JPH04155156A - Solar heat storage arrangement and heat storage method - Google Patents
Solar heat storage arrangement and heat storage methodInfo
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- JPH04155156A JPH04155156A JP2276394A JP27639490A JPH04155156A JP H04155156 A JPH04155156 A JP H04155156A JP 2276394 A JP2276394 A JP 2276394A JP 27639490 A JP27639490 A JP 27639490A JP H04155156 A JPH04155156 A JP H04155156A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、太陽熱を利用した蓄熱装置およびその蓄熱方
法に関し、特に、太陽熱により水を加熱して用いる太陽
熱蓄熱装置及び蓄熱方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a heat storage device that uses solar heat and a heat storage method thereof, and particularly relates to a solar heat storage device and a heat storage method that use solar heat to heat water. .
従来において、省エネルギーの視点から太陽エネルギー
を利用した各種ノステムか開発され実用化に至っている
。この太陽エネルギー利用ソステムの1つに、太陽熱集
熱器を用いて太陽の熱エネルギーを集熱して利用するノ
ーラーンステムかある。In the past, various Nostem systems that utilize solar energy have been developed and put into practical use from the perspective of energy conservation. One type of solar energy utilization system is the nolan system, which uses a solar collector to collect and utilize the sun's thermal energy.
この集熱型のノーラーンステムは、補助熱源との組合わ
せて用いられていることか多い。これは、現在使用され
ている太陽熱集熱器によって集熱される熱量か、天候に
よって大きく左右されるために、この太陽熱集熱器によ
る安定した二不ルギー供給か困難であるために、補助熱
源か必要になっている。This heat collecting type nolan stem is often used in combination with an auxiliary heat source. This is either the amount of heat collected by the solar heat collectors currently in use, or an auxiliary heat source, as it is difficult to provide a stable supply of heat from solar heat collectors because it is greatly affected by the weather. It has become necessary.
従来におけるソーラーシステムと補助熱源の組合せでは
、例えば第2図に示すように太陽熱集熱器4及び蓄熱槽
40と補助ボイラーや補助給湯機60の如き補助熱源と
をポンプ50等の給水系(給湯系)により適宜つなげた
、所謂補助熱源の別設置型構造のものと、第3図に示す
ように電熱ヒーター65の如き加熱手段を槽の上下方向
の中間付近に取り付けた、蓄熱槽と補助熱源一体構造、
のちのかある。In a conventional combination of a solar system and an auxiliary heat source, for example, as shown in FIG. A heat storage tank and an auxiliary heat source in which a heating means such as an electric heater 65 is installed near the vertical middle of the tank as shown in Fig. 3 are used. integral structure,
There will be a time later.
第2@の補助熱源の別設置型構造の場合は、補助熱源の
能力を大きく選定子れば、蓄熱槽の熱量を全て使い果た
したときてもこの熱源のみて使用できる長所かあるが、
このような構成では、熱エネルギー供給の多くを補助熱
源に頼ることになり省エネルギーの観点から見ると低効
率であるばかりでなく、補助ボイラーや補助給湯機60
の設置スペースの問題、さらにその据付配管工事等か余
分に必要でコスト高となる。In the case of the second structure where the auxiliary heat source is installed separately, there is an advantage that if the capacity of the auxiliary heat source is selected greatly, this heat source can be used even when the heat storage tank is used up.
In such a configuration, much of the thermal energy supply relies on the auxiliary heat source, which not only results in low efficiency from an energy saving perspective, but also requires the use of an auxiliary boiler or auxiliary water heater 60.
In addition to the problem of installation space, additional installation piping work is required, resulting in high costs.
また、補助熱源に深夜電力温水器を選定した場合には、
毎夜深夜電力を使用して補助熱源を作動させると、例え
ば、充分な日照時間かあった時の太陽熱集熱器の集熱能
力か必要エネルギーに対して充分な熱エネルギーを供給
できる能力を有しているときは、昼間の天候が晴れて日
照時間か充分てあった場合には、必要以上の加熱をした
ことになり、電力コストの面で極めて無駄な作動をする
という欠点かあった。In addition, if you select a late-night electric water heater as an auxiliary heat source,
If you operate an auxiliary heat source using late-night electricity every night, for example, the heat collection capacity of a solar collector when there are sufficient hours of sunlight or the ability to supply sufficient thermal energy for the energy required If the weather was clear during the day and there was enough sunshine, the system would heat up more than necessary, which had the disadvantage of being extremely wasteful in terms of electricity costs.
