JPS6137534B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6137534B2
JPS6137534B2 JP51050667A JP5066776A JPS6137534B2 JP S6137534 B2 JPS6137534 B2 JP S6137534B2 JP 51050667 A JP51050667 A JP 51050667A JP 5066776 A JP5066776 A JP 5066776A JP S6137534 B2 JPS6137534 B2 JP S6137534B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
heat storage
storage chamber
heat
collector
Prior art date
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Expired
Application number
JP51050667A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS52133146A (en
Inventor
Akira Horie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP5066776A priority Critical patent/JPS52133146A/ja
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Publication of JPS6137534B2 publication Critical patent/JPS6137534B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Description

【発明の詳細な説明】 〔従来技術〕 この発明は複数の蓄熱室を備えた太陽熱採熱装
置に関するものである。
〔背景技術〕
従来の太陽熱採熱装置は、コレクタで得た温水
を1台の蓄熱槽に溜めるものであつた。そのた
め、日射条件により、十分に採熱できない場合が
多く、採湯効率が悪かつた。
これを改良としたものとして、高温蓄熱室と低
温蓄熱室とに別個のコレクタを接続し、一定温度
条件で低温蓄熱室内の温水を高温蓄熱室に移すよ
うにしたものが提案されている。しかし、高温蓄
熱室内の加熱に適さない日射の場合は、高温蓄熱
室側のコレクタが停止してしまい、無駄となる。
また、前記提案例のものは、高温蓄熱室と低温蓄
熱室とを横に並べて配置している。そのため、低
温蓄熱室から高温蓄熱室へ温水を移すためにポン
プを必要としており、構造が複雑である。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、採湯効率の良い構造の簡単
な太陽熱採熱装置を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
この発明の太陽熱採熱装置は、互いに上下に仕
切板で仕切られた高温蓄熱室と低温蓄熱室とを有
し前記仕切板に前記両蓄熱室を連通させる連通孔
を設けてなる蓄熱槽と、太陽熱コレクタから前記
高温蓄熱室を経由して熱媒体を循環する第1の循
環経路と、前記太陽熱コレクタから前記低温蓄熱
室を経由して熱媒体を循環する第2の循環経路
と、この第1および第2の循環経路を相互に切換
える切換手段と、前記太陽熱コレクタの温度を検
知するセンサと、前記各蓄熱室内の熱媒体温度を
検知するセンサと、これら各センサに接続されこ
のセンサの出力に応じて前記切換手段を切換制御
する制御手段とを備えたものである。
前記制御手段は、前記コレクタのセンサの検出
温度が高温蓄熱室内の熱媒体の温度以上になつた
ときに前記切換手段を駆動して第1の循環経路に
切換え、高温蓄熱室内の熱媒体の温度より低く低
温蓄熱室内の熱媒体の温度より高くなつたときに
前記切換手段を駆動して第2の循環経路に切換え
るものである。前記コレクタのセンサは、コレク
タ内の熱媒体の温度を検知するものであつても、
またコレクタの集熱板の外表面の温度を検知する
ものであつてもよい。
この発明の構成によると、1台のコレクタの循
環経路を切換えて、高温蓄熱室と低温蓄熱室との
加熱を行なうようにしたものであるため、コレク
タが常に動作し、日射条件に応じて、能率的に高
温蓄熱室内の加熱と低温蓄熱室内の加熱とが行な
われる。そのため採湯効率が良い。また、高温蓄
熱室と低温蓄熱室とを上下に並べて設け、その仕
切板に連通孔を設けているため、ポンプを用いず
に、低温蓄熱室から高温蓄熱室へ温水を移すこと
ができ、構造が簡単である。
実施例 この発明の一実施例を第1図に基づいて説明す
る。この太陽熱採熱装置は、互いに上下に仕切板
20で仕切られた高温蓄熱室7と低温蓄熱室5と
を有し前記仕切板20に両蓄熱室5,7を連通さ
