JPS6220472B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6220472B2 JPS6220472B2 JP56028576A JP2857681A JPS6220472B2 JP S6220472 B2 JPS6220472 B2 JP S6220472B2 JP 56028576 A JP56028576 A JP 56028576A JP 2857681 A JP2857681 A JP 2857681A JP S6220472 B2 JPS6220472 B2 JP S6220472B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- liquid
- tank
- circulation pump
- temperature
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S50/00—Arrangements for controlling solar heat collectors
- F24S50/40—Arrangements for controlling solar heat collectors responsive to temperature
-
- 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
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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は集熱器、熱交換器及び循環ポンプを環
状に連設した熱媒体の循環回路を備え、循環ポン
プを差温サーモにて発停制御することにより、集
熱した太陽熱を間接熱交換にて蓄熱槽に貯えるよ
うにした太陽熱集熱装置に関するものである。
状に連設した熱媒体の循環回路を備え、循環ポン
プを差温サーモにて発停制御することにより、集
熱した太陽熱を間接熱交換にて蓄熱槽に貯えるよ
うにした太陽熱集熱装置に関するものである。
此種の集熱装置では循環回路の熱媒体が液漏れ
や蒸発等により少なくなつた場合、集熱効率が低
下するばかりでなく、集熱器や循環ポンプに悪影
響を及ぼすため、循環ポンプを停止し、熱媒体を
補給する必要がある。従来は熱媒体の減少を検出
するのに集熱器の近傍に大気開放型の膨張タンク
や補給液槽を設け、これらの液面をスイツチ手段
にて検出し、液面低下時に循環ポンプを強制停止
させていた。ところが熱媒体が大気と接している
ため、膨張タンクや補給液槽から熱媒体が多量に
蒸発し、熱媒体の減少が早まるとともに、熱媒体
が劣化しやすくなり、特に熱媒体として不凍液を
用いる場合、頻繁に補給したり、総入れ替えをす
る必要があつた。また、特開昭55―155136号公報
に開示されているものでは、最上部に開放式膨張
タンクを有する循環回路の一部に熱媒体の循環流
量を検知する流量検知器を設け、循環流量がある
設定流量値以下の時に循環ポンプを停止させるよ
うにしている。このものでは上述した熱媒体の蒸
散や、劣化の問題があるばかりでなく、液漏れが
生じても開放式膨張タンクが空になるまでは循環
回路に熱媒体が補給され、流量検出器の制御（循
環ポンプの停止）が遅れる欠点があつた。このた
め、循環ポンプにエアーがからみ、ポンプを損傷
させる心配があつた。
や蒸発等により少なくなつた場合、集熱効率が低
下するばかりでなく、集熱器や循環ポンプに悪影
響を及ぼすため、循環ポンプを停止し、熱媒体を
補給する必要がある。従来は熱媒体の減少を検出
するのに集熱器の近傍に大気開放型の膨張タンク
や補給液槽を設け、これらの液面をスイツチ手段
にて検出し、液面低下時に循環ポンプを強制停止
させていた。ところが熱媒体が大気と接している
ため、膨張タンクや補給液槽から熱媒体が多量に
蒸発し、熱媒体の減少が早まるとともに、熱媒体
が劣化しやすくなり、特に熱媒体として不凍液を
用いる場合、頻繁に補給したり、総入れ替えをす
る必要があつた。また、特開昭55―155136号公報
に開示されているものでは、最上部に開放式膨張
タンクを有する循環回路の一部に熱媒体の循環流
量を検知する流量検知器を設け、循環流量がある
設定流量値以下の時に循環ポンプを停止させるよ
うにしている。このものでは上述した熱媒体の蒸
