JPH0140261B2 - - Google Patents
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- JPH0140261B2 JPH0140261B2 JP58236614A JP23661483A JPH0140261B2 JP H0140261 B2 JPH0140261 B2 JP H0140261B2 JP 58236614 A JP58236614 A JP 58236614A JP 23661483 A JP23661483 A JP 23661483A JP H0140261 B2 JPH0140261 B2 JP H0140261B2
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- Japan
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- heat exchanger
- return pipe
- heat
- tank
- generator
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 54
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S90/00—Solar heat systems not otherwise provided for
- F24S90/10—Solar heat systems not otherwise provided for using thermosiphonic circulation
-
- 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
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は太陽熱温水器、排熱回収装置、空調機
器等に利用される無動力の熱搬送装置に関するも
のである。
器等に利用される無動力の熱搬送装置に関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
従来この種の熱搬送装置は第１図に示すように
構成されていた。複数の集熱パイプよりなるコレ
クタ１（発生器）の下方に給湯水を貯めた熱交換
タンク２が配置され、その内に収納されている熱
交換器３とコレクタ１は途中に逆止弁４ａが設け
られた往管５で接続されている。内部に液面検知
センサー６が収納された液溜めタンク７はコレク
タ１の上方に配置され、熱交換器３とは復管８で
接続され、コレクタ１とは途中に逆止弁４ｂが設
けられた戻管９で接続され、また、液溜めタンク
７の上部とコレクタ１の上部とは途中に開閉弁１
０（弁機構）が設けられた連通管１１で接続され
ている。液面検知センサー６により検出された作
動液１２の液面が設定値Ｈより大きくなつたとき
開閉弁１０を開状態にさせる制御器１３によつて
作動液１２の液面が制御されている。
構成されていた。複数の集熱パイプよりなるコレ
クタ１（発生器）の下方に給湯水を貯めた熱交換
タンク２が配置され、その内に収納されている熱
交換器３とコレクタ１は途中に逆止弁４ａが設け
られた往管５で接続されている。内部に液面検知
センサー６が収納された液溜めタンク７はコレク
タ１の上方に配置され、熱交換器３とは復管８で
接続され、コレクタ１とは途中に逆止弁４ｂが設
けられた戻管９で接続され、また、液溜めタンク
７の上部とコレクタ１の上部とは途中に開閉弁１
０（弁機構）が設けられた連通管１１で接続され
ている。液面検知センサー６により検出された作
動液１２の液面が設定値Ｈより大きくなつたとき
開閉弁１０を開状態にさせる制御器１３によつて
作動液１２の液面が制御されている。
作動液１２は日射によりコレクタ１が加熱され
ると沸謄蒸発し、コレクタ１内の圧力を上昇させ
ることにより加熱された作動液１２が往管５を通
り熱交換器３へ押し込まれ、熱交換タンク２内の
給湯水と熱交換して冷却された作動液１２が復管
８を通つて液溜めタンク７へ送られて、液溜めタ
ンク７内の作動液１２の液面は徐々に上昇してい
く。液面検知センサー６により検出された作動液
１２の液面が設定値Ｈより大きくなると制御器１
３により開閉弁１０が開状態にされてコレクタ１
の上部と液溜めタンク７の上部が連通管１１によ
つて連通され、コレクタ１内の圧力が液溜めタン
ク７に導びかれ、液溜めタンク７内の作動液１２
