JPH02623B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH02623B2 JPH02623B2 JP56111542A JP11154281A JPH02623B2 JP H02623 B2 JPH02623 B2 JP H02623B2 JP 56111542 A JP56111542 A JP 56111542A JP 11154281 A JP11154281 A JP 11154281A JP H02623 B2 JPH02623 B2 JP H02623B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- collector
- absorber tank
- pump
- heat medium
- 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 - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S40/00—Safety or protection arrangements of solar heat collectors; Preventing malfunction of solar heat collectors
- F24S40/70—Preventing freezing
-
- 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、密閉した配管回路内で熱媒体として
の液体を強制循環させる太陽熱集熱システムに関
し、特に熱媒体の過熱時の沸謄と寒期における凍
結の問題を解決しようとする太陽熱集熱システム
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a solar heat collection system that forcibly circulates a liquid as a heat medium within a sealed piping circuit, and specifically solves the problems of boiling when the heat medium overheats and freezing during cold seasons. This is related to a solar heat collection system.
太陽熱集熱システムの集熱配管回路には、大き
くわけて大気開放方式と密閉方式とがある。開放
方式はポンプ停止時に集熱器内に熱媒体がなくな
るもので、集熱器が過熱して熱媒体の沸謄するこ
とに基く吹き出しや集熱器の凍結破損の問題を容
易に解決することができる。しかし、この開放方
式では大きなポンプ動力を必要とし、しかも熱媒
体が新鮮な大気にふれることが多いため、配管の
腐食や熱媒体の劣化等の問題がある。この問題を
解決するものとして密閉方式の集熱システムがあ
る。この密閉方式では熱媒体として不凍液を使用
すれば凍結問題は解決できるものの、沸謄時の問
題はいぜん残つたままである。 There are two main types of heat collection piping circuits for solar heat collection systems: open to atmosphere type and closed type. The open system eliminates the heat medium in the heat collector when the pump is stopped, and easily solves the problem of blowouts and freeze damage of the heat collector due to overheating of the heat collector and boiling of the heat medium. Can be done. However, this open system requires a large amount of pump power, and the heating medium often comes into contact with fresh air, resulting in problems such as corrosion of the piping and deterioration of the heating medium. A closed-type heat collection system is a solution to this problem. In this sealed system, the freezing problem can be solved by using antifreeze as a heat medium, but the problem of boiling still remains.
本発明の目的は上述した欠点を除去し、開放方
式および密閉方式をその利点のみが得られるよう
に組合わせて熱媒体の過熱時の沸謄と寒期におけ
る凍結とを防ぐよう適切に構成した太陽熱集熱シ
ステムを提供しようとするものである。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages, and to combine open and closed systems in such a way that only their advantages are obtained, and to provide a suitable structure for preventing boiling of the heating medium during overheating and freezing during cold periods. The aim is to provide a solar heat collection system.
本発明は、不凍液よりなる熱媒体を太陽熱集熱
器と放熱部(例えば熱交換器、放熱器、蓄熱器
等)との間で循環させる太陽熱集熱システムにお
いて、集熱器を水平面に対して傾斜させて、又は
垂直に配置し、その集熱器と放熱部との間で集熱
器の下流側に熱媒体を収容するアブソーバタンク
を設け、このアブソーバタンク内で、太陽熱集熱
器の最も低い入口部分より若千下側に常に熱媒体
の自由表面が形成されるようにしたことを特徴と
するものである。 The present invention provides a solar heat collection system in which a heat medium made of antifreeze is circulated between a solar heat collector and a heat radiator (e.g., a heat exchanger, a radiator, a heat storage unit, etc.), in which the heat collector is placed in a horizontal plane. An absorber tank is installed on the downstream side of the collector between the collector and the heat dissipation part, and is arranged inclined or vertically. It is characterized in that a free surface of the heat medium is always formed on the lower side of the lower inlet portion.
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。 Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明による太陽熱集熱システムに適
用するアブソーバタンクの一例の構成を示す線図
である。アブソーバタンク1は、所定の容積を有
する室2を具え、この室2は上下の出入口配管に
比べ大きな断面積を有している。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an example of an absorber tank applied to the solar heat collection system according to the present invention. The absorber tank 1 includes a chamber 2 having a predetermined volume, and the chamber 2 has a larger cross-sectional area than the upper and lower inlet and outlet pipes.
