JPS63204067A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
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- JPS63204067A JPS63204067A JP62036169A JP3616987A JPS63204067A JP S63204067 A JPS63204067 A JP S63204067A JP 62036169 A JP62036169 A JP 62036169A JP 3616987 A JP3616987 A JP 3616987A JP S63204067 A JPS63204067 A JP S63204067A
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- solar heat
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- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 36
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract 2
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
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Classifications
-
- 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
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
この発明は太陽熱集熱器と蓄熱槽との間に熱媒液をポン
プにより循環して太陽熱の集熱を行なう太陽熱集熱装置
に関する。
プにより循環して太陽熱の集熱を行なう太陽熱集熱装置
に関する。
便）従来の技術
従来のこの種の太陽熱集熱装置は冬期に太陽熱集熱器や
配管の熱媒液が凍結するのを防止するため、凍結危険時
にポンプを強制運転させ、蓄熱槽内の熱エネルギーを集
熱器及び配管に供給するもの（例えば特公昭５４−３０
７６７号公報参照）や、熱媒液に不凍液を使用した間接
加熱式のもの（例えば実公昭６０−８２８４号公報参照
）が知られている。
配管の熱媒液が凍結するのを防止するため、凍結危険時
にポンプを強制運転させ、蓄熱槽内の熱エネルギーを集
熱器及び配管に供給するもの（例えば特公昭５４−３０
７６７号公報参照）や、熱媒液に不凍液を使用した間接
加熱式のもの（例えば実公昭６０−８２８４号公報参照
）が知られている。
前者のように蓄熱槽内の熱エネルギーを利用するものは
寒冷地で使用すると１日照不足の日が続いた場合に蓄熱
槽の熱媒液温度が低丁し、凍結の虞れがあるため、主に
温暖地で使用されていた。
寒冷地で使用すると１日照不足の日が続いた場合に蓄熱
槽の熱媒液温度が低丁し、凍結の虞れがあるため、主に
温暖地で使用されていた。
これに対し、後者の間接加熱式のものは凍結に対する安
全性が高く、主に寒冷地で使用されていた。
全性が高く、主に寒冷地で使用されていた。
しかしながら、熱交換器を介在して不凍液で蓄熱槽の水
を加熱するものであるから、前者の直接加熱方式に比べ
て集熱運転効率が低く、集熱量が少なくなる問題があっ
た。また、熱交換器や不凍液を必要とするため、イニシ
ャルコストが高くなるとともに、不凍液の品質の維持管
理が煩わしいなどの欠点があった。
を加熱するものであるから、前者の直接加熱方式に比べ
て集熱運転効率が低く、集熱量が少なくなる問題があっ
た。また、熱交換器や不凍液を必要とするため、イニシ
ャルコストが高くなるとともに、不凍液の品質の維持管
理が煩わしいなどの欠点があった。
い）発明が解決しようとする問題点
この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
寒冷地においても凍結に対する信頼性が高く、しかも集
熱運転効率が高くイニシャルコストの低い太陽熱集熱装
置を提供することを目的とする。
寒冷地においても凍結に対する信頼性が高く、しかも集