第3図に示した従来の熱源一体構造のものは、第2図に
示した場合のように電力コストの面での無駄な作動を回
避できる構造である。この構造の場合、太陽熱集熱器4
の集熱能力と電熱ヒーター65の如き加熱手段の加熱能
力とを合わせてほぼ必要な熱エネルギーを供給てきる構
成てあり、例、 えば、蓄熱槽40の中の水の全体量
の半分の量を天候に関係なく毎夜深夜電力を作動させる
構造のもので、このような構成であると、太陽エネルギ
ーによる加熱か殆とない日は温水の量か不足する等の欠
点かあった。The conventional integrated heat source structure shown in FIG. 3 is a structure that can avoid unnecessary operations in terms of power cost, as in the case shown in FIG. 2. In this structure, solar heat collector 4
The heat collecting capacity of the heat storage tank 40 and the heating capacity of the heating means such as the electric heater 65 are combined to supply almost the necessary thermal energy, for example, half of the total amount of water in the heat storage tank 40. The structure is such that the electricity is turned on every night, regardless of the weather, and with this configuration, there are drawbacks such as a lack of hot water on days when there is little solar energy heating.
このように、従来の太陽熱蓄熱装置においては、太陽熱
集熱器の集熱能力の不足を上述のような補助熱源により
補うような構成か採用されていた。As described above, in conventional solar heat storage devices, a configuration has been adopted in which the lack of heat collection ability of the solar heat collector is compensated for by the above-mentioned auxiliary heat source.
しかし、これらはいずれも天候に関係なく補助熱源を単
独で作動させて、このために電力あるいは燃料の無駄使
いをする場合かあったり、また、電力等の無駄使いを解
消しようとすると、天候に左右されて、蓄熱量か不足し
、例えば温水量の不足を生しるようなことかあった。However, in all of these cases, the auxiliary heat source is operated independently regardless of the weather, which may waste electricity or fuel. Depending on the situation, the amount of heat stored could be insufficient, resulting in, for example, a shortage of hot water.
したかって、本発明の課題は、補助熱源を効果的に作動
させて、太陽熱集熱器と補助熱源の加熱エネルギーを無
駄なく利用できる省エネルギータイプの太陽熱蓄熱装置
及び蓄熱方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an energy-saving solar heat storage device and a heat storage method that can effectively operate an auxiliary heat source and utilize the heating energy of a solar heat collector and auxiliary heat source without waste.
本発明の上記課題は、太陽熱集熱器と、当該太陽熱集熱
器により集熱された熱を蓄熱する蓄熱槽と、熱媒体の循
環・給配系と、蓄熱槽内部に設けられだ補助熱源と、天
候予測装置とを具備しており、前記天候予測装置の出力
信号によりコントロ、 −ル部を介して前記補助熱源
が作動するように構成したことを特徴とする太陽熱蓄熱
装置により解決することができる。The above-mentioned problems of the present invention are to provide a solar heat collector, a heat storage tank for storing heat collected by the solar heat collector, a heat medium circulation/distribution system, and an auxiliary heat source provided inside the heat storage tank. and a weather forecasting device, and the auxiliary heat source is operated via a control unit by an output signal of the weather forecasting device. I can do it.
また、本発明の上記課題は、太陽熱集熱器による集熱を
蓄熱する蓄熱槽の内部に補助熱源を設け、当該補助熱源
を天気予測装置により作動可能とし、当該天候予測装置
が翌日の日照時間を基準値以下と予測したときに、その
予測日の前の非日照時間内に補助熱源を作動させ、日照
時間を基準値以上と予測したときには、予測日の前の非
日照時間内における前記補助熱源の作動を停止して、前
記太陽熱集熱器による熱により蓄熱することを特徴とす
る蓄熱方法によって解決することができる。Further, the above-mentioned problem of the present invention is to provide an auxiliary heat source inside a heat storage tank that stores heat collected by a solar heat collector, to enable the auxiliary heat source to be operated by a weather forecasting device, and to enable the auxiliary heat source to be operated by a weather forecasting device, and to predict the sunshine hours of the next day. is predicted to be below the standard value, the auxiliary heat source is activated during the non-sunshine hours before the predicted day, and when the sunshine hours are predicted to be equal to or higher than the standard value, the auxiliary heat source is operated during the non-sunshine hours before the predicted day. This problem can be solved by a heat storage method characterized in that the operation of the heat source is stopped and the heat is stored using the heat generated by the solar heat collector.
