JPS6042551A - プ−ル付ソ−ラポンド - Google Patents
プ−ル付ソ−ラポンドInfo
- Publication number
- JPS6042551A JPS6042551A JP58149120A JP14912083A JPS6042551A JP S6042551 A JPS6042551 A JP S6042551A JP 58149120 A JP58149120 A JP 58149120A JP 14912083 A JP14912083 A JP 14912083A JP S6042551 A JPS6042551 A JP S6042551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- pool
- convection
- unconvection
- transparent
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/10—Solar heat collectors using working fluids the working fluids forming pools or ponds
- F24S10/13—Salt-gradient ponds
-
- 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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、プール付ソーラポンドに関し、とじに透明４
１９１層を介して水泳プール、養魚槽等の透明流体プー
ルを頂部に設けたプール付ソーラポンド７こ関する。
１９１層を介して水泳プール、養魚槽等の透明流体プー
ルを頂部に設けたプール付ソーラポンド７こ関する。
従来技術
太陽エネルギーの有効利用を図るため、水などの熱容ｈ
（の大きい流体に太陽エネルギーを吸収させ長期間にわ
たって熱の形で蓄える蓄熱池としてのソーラポンドか提
案されている。蓄熱体として水を使用した場合には、ソ
ーラポンドに入射する太陽工λルキーがソーラポンド円
の水に吸収され、水の温度が一ト昇する。この加熱され
た水が附近によってソーラポンド表面に移動し表面から
放熱するのを防止するため、ソーラポンド内部の ′流
体の上層部に非対流層を形成し対流層と外気との直接接
触を除く。非対流層は、例えばソーラポンド表面で濃度
が低く、深さが増すに従って濃度が高くなる如き濃度勾
配を有する用水層である。
（の大きい流体に太陽エネルギーを吸収させ長期間にわ
たって熱の形で蓄える蓄熱池としてのソーラポンドか提
案されている。蓄熱体として水を使用した場合には、ソ
ーラポンドに入射する太陽工λルキーがソーラポンド円
の水に吸収され、水の温度が一ト昇する。この加熱され
た水が附近によってソーラポンド表面に移動し表面から
放熱するのを防止するため、ソーラポンド内部の ′流
体の上層部に非対流層を形成し対流層と外気との直接接
触を除く。非対流層は、例えばソーラポンド表面で濃度
が低く、深さが増すに従って濃度が高くなる如き濃度勾
配を有する用水層である。
非対流層では、塩分濃度が高く密度の大きい溶液が深い
位置にあり、塩分濃度が低く密度が小ネい溶液が浅い位
置にあるので、深い部分から表面へ向う対流が生じない
。この様な塩水による非対流層の濃度勾配が長期曲にわ
たって維持されることは、自然界で観察され、また実験
により確認されている。
位置にあり、塩分濃度が低く密度が小ネい溶液が浅い位
置にあるので、深い部分から表面へ向う対流が生じない
。この様な塩水による非対流層の濃度勾配が長期曲にわ
たって維持されることは、自然界で観察され、また実験
により確認されている。
しかし、従来の非対流層を有するソーラポンドには、
（イ）非対流層が外気に曝されるため風による濃度勾配
の乱れが避けられないこと、 （ロ）藻の発生により太
陽エネルギーの透過率が低下すること、 （ハ）水数等
による塩分の減少を補給する手間と費用が必要である等
の欠点があった。
（イ）非対流層が外気に曝されるため風による濃度勾配
の乱れが避けられないこと、 （ロ）藻の発生により太
陽エネルギーの透過率が低下すること、 （ハ）水数等
による塩分の減少を補給する手間と費用が必要である等
の欠点があった。
他方、透明流体プールを使う設備として、水産資源を確