熱運転効率が高くイニシャルコストの低い太陽熱集熱装
置を提供することを目的とする。
に）問題点を解決するための手段
この発明は太陽熱集熱器と蓄熱槽との間に熱媒液をポン
プにより循環して太陽熱の集熱を行なうとともに、凍結
危険のあるときにポンプを強制運転させる制御装置を備
えた太陽熱集熱装置を改良するものである。
プにより循環して太陽熱の集熱を行なうとともに、凍結
危険のあるときにポンプを強制運転させる制御装置を備
えた太陽熱集熱装置を改良するものである。
この発明では蓄熱槽から太陽熱集熱器に向う往側配管に
電気ヒータを設け、太陽熱集熱器から蓄熱槽に向う戻り
側配管に流路切換装置を設け、この流路切換装置に開閉
弁を有する排液管を接続し、蓄熱槽に加圧給液装置を接
続し、上記電気ヒータの通電を配管温度に応じて制御す
るとともに、上記流路切換装置の流路切換を停電時に行
なうようにした構成である。
電気ヒータを設け、太陽熱集熱器から蓄熱槽に向う戻り
側配管に流路切換装置を設け、この流路切換装置に開閉
弁を有する排液管を接続し、蓄熱槽に加圧給液装置を接
続し、上記電気ヒータの通電を配管温度に応じて制御す
るとともに、上記流路切換装置の流路切換を停電時に行
なうようにした構成である。
（ホ）作用
日射のない夜間等に外気温が低丁し、凍結危険が生じる
と、制御装置はポンプを強制運転させ。
と、制御装置はポンプを強制運転させ。
蓄熱槽の熱エネルギーを太陽熱集熱器及び配管に供給し
、これらの内部での熱媒液の凍結を防止する。また、日
照不足の日が続き、蓄熱槽の液温か低い場合、配管温度
の低丁に伴って電気ヒータに通電され、往側配管の熱媒
液が加熱される。そして、この温められた熱媒液がポン
プの運転時に太陽熱集熱器及び戻り側配管に供給され、
これらの内部での凍結が防止される。さらにまた、停電
によりポンプ及び電気ヒータを使用できない場合。
、これらの内部での熱媒液の凍結を防止する。また、日
照不足の日が続き、蓄熱槽の液温か低い場合、配管温度
の低丁に伴って電気ヒータに通電され、往側配管の熱媒
液が加熱される。そして、この温められた熱媒液がポン
プの運転時に太陽熱集熱器及び戻り側配管に供給され、
これらの内部での凍結が防止される。さらにまた、停電
によりポンプ及び電気ヒータを使用できない場合。
流路切換装置が排液管側に流路切換えを行なう。
このため、開閉弁を予め開放しておくことにより。
加圧給液装置から蓄熱槽に供給された熱媒液が往側配管
−太陽熱集熱装置戻り側配管−排液管の順に流れ、太陽
熱集熱器及び配管の内部での凍結が防止される。
−太陽熱集熱装置戻り側配管−排液管の順に流れ、太陽
熱集熱器及び配管の内部での凍結が防止される。
このように、蓄熱槽の熱エネルギーが少ない場合や、停
電の場合でも太陽熱集熱器や配管の内部での凍結を防止
でき、寒冷地においても凍結に対して高い信頼性が得ら
れる。また、熱交換器を用い、間接加熱するものに比べ
、集熱運転効率が高く、イニシャルコストが低減される
とともに、不凍液の品質の維持管理も不要となる。
電の場合でも太陽熱集熱器や配管の内部での凍結を防止
でき、寒冷地においても凍結に対して高い信頼性が得ら
れる。また、熱交換器を用い、間接加熱するものに比べ
、集熱運転効率が高く、イニシャルコストが低減される
とともに、不凍液の品質の維持管理も不要となる。
（へ）実施例
以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。
第１図において、太陽熱集熱器１と蓄熱槽２の下部とは
蓄熱槽２から太陽熱集熱器１に向う往側配管３と、太陽
熱集熱器１から蓄熱槽２に向う戻り側配管４とで環状に
連結されている。往側配管３には循環ポンプ５と、電気
ヒータ６を有する加熱装置７とが装設されている。また
、戻り側配管４には流路切換装置としての熱動三方弁８
の流入口８Ａと第１流出口８Ｂとが接続されている。こ
の熱動三方弁８は通電により流入口８Ａ−第１流出１１
８Ｂ間を連通させるとともに、断電時に流入口８Ａ−第
２流出口８Ｃ間を連通させるものであり、第２流出口８
Ｃに開閉弁としての低温作動弁９を有する排水管１０が
接続されている。低温作動弁９は排水管１０の水温また
は外気温が低温（１〜２℃）になったときに自動的に開
放するものである。また、蓄熱槽２の下部と頂部にはそ
