JPS5930911B2 - 改良型太陽熱機関用凝縮性流体供給回路 - Google Patents

改良型太陽熱機関用凝縮性流体供給回路

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JPS5930911B2
JPS5930911B2 JP52026132A JP2613277A JPS5930911B2 JP S5930911 B2 JPS5930911 B2 JP S5930911B2 JP 52026132 A JP52026132 A JP 52026132A JP 2613277 A JP2613277 A JP 2613277A JP S5930911 B2 JPS5930911 B2 JP S5930911B2
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テイエリ−・アロ−
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KOMITSUSARIA TA RENERUGII ATOMIIKU
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KOMITSUSARIA TA RENERUGII ATOMIIKU
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    • F01K13/00—General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02—Controlling, e.g. stopping or starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
    • F03G6/003—Devices for producing mechanical power from solar energy having a Rankine cycle
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、改良型の太陽熱機関用凝縮流体供給回路に関
するものである。
さらに詳細に述べれば、本発明は、太陽熱機関の供給回
路上に１個の薄膜蒸発器が取付けられている場合に、こ
の太陽熱機関を起動させるためにこの回路に付加した１
個の機素に関するものである。
太陽熱機関が温度差の小さなシステム内の加圧蒸発流体
の膨張によって駆動される特殊な型の機関であることは
、一般に知られている。
そのような装置に２いては、数個の太陽熱補集器から成
る太陽電池によって加熱された一次流体が、１個の蒸発
器の中で、太陽熱機関に供給される凝縮性流体と熱量を
交換し、蒸発器から成る熱源と凝縮器から成る冷源の間
で上記機関が作動することになっている。
第１図には、太陽熱機関の供給回路の略図が図示されて
いる。
まず第１に、例えば温水を循環し、主として数個の太陽
熱補集器から成る１個の太陽電池２３よび以下に２いて
蒸発器と呼ぶ１個の熱交換器６の一次側４から成る一次
回路が図示されている。
いわゆる供給回路は、例えば含フルオロ塩素炭化水素な
どの凝縮性流体を循環させる二次回路から成る。
この回路上には、主として、蒸発器６の二次側８と上記
凝縮性流体が供給される１個の太陽熱機関１０が取付け
られてＳす、この太陽熱機関の排出口は１個の凝縮器１
２の導入口に連絡している。
その凝縮器の排出口からは二次流体が流出し、供給用ポ
ンプ１４によって蒸発器の圧加まで卵子される。
このポンプの排出口は蒸発器の二次側８の導入口に連絡
している。
凝縮器１２には回路１６によって冷水が供給される。
供給用ポンプ１４は太陽熱機関１０と連結している。
蒸発器６として、二次回路側に大きな容量を持つ従来の
管型蒸発器を使用する場合、本装置を運転した時に、複
数個の太陽熱補集器から成る太陽電池２によって加熱さ
れた一次液体の発生する熱量の作用の下で、蒸発器６が
蒸気ボイラーの働きをすることは明白である。
蒸発器の二次側８に２ける二次流体が気化したものは、
太陽熱機関に供給され、この機関自体は供給用ポンプ１
４を駆動する。
このようにして蒸発器６に流体が供給され、太陽熱機関
１０は少しずつ正常な運転がＳこなわれるようになる。
しかしながら、この種の蒸発器は、複数個の太陽熱機関
を使用する場合、これらの装置の規模とともに製造コス
トの観点から熱交換表面積を妥当な値に限定するために
は一次流体（温水）と蒸発二次流体（ブタンまたはフレ
オン）の温度差４゜〜５℃を許容しなければならないと
いう欠点を有している。
それ故に、むしろ、「薄膜熱交換器」に関する本出願人