散や、劣化の問題があるばかりでなく、液漏れが
生じても開放式膨張タンクが空になるまでは循環
回路に熱媒体が補給され、流量検出器の制御（循
環ポンプの停止）が遅れる欠点があつた。このた
め、循環ポンプにエアーがからみ、ポンプを損傷
させる心配があつた。
本発明は上述した事実に鑑みてなされたもので
あり、熱媒体の蒸散や劣化を防止しつつ、熱媒体
が液漏れした場合にはこれを迅速、かつ確実に検
出して循環ポンプを停止させるとともに、循環ポ
ンプのエアかみを防止することを目的とする。
あり、熱媒体の蒸散や劣化を防止しつつ、熱媒体
が液漏れした場合にはこれを迅速、かつ確実に検
出して循環ポンプを停止させるとともに、循環ポ
ンプのエアかみを防止することを目的とする。
上述した目的を達成するため、本発明では集熱
器と、熱交換器と、循環ポンプとを配管にて環状
に連絡するとともに、密閉膨張タンクを接続して
なる熱媒体の密閉式循環回路を備え、該循環回路
の集熱器側温度と熱交換器温度の差温を検出する
差温サーモにて循環ポンプを発停制御することに
より、集熱した太陽熱を間接熱交換にて蓄熱槽に
貯えるようにした太陽熱集熱装置において、集熱
器近くの循環回路に気液分離機能を有する液タン
クを設け、この液タンクに液タンクの液面位置を
検出する液面検出手段を設け、液タンクの液面が
所定の位置に下がつたときに差温と無関係に循環
ポンプを強制停止するように液面検出手段の出力
スイツチを差温サーモの入力側に接続した構成で
ある。
器と、熱交換器と、循環ポンプとを配管にて環状
に連絡するとともに、密閉膨張タンクを接続して
なる熱媒体の密閉式循環回路を備え、該循環回路
の集熱器側温度と熱交換器温度の差温を検出する
差温サーモにて循環ポンプを発停制御することに
より、集熱した太陽熱を間接熱交換にて蓄熱槽に
貯えるようにした太陽熱集熱装置において、集熱
器近くの循環回路に気液分離機能を有する液タン
クを設け、この液タンクに液タンクの液面位置を
検出する液面検出手段を設け、液タンクの液面が
所定の位置に下がつたときに差温と無関係に循環
ポンプを強制停止するように液面検出手段の出力
スイツチを差温サーモの入力側に接続した構成で
ある。
このように構成すると、密閉式循環回路に液漏
れが発生した場合、循環回路に侵入した空気が液
タンクで気液分離され、液タンクの液面が急速に
押し下げられる。このため、循環ポンプのエアか
みが防止されるとともに、差温サーモの入力側に
接続した液面検出手段の出力スイツチによつて循
環ポンプを迅速、かつ確実に停止させることが可
能となる。また、循環回路が密閉式であるので、
熱媒体の蒸散や劣化が防止される。
れが発生した場合、循環回路に侵入した空気が液
タンクで気液分離され、液タンクの液面が急速に
押し下げられる。このため、循環ポンプのエアか
みが防止されるとともに、差温サーモの入力側に
接続した液面検出手段の出力スイツチによつて循
環ポンプを迅速、かつ確実に停止させることが可
能となる。また、循環回路が密閉式であるので、
熱媒体の蒸散や劣化が防止される。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第１図は本発明の一実施例としての太陽熱
集熱装置の系統図を示し、屋根等の高所に設置さ
れる集熱器１と、地上に設置される蓄熱槽２内に
収納される熱交換器３とが集熱往管４と集熱戻り
管５とで環状に配管接続されるとともに、集熱往
管４には循環ポンプ６が、又集熱器１近くの集熱
戻り管５には液タンク７が夫々挿入され、更には
循環ポンプ６と熱交換器３の間の集熱往管４に密
閉式膨張タンク８と、常閉の熱媒体注入口９とが
接続されて不凍液等の熱媒体の密閉式循環回路１
０が形成されている。１１は循環回路１０の最上
部に取付けされる空気抜き弁、１２は蓄熱槽２の
最上部に取付けされる安全弁、１３並びに１４は
蓄熱槽２に接続された給水管並びに給湯管であ
る。
する。第１図は本発明の一実施例としての太陽熱
集熱装置の系統図を示し、屋根等の高所に設置さ
れる集熱器１と、地上に設置される蓄熱槽２内に
収納される熱交換器３とが集熱往管４と集熱戻り
管５とで環状に配管接続されるとともに、集熱往
管４には循環ポンプ６が、又集熱器１近くの集熱
戻り管５には液タンク７が夫々挿入され、更には
循環ポンプ６と熱交換器３の間の集熱往管４に密
閉式膨張タンク８と、常閉の熱媒体注入口９とが
接続されて不凍液等の熱媒体の密閉式循環回路１
０が形成されている。１１は循環回路１０の最上