れぞれ水道管等の加圧給水装置１１と給湯管１２とが接
続されている。
蓄熱槽２から太陽熱集熱器１に向う往側配管３と、太陽
熱集熱器１から蓄熱槽２に向う戻り側配管４とで環状に
連結されている。往側配管３には循環ポンプ５と、電気
ヒータ６を有する加熱装置７とが装設されている。また
、戻り側配管４には流路切換装置としての熱動三方弁８
の流入口８Ａと第１流出口８Ｂとが接続されている。こ
の熱動三方弁８は通電により流入口８Ａ−第１流出１１
８Ｂ間を連通させるとともに、断電時に流入口８Ａ−第
２流出口８Ｃ間を連通させるものであり、第２流出口８
Ｃに開閉弁としての低温作動弁９を有する排水管１０が
接続されている。低温作動弁９は排水管１０の水温また
は外気温が低温（１〜２℃）になったときに自動的に開
放するものである。また、蓄熱槽２の下部と頂部にはそ
れぞれ水道管等の加圧給水装置１１と給湯管１２とが接
続されている。
上述した循環ポンプ５、電気ヒータ６及び熱動三方弁８
は制御装置１３によって通電が制御されている。制御装
置１３は太陽熱集熱器１の水温を検出する集熱器センサ
１４と、蓄熱槽２丁部の水温を検出する蓄熱槽センサ１
５と、往側配管３の水温を検出するヒータ用センサ１６
と、外気温センサ１７とを備え、集熱器センサ１４及び
蓄熱槽センサ１５の検出温度の差温が一定値以上ある場
合と、集熱器センサ１４又は外気温センサ１７のめ 検出温度が所定温度（１〜２℃）以へ場合に循環ポンプ
５を運転させる。また、ヒータ用センサ１６の検出温度
が所定温度（１〜２℃）以下の場合に電気ヒータ６に通
電するとともに、熱動三方弁８に常時通電している。日
射が十分にあり、集熱器センサ１４の検出温度が蓄熱槽
センサ１５の検出温度より一定値以上高くなると、制御
装置１３が循環ポンプ５を運転させる。このため、蓄熱
槽２の下部の水が往側配管３及び戻り側配管４を通って
太陽熱集熱器１に循環供給され、温められる。
は制御装置１３によって通電が制御されている。制御装
置１３は太陽熱集熱器１の水温を検出する集熱器センサ
１４と、蓄熱槽２丁部の水温を検出する蓄熱槽センサ１
５と、往側配管３の水温を検出するヒータ用センサ１６
と、外気温センサ１７とを備え、集熱器センサ１４及び
蓄熱槽センサ１５の検出温度の差温が一定値以上ある場
合と、集熱器センサ１４又は外気温センサ１７のめ 検出温度が所定温度（１〜２℃）以へ場合に循環ポンプ
５を運転させる。また、ヒータ用センサ１６の検出温度
が所定温度（１〜２℃）以下の場合に電気ヒータ６に通
電するとともに、熱動三方弁８に常時通電している。日
射が十分にあり、集熱器センサ１４の検出温度が蓄熱槽
センサ１５の検出温度より一定値以上高くなると、制御
装置１３が循環ポンプ５を運転させる。このため、蓄熱
槽２の下部の水が往側配管３及び戻り側配管４を通って
太陽熱集熱器１に循環供給され、温められる。
また、蓄熱槽２に戻された温水は蓄熱槽２の上部から順
に貯湯される。そして、両センサ１４．１５による検出
温度の差温が十分にとれなくなると、循環ポンプ５が停
止し、集熱運転が終了する。このようにして蓄熱槽２に
貯湯された温水は随時、給湯管１２にて利用部へ送られ
、給湯される。また、給湯が行なわれると、加圧給水装
置１１から蓄熱槽２に新たな水が補給される。
に貯湯される。そして、両センサ１４．１５による検出
温度の差温が十分にとれなくなると、循環ポンプ５が停
止し、集熱運転が終了する。このようにして蓄熱槽２に
貯湯された温水は随時、給湯管１２にて利用部へ送られ
、給湯される。また、給湯が行なわれると、加圧給水装
置１１から蓄熱槽２に新たな水が補給される。
集熱運転の停止中に集熱器センサ１４または外気温セン
サ１７の検出温度が所定温度以下になると、制御装置１
３は循環ポンプ５を強制運転させる。このため、集熱運
転時と同様に蓄熱槽２の下部の水が太陽熱集熱器１と、
往側配管３及び戻り側配管４に供給され、これらの内部
での水の凍結が防止される。
サ１７の検出温度が所定温度以下になると、制御装置１
３は循環ポンプ５を強制運転させる。このため、集熱運
転時と同様に蓄熱槽２の下部の水が太陽熱集熱器１と、
往側配管３及び戻り側配管４に供給され、これらの内部
での水の凍結が防止される。
このような凍結防止運転に拘らず、蓄熱槽２の下部水温