〔作用〕
このように、天候予測装置が翌日の日照時間を基準値以
下と予測したときに、その予測日の前の非日照時間内に
補助熱源を作動させることにより、予測日の日照不足に
よる太陽熱集熱器の集熱量の不足を補うことかできる。[Operation] In this way, when the weather forecasting device predicts that the next day's sunshine hours will be below the standard value, by activating the auxiliary heat source during the non-sunshine hours before the predicted day, it is possible to reduce the amount of sunlight due to lack of sunlight on the predicted day. It can compensate for the lack of heat collected by solar heat collectors.
又、日照時間を基準値以上と予測したときには、予測日
の前の非日照時間内における補助熱源の作動を停止する
ことにより、必要以上の加熱を回避することかでき、補
助熱源の無駄な作動を防止し、省エネルギーの点て効率
的な蓄熱を実行することかできる。In addition, when the sunshine hours are predicted to exceed the standard value, by stopping the operation of the auxiliary heat source during the non-sunshine hours before the predicted day, it is possible to avoid more heating than necessary, and the unnecessary operation of the auxiliary heat source. It is possible to perform efficient heat storage to prevent energy loss and save energy.
以下、本発明の太陽熱蓄熱装置の一実施例について第1
図を参照しつつ説明する。なお、本発明は第1図に示す
実施例に何ら制限されるものではなく、種々変更できる
ものである。Hereinafter, the first embodiment of the solar heat storage device of the present invention will be described.
This will be explained with reference to the figures. Note that the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG. 1, and can be modified in various ways.
本実施例の太陽熱蓄熱装置1は一般的な開放型の蓄熱槽
30と太陽熱集熱器4と天候予測装置12により作動か
制御される深夜電力温水器の機能を組み合わせた装置で
ある。The solar heat storage device 1 of this embodiment is a device that combines the functions of a general open-type heat storage tank 30, a solar heat collector 4, and a late-night power water heater operated or controlled by a weather prediction device 12.
第1図に示した太陽熱蓄熱装置1は、蓄熱槽30と太陽
熱集熱器4か集熱往管6、集熱戻り管lO1ならびに集
熱循環ポンプ5等の熱媒体の循環・給配系によって、熱
媒体である水か適宜制御されつつ給配てきるようになっ
ている。The solar thermal storage device 1 shown in FIG. The heat medium, water, is supplied and distributed in an appropriately controlled manner.
蓄熱槽30はその上方側に給水管2か設けられており、
この給水管2の給水口に取り付けられたホールタップ栓
18により、槽内への給水か制御される。又、給湯系に
は、給湯管3の適所に給湯ポンプ8、逆止弁22、アキ
ュームレーター7、圧力スイッチ9等か設けられ、適切
な給湯かできるように構成されている。給湯系の給湯口
は、その湯口の部分か水面近くに常時位置できるような
浮き手段か取りつけられた給湯追尾管19にて構成され
ている。The heat storage tank 30 is provided with a water supply pipe 2 on its upper side,
A hole tap plug 18 attached to the water supply port of the water supply pipe 2 controls the water supply into the tank. The hot water supply system is also provided with a hot water pump 8, a check valve 22, an accumulator 7, a pressure switch 9, etc. at appropriate locations on the hot water pipe 3, so as to be able to supply hot water appropriately. The hot water supply inlet of the hot water supply system is constituted by a hot water supply tracking pipe 19 attached with floating means so that the inlet part can be always positioned near the water surface.
また、蓄熱槽30には、底部側に低温側検知器15、電
熱ヒーター14、空焚防止フロートスイッチ23か設け
られている。槽内への給水・給湯には、水と温水とか混
合しないように、混合防止管17.20等か適宜取り付
けられている。Further, the heat storage tank 30 is provided with a low temperature side detector 15, an electric heater 14, and a dry firing prevention float switch 23 on the bottom side. For water and hot water supply into the tank, mixing prevention pipes 17, 20, etc. are appropriately installed to prevent water and hot water from mixing.
さらに、蓄熱槽30の側面部分には天候予測装置12か
、蓄熱槽30内には槽内の温度状態等を検出する各検出
手段か設けられている。この天候予測装置12、各検出
手段、更には電源25、温度標示部26ならびに各ポン
プ等の作動や入力信号は、コントロール部13により集
中制御されており、後述するような本実施例の太陽熱蓄
熱装置1の運転か可能になっている。Further, a weather forecasting device 12 is provided on the side surface of the heat storage tank 30, and detection means for detecting the temperature state inside the tank are provided inside the heat storage tank 30. The operation and input signals of the weather forecasting device 12, each detection means, furthermore, the power supply 25, the temperature display section 26, and each pump are centrally controlled by the control section 13. Device 1 can now be operated.