第2図は本発明による太陽熱集熱システムの一
例の構成を示す線図である。放熱部4の入力側5
を構成する配管の出口端をポンプ6を介して集熱
器7の入口端8に連結する。集熱器7の出口端9
を、アブソーバタンク1を介して放熱部4の入力
側5の配管の入口端に連結する。集熱器7は図示
のように傾斜させるか又は垂直にする。従つてこ
の集熱システムは密閉方式を構成する。この集熱
システムに熱媒体としての不凍液を封入する。熱
媒体の量は、第3図に示すようにポンプ6の停止
時に、アブソーバタンク1内に熱媒体の自由表面
10が形成されるように定める。また、アブソー
バタンク1を集熱器7の入口端8より垂直方向に
おいて下方に配置する。このアブソーバタンク1
の内容積は、停止時のアブソーバタンク内の熱媒
体量が作動時に集熱器内を満たす熱媒体量より多
くなるように、換言すればポンプ6の作動時にも
アブソーバタンク内に熱媒体の自由表面10がで
きるように定める。 FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an example of the solar heat collection system according to the present invention. Input side 5 of heat dissipation section 4
The outlet end of the piping constituting the is connected to the inlet end 8 of a heat collector 7 via a pump 6. Outlet end 9 of heat collector 7
is connected to the inlet end of the piping on the input side 5 of the heat radiating section 4 via the absorber tank 1. The collector 7 can be inclined or vertical as shown. This heat collection system therefore constitutes a closed system. This heat collection system is filled with antifreeze as a heat medium. The amount of heat transfer medium is determined such that a free surface 10 of the heat transfer medium is formed in the absorber tank 1 when the pump 6 is stopped, as shown in FIG. Further, the absorber tank 1 is arranged below the inlet end 8 of the heat collector 7 in the vertical direction. This absorber tank 1
The internal volume of the pump 6 is set so that the amount of heat medium in the absorber tank when it is stopped is larger than the amount of heat medium that fills the heat collector when it is in operation. A surface 10 is formed.
このような構成の太陽熱集熱システムの動作を
説明する。第3図に示すように、ポンプ6の停止
時に集熱器7内の熱媒体は集熱器の勾配に沿つて
入口端より自重で落下して、アブソーバタンク1
内にできる自由表面とほぼ同一のレベルまで下が
る。アブソーバタンク1を集熱器より低い位置に
設けたので、ポンプ6の停止時には集熱器7内に
熱媒体が残ることはない。ポンプ6の稼動時に
は、第4図に示すように、ポンプ6の圧力により
熱媒体は集熱器7に流入して太陽熱で加熱され、
出口端9より流出してアブソーバタンク1内に落
下する。上述のようにアブソーバタンク内には常
に熱媒体の自由表面が形成されるようにしたの
で、熱媒体は一旦アブソーバタンク内に収容され
てから放熱部4に流入する。放熱部はこの熱媒体
の熱を出力側に伝達する。 The operation of the solar heat collection system having such a configuration will be explained. As shown in FIG. 3, when the pump 6 is stopped, the heat medium in the heat collector 7 falls by its own weight from the inlet end along the gradient of the heat collector, and the heat medium falls into the absorber tank 7.
It drops to almost the same level as the free surface that forms inside. Since the absorber tank 1 is provided at a lower position than the heat collector, no heat medium remains in the heat collector 7 when the pump 6 is stopped. When the pump 6 is in operation, as shown in FIG. 4, the heat medium flows into the heat collector 7 due to the pressure of the pump 6 and is heated by solar heat.
It flows out from the outlet end 9 and falls into the absorber tank 1. As described above, since a free surface of the heat medium is always formed in the absorber tank, the heat medium is once accommodated in the absorber tank and then flows into the heat radiating section 4. The heat dissipation section transfers the heat of this heat medium to the output side.
なお、上述したシステムは密閉方式なので、前
述したとおり熱媒体に不凍液を使用することによ
つて寒期における凍結を防ぐことができる。ま
た、この密閉システム内の気相部に不活性ガスを
封入すれば、システム内の熱媒体の変質及び配管
の腐食をさらに減少させることができる。 Note that since the above-mentioned system is of a closed type, freezing in the cold season can be prevented by using antifreeze as a heat medium as described above. Furthermore, if an inert gas is sealed in the gas phase within this closed system, deterioration of the heat medium within the system and corrosion of the piping can be further reduced.