保するため養魚池が注目されているが、従来の養魚池に
はその設置位置や飼育す′る魚種によって冬季加熱の必
要があり、加熱用の設“備費、燃本（費、運転費などが
嵩む欠点があった。また、体育施設として水体用の温水
プールが建設されているが、従来の温水プールにも冬季
加熱用の費用が嵩む欠点かあった。
保するため養魚池が注目されているが、従来の養魚池に
はその設置位置や飼育す′る魚種によって冬季加熱の必
要があり、加熱用の設“備費、燃本（費、運転費などが
嵩む欠点があった。また、体育施設として水体用の温水
プールが建設されているが、従来の温水プールにも冬季
加熱用の費用が嵩む欠点かあった。
発明の目的
従って、本発明の目的は、簡単な構造のプール付ソーラ
ポンドを提供することにより従来技術の１−記欠点を解
決するにある。
ポンドを提供することにより従来技術の１−記欠点を解
決するにある。
発明の構成
この目的を達成するため、本発明によるプール付ソーラ
ポンドは、底部の対流層の一部に非対流層を設け、ネら
にそのトに透明仕切層を介して水泳プール、養魚槽等の
透明流体プールを配置してなる構成を有する。
ポンドは、底部の対流層の一部に非対流層を設け、ネら
にそのトに透明仕切層を介して水泳プール、養魚槽等の
透明流体プールを配置してなる構成を有する。
実施例
本発明の一実施例の図式的縦断面を示す第１図を参照す
るに、本発明によるプール付ソーラポンドｌは、その下
部に対流層２を崩し、非対流層３が対流層２の上に設け
られる。非対流層３の−１−には、透明仕切層４を介し
て透明流体の一プール５が配置される。
るに、本発明によるプール付ソーラポンドｌは、その下
部に対流層２を崩し、非対流層３が対流層２の上に設け
られる。非対流層３の−１−には、透明仕切層４を介し
て透明流体の一プール５が配置される。
図示例では、透明流体プール５が水体用の温水プールで
あり、透明仕切層４はプール５における水の振動等の外
乱を非対流層３へ伝えない強固な透明板によって形成さ
れる。しかし、本発明の透明流体プール５は、水体用温
水ブールレこ限定されるものではなく、例えば上水槽や
各種プロセス用の透明流体槽であってもよい。また、透
明仕切層４も必ずしも強固な透明板であることを要せず
、透明流体プール５の流体と非対流層３の流体とを仕切
る透明層であれば足りる。また、透明仕切層４は、可視
光線の全てに対して透明であることを要せず、太陽エネ
ルギーの短波長成分を透過させるものであれば足りる。
あり、透明仕切層４はプール５における水の振動等の外
乱を非対流層３へ伝えない強固な透明板によって形成さ
れる。しかし、本発明の透明流体プール５は、水体用温
水ブールレこ限定されるものではなく、例えば上水槽や
各種プロセス用の透明流体槽であってもよい。また、透
明仕切層４も必ずしも強固な透明板であることを要せず
、透明流体プール５の流体と非対流層３の流体とを仕切
る透明層であれば足りる。また、透明仕切層４は、可視
光線の全てに対して透明であることを要せず、太陽エネ
ルギーの短波長成分を透過させるものであれば足りる。
図示例の非対流層３は、深さり、を有する塩化ナトリウ
ムＮａＣＱなどの塩の水溶液層であり、その塩分濃度が
透明仕切層４から対流層２へ向けて深さＤと共に増加す
るように構成される。
ムＮａＣＱなどの塩の水溶液層であり、その塩分濃度が
透明仕切層４から対流層２へ向けて深さＤと共に増加す
るように構成される。
作用を説明するに、太陽エネルギーを運ぶ日射Ｓは先ず
透明流体プール５へ入射する。日射Ｓのエネルギーは、
透明流体プール５の表面で一部反射され、更に透明流体
プール５、透明仕切層４、及び非対波層３で一部吸収さ
れ、その残りがソーラポンドｌの対流層２へ到達する。
透明流体プール５へ入射する。日射Ｓのエネルギーは、
透明流体プール５の表面で一部反射され、更に透明流体
プール５、透明仕切層４、及び非対波層３で一部吸収さ
れ、その残りがソーラポンドｌの対流層２へ到達する。
なお、透明流体プール５と透明仕切層４との境界面、及
び透明仕切層４と非対流層３との境界面においても若干
の反射がある。対流層２における吸収は比較的少なく、
ソーラポンドｌの底面Ｂが日射Ｓの最後にｌＪ：：−ｖ
た部分により加熱される。対流層２は、この加熱された
底面Ｂからの熱により暖められる。
び透明仕切層４と非対流層３との境界面においても若干