以下、本装置lの作動について説明する。The operation of this device 1 will be explained below.
蓄熱槽30の下方側に設けられた防水型の電熱ヒーター
14に通電すると、蓄熱槽30の水か加熱され、所定の
温度に到達したとき、当該蓄熱槽30の上方寄りに設置
された湯温サーモ16により、その設定温度か検出され
て電熱ヒータ14に通電か停止される。このような電熱
ヒーター14の作動自体は、従来の一般的な深夜電力温
水器と同しであるか、本実施例は、翌日の天候を天候予
測装置12により予測して、この信号に基づいて前述の
電熱ヒーター14を作動させるよう(こしたことに大き
な特徴かある。When electricity is applied to the waterproof electric heater 14 installed at the lower side of the heat storage tank 30, the water in the heat storage tank 30 is heated, and when it reaches a predetermined temperature, the temperature of the water installed at the upper side of the heat storage tank 30 is increased. The thermostat 16 detects the set temperature and energizes or stops the electric heater 14. The operation of such an electric heater 14 itself is the same as that of a conventional general late-night electric water heater, or in this embodiment, the next day's weather is predicted by the weather forecasting device 12 and based on this signal. The above-mentioned electric heater 14 is activated (this is a major feature).
この天候予測装置12は、天候の予測信号を発すること
かできるセンサーであり、例えば、気圧センサーや湿度
センサーあるいはこれらを適宜組み合わせた構成のセン
サーを組み込んだものである。この天候予測装置12か
蓄熱槽30の側面やその他適所に取り付けられている。The weather prediction device 12 is a sensor capable of emitting a weather prediction signal, and incorporates, for example, a barometric pressure sensor, a humidity sensor, or a sensor configured as an appropriate combination of these sensors. This weather prediction device 12 is attached to the side of the heat storage tank 30 or any other suitable location.
そして、その天候予測装置12か翌日の天候を晴天と予
測した場合は、その発信信号により予測日の前の非日照
時間において、電熱ヒーター14の作動はしない。した
がって、翌日の日中において、太陽熱集熱器4により集
熱された熱が蓄熱槽30に蓄熱される。また、天候予測
装置12が雨天及び曇天を予測した場合は、その発信信
号により予測日の前の非日照時間、望ましくは夜間深夜
電力の時間帯において、を執ヒーター14に通電され、
蓄熱槽30か深夜電力により蓄熱される。If the weather prediction device 12 predicts that the next day's weather will be clear, the electric heater 14 will not operate in the non-sunshine time before the predicted day based on the transmitted signal. Therefore, during the daytime of the next day, the heat collected by the solar heat collector 4 is stored in the heat storage tank 30. In addition, when the weather forecasting device 12 predicts rainy or cloudy weather, the transmitted signal energizes the heater 14 during non-sunshine hours before the predicted day, preferably during nighttime and late-night power hours.
Heat is stored in the heat storage tank 30 or by late night electricity.
天候予測装置t12か発生する信号は大きく分けて、電
熱ヒータ14を作動させるが否かの二種類あるか、天候
予測装置12が例えば、晴天、時々晴れ、曇り、雨やそ
の変化状況等の天候の種別あるいは日照時間の差を識別
して比較的細かい出力信号を発信するように構成するこ
とにより、この信号の相違により電熱ヒーター14の作
動時間を、予測日の天候条件に合わせて細かく制御する
こともてきる。The signals generated by the weather forecasting device t12 can be roughly divided into two types: whether or not to operate the electric heater 14, and whether the weather forecasting device 12 detects weather conditions such as clear skies, sometimes clear skies, cloudy skies, rain, and changes thereof. By identifying the difference in the type of sunlight or the difference in sunshine hours and transmitting a relatively detailed output signal, the operating time of the electric heater 14 can be finely controlled according to the weather conditions on the forecast day based on the difference in the signals. It can also happen.
また、本発明でいう日照時間あるいは日照量の基準値は
、前述の天候の状態を識別する基準てあり、この基準値
は、例えば日照時間を特に限定するものではない。すな
わち、この基準値は太陽熱集熱器4の集熱能力や蓄熱槽
30の蓄熱容量などの種々の条件により適宜設定できる
ものである。Further, the reference value of the sunshine duration or the sunshine amount as used in the present invention is a criterion for identifying the above-mentioned weather condition, and this reference value does not particularly limit the sunshine duration, for example. That is, this reference value can be set as appropriate depending on various conditions such as the heat collection capacity of the solar heat collector 4 and the heat storage capacity of the heat storage tank 30.