部に取付けされる空気抜き弁、１２は蓄熱槽２の
最上部に取付けされる安全弁、１３並びに１４は
蓄熱槽２に接続された給水管並びに給湯管であ
る。
１５は循環ポンプ６発停用の差温サーモであ
り、集熱器１の熱媒体出口部の熱媒体温度を検出
するサーミスタ等の高温側センサ１６と、熱交換
器３の熱媒体出口部の熱媒体温度を検出するサー
ミスタ等の低温側センサ１７と、液タンク７に挿
入される液面検出手段としてのフロートスイツチ
１８とを備えている。
り、集熱器１の熱媒体出口部の熱媒体温度を検出
するサーミスタ等の高温側センサ１６と、熱交換
器３の熱媒体出口部の熱媒体温度を検出するサー
ミスタ等の低温側センサ１７と、液タンク７に挿
入される液面検出手段としてのフロートスイツチ
１８とを備えている。
第２図は差温サーモ１５の電気回路を示し、１
９は交流電源、２０は降圧トランス、２１は整流
回路、２２は増巾器、２３はリレーであり、増巾
器２２の入力側に高温側サーモ１６と低温側サー
モ１７が接続され、低温側サーモ１７と並列にフ
ロートスイツチ１８の常開接点１８１が接続され
ている。２３１はリレー２３にて開閉されるリレ
ースイツチであり、循環ポンプ６の通電制御を行
なう。
９は交流電源、２０は降圧トランス、２１は整流
回路、２２は増巾器、２３はリレーであり、増巾
器２２の入力側に高温側サーモ１６と低温側サー
モ１７が接続され、低温側サーモ１７と並列にフ
ロートスイツチ１８の常開接点１８１が接続され
ている。２３１はリレー２３にて開閉されるリレ
ースイツチであり、循環ポンプ６の通電制御を行
なう。
而して本実施例に依れば、日射があると、集熱
器１の熱媒体温度が熱交換器３の熱媒体温度より
高くなり、高温側センサ１６の抵抗値が低温側セ
ンサ１７の抵抗値より小さくなるため、増巾器２
２がリレー２３を励磁させ、リレースイツチ２３
１を閉路させる。このため循環ポンプ６が運転し
て循環回路１０の熱媒体が循環し、集熱器１にて
集熱された太陽熱は熱媒体により熱交換器３に移
送され、ここで熱媒体と蓄熱槽２内の水との間接
熱交換が行なわれることにより、蓄熱槽２に温水
として貯えられる。そして熱交換器３にて冷却さ
れた熱媒体は再び集熱器１に送られ太陽熱の集熱
を行なう。日射がなくなり、両センサ１６，１７
にて感知される熱媒体の差温がなくなると、差温
サーモ１５はリレー２３の励磁を解いて循環ポン
プ６を停止させる。このようにして循環ポンプ６
が差温サーモ１５にて発停制御され、集熱器１に
て集熱される太陽熱を利用して蓄熱槽２内の水が
加熱され、温水として利用される。
器１の熱媒体温度が熱交換器３の熱媒体温度より
高くなり、高温側センサ１６の抵抗値が低温側セ
ンサ１７の抵抗値より小さくなるため、増巾器２
２がリレー２３を励磁させ、リレースイツチ２３
１を閉路させる。このため循環ポンプ６が運転し
て循環回路１０の熱媒体が循環し、集熱器１にて
集熱された太陽熱は熱媒体により熱交換器３に移
送され、ここで熱媒体と蓄熱槽２内の水との間接
熱交換が行なわれることにより、蓄熱槽２に温水
として貯えられる。そして熱交換器３にて冷却さ
れた熱媒体は再び集熱器１に送られ太陽熱の集熱
を行なう。日射がなくなり、両センサ１６，１７
にて感知される熱媒体の差温がなくなると、差温
サーモ１５はリレー２３の励磁を解いて循環ポン
プ６を停止させる。このようにして循環ポンプ６
が差温サーモ１５にて発停制御され、集熱器１に
て集熱される太陽熱を利用して蓄熱槽２内の水が
加熱され、温水として利用される。
循環回路１０は密閉式膨張タンク８を接続した
密閉式であるため、熱媒体の蒸発や劣化が少な
く、熱媒体を長期に亙つて利用できることにな
る。又、空気が混入した場合には空気抜き弁１１
から排出され、熱媒体が膨張したり、収縮して
も、密閉式膨張タンク８の膨張・収縮作用により
循環回路１０の保護がなされるとともに、液タン
ク７の液面が通常は変動しないようにでき、差温
サーモ１５による循環ポンプ６の発停が支障なく
行なわれる。
密閉式であるため、熱媒体の蒸発や劣化が少な
く、熱媒体を長期に亙つて利用できることにな
る。又、空気が混入した場合には空気抜き弁１１
から排出され、熱媒体が膨張したり、収縮して
も、密閉式膨張タンク８の膨張・収縮作用により
循環回路１０の保護がなされるとともに、液タン
ク７の液面が通常は変動しないようにでき、差温
サーモ１５による循環ポンプ６の発停が支障なく
行なわれる。
