を開いて貯湯槽２および受熱槽１に予
め所定量の水を補給しておく。表１にこの太陽熱温水器
の各使用モードにおけるポンプＰＩ、Ｐ２のオン、オフ
およびバルブＶｌ〜Ｖ１０．ＶＦ（の開、閉状態を示す
。日中受熱槽ｌに太陽熱が当たるとその水温は上昇し対
流によって温水が貯湯槽２にたくわえられる。そのとき
の使用モードは表１の「日中（Ａ）」に示す、なおその
温水はバルブ８を開かしめることにより適時使用できる
。さらに５ｉ！水の温度が高くなる（例えば６０℃以上
）と温度計ＴＣがそれを検知しコントローラがバルブＶ
ｌを閉じると同時にポンプＰ１を作動しバルブｖ２を開
かしめてその温度の高い温水を熱交換パイプ８に通し容
器５中の水素吸蔵合金Ｍｌを加熱する。なおこの使用モ
ードを表１中の１日中（Ｂ）」に示す、水素吸蔵合金Ｍ
１は加熱されると水素を放出しこの放出された水素を連
通管７を通し容器６に導びいて他方の水素吸蔵合金Ｍ２
に吸収させる。即ち、水素吸蔵合金Ｍ２は水素吸蔵合金
Ｍ１よりも温度が低いために水素を吸蔵する。その際の
水素吸蔵合金Ｍ２の発熱はポンプＰ２を作動しバルブＶ
５．ＶＩＯを開き熱交換パイプ９に給水槽１０中の水を
循環させることにより吸収し水素吸蔵合金Ｍ２を低温度
に保つことにより水素吸蔵量を所要量確保する。また、
夜間や雨天寒冷時等に温水を使用する場合は使用モード
を表１中「夜間等」に示したように切換える。
動させバルブｖ４を開いて貯湯槽２および受熱槽１に予
め所定量の水を補給しておく。表１にこの太陽熱温水器
の各使用モードにおけるポンプＰＩ、Ｐ２のオン、オフ
およびバルブＶｌ〜Ｖ１０．ＶＦ（の開、閉状態を示す
。日中受熱槽ｌに太陽熱が当たるとその水温は上昇し対
流によって温水が貯湯槽２にたくわえられる。そのとき
の使用モードは表１の「日中（Ａ）」に示す、なおその
温水はバルブ８を開かしめることにより適時使用できる
。さらに５ｉ！水の温度が高くなる（例えば６０℃以上
）と温度計ＴＣがそれを検知しコントローラがバルブＶ
ｌを閉じると同時にポンプＰ１を作動しバルブｖ２を開
かしめてその温度の高い温水を熱交換パイプ８に通し容
器５中の水素吸蔵合金Ｍｌを加熱する。なおこの使用モ
ードを表１中の１日中（Ｂ）」に示す、水素吸蔵合金Ｍ
１は加熱されると水素を放出しこの放出された水素を連
通管７を通し容器６に導びいて他方の水素吸蔵合金Ｍ２
に吸収させる。即ち、水素吸蔵合金Ｍ２は水素吸蔵合金
Ｍ１よりも温度が低いために水素を吸蔵する。その際の
水素吸蔵合金Ｍ２の発熱はポンプＰ２を作動しバルブＶ
５．ＶＩＯを開き熱交換パイプ９に給水槽１０中の水を
循環させることにより吸収し水素吸蔵合金Ｍ２を低温度
に保つことにより水素吸蔵量を所要量確保する。また、
夜間や雨天寒冷時等に温水を使用する場合は使用モード
を表１中「夜間等」に示したように切換える。
即ち、貯湯槽２の温水が未だ冷えていないとき（例えば
４０℃以上のとき）はバルブｖ８を開いて該貯湯槽２の
温水をそのまま使用するが、その温水が冷えてしまった
とき（例えば４０℃以下のとき）は、コントローラの指
令により貯湯槽２の温水とポンプＰＬを作動させて熱交
換パイプ８および９に供給する。熱交換パイプ９に供給
される温水により水素吸蔵合金Ｍ２が加熱されると水素
吸蔵合金Ｍ２は先の使用モード「日中（Ｂ）」に吸蔵し
た水素を放出しその放出された水素は連通管７を通り容
器５中の水素吸蔵合金Ｍ１に再び吸蔵される。即ち水素
吸蔵合金Ｍｌは水素吸蔵合金Ｍ２よりも同温度における
平衡水素圧が低いことから水素吸蔵合金Ｍ１への吸蔵が
可能となる。その吸蔵は発熱反応であることから熱交換
パイプ８を通る温水は加熱されバルブｖ９を開くことに
より湯使用口には例えば４０℃以上に加熱された温水を
得ることができる。
４０℃以上のとき）はバルブｖ８を開いて該貯湯槽２の
温水をそのまま使用するが、その温水が冷えてしまった
とき（例えば４０℃以下のとき）は、コントローラの指
令により貯湯槽２の温水とポンプＰＬを作動させて熱交
換パイプ８および９に供給する。熱交換パイプ９に供給
される温水により水素吸蔵合金Ｍ２が加熱されると水素
吸蔵合金Ｍ２は先の使用モード「日中（Ｂ）」に吸蔵し
た水素を放出しその放出された水素は連通管７を通り容