は戻管９を通つてコレクタ１に回収される。作動
液１２の液面が低下して設定値Ｈより小さくなる
と制御器１３により開閉弁１０が閉状態にされて
作動液１２のコレクタ１への回収は終了する。こ
のようにコレクタ１で日射により加熱された作動
液１２を熱交換器３において熱交換タンク２内の
給湯水と熱交換させ冷却された作動液１２に液溜
めタンク７に導き、作動液１２の液面を制御器１
３により設定値Ｈに保持されるように開閉弁１０
を制御することによつてコレクタ１から熱交換タ
ンク２へ熱搬送していた。
ると沸謄蒸発し、コレクタ１内の圧力を上昇させ
ることにより加熱された作動液１２が往管５を通
り熱交換器３へ押し込まれ、熱交換タンク２内の
給湯水と熱交換して冷却された作動液１２が復管
８を通つて液溜めタンク７へ送られて、液溜めタ
ンク７内の作動液１２の液面は徐々に上昇してい
く。液面検知センサー６により検出された作動液
１２の液面が設定値Ｈより大きくなると制御器１
３により開閉弁１０が開状態にされてコレクタ１
の上部と液溜めタンク７の上部が連通管１１によ
つて連通され、コレクタ１内の圧力が液溜めタン
ク７に導びかれ、液溜めタンク７内の作動液１２
は戻管９を通つてコレクタ１に回収される。作動
液１２の液面が低下して設定値Ｈより小さくなる
と制御器１３により開閉弁１０が閉状態にされて
作動液１２のコレクタ１への回収は終了する。こ
のようにコレクタ１で日射により加熱された作動
液１２を熱交換器３において熱交換タンク２内の
給湯水と熱交換させ冷却された作動液１２に液溜
めタンク７に導き、作動液１２の液面を制御器１
３により設定値Ｈに保持されるように開閉弁１０
を制御することによつてコレクタ１から熱交換タ
ンク２へ熱搬送していた。
この構成では、(1)開閉弁１０を開状態にしてコ
レクタ１と液溜めタンク７を連通ささせるとコレ
クタ１内にある高温の作動液１２の蒸気が液溜め
タンク７へ流入し液溜めタンク７内で熱交換して
凝縮するが、この凝縮熱量に相当して液溜めタン
ク７内の作動液１２の温度は上昇し、コレクタ１
へ温度の高い作動液１２が回収されるため、コレ
クタ１の集熱温度が高くなり集熱効率を低下させ
ていた。(2)開閉弁１０が開状態のとき、往管５、
熱交換器３、往管８内の作動液１２は停止してお
り、熱交換器３は熱交換器として機能していない
ため、また、開閉弁１０が閉状態となつたときも
慣性による抵抗のため作動液１２の流速はすぐに
は増大せず所定の熱交換能力が得られないため、
熱搬送性能を低下させるという問題を有してい
た。
レクタ１と液溜めタンク７を連通ささせるとコレ
クタ１内にある高温の作動液１２の蒸気が液溜め
タンク７へ流入し液溜めタンク７内で熱交換して
凝縮するが、この凝縮熱量に相当して液溜めタン
ク７内の作動液１２の温度は上昇し、コレクタ１
へ温度の高い作動液１２が回収されるため、コレ
クタ１の集熱温度が高くなり集熱効率を低下させ
ていた。(2)開閉弁１０が開状態のとき、往管５、
熱交換器３、往管８内の作動液１２は停止してお
り、熱交換器３は熱交換器として機能していない
ため、また、開閉弁１０が閉状態となつたときも
慣性による抵抗のため作動液１２の流速はすぐに
は増大せず所定の熱交換能力が得られないため、
熱搬送性能を低下させるという問題を有してい
た。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
発生器と熱交換器との温度差を低減させ、かつ、
熱交換器の熱交換性能を高めることによつて、熱
搬送性能の向上を図ることを目的とする。
発生器と熱交換器との温度差を低減させ、かつ、
熱交換器の熱交換性能を高めることによつて、熱
搬送性能の向上を図ることを目的とする。
発明の構成
上記の目的を達成するため本発明は、熱交換器
と発生器を接続し途中に逆止弁が設けられた往管
の前記熱交換器と前記逆止弁との間の部分と、液
溜めタンク下部とを、途中に逆止弁が設けられた
戻管で接続させるとともに、復管と発生器とを途
中に逆止弁が設けられた還管で接続される構成と
している。
と発生器を接続し途中に逆止弁が設けられた往管
の前記熱交換器と前記逆止弁との間の部分と、液
溜めタンク下部とを、途中に逆止弁が設けられた
戻管で接続させるとともに、復管と発生器とを途
中に逆止弁が設けられた還管で接続される構成と
している。
この構成によつて、熱交換タンク内の熱交換器
を通り熱交換して低温になり発生器に回収される
ため、発生器温度は低下し熱交換器との温度差は
低減される。また、連通管上の弁機構が開状態の