の反射がある。対流層２における吸収は比較的少なく、
ソーラポンドｌの底面Ｂが日射Ｓの最後にｌＪ：：−ｖ
た部分により加熱される。対流層２は、この加熱された
底面Ｂからの熱により暖められる。
非対波層３の塩分濃度Ｃは、第１図の濃度分布カーブに
示される分布、即ち深さＤと共に増大し、その最深部で
ある対流層′２どの境界において最大濃度Ｃ，となる濃
度分布を有する。第１図の実施例では、対流層２が濃度
自の塩水によって形成される。対流層２がその一定の塩
分濃度の故に対流を起すのに対し、非対流層３は、その
下部か高濃度高密度でありその上部が低濃度低密度であ
るため対流を起さない。従って、非対流層３を介してと
方へ逃げる熱損失は塩水の熱伝導のみであって対流損失
はな・く、而も塩水の熱伝導は極く僅かである。このた
め、対流層２はあたかも断熱層で覆われた様な状態にな
り、太陽エネルギーを熱として蓄積する。
示される分布、即ち深さＤと共に増大し、その最深部で
ある対流層′２どの境界において最大濃度Ｃ，となる濃
度分布を有する。第１図の実施例では、対流層２が濃度
自の塩水によって形成される。対流層２がその一定の塩
分濃度の故に対流を起すのに対し、非対流層３は、その
下部か高濃度高密度でありその上部が低濃度低密度であ
るため対流を起さない。従って、非対流層３を介してと
方へ逃げる熱損失は塩水の熱伝導のみであって対流損失
はな・く、而も塩水の熱伝導は極く僅かである。このた
め、対流層２はあたかも断熱層で覆われた様な状態にな
り、太陽エネルギーを熱として蓄積する。
こうして対流層２に蓄積された熱は、ツーラボ嗜ント１
の熱として温度差発電その他の各種用途に有効に使用さ
れるだけでなく、温水プール等の透明流体プール５の流
体の加熱に使用される。
の熱として温度差発電その他の各種用途に有効に使用さ
れるだけでなく、温水プール等の透明流体プール５の流
体の加熱に使用される。
第２図は、東京で実施された本発明によるソーラポンド
の実験における年間温度変化の一例を示す。図中、Ｔａ
は外気温度、Ｔｇは第１図の地表Ｅ゛の温度、Ｔｓはプ
ール５の表面の温度、Ｔ３は非対流層３の温度、Ｔｂは
ソーラポンドｌの底面Ｂの温度。
の実験における年間温度変化の一例を示す。図中、Ｔａ
は外気温度、Ｔｇは第１図の地表Ｅ゛の温度、Ｔｓはプ
ール５の表面の温度、Ｔ３は非対流層３の温度、Ｔｂは
ソーラポンドｌの底面Ｂの温度。
Ｔ２は対流層２の温度である。同図から明らかな様に、
対流層２の温度Ｔ２の最高値は気温Ｔａの最初の最高値
の日から数日ないし数十Ｈ８れて発生し、その温度Ｔ２
の最高値は５０°Ｃ以上」こ達し、対流層イは度Ｔ２は
冬期でも約３（１’ｃであり、ソごラポンドｌの底面Ｂ
の温度Ｔｂが対流層２の温度Ｔ２−よりも常に高いこと
などが認められる。
対流層２の温度Ｔ２の最高値は気温Ｔａの最初の最高値
の日から数日ないし数十Ｈ８れて発生し、その温度Ｔ２
の最高値は５０°Ｃ以上」こ達し、対流層イは度Ｔ２は
冬期でも約３（１’ｃであり、ソごラポンドｌの底面Ｂ
の温度Ｔｂが対流層２の温度Ｔ２−よりも常に高いこと
などが認められる。
第３図は、誘明温体ブール５に淡水又は海水を入れこれ
を養魚槽として使用する実施例を示す。
を養魚槽として使用する実施例を示す。
この場合には、透明流体プール５とし−て形成される養
魚槽が、年間を通じて約２０−４０ ’Ｃに保たれる非
対流槽３からの熱によって加熱される。
魚槽が、年間を通じて約２０−４０ ’Ｃに保たれる非
対流槽３からの熱によって加熱される。
従って、養か槽を加熱する燃料が不要になるか又はその
燃料を大幅に節減することができる。
燃料を大幅に節減することができる。
発明の効果
本発明によるプール付ソーラポンドは、ソーラポンド機
能部のに方に透明仕切層を介して透明流体プールを設け
ているので、次の様な効果を奏する。
能部のに方に透明仕切層を介して透明流体プールを設け
ているので、次の様な効果を奏する。
（イ）非対流層か外気に接しないので、風による非対流
層表面近くの塩分濃度勾配の乱れが防止され、濃度勾配
を維持するための装置を要しない。
層表面近くの塩分濃度勾配の乱れが防止され、濃度勾配
を維持するための装置を要しない。
（ロ）非対流層からの塩水損失がないので、非対流層へ
の塩分補給装置を要しない。
の塩分補給装置を要しない。
（ハ）ソーラポンドの機能を果す対流層及び非対流層が
