JPS6148057B2 - - Google Patents
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- JPS6148057B2 JPS6148057B2 JP56093383A JP9338381A JPS6148057B2 JP S6148057 B2 JPS6148057 B2 JP S6148057B2 JP 56093383 A JP56093383 A JP 56093383A JP 9338381 A JP9338381 A JP 9338381A JP S6148057 B2 JPS6148057 B2 JP S6148057B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
- F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (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】
本発明は太陽熱を有効に蓄熱することにより集
熱効率を高めた太陽熱利用装置に関する。
熱効率を高めた太陽熱利用装置に関する。
従来の太陽熱利用給湯システムは、第１図に示
すように、蓄熱槽１内に熱交換器２を設け、太陽
熱コレクタ３内をポンプ４にて循環する熱媒体を
熱交換器２に置き、蓄熱槽１内の水にこの熱交換
器２を介して太陽熱を熱交換して蓄熱する構成と
なつている。なお、５は制御器本体、６は蓄熱槽
内の水温を検知する低温側センサ、７はコレクタ
３の集熱状態を検知する高温側センサであり、上
記制御器５は、両センサ６，７の差温によつて、
コレクタ３の集熱可能状態のみポンプ４を運転す
る。第１図のような従来の太陽熱利用システムに
おいて、蓄熱材は水であるから必要な蓄熱量を得
るためには蓄熱槽１の容量を300〜400と非常
に大きくしなければならず、又、集熱が進むと共
に高温となるため熱交換器２部分での熱交換率が
悪くなつて集熱効率が低下するという欠点があつ
た。
すように、蓄熱槽１内に熱交換器２を設け、太陽
熱コレクタ３内をポンプ４にて循環する熱媒体を
熱交換器２に置き、蓄熱槽１内の水にこの熱交換
器２を介して太陽熱を熱交換して蓄熱する構成と
なつている。なお、５は制御器本体、６は蓄熱槽
内の水温を検知する低温側センサ、７はコレクタ
３の集熱状態を検知する高温側センサであり、上
記制御器５は、両センサ６，７の差温によつて、
コレクタ３の集熱可能状態のみポンプ４を運転す
る。第１図のような従来の太陽熱利用システムに
おいて、蓄熱材は水であるから必要な蓄熱量を得
るためには蓄熱槽１の容量を300〜400と非常
に大きくしなければならず、又、集熱が進むと共
に高温となるため熱交換器２部分での熱交換率が
悪くなつて集熱効率が低下するという欠点があつ
た。
本発明はこのような欠点を除去するためになさ
れたもので、蓄熱温度付近に融点を有する潜熱型
の蓄熱材を用いた点に特徴がある。
れたもので、蓄熱温度付近に融点を有する潜熱型
の蓄熱材を用いた点に特徴がある。
以下、本発明の一実施例を図面に従つて詳細に
説明する。第２図において、第１図と同一部分は
同一符号を記す。同図において、８は潜熱蓄熱
材、９は顕熱蓄熱槽で顕熱型蓄熱材である水１０
が充填されている。この水１０は上記潜熱蓄熱槽
１内の上部側に設けた熱交換器１１にポンプ１２
にて環流され昇温される。この昇温された水１０
は給水管１３の給水圧によつて、給湯管１４から
給湯栓等に導びかれる。
説明する。第２図において、第１図と同一部分は
同一符号を記す。同図において、８は潜熱蓄熱
材、９は顕熱蓄熱槽で顕熱型蓄熱材である水１０
が充填されている。この水１０は上記潜熱蓄熱槽
１内の上部側に設けた熱交換器１１にポンプ１２
にて環流され昇温される。この昇温された水１０
は給水管１３の給水圧によつて、給湯管１４から
給湯栓等に導びかれる。
さて、上記潜熱型の蓄熱材８は溶融温度30〜40
℃の物質例えばCaCl2・6H2O；Na2So4・10H2O；
NaHPo4・12H2O；CaBr2・6H2O：LiNo3・3H2O
等の無機塩類材料を用いる場合と溶融温度50〜60
℃の物質例えばNaCH3100・8H2O；Na2S2O3・
5H2O；Mg（NO3）2・6/2H2O；ステアリン酸；ポ
リエチレングリコール、ラウリン酸などの塩類や
有機物を用いる場合がある。
℃の物質例えばCaCl2・6H2O；Na2So4・10H2O；
NaHPo4・12H2O；CaBr2・6H2O：LiNo3・3H2O
等の無機塩類材料を用いる場合と溶融温度50〜60
℃の物質例えばNaCH3100・8H2O；Na2S2O3・
