JPS6029863B2 - 太陽熱利用プラント - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、熱水タンクのウオーミングを容易にした太陽
熱利用プラントに関する。

〔発明の技術的背景〕

第１図は太陽熱利用プラントの一種である熱・電気複合
ソーラシステムの概略系統図を示すもので、上半分は高
温側熱負荷供給装置へ高温の蒸気を供給する蒸気供給系
統Ａであり、下半分は低温熱負荷供給装置へ熱水を供給
する熱水供給系統Ｂである。

そして図中１は熱水を蓄える熱水タンク、２は給傷用高
温水を蓄える給湯タンクである。

また図中３Ａ，３Ｂはそれぞれ高温側および低温側の熱
負荷供給装置、４は低温側熱負荷供給装置３Ｂからの低
温水をいったん蓄える戻りタンク、５Ａ，５Ｂ‘まそれ
ぞれ高温側および低温側の熱交換器である。さらに、図
中６Ａ，６Ｂはそれぞれ高温側および低温側の集光形太
陽熱集熱装置である。また図中７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８Ｂ
および９，１川ま各配管ラインに介挿されたポンプであ
り、図中１１は戻りタンク４から低温側熱交換器５Ｂへ
至る二次側流入配管１２中に介挿された逆止弁である。
そこで熱水供給系統Ｂは、太陽熱集熱装置６Ｂで得られ
た熱ェネルギをまず熱交換器５Ｂへ供給して熱交換によ
り熱水をつくり、この熱水を熱水タンク１に蓄える。

そしてこの熱水タンクー内の熱水は適宜取出されて給傷
タンク２に供給され、低温側熱負荷供給装置３Ｂにて給
湯、暖房システム等の負荷側に供給された後、低温水と
なっていったん戻り水タンク４に蓄えられ、熱交換器５
Ｂで再び加熱されて熱水タンクーに蓄えられる。一方、
蒸気供給系統Ａでは、熱水タンクーからの熱水を太陽熱
集熱装置６Ａで得られた熱ェネルギにより熱交換器５Ａ
にてさりこ昇塩し、高温蒸気を発生させる。そしてこの
蒸気は熱負荷供給装置３Ａにて発電用蒸気、工業用プロ
セス蒸気等として負荷側に供給された後、熱水の状態と
なって再び熱水タンクーへ戻される。このように高温側
熱負荷供給装置３Ａへ高温の蒸気を供給するともに、低
温側熱負荷供給装置３Ｂへ熱水を供給するシステムでは
、熱水タンク１内の熱水をウオーミング過程で十分に昇
温しておく必要がある。

このウオーミングは低温側の熱負荷供給装置３Ｂを無負
荷状態にして、熱水タンク１→給傷タンク２→熱負荷供
給装置３Ｂ→戻り水タンク４→熱交換器５Ｂ→熱水タン
クーの経路で水を循環させることにより行なわれる。〔
背景技術の問題点〕 ウオーミングは通常朝方の低日射の時間帯に行なわれる
ので、熱交換量はあまり多くない。

したがって熱水タンクのウオーミングには長時間を要し
、これによって、蒸気供給系統Ａの運転開始が遅くなる
欠点があった。また、特に夜間ないし長時間の停止後、
または循環水の交換後には熱水タンクー内の温度が低下
しているため、ウオーミング時間が長時間となる問題が
あった。〔発明の目的〕 本発明の目的は、低温側太陽熱集熱装置で得た熱ェネル
ギにより低温側熱交換器で加熱された熱水を熱水タンク
に蓄え、その熱水を低温側熱負荷供給装置へ導いて低温
側熱負荷へ供給し、低温水を前記低温側熱交換器を介し
て再び熱水タンクへ供給するともに、熱水タンク内の熱
水を高温側太陽熱集熱装置で得た熱ェネルギにより高温
側熱交換器で加熱して蒸気を発生させ、この蒸気を高温
側熱負荷装置へ導き、高温側熱負荷へ供給する太陽熱利
用プラントにおいて、熱水タンクのウオーミングを短時
間で行なえるようにし、迅速に運転を開始できるように
することにある。

〔発明の概要〕 本発明の太陽熱利用プラントは、熱水タンクと低温側熱
交換器とを結ぶバイパスラインを設け、熱水タンクのウ
オーミング時にはこのバイパスラインを利用して熱水タ
ンクと熱交換器との間を循環させるように構成し、熱水
タンクのウオーミング時間を短縮するようにしているも
のである。