集熱器7から、その下方に配置したアブソーバ
タンク内に熱媒体が落ち込む際気泡が発生し、こ
れがポンプのサクシヨン部に貯ることによりポン
プが停止することがある。このことを防止するた
め第5図に示すようにアブソーバタンクを垂直方
向に長くしたり第6図に示すようにアブソーバタ
ンク内に気液分離器12を設け、一旦発生した気
泡がアブソーバタンク1より下流に流出しないよ
うにするのが有利である。さらにアブソーバタン
クへの熱媒体の出入口を、アブソーバタンクの側
方に設け、タンク内に発生する気泡の量を減らす
こともできる。 When the heat medium falls from the heat collector 7 into the absorber tank disposed below, air bubbles are generated, which may accumulate in the suction section of the pump, causing the pump to stop. To prevent this, the absorber tank is made vertically longer as shown in FIG. 5, and a gas-liquid separator 12 is installed in the absorber tank as shown in FIG. It is advantageous to avoid downstream spills. Furthermore, the amount of air bubbles generated in the tank can be reduced by providing an inlet/outlet for the heat medium to the absorber tank on the side of the absorber tank.
以上の説明から明らかなように、本発明の太陽
熱集熱システムによれば、このシステムを作動さ
せるポンプの停止時に、熱媒体が集熱器内に残ら
ないようにアブソーバタンクを設けたので下記の
ような優れた効果がある。 As is clear from the above explanation, according to the solar heat collection system of the present invention, an absorber tank is provided so that the heat medium does not remain in the heat collector when the pump that operates this system is stopped. It has such excellent effects.
(i) 集熱器が過熱して熱媒体が沸謄する恐れがあ
る場合、ポンプを停止して、集熱器内の熱媒体
を全てアブソーバタンク内に回収できるので熱
媒体の気化に伴なう圧力上昇を回避し、太陽熱
集熱システムの安全性が保たれる。(i) If there is a risk that the heat medium may boil due to overheating of the heat collector, the pump can be stopped and all of the heat medium in the heat collector can be collected into the absorber tank. The safety of the solar heat collection system is maintained by avoiding the pressure increase.
(ii) 熱媒体として不凍液を使用するので特別な凍
結対策を施さなくても寒冷時における集熱器及
びその周辺部での凍結破損が防止できる。(ii) Since antifreeze is used as a heat medium, freezing damage to the heat collector and its surrounding areas can be prevented in cold weather without the need for special freezing measures.
(iii) 密閉配管であるので、熱媒体の変質、配管の
腐食等が少ない。(iii) Since the piping is sealed, there is less deterioration of the heat medium and less corrosion of the piping.
(vi) 停止時のサーモサイフオンによる熱損失を防
ぐための逆止弁としてアブソーバタンクが機能
するので逆止弁を別に配置することが不要とな
る。したがつてシステムが簡素化できる。(vi) Since the absorber tank functions as a check valve to prevent heat loss due to thermosiphon during stoppage, it is not necessary to separately arrange a check valve. Therefore, the system can be simplified.
(v) ポンプ揚程はアブソーバタンク内の自由表面
から集熱器上端まであればよく、完全落水式の
ものにおけるよりも少ない動力ですみ省エネル
ギー化が図れる。(v) The pump head only needs to be from the free surface inside the absorber tank to the top of the collector, and energy savings can be achieved by requiring less power than in a completely falling type.
(vi) 密閉方式では熱媒体の熱膨張を吸収するため
に膨張タンクが必要になるが、本発明のアブソ
ーバタンクは膨張タンクの役目も兼ねており、
膨張タンクは不要となる。(vi) In a closed system, an expansion tank is required to absorb the thermal expansion of the heat medium, but the absorber tank of the present invention also serves as an expansion tank.
An expansion tank is no longer required.
(vii) 集熱器に温度センサを設けて、その検出した
温度に応じてポンプの作動を制御すれば沸謄や
凍結を完全に自動的に防止することが可能とな
る。(vii) By installing a temperature sensor in the heat collector and controlling the operation of the pump according to the detected temperature, boiling and freezing can be completely automatically prevented.