5H2O；Mg（NO3）2・6/2H2O；ステアリン酸；ポ
リエチレングリコール、ラウリン酸などの塩類や
有機物を用いる場合がある。
前者は低温度の蓄熱材で溶融潜熱の30〜40℃の
温度域を越えた60〜70℃の熱を第二番目の水蓄熱
材１０に移行させ、370あるいは470の水蓄熱
槽９に蓄熱させ、第二番目の蓄熱槽９で１日に使
用量をまかなう。余剰蓄熱分はとりあえず第一番
目の潜熱蓄熱槽１に貯えておき、30〜40℃になる
までの熱は槽９側に移行させておくことが出来
る。上記槽１の容量は例えば槽９の470に対し
約160でまかなえる。後者は高温蓄熱で50〜60
℃の溶融潜熱の蓄熱材８であるから、max70〜80
℃位までの使用に供し、50〜60℃の蓄熱量が50〜
80Kcal／におよび50〜60℃の熱を第二番目の
水蓄熱槽９側に移行させる。そして余剰蓄熱分は
第一番目の蓄熱槽１で貯蔵しておく。
温度域を越えた60〜70℃の熱を第二番目の水蓄熱
材１０に移行させ、370あるいは470の水蓄熱
槽９に蓄熱させ、第二番目の蓄熱槽９で１日に使
用量をまかなう。余剰蓄熱分はとりあえず第一番
目の潜熱蓄熱槽１に貯えておき、30〜40℃になる
までの熱は槽９側に移行させておくことが出来
る。上記槽１の容量は例えば槽９の470に対し
約160でまかなえる。後者は高温蓄熱で50〜60
℃の溶融潜熱の蓄熱材８であるから、max70〜80
℃位までの使用に供し、50〜60℃の蓄熱量が50〜
80Kcal／におよび50〜60℃の熱を第二番目の
水蓄熱槽９側に移行させる。そして余剰蓄熱分は
第一番目の蓄熱槽１で貯蔵しておく。
前者は冬場の太陽集熱にターゲツトを置いた装
置で冬場のソーラーヒートポンプの補助熱源と
し、夏場の余剰太陽熱をも蓄熱し効率よく太陽熱
を集熱させるもので、コレクター効率の向上と共
に太陽熱の有効利用ができる。後者は夏場の給湯
にターゲツトを置いた装置である。
置で冬場のソーラーヒートポンプの補助熱源と
し、夏場の余剰太陽熱をも蓄熱し効率よく太陽熱
を集熱させるもので、コレクター効率の向上と共
に太陽熱の有効利用ができる。後者は夏場の給湯
にターゲツトを置いた装置である。
上述のように潜熱蓄熱材８を用いた場合集熱が
進んで蓄熱量が増加しても、潜熱蓄熱材８の温度
は融点（例えば30℃〜40℃）を維持するから、コ
レクタ３を介して循環する熱媒体との温度差は蓄
熱量にかかわらず常に大きくなる。従つて、熱交
換率が非常に良くなり、もつて、集熱効率を高め
ることができる。又、既述のように同じ蓄熱量で
あれば水に比し、温度が低く、且つ容量が数分の
一で済むので、放熱によるロスが少なく、結果的
に集熱効率を向上させることになる。
進んで蓄熱量が増加しても、潜熱蓄熱材８の温度
は融点（例えば30℃〜40℃）を維持するから、コ
レクタ３を介して循環する熱媒体との温度差は蓄
熱量にかかわらず常に大きくなる。従つて、熱交
換率が非常に良くなり、もつて、集熱効率を高め
ることができる。又、既述のように同じ蓄熱量で
あれば水に比し、温度が低く、且つ容量が数分の
一で済むので、放熱によるロスが少なく、結果的
に集熱効率を向上させることになる。
以上の太陽熱利用装置により、効率よく太陽光
を集熱し、熱を利用する。従来の水蓄熱槽のみで
は、集熱効率が約50〜60％であつたものが本装置
により約80％前後に効率向上する。そして、補助
熱源の電気、ガス、石油の燃料費の節約が大幅に
出来る。又、潜熱蓄熱槽の容量が水の場合の1/2
〜1/5に小型化できる。
を集熱し、熱を利用する。従来の水蓄熱槽のみで
は、集熱効率が約50〜60％であつたものが本装置
により約80％前後に効率向上する。そして、補助
熱源の電気、ガス、石油の燃料費の節約が大幅に
出来る。又、潜熱蓄熱槽の容量が水の場合の1/2
〜1/5に小型化できる。
以上本発明は、太陽熱コレクタを介して熱媒体
を環流する閉循環路の一部を蓄熱槽内に位置させ
てこの部分を熱交換器と成したものにおいて、上
記蓄熱槽内に潜熱蓄熱材を充填すると共に、顕熱
蓄熱材を充填した顕熱蓄熱槽を並設し、この顕熱
蓄熱材を上記潜熱蓄熱材を充填した蓄熱槽内に強
制循環させる循環回路を設けたものである。
を環流する閉循環路の一部を蓄熱槽内に位置させ
てこの部分を熱交換器と成したものにおいて、上
記蓄熱槽内に潜熱蓄熱材を充填すると共に、顕熱
蓄熱材を充填した顕熱蓄熱槽を並設し、この顕熱
蓄熱材を上記潜熱蓄熱材を充填した蓄熱槽内に強
制循環させる循環回路を設けたものである。
従つて、上記潜熱蓄熱材を充填した蓄熱槽によ
り、コレクタでありながら大容量の蓄熱を行うこ
とができる。
り、コレクタでありながら大容量の蓄熱を行うこ
とができる。
しかも顕熱蓄熱槽内の顕熱蓄熱材を上記潜熱蓄
熱材へ強制循環させているので、この顕熱蓄熱槽
