JPS6155550A - 太陽池 - Google Patents
太陽池Info
- Publication number
- JPS6155550A JPS6155550A JP59176572A JP17657284A JPS6155550A JP S6155550 A JPS6155550 A JP S6155550A JP 59176572 A JP59176572 A JP 59176572A JP 17657284 A JP17657284 A JP 17657284A JP S6155550 A JPS6155550 A JP S6155550A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- pond
- concentration
- salt
- solar pond
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/10—Solar heat collectors using working fluids the working fluids forming pools or ponds
- F24S10/13—Salt-gradient ponds
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は太陽池;こ係り、特)こ有塩型太陽池に関する
。
。
し発明の技術的背景とその問題点〕
太陽池は、太陽エネルギーの吸収・蓄熱材として使用す
る液体の粧@1こよって、単一の水(淡水)を用いる無
塩型と、各種の塩(エン)類の水溶液を用いる有塩型と
1こ大別されるほか、構造など1こよっても分類される
。
る液体の粧@1こよって、単一の水(淡水)を用いる無
塩型と、各種の塩(エン)類の水溶液を用いる有塩型と
1こ大別されるほか、構造など1こよっても分類される
。
これらの中で、有塩型太陽池は、食塩(塩化ナトリウム
)、塩化マグネシウム、はう酸など各種の塩を、水深2
〜3m程度の比較的浅い池1こ水溶液として貯え、池の
深い方はど高濃度1こ、浅い方はど低濃度になるよう水
溶液の濃度に勾配を作るように構成する(第3図(b)
)。このようにすると、水中を透過しながら、波長1こ
応じた水深の部分で熱として吸収された太陽光線は、最
終的1こ池の深部に透して全量を吸収されるが、池の水
は濃度勾配、すなわち比重の勾配が形成されており、池
の深部はど高比重であるため、加熱された深部の水は表
層へ上昇することがない。すなわち、池全体の水は自然
対流が阻止されて、結果的に高温のま\その水深に留ま
ること1こなる。すなわち太陽光線はこの水中で完全に
熱の形tこ変換・吸収され、その形態は第3図(b)の
濃度勾配とはソ相似な温度勾配を維持して蓄熱される。
)、塩化マグネシウム、はう酸など各種の塩を、水深2
〜3m程度の比較的浅い池1こ水溶液として貯え、池の
深い方はど高濃度1こ、浅い方はど低濃度になるよう水
溶液の濃度に勾配を作るように構成する(第3図(b)
)。このようにすると、水中を透過しながら、波長1こ
応じた水深の部分で熱として吸収された太陽光線は、最
終的1こ池の深部に透して全量を吸収されるが、池の水
は濃度勾配、すなわち比重の勾配が形成されており、池
の深部はど高比重であるため、加熱された深部の水は表
層へ上昇することがない。すなわち、池全体の水は自然
対流が阻止されて、結果的に高温のま\その水深に留ま
ること1こなる。すなわち太陽光線はこの水中で完全に
熱の形tこ変換・吸収され、その形態は第3図(b)の
濃度勾配とはソ相似な温度勾配を維持して蓄熱される。
このよう1こ、有塩型太陽池は、他の型式の太陽池)こ
比べ最も高温が得られるだめ、多用され、最も高温とな
る底層(第3図(a)蓄熱層)の塩水を外部1こ取り出
し、熱源として使用するのが通常である。
比べ最も高温が得られるだめ、多用され、最も高温とな
る底層(第3図(a)蓄熱層)の塩水を外部1こ取り出
し、熱源として使用するのが通常である。
このよう)こ有塩型太陽池では水深1こ対応して塩のI
iλ度勾配を形成せしめ、かつ運転中も常時これを維持
することが必要であるが、これは仲々困難な作業である
。
iλ度勾配を形成せしめ、かつ運転中も常時これを維持
することが必要であるが、これは仲々困難な作業である
。
現在実施されている方法としては、別(こ水槽を準備し
、この水槽で所定の濃度の塩の水溶液を作って池に送り
、次1こそれより低い濃度の液を作って前の水溶液の上
に積重ね、以下何回かに分けてこの作業をくり返し、順
次濃度の異なる層を重ねて濃度勾配を形成する方法があ
る。また極く簡単な方法として、直接池の中に塩を投入
し、先ず高濃度の水溶液を作り、この上)こ淡水を満た
し自然拡散させる方法なども行なわれている。
、この水槽で所定の濃度の塩の水溶液を作って池に送り
、次1こそれより低い濃度の液を作って前の水溶液の上
に積重ね、以下何回かに分けてこの作業をくり返し、順
次濃度の異なる層を重ねて濃度勾配を形成する方法があ
る。また極く簡単な方法として、直接池の中に塩を投入