せる連通孔12を設けてなる蓄熱槽21と、太陽
熱コレクタ2から高温蓄熱室7を経由して熱媒体
を循環する第1の循環経路31と、太陽熱コレク
タ2から低温蓄熱室5を経由して熱媒体を循環す
る第2の循環経路32と、この第1および第2の
循環経路31,32を相互に切換える切換手段3
4と、太陽熱コレクタ2の温度を検知するセンサ
3と、各蓄熱室5,7内の熱媒体温度を検知する
センサと4,6と、これら各センサ3,4,6に
接続されこのセンサ3,4,6の出力に応じて切
換手段34を切換制御する制御手段35とを備え
たものである。なお、この実施例では、太陽熱コ
レクタ2から蓄熱槽21を経由せずに直接に熱媒
体を循環する第3の循環経路33を設け、切換手
段34に、第3の循環経路33に切換える機能を
付加してある。
制御手段35は、コレクタ2のセンサ3の検出
温度が高温蓄熱室7内の熱媒体の温度以上になつ
たときに切換手段34を駆動して第1の循環経路
31に切換え、高温蓄熱室7内の熱媒体の温度よ
り低く低温蓄熱室5内の熱媒体の温度より高くな
つたときに切換手段34を駆動して第2の循環経
路32に切換え、かつ低温蓄熱室5内の熱媒体の
温度よりも低くなつたときに切換手段34を駆動
して第3の循環経路33に切換えるものである。
コレクタ2と蓄熱槽21は分岐した配管36で
接続してあり、この配管36の分岐部に設けた3
個の三方口電磁弁8,9,10により切換手段3
4が構成される。第1〜第3の各循環経路31〜
33は、三方口電磁弁8,9,10で切換えられ
た配管36の各流れ経路のことであり、各々図中
に矢符付きの破線、1点鎖線および2点鎖線で示
してある。図からわかるように、配管36の大部
は、第1〜第3の各循環経路31〜33に兼用さ
れている。コレクタ2のセンサ3は、コレクタ2
の出口における熱媒体の温度を検知するものであ
る。コレクタ2は集熱板1を有する。
動 作 集熱板1をもつコレクタ2内において熱媒体が
太陽の日射によつて加熱される。その熱媒体の温
度Aがセンサ3で検出され、熱媒体の温度Aと、
センサ4によつて検出される低温蓄熱室5内の熱
媒体の温度B、およびセンサ6によつて検出され
る高温蓄熱室7内の熱媒体の温度Cとを制御手段
35で比較して熱媒体の循環経路31〜33を切
換制御する。すなわち、コレクタ2の熱媒体の温
度Aが低温蓄熱室5内の熱媒体の温度Bよりも低
いときには、三方口電磁弁8,9,10およびポ
ンプ11を制御手段35で制御して熱媒体をコレ
クタ2→三方口電磁弁8→三方口電磁弁9→ポン
プ11→コレクタ2の循環経路33で循環し採湯
しない。この温度条件のときに、熱媒体の循環を
停止せずに第3の循環経路33で循環させるの
は、夜間の凍結防止等のためである。つぎに、日
射が強くなりコレクタ2の熱媒体の温度Aが低温
蓄熱室5内の熱媒体の温度Bより高くなると、三
方口電磁弁8,9,10を制御して低温蓄熱室5
内の熱媒体を、流出口5a→三方口電磁弁10→
ポンプ11→コレクタ2→三方口電磁弁9→流入
口5bの循環経路32で循環させて低温採湯をす
る。日射がさらに強くなつてコレクタ2の熱媒体
の温度Aが高温蓄熱室7内の熱媒体の温度Cより
も高くなると、高温蓄熱室7内の熱媒体を、流出
口7a→三方口電磁弁10→ポンプ11→コレク
タ2→三方口電磁弁8→流入口7bの循環経路3
1で循環させて高温採湯をする。
このように、1台のコレクタ2を通る第1〜第
3の循環経路31〜33を切替えて、高温蓄熱室
7と低温蓄熱室5との加熱を行なうようにしてお
り、そのためコレクタ2が常に動作し、日射条件
に応じて、能率的に高温蓄熱室7内の加熱と低温
蓄熱室5内の加熱とが行なわれる。
また、高温蓄熱室7と低温蓄熱室5とを上下に
並べて設け、その仕切板に連通孔12を設けてお
り、そのためポンプを用いずに、低温蓄熱室5か
ら高温蓄熱室7へ温水を移すことができる。その
ため構造が簡単である。またこの場合に、低温蓄
熱室5の上部から高温蓄熱室7の下部へ温水が移
動するので、冷温水の混合が回避される。
第2図は第2の実施例を示す。この太陽熱採熱
装置が第1図の装置と異なるところは、センサ1
4を集熱板1と同じ材質のセンサ台14aに設
け、これを熱媒体に接触しないようにコレクタ2
内に配設しかつ逆止弁15および凍結防止弁16
を設けたことである。
このように構成した場合、高温採湯効率がより
一層向上する。第1図の太陽熱採熱装置は、コレ
クタ2内における熱媒体の昇温可能限界温度を検
知するのではなく熱媒体の温度を検知しそれによ
つて熱媒体の循環経路を制御するため、高温採湯
効率を十分に高めることができない。すなわち、
コレクタ2内の熱媒体の温度Aが高温蓄熱室7内
の温度Cよりも低くても、日射によつてコレクタ
2の表面温度が高温蓄熱室7内の温度Cよりも高
くなつておれば、高温蓄熱室7内の熱媒体をコレ
クタ2に循環させて高温採湯が可能となる。しか
し、センサ3はコレクタ2の熱媒体の温度Aを検
知するものであるため、前述の温度条件になつて