ときは、液溜めタンク内の作動液が熱交換器へ、
また、弁機構が閉状態のときは、発生器内の作動
液が熱交換器へ送られるため、熱交換器は常に熱
交換器として機能するとともに慣性による抵抗が
ないため熱交換器における作動液の流速が増大す
ることにより、熱搬送性能が向上する。
を通り熱交換して低温になり発生器に回収される
ため、発生器温度は低下し熱交換器との温度差は
低減される。また、連通管上の弁機構が開状態の
ときは、液溜めタンク内の作動液が熱交換器へ、
また、弁機構が閉状態のときは、発生器内の作動
液が熱交換器へ送られるため、熱交換器は常に熱
交換器として機能するとともに慣性による抵抗が
ないため熱交換器における作動液の流速が増大す
ることにより、熱搬送性能が向上する。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第２図により説明す
る。第１図と同一部材には同一番号を付与してい
る。複数の集熱パイプよりなるコレクタ１（発生
器）の上方に設けられたサブタンク１４はコレク
タ１の上部と配管接続され、コレクタ１の下方に
配置され、給湯水を貯めた熱交換タンク２内の熱
交換器３とサブタンク１４の下部とが途中に逆止
弁４ａを設けた往管５で接続されている。内部に
液面検知センサー６が収納された液溜めタンク７
はコレクタ１の上方に配置され、熱交換器３とは
途中に逆止弁４ｃを設けた復管８で、また、サブ
タンク１４の上部とは途中に開閉弁１０（弁機
構）が設けられた連通管１１で接続されている。
熱交換器３と逆止弁４ａの間の往管５と液溜めタ
ンク７の下部が途中に逆止弁４ｂを設けた戻管９
で接続され、熱交換器３と逆止弁４ｃの間の復管
８とコレクタ１の下部が途中に逆止弁４ｄを設け
た還管１５で接続されている。このとき、戻管９
を復管８と、還管１５を往管５と接続しても同様
の効果が得られる。液面検知センサー６により検
出された作動液１２の液面が設定値Ｈより大きく
なつたとき開閉弁１０を開状にさせる制御器１３
によつて作動液１２の液面が制御されている。
る。第１図と同一部材には同一番号を付与してい
る。複数の集熱パイプよりなるコレクタ１（発生
器）の上方に設けられたサブタンク１４はコレク
タ１の上部と配管接続され、コレクタ１の下方に
配置され、給湯水を貯めた熱交換タンク２内の熱
交換器３とサブタンク１４の下部とが途中に逆止
弁４ａを設けた往管５で接続されている。内部に
液面検知センサー６が収納された液溜めタンク７
はコレクタ１の上方に配置され、熱交換器３とは
途中に逆止弁４ｃを設けた復管８で、また、サブ
タンク１４の上部とは途中に開閉弁１０（弁機
構）が設けられた連通管１１で接続されている。
熱交換器３と逆止弁４ａの間の往管５と液溜めタ
ンク７の下部が途中に逆止弁４ｂを設けた戻管９
で接続され、熱交換器３と逆止弁４ｃの間の復管
８とコレクタ１の下部が途中に逆止弁４ｄを設け
た還管１５で接続されている。このとき、戻管９
を復管８と、還管１５を往管５と接続しても同様
の効果が得られる。液面検知センサー６により検
出された作動液１２の液面が設定値Ｈより大きく
なつたとき開閉弁１０を開状にさせる制御器１３
によつて作動液１２の液面が制御されている。
作動液１２は日射によりコレクタ１が加熱され
ると沸謄蒸発し、コレクタ１内の圧力を上昇させ
ることにより加熱された作動液１２が気液二相で
サブタンク１４へ送られ気液が分離されて作動液
１２の液が往管５を通り熱交換器３へ押し込ま
れ、熱交換タンク２内の給湯水と熱交換して冷却
された作動液１２が復管８を通つて液溜めタンク
７へ送られて、液溜めタンク７内の作動液１２の
液面は徐々に上昇していく。液面検知センサー６
により検出された作動液１２の液面が設定値Ｈよ
り大きくなると制御器１３により開閉弁１０が開
状態にされてサブタンク１４の上部と液溜めタン
ク７の上部が連通管１１によつて連通され、サブ
タンク１４内の圧力が液溜めタンク７に導びかれ
てサブタンク１４上部の作動液１２の蒸気が液溜
めタンク７へ送られ、液溜めタンク７内で冷却さ
れて凝縮しこの凝縮熱量に相当して液溜めタンク
７内の作動液１２の温度を上昇させ、この加熱さ
れた作動液１２は戻管９と往管５の一部を通つて
熱交換器３へ送られ給湯水と熱交換して冷却され
復管８の一部と還管１５を通つてコレクタ１の下
部へ送られ、コレクタ１に回収される。液溜めタ
ンク７内の作動液１２の液面が低下して設定値Ｈ
より小さくなると制御器１３により開閉弁１０が
閉状態にされて作動液１２のコレクタ１への回収