し、先ず高濃度の水溶液を作り、この上)こ淡水を満た
し自然拡散させる方法なども行なわれている。
しかし、これらの方法は池の規模が小さい場合)こ有効
であっても、数千−を超える実用規模の太陽池ともなれ
ば、ここ1こ貯えられる水量は1万トンを超え、使用さ
れる塩の量も1000 トンに達するから、上記の方法
では別置の水槽も大きなものが必要となり、所要時間も
2〜3ケ月を要するなど、経済的にも時間的にも池の規
模を制約する要因とな・つていた。
であっても、数千−を超える実用規模の太陽池ともなれ
ば、ここ1こ貯えられる水量は1万トンを超え、使用さ
れる塩の量も1000 トンに達するから、上記の方法
では別置の水槽も大きなものが必要となり、所要時間も
2〜3ケ月を要するなど、経済的にも時間的にも池の規
模を制約する要因とな・つていた。
lた一旦形成された0反勾配2ま、塩の自然]広散1こ
よって次第)こ勾配を失い、均一化されて来るので、底
層)こ塩を補給し、表層には淡水をかけ流すなどの方法
)こよってこの勾配を維持すること;こなるが、これも
仲々困翔な作条である。特1こ従来の固定された取水、
戻水口の構造では強風、沸flu、その他の原因によっ
て濃度勾配が破壊された場合1こはこれを補修し、当初
の濃度勾配に短期間1こ復旧することは不可能であって
、池の全溶液を捨てて、最初からやり直すという大作業
となる。徒たこの場合)こは、高濃度の溶液を太陽池よ
り放出せざるを得ないため一般河川へ放流すると公害問
題となる虞がある。
よって次第)こ勾配を失い、均一化されて来るので、底
層)こ塩を補給し、表層には淡水をかけ流すなどの方法
)こよってこの勾配を維持すること;こなるが、これも
仲々困翔な作条である。特1こ従来の固定された取水、
戻水口の構造では強風、沸flu、その他の原因によっ
て濃度勾配が破壊された場合1こはこれを補修し、当初
の濃度勾配に短期間1こ復旧することは不可能であって
、池の全溶液を捨てて、最初からやり直すという大作業
となる。徒たこの場合)こは、高濃度の溶液を太陽池よ
り放出せざるを得ないため一般河川へ放流すると公害問
題となる虞がある。
本発明は上記のこれらの点を改善するため)こなされた
もので、短期間1こ経済的にL度勾配を形成せしめ、も
って大規模の太陽池を実現せしめることを目的とする。
もので、短期間1こ経済的にL度勾配を形成せしめ、も
って大規模の太陽池を実現せしめることを目的とする。
本発明のまた別の目的は、大規模の太陽池の’UA度勾
配を短時間に、溶湯)こ補修あるいトま復修し、もって
安定な運転を保証する太陽池を提供することbる。
配を短時間に、溶湯)こ補修あるいトま復修し、もって
安定な運転を保証する太陽池を提供することbる。
上記目的を達成するためjこ、本発明は、取・戻水口を
固定せず、その位置を深さ方向lこ可変とすることtこ
より、初期濃度勾配形成を連続的に、短時間lこ行なう
と共lこ、運転中の濃度勾配の補修を容易1こし、ある
いは濃度勾配破壊時の復旧を経済的Iこかつ無公害的1
こ実施せしめうるのである。
固定せず、その位置を深さ方向lこ可変とすることtこ
より、初期濃度勾配形成を連続的に、短時間lこ行なう
と共lこ、運転中の濃度勾配の補修を容易1こし、ある
いは濃度勾配破壊時の復旧を経済的Iこかつ無公害的1
こ実施せしめうるのである。
第1図は本発明の具体的実施の一例である。固定されて
いない取水口lおよび戻水口2は、それぞれ自在管3a
および3bを介して取水管4および戻水g5に接続され
る。取水口1および戻水口2はそれぞれ位置調節装置6
aおよび6bjこよって、それぞれの水深1こおける位
置を調節できる。
いない取水口lおよび戻水口2は、それぞれ自在管3a
および3bを介して取水管4および戻水g5に接続され
る。取水口1および戻水口2はそれぞれ位置調節装置6
aおよび6bjこよって、それぞれの水深1こおける位
置を調節できる。
もちろん必要fこ応じて水・平方向1ζζ移動筒できる
ことは云うまでもない。
ことは云うまでもない。
先ず初期0肛勾配を形成せしめる場合の作用を説明する
と、取水口lおよび戻水口2はそれぞれ位置調節装置6
aおよび6bをgl’J節して太陽池10の底部に近く
置き、これらが浸る程度に水を満たす。このときの最初
の水は、外部の槽8bで、ある濃度の水溶液を作ってこ
れを注入してもよいが、これでは長時間を要する場合が
多いので、むしろ淡水であってもよい。ポンプ7を運転
し、熱交換器11および系内の槽8aを通して太陽池1
0の水を取水口1から戻水口2へ循環させる。この間;
こ系内の槽8aへ塩を投入しながら、太陽池10に満た
した水が所定の濃度1こなるまで循環する。
と、取水口lおよび戻水口2はそれぞれ位置調節装置6
aおよび6bをgl’J節して太陽池10の底部に近く
置き、これらが浸る程度に水を満たす。このときの最初
の水は、外部の槽8bで、ある濃度の水溶液を作ってこ
れを注入してもよいが、これでは長時間を要する場合が
多いので、むしろ淡水であってもよい。ポンプ7を運転
し、熱交換器11および系内の槽8aを通して太陽池1