内に常時潜熱蓄熱槽内の熱に対応する熱を保有す
ることができ、蓄熱した熱を取り出す時即座に保
有した熱を取り出すことができる。
熱材へ強制循環させているので、この顕熱蓄熱槽
内に常時潜熱蓄熱槽内の熱に対応する熱を保有す
ることができ、蓄熱した熱を取り出す時即座に保
有した熱を取り出すことができる。
即ち、単に潜熱蓄熱材を充填しただけのもので
あれば、熱を取り出す時に潜熱蓄熱材の熱が瞬時
に適宜熱媒体（例えば水）に伝えることができな
いものであり、必要な時に即座に取り出すことが
できないものであるところ、上記循環回路の動作
により潜熱蓄熱槽内の熱を常に顕熱蓄熱槽に保有
することにより、この顕熱蓄熱材を直接取り出す
ことで蓄熱エネルギーの取り出しを容易にするこ
とができる。
あれば、熱を取り出す時に潜熱蓄熱材の熱が瞬時
に適宜熱媒体（例えば水）に伝えることができな
いものであり、必要な時に即座に取り出すことが
できないものであるところ、上記循環回路の動作
により潜熱蓄熱槽内の熱を常に顕熱蓄熱槽に保有
することにより、この顕熱蓄熱材を直接取り出す
ことで蓄熱エネルギーの取り出しを容易にするこ
とができる。
第１図：従来の太陽熱利用装置の構成図、第２
図：本発明装置の構成図。 符号、１：潜熱蓄熱槽、３：太陽熱コレクタ、
８：潜熱蓄熱材、９：顕熱蓄熱材、１０：水。
図：本発明装置の構成図。 符号、１：潜熱蓄熱槽、３：太陽熱コレクタ、
８：潜熱蓄熱材、９：顕熱蓄熱材、１０：水。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 太陽熱コレクタを介して熱媒体を環流する閉
循環路の一部を蓄熱槽内に位置させてこの部分を
熱交換器と成したものにおいて、 上記蓄熱槽内に潜熱蓄熱材を充填すると共に、 顕熱蓄熱材を充填した顕熱蓄熱槽を並設し、 この顕熱蓄熱材を上記潜熱蓄熱材を充填した蓄
熱槽内に強制循環させる循環回路を設けたことを
特徴とする太陽熱利用装置。 ２ 上記潜熱蓄熱材は溶融温度が30℃〜40℃であ
る特許請求の範囲第１項記載の太陽熱利用装置。 ３ 上記潜熱蓄熱材は溶融温度が50℃〜60℃であ
る特許請求の範囲第１項記載の太陽熱利用装置。 ４ 上記潜熱蓄熱材は水である特許請求の範囲第
１項乃至第３項記載の太陽熱利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093383A JPS57207754A (en) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Solar-heat utilizing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56093383A JPS57207754A (en) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Solar-heat utilizing apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207754A JPS57207754A (en) | 1982-12-20 |
| JPS6148057B2 true JPS6148057B2 (ja) | 1986-10-22 |
Family
ID=14080780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56093383A Granted JPS57207754A (en) | 1981-06-17 | 1981-06-17 | Solar-heat utilizing apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57207754A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4509503A (en) * | 1983-04-11 | 1985-04-09 | Young James E | Solar heating system |
| JP2007327671A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラーヒートポンプシステム |
-
1981
- 1981-06-17 JP JP56093383A patent/JPS57207754A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57207754A (en) | 1982-12-20 |
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