は終了する。つまり、開閉弁１０が開状態のとき
は液溜めタンク７にサブタンク１４内の圧力が付
加され高圧になり、その結果、作動液１２が逆止
弁４ｂ、戻管９、往管５を経て熱交換器３に入
る。そして、熱交換して熱交換器３を出た作動液
１２は還管１５、逆止弁４ｄを通りコレクタ１の
下部へ送られる。この時、熱交換器３をでて復管
８に入つた作動液は液溜タンク７内の圧力が高い
ので液溜めタンク７内には入らない。また、開閉
弁１０が閉状態のときは、液溜めタンク７内は冷
却された作動液１２により減圧される。したがつ
て熱交換器３を出た作動液１２は復管８を通り液
溜めタンク７に送られる。この時、熱交換器３を
でた作動液１２はコレクタ１側の圧力が高いの
で、還管１５よりコレクタ１に流れ込むことはな
い。
ると沸謄蒸発し、コレクタ１内の圧力を上昇させ
ることにより加熱された作動液１２が気液二相で
サブタンク１４へ送られ気液が分離されて作動液
１２の液が往管５を通り熱交換器３へ押し込ま
れ、熱交換タンク２内の給湯水と熱交換して冷却
された作動液１２が復管８を通つて液溜めタンク
７へ送られて、液溜めタンク７内の作動液１２の
液面は徐々に上昇していく。液面検知センサー６
により検出された作動液１２の液面が設定値Ｈよ
り大きくなると制御器１３により開閉弁１０が開
状態にされてサブタンク１４の上部と液溜めタン
ク７の上部が連通管１１によつて連通され、サブ
タンク１４内の圧力が液溜めタンク７に導びかれ
てサブタンク１４上部の作動液１２の蒸気が液溜
めタンク７へ送られ、液溜めタンク７内で冷却さ
れて凝縮しこの凝縮熱量に相当して液溜めタンク
７内の作動液１２の温度を上昇させ、この加熱さ
れた作動液１２は戻管９と往管５の一部を通つて
熱交換器３へ送られ給湯水と熱交換して冷却され
復管８の一部と還管１５を通つてコレクタ１の下
部へ送られ、コレクタ１に回収される。液溜めタ
ンク７内の作動液１２の液面が低下して設定値Ｈ
より小さくなると制御器１３により開閉弁１０が
閉状態にされて作動液１２のコレクタ１への回収
は終了する。つまり、開閉弁１０が開状態のとき
は液溜めタンク７にサブタンク１４内の圧力が付
加され高圧になり、その結果、作動液１２が逆止
弁４ｂ、戻管９、往管５を経て熱交換器３に入
る。そして、熱交換して熱交換器３を出た作動液
１２は還管１５、逆止弁４ｄを通りコレクタ１の
下部へ送られる。この時、熱交換器３をでて復管
８に入つた作動液は液溜タンク７内の圧力が高い
ので液溜めタンク７内には入らない。また、開閉
弁１０が閉状態のときは、液溜めタンク７内は冷
却された作動液１２により減圧される。したがつ
て熱交換器３を出た作動液１２は復管８を通り液
溜めタンク７に送られる。この時、熱交換器３を
でた作動液１２はコレクタ１側の圧力が高いの
で、還管１５よりコレクタ１に流れ込むことはな
い。
このように上記実施例においては、作動液１２
の制御タンク７からコレクタ１への回収時、作動
液１２の蒸気の凝縮熱で加熱された作動液１２を
熱交換器３で給湯水と熱交換させて冷却してから
コレクタ１へ回収されているため、コレクタ１の
集熱温度は低くなつて集熱効率が向上し、また、
開閉弁１０が開閉どちらの状態のときでも熱交換
器３を作動液１２が通ることにより熱交換器３は
常に熱交換器として機能し更に慣性による抵抗が
ないため熱交換器３における作動液１２の流速が
増大して熱交換能力が高められ、熱搬送性能及び
集熱効率の向上が図られる。
の制御タンク７からコレクタ１への回収時、作動
液１２の蒸気の凝縮熱で加熱された作動液１２を
熱交換器３で給湯水と熱交換させて冷却してから
コレクタ１へ回収されているため、コレクタ１の
集熱温度は低くなつて集熱効率が向上し、また、
開閉弁１０が開閉どちらの状態のときでも熱交換
器３を作動液１２が通ることにより熱交換器３は
常に熱交換器として機能し更に慣性による抵抗が
ないため熱交換器３における作動液１２の流速が
増大して熱交換能力が高められ、熱搬送性能及び
集熱効率の向上が図られる。
発明の効果
本発明の熱搬送装置は、熱交換器と発生器を接
続し途中に逆止弁が設けられた往管の前記熱交換
器と前記逆止弁との間の部分と、液溜めタンク下
部とを、途中に逆止弁が設けられた戻管で接続さ
せるとともに、復管と発生器とを途中に逆止弁が
設けられた還管で接続させているため、(1)液溜め
タンク内の作動液は熱交換器で熱交換され低温と
なつて発生器に回収された発生器と熱交換器との
温度差が小さくなり低温度差で熱搬送が可能とな