コントロール部13は本装置lの全ての機能をコントロ
ールする部分である。そして、天候予測装置12か、例
えば8〜12時間後の天候を予測して、(晴天)(天候
回復)(天候悪化)(雨天)の4段階の信号を、コント
ロール部13へ送る。The control unit 13 is a part that controls all functions of the device I. Then, the weather forecasting device 12 predicts the weather in 8 to 12 hours, for example, and sends a four-step signal to the control unit 13: (sunny weather) (weather recovery) (weather deterioration) (weather deterioration) (rainy weather).
すると、例えば夜間23時に翌日朝9時の天候を晴と予
測した場合、電熱ヒーター14への通電は停止される。Then, for example, if it is predicted at 23:00 at night that the weather will be clear at 9:00 a.m. the next day, the power supply to the electric heater 14 is stopped.
また、夜間午前2時ごろになって天候悪化の信号が送ら
れると、コントロール部13により新な制御信号が出さ
れて電熱ヒーター14への通電が開始され、電熱ヒータ
ー14による蓄熱槽30内の水の加熱が始まり、この蓄
熱槽30は深夜電力温水機として機能する。これとは逆
に、23時頃、天候悪化、雨天の信号か送られた場合は
、所定の時間に電熱ヒーター14へ通電され、深夜電力
温水機として機能するか、その後、深夜午前3時に天候
回復、晴天信号に変わった場合は、電熱ヒーター14へ
の通電は停止され、翌日においては、太陽熱集熱器4の
機能で水か加温される。Further, when a signal of worsening weather is sent around 2:00 a.m. at night, the control section 13 issues a new control signal and starts energizing the electric heater 14, causing the electric heater 14 to control the temperature inside the heat storage tank 30. Heating of water begins, and this heat storage tank 30 functions as a late-night electric water heater. On the contrary, if a signal indicating bad weather or rain is sent around 11:00 p.m., the electric heater 14 will be energized at a predetermined time and will function as a late-night electric water heater, or after midnight, at 3 a.m. When the signal changes to a clear weather signal, the electricity to the electric heater 14 is stopped, and the next day the water is heated by the function of the solar heat collector 4.
このような最も信頼性の高い直前の天候予測信号に基づ
いて、電熱ヒーター14を作動させるように構成するこ
とにより、太陽熱蓄熱装置1の信頼性か高められている
。The reliability of the solar heat storage device 1 is increased by configuring the electric heater 14 to be activated based on the most reliable last weather prediction signal.
また、緊急時等のために、手動スイッチによる強制オン
・オフ回路で自動停止2手動のモート選択により長期間
の留守または、台風で気圧の変化か烈しいときや、早朝
負荷の対応かできるように構成されている。In addition, in case of emergencies, a forced on/off circuit with a manual switch automatically stops 2 manual mote selection allows you to respond to long-term absences, severe changes in atmospheric pressure due to typhoons, or early morning loads. It is configured.
なお、蓄熱槽30には給水管2を通して、適宜給水され
るが、この給水は給水口に取り付けられたポールタップ
栓18により水か一定水位に定められる。この槽内の水
は、蓄熱槽30の下部から集熱循環ポンプ5で集熱往管
6を通して、太陽光の直射を受ける場所に設置された太
陽熱集熱器4に送水される。ここで、加熱された温水は
集熱戻り管lOを通り蓄熱槽30の混合防止管20を介
して、当該蓄熱槽30の中へ戻る。Note that water is appropriately supplied to the heat storage tank 30 through the water supply pipe 2, and this water supply is set at a constant water level by a pole tap stopper 18 attached to the water supply port. The water in this tank is sent from the lower part of the heat storage tank 30 by a heat collection circulation pump 5 through a heat collection outgoing pipe 6 to a solar heat collector 4 installed in a place where it receives direct sunlight. Here, the heated hot water passes through the heat collection return pipe IO and returns into the heat storage tank 30 via the mixing prevention pipe 20 of the heat storage tank 30.
以上のような循環によって、蓄熱槽30内の水か太陽光
エネルギーにより加熱貯蔵される。Through the above-described circulation, the water in the heat storage tank 30 is heated and stored using solar energy.