が低く、ヒータ用サーモ１６の検出温度が所定温度以下
になった場合、制御装置１３は電気ヒータ６に通電を行
なう。このため、往側配管３の水が加熱装置７によって
加熱され、温められた水が太陽熱集熱器１及び戻り側配
管４に順次供給され、これらの内部での水の凍結が防止
される。
が低く、ヒータ用サーモ１６の検出温度が所定温度以下
になった場合、制御装置１３は電気ヒータ６に通電を行
なう。このため、往側配管３の水が加熱装置７によって
加熱され、温められた水が太陽熱集熱器１及び戻り側配
管４に順次供給され、これらの内部での水の凍結が防止
される。
万一、停電により循環ポンプ５の運転ができず、電気ヒ
ータ６の通電が行なえない場合、熱動三方弁８は通電が
停止され、流入口８Ａ−第２流出口８Ｃ間を連通させる
。このとき、低温作動弁９が低温を感知し、開放してい
れば、加圧給水装置１１から蓄熱槽２の下部に給水され
た水が往側配管３−太陽熱集熱器１−戻り側配管４−熱
動三方弁８−排水管１０を通って外部へ排出される。こ
のため、停電時でも太陽熱集熱器１や配管３，４内の水
が凍結する心配がない。
ータ６の通電が行なえない場合、熱動三方弁８は通電が
停止され、流入口８Ａ−第２流出口８Ｃ間を連通させる
。このとき、低温作動弁９が低温を感知し、開放してい
れば、加圧給水装置１１から蓄熱槽２の下部に給水され
た水が往側配管３−太陽熱集熱器１−戻り側配管４−熱
動三方弁８−排水管１０を通って外部へ排出される。こ
のため、停電時でも太陽熱集熱器１や配管３，４内の水
が凍結する心配がない。
なお、上述した実施例では流路切換装置として熱動三方
弁８を使用したが、第２図に示すように、熱動三方弁の
代わりに熱動二方弁１８と逆止弁１９とを使用しても良
く、さらには熱動二方弁１８の代わりに断電時開紋型の
電磁弁を使用しても良い。また、低温作動弁９の代わり
に手動式の開閉弁を用い、この開閉弁を季節等に応じて
開閉させるようにしても良いなど、種々の変形例が考え
られる。
弁８を使用したが、第２図に示すように、熱動三方弁の
代わりに熱動二方弁１８と逆止弁１９とを使用しても良
く、さらには熱動二方弁１８の代わりに断電時開紋型の
電磁弁を使用しても良い。また、低温作動弁９の代わり
に手動式の開閉弁を用い、この開閉弁を季節等に応じて
開閉させるようにしても良いなど、種々の変形例が考え
られる。
（ト）発明の効果
この発明は以上のように構成されているので、蓄熱槽の
熱エネルギーが少ない場合、電気ヒータ及びポンプを利
用して加熱した熱媒液を太陽熱集熱器及び配管に流し、
これらの内部での熱媒液の凍結を防止することができ、
停電により電気ヒータ及びポンプを使用できない場合、
加圧給液装置の給液圧を利用して太陽熱集熱器及び配管
に蓄熱槽の熱媒液を給液しつつこれらの内部の熱媒液を
排液管から排出させて凍結を防止することができ、寒冷
地においても高価な間接加熱方式によらずに凍結に対す
る高い信頼性を得ることができ、集熱運転効率の向上と
装置の低廉化が図れるものである。
熱エネルギーが少ない場合、電気ヒータ及びポンプを利
用して加熱した熱媒液を太陽熱集熱器及び配管に流し、
これらの内部での熱媒液の凍結を防止することができ、
停電により電気ヒータ及びポンプを使用できない場合、
加圧給液装置の給液圧を利用して太陽熱集熱器及び配管
に蓄熱槽の熱媒液を給液しつつこれらの内部の熱媒液を
排液管から排出させて凍結を防止することができ、寒冷
地においても高価な間接加熱方式によらずに凍結に対す
る高い信頼性を得ることができ、集熱運転効率の向上と
装置の低廉化が図れるものである。
第１図はこの発明の一実施例を示す太陽熱集熱装置の系
統図、第２図はこの発明の他の実施例装置の要部系統図
である。 １・・・太陽熱集熱器、 ２・・・蓄熱槽、 ３・・・
往側配管、 ４・・・戻り側配管、 訃・・循環ポンプ
。 ６・・・電気ヒータ、 ８・・・熱動三方弁（流路切換
装置）、 ９・・・低温作動弁（開閉弁）、 １０・・
・排水管（排液管）、 １１・・・加圧給水装置（加圧
給液装置）、 １３・・・制御装置。
統図、第２図はこの発明の他の実施例装置の要部系統図
である。 １・・・太陽熱集熱器、 ２・・・蓄熱槽、 ３・・・
往側配管、 ４・・・戻り側配管、 訃・・循環ポンプ