〔発明の実施例〕まず第２図は本発明の第１実施例を示
すもので、第１図と同一部分には同一符号を付してある
。

図中１３は熱水タンク１より給湯タンク２へ至る熱水取
出管１４中の、ポンプ９の下流側に介挿された切換電動
弁である。

またポンプ９の下流側と二次側流入配管１２との間はバ
イパス管１５によって接続され、このバイパス管１５中
にも切換電動弁１６が介挿されている。そして２つの切
換電動弁１３，１６によって切換弁機構を構成し、通常
時は一方の切換電動弁１３を開、他方の切換弁１６を閉
としているものである。このような構成であると、通常
時における熱水の循環経路は、従来通り、熱水タンク１
→給傷夕ンク２→低温側熱負荷供給装置３Ｂ→戻り水タ
ンク４→低温側熱交換器５Ｂ→熱水タンクーとなるが、
熱水タンクーのウオーミング時には、一方の切換電動弁
１３を閉、他方の切換弁１６を関とする。

これによって、バイパス管１２を介して熱水タンクーと
低温側熱交換器５Ｂとの間で熱水（または低温水）が循
環するようになる。そして、熱水タンクー内の熱水温度
が運転時における設定温度またはそれよりやや低い温度
に達した時点で一方の切襖電動弁１３を閉、他方の切換
電動弁１６を開として通常の運転状態に切換える。そこ
で以上の実施例の構成から次の効果が得られる。

すなわち、熱水タンクーのウオーミングを行う場合、通
常運転時と同様の循環径路をとったのでは、熱交換器５
Ｂで得た熱ェネルギのうち大部分が給傷タンク２、熱負
荷供給装置３８、戻りタンク４およびこれらを結ぶ配管
系によって奪われてしまいウオーミングに長時間を要す
ることになるが、一方の切換電動弁１３を閉、他方の切
換電動弁１６を開として熱水タンクーと熱交換器５Ｂと
の間でのみ循環させることによって熱水タンク１のウオ
ーミングを短時間で行なうことができるのである。次に
第３図は本発明の第２実施例を示すもので、この実施例
は熱水取出管１４とバイパス管１５との援続位置に切襖
弁機構としての三方弁１７を取付けて通常運転時には熱
水タンク１より給傷タンク２へ至る流路を開き、ウオー
ミング時には熱水タンクーよりバイパス管１５を経て低
温側熱交換器５Ｂへ至る流路を開くようにしたものであ
る。

この実施例においても熱水タンクーのウオーミングは、
熱水（または低温水）を熱水タンクーと熱交換器５Ｂと
の間でのみ循環させるようになるので、前記実施例と殿
様に、短時間でウオーミングを行なうことができる効果
が得られる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、切襖弁機構により熱水
タンクと低温側熱交換器との間でのみ循環されるように
することによって、熱水タンクのウオーミングを短時間
で行なうことができ、迅速に運転を開始することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆例を示す概略系統図、第２図は本発明の第
１実施例を示す概略系統図、第３図は第２実施例を示す
概略系統図である。 １・・・・・・熱水タンク、２・・・・・・給湯タンク
、３Ａ・・・・・・高温側熱負荷供給装置、３Ｂ・・・
・・・低温側熱負荷供給装置、４……戻り水タンク、５
Ａ・・・…高温側熱交換器、５Ｂ・・・…低温側熱交換
器、６Ａ・・・・・・高温側太陽熱集熱装置、６Ｂ・・
・・・・低温側太陽熱集熱装置、７Ａ，７Ｂ，８Ａ，８
Ｂ，９，１０・・・・・・ポンプ、１１・・・・・・逆
止弁、１２・・・・・・低温側熱交換器の二次側流入配
管、１３・・…・切換電動弁、１５・・・・・・バイパ
ス管、１６…・・・切換電動弁、１７・・・・・・一方
弁。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 低温側および高温側の各太陽熱集熱装置と、低温側
   集熱装置より得られた熱エネルギによつて水を加熱する
   低温側熱交換器と、この熱交換器で加熱された熱水を蓄
   える熱水タンクと、この熱水タンク内の熱水を引出して
   低温側熱負荷へ供給するとともに低温水を前記低温側熱
   交換器を介して熱水タンクへ戻す低温側熱負荷供給装置
   と、前記高温側太陽熱集熱装置より得られた熱エネルギ
   によつて前記熱水タンクより引出された熱水を加熱し蒸
   気を発生させる高温側熱交換器と、この熱交換器より発
   生した高温蒸気を高温側熱負荷へ供給するとともに低温
   蒸気を前記熱水タンクへ戻す高温側熱負荷供給装置と、
   前記熱水タンクと前記低温側熱交換器との間を接続する
   バイパス管と、前記熱水タンクより低温側熱負荷供給装
   置または低温側熱交換器へ至る流路を選択する切換弁機
   構とを具備したことを特徴とする太陽熱利用プラント。