第1図は、本発明による太陽熱集熱システムに
適用するアブソーバタンクの一例の構成を示す線
図、第2図は本発明による太陽熱集熱システムの
一例の構成を示す線図、第3図は第2図に示すシ
ステム停止時におけるアブソーバタンク内の熱媒
体の自由表面を示す線図、第4図は第2図に示す
システムの稼動時の動作を説明するための線図、
第5図は本発明による太陽熱集熱システムに適用
するアブソーバタンクの他の例の構成を示す線
図、第6図は本発明による太陽熱集熱システムに
適用するアブソーバタンクのさらに他の例の構成
を示す線図である。
1…アブソーバタンク、2…室、4…放熱部、
6…ポンプ、7…集熱器、10…熱媒体の自由表
面。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an example of an absorber tank applied to the solar heat collection system according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an example of the solar heat collection system according to the present invention, and FIG. FIG. 2 is a diagram showing the free surface of the heat medium in the absorber tank when the system is stopped; FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the system shown in FIG. 2 when it is in operation;
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of another example of the absorber tank applied to the solar heat collection system according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram showing the configuration of still another example of the absorber tank applied to the solar heat collection system according to the present invention. FIG. 1...Absorber tank, 2...Chamber, 4...Heat radiation part,
6... Pump, 7... Heat collector, 10... Free surface of heat carrier.
Claims (1)
部との間でポンプにより循環させる太陽熱集熱シ
ステムにおいて、集熱器を水平面に対して傾斜さ
せて、又は垂直に配置し、その集熱器と放熱部と
の間で集熱器の下流側に熱媒体を収容するアブソ
ーバタンクを設け、ポンプの停止時に集熱器内の
熱媒体を集熱器外に排出させてアブソーバタンク
内に回収する構成とし、そのアブソーバタンク内
で集熱器の最も低い入口部分より若千下側に常に
熱媒体の自由表面が形成されるようにしたことを
特徴とする太陽熱集熱システム。1 In a solar heat collection system in which a heat medium made of antifreeze is circulated between a solar heat collector and a heat radiating part by a pump, the heat collector is arranged at an angle or perpendicular to the horizontal plane, and the heat collector An absorber tank is provided to store the heat medium on the downstream side of the heat collector between the pump and the heat radiation section, and when the pump is stopped, the heat medium in the heat collector is discharged outside the heat collector and collected in the absorber tank. A solar heat collection system characterized in that the free surface of the heat medium is always formed below the lowest inlet part of the heat collector in the absorber tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111542A JPS5833055A (en) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | solar heat collection system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56111542A JPS5833055A (en) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | solar heat collection system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5833055A JPS5833055A (en) | 1983-02-26 |
| JPH02623B2 true JPH02623B2 (en) | 1990-01-08 |
Family
ID=14564005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56111542A Granted JPS5833055A (en) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | solar heat collection system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5833055A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2613152B2 (en) * | 1992-05-18 | 1997-05-21 | エーピーシー エアロスペシャルティ株式会社 | Electrostatic machining method and apparatus for stationary blade |
-
1981
- 1981-07-18 JP JP56111542A patent/JPS5833055A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5833055A (en) | 1983-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4132221A (en) | Pyramidal solar heating system | |
| US5241950A (en) | Heat pipe device | |
| CN100545541C (en) | Double-box forced circulation type solar water heater | |
| US4691692A (en) | Solar energy system with delayed drain-back | |
| US4366807A (en) | Natural circulation solar heat collection and storage system | |
| US4528976A (en) | Thermal control system for solar collector | |
| US4336792A (en) | Solar heating freeze protection system | |
| US4088118A (en) | Heat exchanger | |
| JPH02623B2 (en) | ||
| JPH0522828B2 (en) | ||
| US4428362A (en) | Solar heating system | |
| EP0076842A1 (en) | Jacketed tank hermetic drain-back solar water heating system | |
| JPH0413619B2 (en) | ||
| JPH0615273Y2 (en) | Solar heat collection circuit | |
| CN217082963U (en) | Novel solar phase-change heat storage pipe | |
| JPS644042Y2 (en) | ||
| JPS627976Y2 (en) | ||
| JPH1163685A (en) | Solar heat utilization hot water supply system | |
| CN213453858U (en) | A buffer hot water storage tank for solar heating and a thermal storage system | |
| JPS6026354Y2 (en) | solar heat utilization equipment | |
| JPS6110131Y2 (en) | ||
| JPH0230691Y2 (en) | ||
| JPS6340755Y2 (en) | ||
| JPH0352933Y2 (en) | ||
| JPH0131112B2 (en) |