0の水を取水口1から戻水口2へ循環させる。この間;
こ系内の槽8aへ塩を投入しながら、太陽池10に満た
した水が所定の濃度1こなるまで循環する。
最初の層の水が所定の濃度)こな・つたら、位置調節装
置6aおよび6bを調節して取水口1および戻水口2を
引き上げながら上記作業をくり返し、以降徐々に齢度を
下げて行く。この間ポンプ7は停止する必吸がセフ、槽
8aへの塩の投入量や位置調節装置5a、5bによる取
水口1、戻水口2の引上げ速度をに1コ節するだけで、
連続的1こ短時間にかつ極めて容易Iこ副産勾配と形成
させることができる。
置6aおよび6bを調節して取水口1および戻水口2を
引き上げながら上記作業をくり返し、以降徐々に齢度を
下げて行く。この間ポンプ7は停止する必吸がセフ、槽
8aへの塩の投入量や位置調節装置5a、5bによる取
水口1、戻水口2の引上げ速度をに1コ節するだけで、
連続的1こ短時間にかつ極めて容易Iこ副産勾配と形成
させることができる。
次の邪要を作用は、運転中の1友勾配の修復や復旧であ
る。濃度勾配が乱れて来たり、所定の濃度から錐れた層
があれば、その修復すべき水深]こ取水口1と戻水口2
を位置調節装置5a+6biこよって調節し、ポンプ7
によってこの層の水を循環せしめ、この層の濃度を上げ
たいときは槽8 aiこ塩を投入し、逆(ここの層の濃
度を下げる必要のある場合には槽8alこ淡水を注入し
てこの層の濃度が所定の値1こ達するまで循環作業を続
ける。
る。濃度勾配が乱れて来たり、所定の濃度から錐れた層
があれば、その修復すべき水深]こ取水口1と戻水口2
を位置調節装置5a+6biこよって調節し、ポンプ7
によってこの層の水を循環せしめ、この層の濃度を上げ
たいときは槽8 aiこ塩を投入し、逆(ここの層の濃
度を下げる必要のある場合には槽8alこ淡水を注入し
てこの層の濃度が所定の値1こ達するまで循環作業を続
ける。
これを応用すれば、蓄憎層の厚さを任意1こ変更して太
陽池lO全全体蓄熱量を増減したり、運転温度を変更し
たりして、日射量や熱負荷に応じた自由な柔軟な運転分
行なうことができて利用範囲の広い極めて有用な太陽池
となる。
陽池lO全全体蓄熱量を増減したり、運転温度を変更し
たりして、日射量や熱負荷に応じた自由な柔軟な運転分
行なうことができて利用範囲の広い極めて有用な太陽池
となる。
太陽池10の水全体が、台風等1こよって攪拌され、m
W勾配が消滅して均一な濃度となったような極端な場合
でも、従来ならばこれは全量投棄して初めから作り直さ
ねばならず、経済的1こは勿論、大組の高儂度塩水を無
公害的iこ処理して棄てる作業は莫大な費用やスペース
や日時が必要であったが、本発明によれば前述の作業の
くり返しにより、極めてtij」単に復旧が可能である
。
W勾配が消滅して均一な濃度となったような極端な場合
でも、従来ならばこれは全量投棄して初めから作り直さ
ねばならず、経済的1こは勿論、大組の高儂度塩水を無
公害的iこ処理して棄てる作業は莫大な費用やスペース
や日時が必要であったが、本発明によれば前述の作業の
くり返しにより、極めてtij」単に復旧が可能である
。
このような場合にFま、取水口1と戻水口2の深さを同
一とぜず、例えば取水口1と浅く、戻水口2を6i <
置いて、上層の高証5度塩水を深層1こ移fj伝したり
することも可能であり、’a (8aおよび/またはB
b)を併用することによって、種々な組合せで各層の沿
度を補修、イ1,3復できる。
一とぜず、例えば取水口1と浅く、戻水口2を6i <
置いて、上層の高証5度塩水を深層1こ移fj伝したり
することも可能であり、’a (8aおよび/またはB
b)を併用することによって、種々な組合せで各層の沿
度を補修、イ1,3復できる。
くり返して述べるが、本発明の作用は、これらの作条が
常に連続的1こ実施でさ、したがって短時間1こ完了す
ることに特徴がある。
常に連続的1こ実施でさ、したがって短時間1こ完了す
ることに特徴がある。
ここで取水口lおよび戻水口2は、小規模の太陽池であ
れば球状あるいは箱状のものfこ孔あるいはスリットを
設けたもの(第2図(a) (b) )でもよいが、幅
の大きな大規模の池では第2図(C)の如く、管1こス
リットあるいは多孔分設けたものとするのがよい。しか
し、基本的1ここれらの取水口1および戻水口2の描造
自体は、本発明の主旨を満足するならば特別の仕様会要
求されない。勿論会長iこ応じて複数個設けてもよい。
れば球状あるいは箱状のものfこ孔あるいはスリットを
設けたもの(第2図(a) (b) )でもよいが、幅
の大きな大規模の池では第2図(C)の如く、管1こス
リットあるいは多孔分設けたものとするのがよい。しか
し、基本的1ここれらの取水口1および戻水口2の描造
自体は、本発明の主旨を満足するならば特別の仕様会要
求されない。勿論会長iこ応じて複数個設けてもよい。
同様に自在管3 a 13 bも、蛇高式や、柔軟な材
料1こよる可撓管の使用が可能であるし、位置調節装f
t (6a + 6 b ) は通常のチェーンブロ
ックなど巻き揚げ装置が何ら支障なく適用できるし、こ