器５中の水素吸蔵合金Ｍ１に再び吸蔵される。即ち水素
吸蔵合金Ｍｌは水素吸蔵合金Ｍ２よりも同温度における
平衡水素圧が低いことから水素吸蔵合金Ｍ１への吸蔵が
可能となる。その吸蔵は発熱反応であることから熱交換
パイプ８を通る温水は加熱されバルブｖ９を開くことに
より湯使用口には例えば４０℃以上に加熱された温水を
得ることができる。
［発明の効果〕
以上実施例について説明したように本発明の太陽熱温水
器は、太陽熱によって加熱された温度の高い温水の余剰
熱を水素吸蔵合金を収容した容器中に循環させてその温
水により該水素吸蔵合金を加熱することにより水素を放
出させると共に、この放出した水素を温水使用時に該水
素吸蔵合金に再び吸蔵させその際の発熱により所要温度
の温水が得られるようにしたので、貯湯槽の温水が冷え
てしまったときでも水素吸蔵合金の吸蔵時の発熱反応に
よってその温水を再加熱して使用でき太陽熱温水器の蓄
熱性能の不足を補うことができる有益なものである。
器は、太陽熱によって加熱された温度の高い温水の余剰
熱を水素吸蔵合金を収容した容器中に循環させてその温
水により該水素吸蔵合金を加熱することにより水素を放
出させると共に、この放出した水素を温水使用時に該水
素吸蔵合金に再び吸蔵させその際の発熱により所要温度
の温水が得られるようにしたので、貯湯槽の温水が冷え
てしまったときでも水素吸蔵合金の吸蔵時の発熱反応に
よってその温水を再加熱して使用でき太陽熱温水器の蓄
熱性能の不足を補うことができる有益なものである。
確ｆ閤■↓−Ｌ＋貴ａａハ −Φ抜ｈＭナニｔ ↓工１
勅凋↓器の配管系統図、第２図は水素吸蔵合金の平衡水
素圧を示した線図である。 ｌ・・・・受熱槽、２・・・・貯湯槽、５，６・・・・
容器。 ｍｔ、Ｍ２・・・・水素吸蔵合金、８，９・・・・熱交
換パイプ、Ｐｌ、Ｐｌ・−・・ポンプ、Ｖｌ−ＶＩＯ，
ＶＨ・・・・バルブ。
勅凋↓器の配管系統図、第２図は水素吸蔵合金の平衡水
素圧を示した線図である。 ｌ・・・・受熱槽、２・・・・貯湯槽、５，６・・・・
容器。 ｍｔ、Ｍ２・・・・水素吸蔵合金、８，９・・・・熱交
換パイプ、Ｐｌ、Ｐｌ・−・・ポンプ、Ｖｌ−ＶＩＯ，
ＶＨ・・・・バルブ。
Claims (1)
- 太陽熱によって加熱された温度の高い温水を水素吸蔵合
金を収容した容器中に循環させてその温水により該水素
吸蔵合金を加熱することにより水素を放出させると共に
、この放出した水素を温水使用時に該水素吸蔵合金に再
び吸蔵させその際の発熱により所要温度の温水が得られ
るようにしたことを特徴とする太陽熱温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249023A JPS61128061A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 太陽熱温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59249023A JPS61128061A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 太陽熱温水器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61128061A true JPS61128061A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17186856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59249023A Pending JPS61128061A (ja) | 1984-11-26 | 1984-11-26 | 太陽熱温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61128061A (ja) |
-
1984
- 1984-11-26 JP JP59249023A patent/JPS61128061A/ja active Pending
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