名義の１９７６年２月１２日付フランス特許第７６０３
８７５号に説明されているもののような薄膜交換器が使
用されている。
本出願人によって開発されたこれら薄膜交換器は、従来
の管型蒸発器より２〜３倍高い性能を有するという利点
がある。
しかしながら、薄膜交換器の場合には、それに導入され
る二次流体の循環が弱いことを考えると、その種の交換
器はほとんど乾燥して２す、殊に停止期間後再び当装置
を再起動する場合には、特に乾燥している。
本発明は、上述の特許出願に説明のある型式の薄膜交換
器を使用した場合にも、二次側の容量が小さい管型交換
器を使用した場合にも、太陽熱機関を容易に起動しうる
改良型太陽熱機関用供給回路に関するものである。
この改良型太陽熱機関用凝縮性流体供給回路は、１個の
太陽熱補集器８よび１個の蒸発器を備え、一次流体を循
環させる一次回路、ならびに凝縮は流体を循環させる二
次回路から成り、上記二次回蕗上に上記蒸発器が取付け
られていて、その排出口から１個の太陽熱機関に流体が
供給されるようになってＳす、その機関自体が１個の凝
縮器と連絡し、その凝縮器の排出口が１個の再供給ポン
プを介して上記蒸発器の二次回路の導入口と連絡し、上
記再供給ポンプが上記機関と連結しているという構造を
成し、この回路上に１個の「起動用」タンクが取付けら
れてＳす、上記タンクが上記交換器より高いレベルに設
置されている点、上記タンクが１本の導管を介して、上
記蒸発器を含む上記二次回路上の、上記機関と上記ポン
プの間の回路部分の一点に連結されている点を特徴とし
ている。
本発明の第一の特徴によれば、このタンクはその中に入
っている二次流体を上記蒸発器内の流体温度より低い温
度にまで高める手段を備えている。
もう一つの特徴によれば、この手段は一次回路の一部か
ら成っている。
さらにもう一つの特徴によれば、蒸発器の一次回路の排
出口は上記タンクの再加熱装置の導入口に連絡している
。
上記タンクと上記二次回路を連結する導管は、できれば
、上記供給ポンプと上記蒸発器の導入口の間にある二次
回路上の一点と上記タンクの底を連結するのが良い。
いずれにしても、本発明は一例として挙げる本発明の実
施態様に関する以下の説明を読めば、さらに明白になろ
う。
以下の説明は添付図を参照してＳこなう。
第２図には、太陽熱機関用の改良型供給回路が図示され
ている。
この回路には、当然、第１図に関してすでに説明した機
素の大部分が含まれているので、それら機素の説明はこ
こでは省くことにする。
第１図２よび第２図に関しては、当然、同一機素に対し
ては同一の参照番号を付与しである。
さらに詳細に説明すれば、第２図の二次回路は第１図の
二次回路と同じものであるが、蒸発器６として二次側の
容量が小さい蒸発器、例えば、フランス特許出願第７６
０３８７５号に説明２よび特許請求の範囲が記載されて
いる薄膜型のものが使用されている点だけが異なってい
る。
二次回路上には、さらに、１個の「起動用」タンク１８
が取付けられて２す、このタンクは蒸発器６よりも高い
レベルに設置されている。
このタンクの底は１本の導管２０を介して二次回路上の
管路２２に連絡して２す、この管路２２は供給用ポンプ
１４の排出口と蒸発器６の二次側８の導入口を連絡して
いる。
さらに一般的に云えば、導管２０のその下端部は、蒸発
器６を含む二次回路上の、太陽熱機関１０とポンプ１４
の間のいかなる個所に連結することもできる。
本発明の好適実施態様によれば、 起動用タンク１８は、その中に入っている二次流体を正
常運転中の蒸発器内の流体温度より低い温度にまで加熱
する手段を備えている。
このような加熱条件下に２いては、二次流体は液体とし
てタンク１８の中に貯えられている。
タンク１８の中に入っている液体の加熱手段としては、
できれば、第２図に図示しであるように、一次供給回路
を変型したものを使用するのがよい。
蒸発器の一次側４の排出口には、１本の導管２４が連結
され、この蒸発器をタンク１８の内部にある数本の再加
熱用蛇管２６に連絡して８す、これら蛇管内には一般の
規定どＳり温水から成る一次流体が循環している。
これら蛇管から流出した温水は管路２８を通って数個の
太陽熱補集器から成る太陽電池２に送られる。
タンク１８の再加熱に使用される水が蒸発器から出たも
のであるために、すでにその熱量の一部を放出している
ので、また、その水とタンク１８の中に入っている二次
液体の交換係数が蒸発器内の一次液体と二次流体の交換
係数よりもきわめて低いので、タンク１８の中に入って
いる液体の温度は、正常運転中の蒸発器内の同じ液体の
温度よよりもかなり低くなる。
この温度差を考えると、タンク内の流体の平衡圧は、薄
膜型蒸発器内の流体圧よりも低い。
本装置の正常運転期間中は、それ故にタンクを常に満た
して？かわばならない。