れは手動であっても、水深計測装置と連動した自動装置
であっても、本発明の主旨を妨げない。
料1こよる可撓管の使用が可能であるし、位置調節装f
t (6a + 6 b ) は通常のチェーンブロ
ックなど巻き揚げ装置が何ら支障なく適用できるし、こ
れは手動であっても、水深計測装置と連動した自動装置
であっても、本発明の主旨を妨げない。
以上述べた如く、本発明(こよれば取水口1および戻水
口2を固定せず、水深方向に可変とするよう(こ構成し
たので、初期のa度勾配形成時トまもとより、運転中の
め度勾配の部分的補修や蓄熱層の厚さの速かな、かつ連
続的な変更が可能であり、また演度勾配が破壊した場合
fこも極めて容易1こ、無公害的1こ修復でき、もって
大規模で経済的な太陽池とすることが可能である。
口2を固定せず、水深方向に可変とするよう(こ構成し
たので、初期のa度勾配形成時トまもとより、運転中の
め度勾配の部分的補修や蓄熱層の厚さの速かな、かつ連
続的な変更が可能であり、また演度勾配が破壊した場合
fこも極めて容易1こ、無公害的1こ修復でき、もって
大規模で経済的な太陽池とすることが可能である。
第1図は本発明に係る太陽池のブロック線図、第21;
4 (a) 、 (I)) 、 (c)は第1図1こ示
した取水口、戻水口の種々の実施例とそれぞれ示す外観
図、第3図(a) 、 (b)は一般的な太陽池の概念
を説明するだめの断面図およびグラフである。
4 (a) 、 (I)) 、 (c)は第1図1こ示
した取水口、戻水口の種々の実施例とそれぞれ示す外観
図、第3図(a) 、 (b)は一般的な太陽池の概念
を説明するだめの断面図およびグラフである。
Claims (1)
- 太陽エネルギーを吸収・蓄熱する太陽池において、この
太陽池の取水口および戻水口を水深方向において位置を
可変とすることを特徴とする太陽池。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59176572A JPS6155550A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 太陽池 |
US06/768,227 US4621612A (en) | 1984-08-27 | 1985-08-22 | Solar pond and method of establishing the same |
AU46635/85A AU568951B2 (en) | 1984-08-27 | 1985-08-26 | Solar pond |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59176572A JPS6155550A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 太陽池 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6155550A true JPS6155550A (ja) | 1986-03-20 |
JPH0557500B2 JPH0557500B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=16015903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59176572A Granted JPS6155550A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | 太陽池 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4621612A (ja) |
JP (1) | JPS6155550A (ja) |
AU (1) | AU568951B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5564410A (en) * | 1995-01-26 | 1996-10-15 | Gerics Louis J | Roof having an integral solar energy concentrating system |
WO2002073099A1 (fr) * | 2001-03-12 | 2002-09-19 | Mikio Kinoshita | Systeme thermique solaire a bassin solaire et procede de maintenance du bassin solaire |
NL1032512C2 (nl) * | 2006-09-15 | 2008-03-18 | Entry Technology Support B V | Luchtbehandelingssysteem, gebouw en vervoermiddel daarmee, en luchtbehandelingswerkwijze. |