この貯蔵された温水は槽内水面近傍に吸い口を常時位置
させている給湯追尾管19により吸い込まれ、給湯加圧
ポンプ8て加圧されて、給湯管3を通って各給湯栓へ給
湯される。この給湯の時に水位か低下することにより、
ポールタップ栓18か作動して温度の低い水が給水され
るか、給水された水は混合防止管17により直接槽内底
部分に導かれるので、混合は避けられる。また、給水量
より給湯加圧ポンプ8て送られる給湯量の方か多くなっ
た場合、蓄熱槽30の水位か下かり始めるが、取り付け
の根本部分に設けられた蛇ばら等のフレキシブル部19
aを育した給湯追尾管19か、下かる水面を追尾するの
で、例えば水面か槽容量の半分以下になっても、給湯加
圧ポンプ8か空転することなく、蓄熱槽30内の温水か
全くなくなるまて給湯できる。This stored hot water is sucked in by a hot water tracking pipe 19 whose suction port is always located near the water surface in the tank, pressurized by a hot water pressure pump 8, and supplied to each hot water faucet through a hot water pipe 3. Ru. As the water level drops during hot water supply,
Mixing is avoided because the pole tap 18 is operated and low temperature water is supplied, or the supplied water is directly guided to the bottom of the tank by the mixing prevention pipe 17. In addition, if the amount of hot water sent by the hot water pressure pump 8 is greater than the amount of water supplied, the water level in the heat storage tank 30 will start to drop, but the flexible part 19, such as a bellows, provided at the base of the installation.
Since the hot water tracking pipe 19 that grew the temperature A tracks the falling water surface, for example, even if the water level becomes less than half of the tank capacity, the hot water pressure pump 8 will not run idly and the hot water in the heat storage tank 30 will be completely drained. You can supply hot water until it runs out.
末端の給湯設備の各給湯湯栓か全部間となったときは、
給湯管3の圧力か1弄して圧力スイッチ9か給湯加圧ポ
ンプ8を停止させる。給湯栓か1カ所でも開かれれば、
圧力か下かり給湯加圧ポンプ8か運転する。なお、アキ
ュームレーター7は衝撃吸収の作用をし逆止弁22は給
湯の逆流を防ぐ作用をする。When all the hot water taps in the hot water supply equipment at the end are closed,
The pressure of the hot water supply pipe 3 is increased and the pressure switch 9 or the hot water supply pressure pump 8 is stopped. If even one hot water tap is opened,
When the pressure drops, operate the hot water supply pressurization pump 8. Note that the accumulator 7 functions to absorb shock, and the check valve 22 functions to prevent backflow of hot water.
集熱循環ポンプ5の運転停止は太陽熱集熱器4内にとり
つけられた高温側センサー11と蓄熱槽30内下部にと
りつけられた低温側検知器15との温度差をコントロー
ル部13か検出して、例えば、約10°C以上あるとき
運転し約56C以下になると、停止するようにし、水の
加熱効率をある一定以上に保つようにする。The operation of the heat collection circulation pump 5 is stopped when the control unit 13 detects the temperature difference between the high temperature side sensor 11 installed in the solar heat collector 4 and the low temperature side sensor 15 installed in the lower part of the heat storage tank 30. For example, the device is operated when the temperature is about 10° C. or higher, and stops when the temperature drops to about 56° C., thereby maintaining the water heating efficiency above a certain level.
蓄熱槽30は電熱ヒーター14による空焚か発生しない
ように空焚防止フロートスインチ23か取り付けられて
あり、−室以上の水位のときのみ電熱ヒーター14か作
動する構成である。そして、電熱ヒーター14により温
水温度か一定の温度に上昇したとき、湯温サーモ16の
信号て電熱ヒーター14の通電を停止させる。また、も
う1つの高温側検知器16か異常高温停止用の二重安全
停止の作用をするように安全性を高めるべく、適所に設
けられている。The heat storage tank 30 is equipped with a float spanner 23 to prevent dry heating from occurring due to the electric heater 14, and the electric heater 14 is activated only when the water level is above the - chamber. Then, when the temperature of the hot water rises to a certain temperature by the electric heater 14, a signal from the hot water thermostat 16 is used to stop energizing the electric heater 14. In addition, another high temperature side detector 16 is provided at a suitable location to enhance safety so as to function as a double safety stop for abnormally high temperature shutdown.
本実施例における蓄熱槽30は無圧式の開放型であるの
で、電熱ヒーター14の加熱容量か大きくても加熱し過
ぎによる蓄熱槽内の圧力上昇が回避でき、蓄熱槽30は
耐圧構造か必要でなく廉価な設備とすることができる。Since the heat storage tank 30 in this embodiment is a pressureless open type, it is possible to avoid a pressure increase in the heat storage tank due to overheating even if the heating capacity of the electric heater 14 is large, and the heat storage tank 30 does not need to have a pressure-resistant structure. Therefore, it is possible to use inexpensive equipment.