いることを検知できず、高温採湯が可能な温度条
件になつていながら高温採湯が行なえず、高温採
湯効率が不十分となる。
第2図の実施例の場合は、センサ14は熱媒体
に接触しないため日射を受けると直ちに昇温して
熱媒体の昇温可能限界温度Zを検知することがで
きる。そして、この昇温可能限界温度Zと低温蓄
熱室5内の熱媒体の温度Bおよび高温蓄熱室7内
の熱媒体の温度Cとを制御手段35で比較して熱
媒体の循環経路31〜33を第1図の場合と同様
に切換制御する。この場合、高温採湯は、Z―C
≧t℃の条件で行なうことが採湯効率を高めるこ
とになる。すなわち、Z≧C+t℃において、高
温採湯する。単にZ>Cの条件で高温採湯せずに
Z≧C+t℃で高温採湯するようにしたのは、Z
がCより僅かしか大きくないときは採湯効率が悪
くなるからである。このようにして、コレクタ2
内における熱媒体の昇温可能限界温度Zを検知し
て高温採湯効率がよくなる。そして、この装置の
高温蓄熱室7内の熱媒体が矢符Dのように直接給
湯器、暖房器(図示せず)に送られ、給湯器、暖
房器で熱交換された熱媒体が矢符Eのように低温
蓄熱室5に返される。また、低温蓄熱室5内の熱
媒体がポンプ17によつてそれぞれ矢符Fのよう
にヒートポンプ18に送られ、高温蓄熱室7の底
部からポンプ19によつてヒートポンプ18に送
られた熱媒体の供給熱源となつている。その結
果、高温蓄熱室7内の熱媒体の温度低下が防止さ
れる。
なお、第2図の実施例はコレクタ2の内部にセ
ンサ台14a内に設けられたセンサ14を配設し
ているが、これに限らず、たとえば、コレクタ2
と同様に構成された別個のボツクス内にセンサ1
4を配設してもよい。
〔発明の効果〕
この発明の太陽熱採熱装置は、1台のコレクタ
の循環経路を切換えて、高温蓄熱室と低温蓄熱室
との加熱を行なうようにしたものであるため、コ
レクタが常に動作し、日射条件に応じて、能率的
に高温蓄熱室内の加熱と低温蓄熱室内の加熱とが
行なわれる。そのため採湯効率が良い。また、高
温蓄熱室と低温蓄熱室と上下に並べて設け、その
仕切板に連通孔を設けているため、ポンプを用い
ずに、低温蓄熱室から高温蓄熱室へ温水を移すこ
とができる。そのため構造が簡単という効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例の構成図、第
2図はこの発明の第2の実施例の構成図である。 2……コレクタ、5……低温蓄熱室、7……高
温蓄熱室、8,9,10……三方口電磁弁、12
……連通孔、14……センサ、20……仕切板、
21……蓄熱槽、31……第1の循環経路、32
……第2の循環経路、33……第3の循環経路、
34……切換手段、35……制御手段。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 互いに上下に仕切板で仕切られた高温蓄熱室
    と低温蓄熱室とを有し前記仕切板に前記両蓄熱室
    を連通させる連通孔を設けてなる蓄熱槽と、太陽
    熱コレクタから前記高温蓄熱室を経由して熱媒体
    を循環する第1の循環経路と、前記太陽熱コレク
    タから前記低温蓄熱室を経由して熱媒体を循環す
    る第2の循環経路と、この第1および第2の循環
    経路を相互に切換える切換手段と、前記太陽熱コ
    レクタの温度を検知するセンサと、前記各蓄熱室
    内の熱媒体温度を検知するセンサと、これら各セ
    ンサに接続され前記コレクタのセンサの検出温度
    が高温蓄熱室内の熱媒体の温度以上になつたとき
    に前記切換手段を駆動して第1の循環経路に切換
    え、高温蓄熱室内の熱媒体の温度より低く低温蓄
    熱室内の熱媒体の温度より高くなつたときに前記
    切換手段を駆動して第2の循環経路に切換える制
    御手段とを備えた太陽熱採熱装置。
JP5066776A 1976-04-30 1976-04-30 Solar heat catching system Granted JPS52133146A (en)

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JPS52133146A JPS52133146A (en) 1977-11-08
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JPS58150734U (ja) * 1982-03-31 1983-10-08 静岡製機株式会社 太陽熱利用温水器
CN101846400A (zh) * 2010-06-09 2010-09-29 大连希奥特检测设备有限公司 玻璃集热管单工质承压循环分层蓄热分体太阳能热水器
CN103216956B (zh) * 2013-04-15 2014-12-03 成都航天烽火精密机电有限公司 太阳能发电机聚热及储热控制系统

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