US9993741B2 (en) * | 2014-06-11 | 2018-06-12 | Good Earth Mechanics, LLC | System and method to refurbish the non-convective zone in a salinity gradient solar pond |
CN104464480B (zh) * | 2014-11-17 | 2016-09-07 | 河南理工大学 | 一种模拟太阳能加热盐梯度太阳池的实验方法 |
CH712880A1 (de) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | Greensworld Swiss Ag | Verfahren und System zur Nutzung von Wärmeenergie aus Sonnenstrahlung. |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US30540A (en) * | 1860-10-30 | Machine for | ||
US3598104A (en) * | 1970-03-30 | 1971-08-10 | Richard M Trostler | Solar heating system for swimming pools |
US4336999A (en) * | 1978-03-24 | 1982-06-29 | Solmat Systems, Ltd. | Selective mixer for solar pond and method of using same |
IL54597A (en) * | 1978-04-30 | 1981-02-27 | Wirguin J | Heat storage in a thermal pond |
US4244351A (en) * | 1978-11-06 | 1981-01-13 | Intertechnology/Solar Corporation | Solar collection system |
FR2442413A1 (fr) * | 1978-11-23 | 1980-06-20 | Domenech Michel | Capteur d'energie solaire, plus particulierement adapte au chauffage des piscines |
US4380993A (en) * | 1980-07-28 | 1983-04-26 | Spitzer Hermann J | Combined solar collector and storage pond |
US4377071A (en) * | 1980-08-04 | 1983-03-22 | Solmat Systems, Ltd. | Solar energy power station |
US4498454A (en) * | 1981-01-14 | 1985-02-12 | Gad Assaf | Method of and means for seasonally storing heat in a body of water |
US4339626A (en) * | 1981-04-16 | 1982-07-13 | Varian Associates, Inc. | Solar pond power plant |
AU547947B2 (en) * | 1981-10-19 | 1985-11-14 | Solmat Systems Ltd. | Solar pond |
US4523629A (en) * | 1982-09-30 | 1985-06-18 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method and apparatus for operating an improved thermocline storage unit |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP59176572A patent/JPS6155550A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-22 US US06/768,227 patent/US4621612A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-26 AU AU46635/85A patent/AU568951B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0557500B2 (ja) | 1993-08-24 |
US4621612A (en) | 1986-11-11 |
AU4663585A (en) | 1986-03-27 |
AU568951B2 (en) | 1988-01-14 |
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