また、蓄熱槽30の蓄熱エネルギーの利用形態は前記実
施例のような形態に限定するものではなく、例えば、業
務用電力の夜間蓄熱契約で翌日雨天曇天の予測の場合の
み蓄熱槽を加温蓄熱して、冬期には暖房や温水供給等使
用でき、夏期には吸収式冷凍機を駆動して槽に冷水を蓄
えて、冷房等に利用することかできる。なお、翌日晴天
を予測した場合は電力による加温は停止され、翌日の太
陽熱によって、暖房、冷房等のシステムか運転される。Furthermore, the form of utilization of the thermal energy stored in the thermal storage tank 30 is not limited to the form described in the above embodiment. In the winter, it can be used for heating and hot water supply, and in the summer, an absorption chiller can be driven to store cold water in a tank and used for cooling. Note that if clear skies are predicted for the next day, heating by electricity will be stopped, and systems such as heating and cooling will be operated using solar heat the next day.
これにより晴天による補助熱源不要口には電力は昼夜と
も使用されず、無駄な加熱を回避でき、極めて効果的な
省エネルギー化を実施することかできる。As a result, no electricity is used during the day or night when an auxiliary heat source is not required due to sunny weather, and unnecessary heating can be avoided, resulting in extremely effective energy savings.
以上述べたように、本発明は、天候予測装置か翌日の日
照時間を基準値以下と予測したときに、予測日の前の非
日照時間内に補助熱源を作動させるので、予測日の日照
不足による太陽集熱器の集熱量の不足を補うことかでき
、日照時間を基準値以上と予測したときには、予測日の
前の非日照時間内における補助熱源の作動を停止するの
で、必要以上の加熱を回避することができ、補助熱源の
無駄な作動を防止し、省エネルギーの点て効率的な蓄熱
を実行することかできる。As described above, the present invention operates the auxiliary heat source during the non-sunshine time before the predicted day when the weather forecasting device predicts that the next day's sunshine hours will be less than the reference value, so that the lack of sunlight on the predicted day When the sunshine hours are predicted to exceed the standard value, the operation of the auxiliary heat source during the non-sunshine hours before the predicted day is stopped, thereby preventing unnecessary heating. It is possible to avoid unnecessary operation of the auxiliary heat source, and it is possible to carry out efficient heat storage in terms of energy saving.
したがって、従来における蓄熱装置の補助熱源として、
電気温水機か採用されたものは、天候に関係なく、深夜
電力か毎日通電され、省エネルギー効果か低く蓄熱槽と
深夜電力温水機の完全な二重設備となるのに比へ、省エ
ネルギー効果か大きく、太陽熱依存率ともに大きくてき
、さらに、蓄熱槽と補助熱源とを一体化することで二重
設備を解消され、蓄熱設備の大型化を回避することかで
きる。Therefore, as an auxiliary heat source for conventional heat storage devices,
Electric water heaters are powered on late at night or every day, regardless of the weather, and have a low energy-saving effect, compared to a complete dual system of a heat storage tank and a late-night electric water heater. , the dependence on solar heat increases, and furthermore, by integrating the heat storage tank and the auxiliary heat source, it is possible to eliminate dual equipment and avoid increasing the size of the heat storage equipment.
第1図は本発明の蓄熱方法を実施した太陽熱蓄熱装置の
概略図であり、第2図及び第3図は従来の太陽熱蓄熱装
置を示す概略図である。
(図中符号)
1・・・太陽熱蓄熱装置、
2・・・給水管、 3・・・給湯管、4・・・太陽熱
集熱器、
5・・・集熱循環ポンプ、
6・・・集熱往管、
7・・・アキュームレーター、
8・・・給湯ポンプ、9・・・圧力スイッチ、10・・
・集熱戻り管、
11・・・高温側検知器、
12・・・天候予測装置、
13・・・コントロール部、
14・・・電熱ヒーター、
15・・・低温側検知器、
16・・・高温側検知器
17・・・混合防止管、
18・・・給水ボールタップ栓、
19・・・給湯追尾管、
19a・・・フレキシブル部、
20・・・混合防止管、
21・・・オーバーフロー管、
22・・・逆比弁、
23・・・空焚防止フロートスイッチ、25・・・電源
、
26・・・温度標示部、
27・・・排水管、 30・・・蓄熱槽。
(ほか3名) な11:「コFIG. 1 is a schematic diagram of a solar heat storage device implementing the heat storage method of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are schematic diagrams showing conventional solar heat storage devices. (Symbols in the figure) 1... Solar heat storage device, 2... Water supply pipe, 3... Hot water supply pipe, 4... Solar heat collector, 5... Heat collection circulation pump, 6... Collection Heat output pipe, 7... Accumulator, 8... Hot water pump, 9... Pressure switch, 10...