本装置の停止時には、蒸発器に対するタンクの位置の関
係から、タンク内の液体は重力の働きで蒸発器内へ流出
してしまう。
この流出は、両器内の流体温度が徐々に平衡するためと
、薄膜型交換器への流体の供給が停止していることと完
全に密閉されていない弁類から流体が漏れることから薄
膜型交換器内の圧力がなくなるために、促進される。
停止期間後に再び太陽熱機関を起動させた場合には、タ
ンクから流入した液体を一部溝たした薄膜蒸発器は、蒸
気ボイラーの働きをする。
その場合、蒸発器は太陽熱機関へ蒸気を送りこむことに
なる。
そして太陽熱機関は正常に起動され、さらに供給用ポン
プも駆動される。
公称運転条件にまで達すると、薄膜交換器は、上述の特
許出願に説明のあるような正常運転をするようになる。
そして、却動用タンクも、次の再起動に備えて、除々に
流体が満たされる。
このように、太陽熱機関用二次供給回路のこの変型回路
が、薄膜型交換器または二次側の容量が小さい交換器を
使用した場合に、その機関の起動を良い条件下でＳこな
わせると同時に、複雑な装置を必要としないことは明ら
かである。
一例として挙げれば、起動用タンクは数リットル台の容
量のものにすることができ、従がって大部分が１個の薄
膜型蒸発器を利用することから構成れる装置の容量は、
はとんど変わらない。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知の太陽熱機関用供給回路図であり、第２図
は太陽熱機関の起動を助けるように改良を加えた本発明
による回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも１個の太陽熱補集器３よび１個の蒸発器
    を備え、一次流体を循環させる一次回路、ならびに凝縮
    性流体を循環させる二次回路から成り、この二次回路上
    に上記蒸発器が取付けられていて、その排出口から太陽
    熱機関に流体が供給されるようになって２す、さらにこ
    の太陽熱機関自体が１個の凝縮器に連絡し、その凝縮器
    の排出口が再供給ポンプを介して上記蒸発器の二次側の
    導入口に連絡し、上記ポンプが上記太陽熱機関と連結し
    ているという構造を成す太陽熱機関用凝縮性流体供給回
    路に２いて、この回路上に１個の「起動用」タンクが取
    り付けられてＳす、上記タンクが上記交換器より高いレ
    ベルに設置されている点、上記タンクが１本の導管を介
    して、上記蒸発器を含む上記二次回路上の、上記機関と
    上記ポンプの間の回路部分の一点に連結されている点、
    ２よび上記タンクがその中に入っている流体を蒸発器内
    の流体温度より低い温度にまで高める手段を備えている
    点を特徴とする改良型太陽熱機関用凝縮性流体供給回路
    。 ２ 上記手段が一次回路の一部から成る点を特徴とする
    特許請求の範囲１に記載の回路。 ３ 蒸発器の一次回路の排出口が上記タンクの再加熱装
    置の導入口に連絡している点を特徴とする特許請求の範
    囲２に記載の回路。 ４ 上記導管が上記タンクの底を供給ポンプと蒸発器の
    導入口の間にある二次回路上の一点に連結している点を
    特徴とする特許請求の範囲１〜３のいずれかに記載の回
    路。
JP52026132A 1976-03-11 1977-03-11 改良型太陽熱機関用凝縮性流体供給回路 Expired JPS5930911B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR000000767005 1976-03-11
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Publications (2)

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JPS52110353A JPS52110353A (en) 1977-09-16
JPS5930911B2 true JPS5930911B2 (ja) 1984-07-30

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Country Status (7)

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BR (1) BR7701468A (ja)
DE (1) DE2710470A1 (ja)
FR (1) FR2343900A1 (ja)
GB (1) GB1573669A (ja)
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