る。(2)液溜めタンクから発生器へ作動液を回収す
るときも作動液は熱交換器において熱交換し更に
間欠運転による作動液の流速低下もないで熱交換
能力の増大が図られる。
続し途中に逆止弁が設けられた往管の前記熱交換
器と前記逆止弁との間の部分と、液溜めタンク下
部とを、途中に逆止弁が設けられた戻管で接続さ
せるとともに、復管と発生器とを途中に逆止弁が
設けられた還管で接続させているため、(1)液溜め
タンク内の作動液は熱交換器で熱交換され低温と
なつて発生器に回収された発生器と熱交換器との
温度差が小さくなり低温度差で熱搬送が可能とな
る。(2)液溜めタンクから発生器へ作動液を回収す
るときも作動液は熱交換器において熱交換し更に
間欠運転による作動液の流速低下もないで熱交換
能力の増大が図られる。
第１図は従来の熱搬送装置のシステム図、第２
図は本発明の一実施例の熱搬送装置のシステム図
である。 １……発生器、２……熱交換タンク、３……熱
交換器、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、……逆止弁、
５……往管、６……液面検知センサー、７……液
溜めタンク、８……復管、９……戻管、１０……
弁機構、１１……連通管、１２……作動液、１５
……還管。
図は本発明の一実施例の熱搬送装置のシステム図
である。 １……発生器、２……熱交換タンク、３……熱
交換器、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、……逆止弁、
５……往管、６……液面検知センサー、７……液
溜めタンク、８……復管、９……戻管、１０……
弁機構、１１……連通管、１２……作動液、１５
……還管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 作動液が封入されその蒸気を発生させる発生
器と、前記発生器の下方に位置する熱交換タンク
内に設けられた熱交換器と、前記発生器の上方に
位置し内部に液面検知センサーが収納された液溜
めタンクと、前記発生器と前記熱交換器を接続し
途中に逆止弁が設けられた往管と、前記熱交換器
と前記液溜めタンクを接続する復管と、前記発生
器上部と前記液溜めタンク上部を接続し前記液面
検知センサーにより制御される弁機構が途中に設
けられた連通管と、前記熱交換器と前記逆止弁の
間の前記往管と前記液溜めタンク下部を接続し途
中に逆止弁が設けられた戻管と、前記復管と前記
発生器を接続し途中に逆止弁が設けられた還管と
からなる熱搬送装置。 ２ 復管上の、還管との接続部と液溜めタンクと
の間に逆止弁を設けた特許請求の範囲第１項記載
の熱搬送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236614A JPS60129565A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 熱搬送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58236614A JPS60129565A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 熱搬送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60129565A JPS60129565A (ja) | 1985-07-10 |
| JPH0140261B2 true JPH0140261B2 (ja) | 1989-08-28 |
Family
ID=17003248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58236614A Granted JPS60129565A (ja) | 1983-12-15 | 1983-12-15 | 熱搬送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60129565A (ja) |
-
1983
- 1983-12-15 JP JP58236614A patent/JPS60129565A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60129565A (ja) | 1985-07-10 |
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