- Heat collection return pipe, 11... High temperature side detector, 12... Weather prediction device, 13... Control section, 14... Electric heater, 15... Low temperature side detector, 16... High temperature side detector 17... Mixing prevention pipe, 18... Water supply ball tap stopper, 19... Hot water supply tracking pipe, 19a... Flexible part, 20... Mixing prevention pipe, 21... Overflow pipe, 22... Reverse ratio valve, 23... Dry firing prevention float switch, 25... Power supply, 26... Temperature display section, 27... Drain pipe, 30... Heat storage tank. (3 others) Na11: “Ko
Claims (3)
れた熱を蓄熱する蓄熱槽と、熱媒体の循環・給配系と、
蓄熱槽内部に設けられた補助熱源と、天候予測装置とを
具備しており、前記天候予測装置の出力信号によりコン
トロール部を介して前記補助熱源が作動するように構成
したことを特徴とする太陽熱蓄熱装置。(1) A solar heat collector, a heat storage tank that stores the heat collected by the solar heat collector, and a heat medium circulation/distribution system;
A solar heat source comprising an auxiliary heat source provided inside a heat storage tank and a weather prediction device, and configured such that the auxiliary heat source is activated via a control unit by an output signal of the weather prediction device. Heat storage device.
に記載の太陽熱蓄熱装置。(2) Claim 1, wherein the heat storage tank is configured in an open and pressureless type.
The solar heat storage device described in .
に補助熱源を設け、当該補助熱源を天気予測装置により
作動可能とし、当該天候予測装置が翌日の日照時間ある
いは日照量を基準値以下と予測したときに、その予測日
の前の非日照時間内に補助熱源を作動させ、日照時間を
基準値以上と予測したときには、予測日の前の非日照時
間内における前記補助熱源の作動を停止して、前記太陽
熱集熱器による熱により蓄熱することを特徴とする蓄熱
方法。(3) An auxiliary heat source is provided inside the heat storage tank that stores the heat collected by the solar heat collector, and the auxiliary heat source is made operable by a weather forecasting device, and the weather forecasting device determines the next day's sunshine hours or amount of sunlight as a reference value. When the following is predicted, the auxiliary heat source is operated during the non-sunshine hours before the predicted day, and when the sunshine hours are predicted to be equal to or higher than the reference value, the auxiliary heat source is activated during the non-sunshine hours before the predicted day. A heat storage method characterized in that the heat storage is stopped and the heat is stored by the heat generated by the solar heat collector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276394A JPH04155156A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Solar heat storage arrangement and heat storage method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276394A JPH04155156A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Solar heat storage arrangement and heat storage method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04155156A true JPH04155156A (en) | 1992-05-28 |
Family
ID=17568799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2276394A Pending JPH04155156A (en) | 1990-10-17 | 1990-10-17 | Solar heat storage arrangement and heat storage method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04155156A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012207894A (en) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Denso Corp | Hot water supply system |
| GB2514128A (en) * | 2013-05-14 | 2014-11-19 | Exergy Devices Ltd | Energy management method and apparatus |
| FR3008484A1 (en) * | 2013-07-10 | 2015-01-16 | Ass Pour La Rech Et Le Dev De Methodes Et Processus Ind Armines | ENERGY PRODUCTION PLANT COMPRISING A WEATHER PREDICTION DEVICE, IN PARTICULAR A SOLAR WATER HEATER INSTALLATION COMPRISING SUCH A DEVICE |
| CN108613420A (en) * | 2017-01-16 | 2018-10-02 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Solar water heater and its remote monitoring system, intelligent heating control method |
-
1990
- 1990-10-17 JP JP2276394A patent/JPH04155156A/en active Pending
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| GB2514128B (en) * | 2013-05-14 | 2015-04-01 | Exergy Devices Ltd | Energy management method and apparatus |
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| CN108613420B (en) * | 2017-01-16 | 2021-04-13 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | Solar water heater, remote monitoring system and intelligent heating control method |
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