空気に接しないので、これら両層における藻の発生が防
止されソーラポンド機能部分での光の透過率の低下がな
い。従って、エネルギー吸収効果が高く、しかも塩水浄
化装置などの藻除去装置を要しない。
空気に接しないので、これら両層における藻の発生が防
止されソーラポンド機能部分での光の透過率の低下がな
い。従って、エネルギー吸収効果が高く、しかも塩水浄
化装置などの藻除去装置を要しない。
（ニ）ツーラボＺドの機能を果す部分の上方に水泳用温
水プール等の透明流体プール部分を有するので、用地の
有効利用を図リソーラポント部分の建設費を低減するこ
とができる。
水プール等の透明流体プール部分を有するので、用地の
有効利用を図リソーラポント部分の建設費を低減するこ
とができる。
（ホ）透明流体プールを養魚槽又は温水プールとすれば
、冬季におけるそれらの加熱に要する燃料費を大幅に節
減することができる。
、冬季におけるそれらの加熱に要する燃料費を大幅に節
減することができる。
（へ）上記養魚槽又は温水プールの加熱には可動要素を
要しないので操作が簡単であり保守運転費の節減を期待
することができる。
要しないので操作が簡単であり保守運転費の節減を期待
することができる。
第１図は本発明の一実施例の図式的縦断面図、第２図は
本発明の一実施例における温度分布を示す図、第３図は
本発明の他の実施例の図式的縦断面図である ■・・・プール付ソーラポンド、 ２・・・対流層、３
・・・・非対流層、 ４・・・透明仕切層、５・・・透
明流体プール。 特許出願人 鹿島建設株式会社 特許出願代理人 弁理士 市東禮次部
本発明の一実施例における温度分布を示す図、第３図は
本発明の他の実施例の図式的縦断面図である ■・・・プール付ソーラポンド、 ２・・・対流層、３
・・・・非対流層、 ４・・・透明仕切層、５・・・透
明流体プール。 特許出願人 鹿島建設株式会社 特許出願代理人 弁理士 市東禮次部
Claims (1)
- 底部の対流層の１−に非対流層を設け、前記非対流層の
トに透明仕切層を介して透明流体プールを設けてなるプ
ール付ソーラポンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149120A JPS6042551A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | プ−ル付ソ−ラポンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58149120A JPS6042551A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | プ−ル付ソ−ラポンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042551A true JPS6042551A (ja) | 1985-03-06 |
Family
ID=15468154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58149120A Pending JPS6042551A (ja) | 1983-08-17 | 1983-08-17 | プ−ル付ソ−ラポンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042551A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398072A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-01 | 燕山大学 | 一种盐梯度太阳池 |
-
1983
- 1983-08-17 JP JP58149120A patent/JPS6042551A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110398072A (zh) * | 2019-08-01 | 2019-11-01 | 燕山大学 | 一种盐梯度太阳池 |
| CN110398072B (zh) * | 2019-08-01 | 2020-09-15 | 燕山大学 | 一种盐梯度太阳池 |
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