。 ６・・・電気ヒータ、 ８・・・熱動三方弁（流路切換
装置）、 ９・・・低温作動弁（開閉弁）、 １０・・
・排水管（排液管）、 １１・・・加圧給水装置（加圧
給液装置）、 １３・・・制御装置。
Claims (1)
- （１）太陽熱集熱器と蓄熱槽との間に熱媒液をポンプに
より循環して太陽熱の集熱を行なうとともに、凍結危険
のあるときにポンプを強制運転させる制御装置を備えた
太陽熱集熱装置において、蓄熱槽から太陽熱集熱器に向
う往側配管に電気ヒータを設け、太陽熱集熱器から蓄熱
槽に向う戻り側配管に流路切換装置を設け、この流路切
換装置に開閉弁を有する排液管を接続し、蓄熱槽に加圧
給液装置を接続し、上記電気ヒータの通電を配管温度に
応じて制御するとともに、上記流路切換装置の流路切換
を停電時に行なう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 |
|---|---|---|---|
| JP62036169A JPS63204067A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62036169A JPS63204067A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63204067A true JPS63204067A (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=12462251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62036169A Pending JPS63204067A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63204067A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008104016A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Rheem Australia Pty Limited | A system and method for inhibiting freezing in a solar hot water system |
| CN101943480A (zh) * | 2010-06-04 | 2011-01-12 | 宁波市江北区索科电器有限公司 | 即热恒温太阳能热水系统 |
| EP2902722A1 (de) * | 2014-01-31 | 2015-08-05 | Vaillant GmbH | Solarspeicher |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP62036169A patent/JPS63204067A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008104016A1 (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-04 | Rheem Australia Pty Limited | A system and method for inhibiting freezing in a solar hot water system |
| AU2008221225B2 (en) * | 2007-02-26 | 2012-07-05 | Rheem Australia Pty Limited | A system and method for inhibiting freezing in a solar hot water system |
| CN101943480A (zh) * | 2010-06-04 | 2011-01-12 | 宁波市江北区索科电器有限公司 | 即热恒温太阳能热水系统 |
| EP2902722A1 (de) * | 2014-01-31 | 2015-08-05 | Vaillant GmbH | Solarspeicher |
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