もし、液漏れが発生し、循環回路１０の熱媒体
が少なくなると、空気抜き弁１１からの空気の混
入により集熱器１とともに循環回路１０の高所に
設けた液タンク７の液面が急速に低下し、フロー
トスイツチ１８のフロートが破線位置まで下がる
ことにより、出力スイツチ１８１が閉路する。従
つて、差温サーモ１５は低温側サーモ１７が出力
スイツチ１８１にて短絡されるため、実際の差温
と関係なく、見掛け上、低温側サーモ１７の検出
温度が高温側サーモ１６の検出温度より高い状態
となり、リレー２３が励磁されないようにして循
環ポンプ６を迅速、かつ確実に強制停止させるこ
とができる。しかも、液タンク７は気液分離機能
を有するので、循環回路１０に侵入した空気は液
タンク７で気液分離され、循環ポンプ６のエアか
みも確実に防止される。又、この時、表示ランプ
（図示せず）を点灯して渇水表示を行ない、顧客
に熱媒体の補給を促したり、熱媒体注入口９を開
放し、且つ注入口に予め連結した加圧シスターン
（図示せず）を用いて補給液槽（図示せず）から
自動的に熱媒体を補給するようにしても良い。
が少なくなると、空気抜き弁１１からの空気の混
入により集熱器１とともに循環回路１０の高所に
設けた液タンク７の液面が急速に低下し、フロー
トスイツチ１８のフロートが破線位置まで下がる
ことにより、出力スイツチ１８１が閉路する。従
つて、差温サーモ１５は低温側サーモ１７が出力
スイツチ１８１にて短絡されるため、実際の差温
と関係なく、見掛け上、低温側サーモ１７の検出
温度が高温側サーモ１６の検出温度より高い状態
となり、リレー２３が励磁されないようにして循
環ポンプ６を迅速、かつ確実に強制停止させるこ
とができる。しかも、液タンク７は気液分離機能
を有するので、循環回路１０に侵入した空気は液
タンク７で気液分離され、循環ポンプ６のエアか
みも確実に防止される。又、この時、表示ランプ
（図示せず）を点灯して渇水表示を行ない、顧客
に熱媒体の補給を促したり、熱媒体注入口９を開
放し、且つ注入口に予め連結した加圧シスターン
（図示せず）を用いて補給液槽（図示せず）から
自動的に熱媒体を補給するようにしても良い。
本発明は以上のように構成されているので、次
の効果を奏する。
の効果を奏する。
(i) 循環回路に液漏れが生じた場合、循環回路に
侵入した空気により液タンクの液面を急速に押
し下げ、差温サーモの入力側に接続した液面検
出手段の出力スイツチによつて循環ポンプを迅
速、かつ確実に停止させることができる。
侵入した空気により液タンクの液面を急速に押
し下げ、差温サーモの入力側に接続した液面検
出手段の出力スイツチによつて循環ポンプを迅
速、かつ確実に停止させることができる。
(ii) 液タンクが気液分離機能が有するため、循環
回路に侵入した空気が液タンクで気液分離さ
れ、循環ポンプのエアかみを確実に防止でき
る。
回路に侵入した空気が液タンクで気液分離さ
れ、循環ポンプのエアかみを確実に防止でき
る。
(iii) 通常は熱媒体の膨張・収縮が密閉膨張タンク
で吸収されるので、液タンクの液面が変動しな
いようにでき、差温サーモによる循環ポンプの
発停が支障なく行なわれるとともに、熱媒体の
減少を検出する液面検出手段が誤動作しないよ
うにできる。
で吸収されるので、液タンクの液面が変動しな
いようにでき、差温サーモによる循環ポンプの
発停が支障なく行なわれるとともに、熱媒体の
減少を検出する液面検出手段が誤動作しないよ
うにできる。
(iv) 循環回路が密閉膨張タンクを用いた密閉式で
あるので、熱媒体の蒸散や劣化を防止でき、熱
体を長期に亘つて使用できるとともに、熱媒体
の補給回数及び交換を極力少なくできる。
あるので、熱媒体の蒸散や劣化を防止でき、熱
体を長期に亘つて使用できるとともに、熱媒体
の補給回数及び交換を極力少なくできる。
(v) 液面検出手段の出力スイツチを差温サーモの
入力側に接続したので、差温検出用のセンサと
ともに出力スイツチの低電圧配線が可能であ
り、安全、かつ簡単に配線工事を行なうことが
できる。
入力側に接続したので、差温検出用のセンサと
ともに出力スイツチの低電圧配線が可能であ
り、安全、かつ簡単に配線工事を行なうことが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す太陽熱集熱装
置の系統図、第２図は第１図で用いた差温サーモ
の電気回路図である。 １…集熱器、２…蓄熱槽、３…熱交換器、６…
循環ポンプ、７…液タンク、８…密閉式膨張タン
ク、１０…密閉式循環回路、１５…差温サーモ、
１８…フロートスイツチ（液面検出手段）。
置の系統図、第２図は第１図で用いた差温サーモ
の電気回路図である。 １…集熱器、２…蓄熱槽、３…熱交換器、６…
循環ポンプ、７…液タンク、８…密閉式膨張タン
ク、１０…密閉式循環回路、１５…差温サーモ、
１８…フロートスイツチ（液面検出手段）。
Claims (1)
- １ 集熱器と、熱交換器と、循環ポンプとを配管
にて環状に連絡するとともに、密閉膨張タンクを
接続してなる熱媒体の密閉式循環回路を備え、該
循環回路の集熱器側温度と熱交換器温度の差温を
検出する差温サーモにて循環ポンプを発停制御す
ることにより、集熱した太陽熱を間接熱交換にて
蓄熱槽に貯えるようにした太陽熱集熱装置におい
て、集熱器近くの循環回路に気液分離機能を有す
る液タンクを設け、この液タンクに液タンクの液
面位置を検出する液面検出手段を設け、液タンク
の液面が所定の位置に下がつたときに差温と無関
係に循環ポンプを強制停止するように液面検出手
段の出力スイツチを差温サーモの入力側に接続し
たことを特徴とする太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56028576A JPS57142448A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar heat collecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56028576A JPS57142448A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar heat collecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57142448A JPS57142448A (en) | 1982-09-03 |
| JPS6220472B2 true JPS6220472B2 (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=12252427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56028576A Granted JPS57142448A (en) | 1981-02-27 | 1981-02-27 | Solar heat collecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57142448A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237081A (ja) * | 2010-05-09 | 2011-11-24 | Takagi Ind Co Ltd | 太陽熱集熱装置及び熱媒張り制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5696926B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2015-04-08 | 株式会社ノーリツ | 太陽熱温水システム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55155136A (en) * | 1979-05-22 | 1980-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Collecting device for solar heat |
-
1981
- 1981-02-27 JP JP56028576A patent/JPS57142448A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011237081A (ja) * | 2010-05-09 | 2011-11-24 | Takagi Ind Co Ltd | 太陽熱集熱装置及び熱媒張り制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57142448A (en) | 1982-09-03 |
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