JPS608417B2 - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS608417B2 JPS608417B2 JP56058324A JP5832481A JPS608417B2 JP S608417 B2 JPS608417 B2 JP S608417B2 JP 56058324 A JP56058324 A JP 56058324A JP 5832481 A JP5832481 A JP 5832481A JP S608417 B2 JPS608417 B2 JP S608417B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- heat collector
- valve
- heat
- pressure
- 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
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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】
本発明は凍結破壊を確実に防止した太陽熱集熱装置に関
する。
する。
太陽熱集熱装置はクリーンで安価なエネルギーを得る手
段として普及されている。
段として普及されている。
現状の太陽熱集熱装置の大きな問題として凍結破壊対策
が存する。太陽熱集熱装置の集熱器は屋根、屋上等高所
に設置される場合が殆んどであり、特に一般家庭の傾斜
屋根では修理が煩雑であり、高価な集熱器を交換するこ
とも困難である。又、太陽熱集熱装置は熱集量を大きく
するため表面積を大きくしているから、空中放射による
放熱があり、気温がかなり高くとも、例えば４℃程度で
あっても、集熱器が凍結を始めることがあり、凍結破壊
によって集熱器あるいはその周辺の配管が破損すること
が多く発生していたのである。
が存する。太陽熱集熱装置の集熱器は屋根、屋上等高所
に設置される場合が殆んどであり、特に一般家庭の傾斜
屋根では修理が煩雑であり、高価な集熱器を交換するこ
とも困難である。又、太陽熱集熱装置は熱集量を大きく
するため表面積を大きくしているから、空中放射による
放熱があり、気温がかなり高くとも、例えば４℃程度で
あっても、集熱器が凍結を始めることがあり、凍結破壊
によって集熱器あるいはその周辺の配管が破損すること
が多く発生していたのである。
本発明者の実験によれば、旨栓をつけた集熱器が凍結す
ると内圧は１５ｋ９／弧（ゲージ圧）に上昇した。従釆
の凍結破壊防止の方式には大別して３種類ある。
ると内圧は１５ｋ９／弧（ゲージ圧）に上昇した。従釆
の凍結破壊防止の方式には大別して３種類ある。
集熱器表面温度が０℃に近くなると蓄熱槽から温水が循
環されて、凍結を防止する強制循環法は、当然大きな集
熱した太陽熱を損失し、ごみや異物が詰ったり、停電の
際には温水を循環できない欠点があった。電熱コイルを
用いる方法は、当然電気エネルギーの損失を伴ない、更
には集熱器等への配線が煩雑であり大きな費用が掛かる
欠点があった。
環されて、凍結を防止する強制循環法は、当然大きな集
熱した太陽熱を損失し、ごみや異物が詰ったり、停電の
際には温水を循環できない欠点があった。電熱コイルを
用いる方法は、当然電気エネルギーの損失を伴ない、更
には集熱器等への配線が煩雑であり大きな費用が掛かる
欠点があった。
次に、集熱器内の水を排水して凍結破壊を防止する方法
もあるが、排水が円滑に行なわれ、運転時には管内空気
を円滑に排出する必要があり、排水時の配管の腐食を考
慮しなければならない。本発明者は、停電やごみや異物
の詰まりがあっても、確実に集熱器等の凍結破壊を防止
できること、凍結が生じた時に生じる高圧を解放するよ
う圧力解放弁を設け、しかも圧力解放弁は蓄熱槽の近く
に設け応急処置、圧力解放弁の操作を高所で行なわずに
すむ凍結破壊防止の構造を鋭意研究した結果、本発明の
太陽熱集熱装置を完成するに至つた。以下本発明の一例
を詳細に説明する。
もあるが、排水が円滑に行なわれ、運転時には管内空気
を円滑に排出する必要があり、排水時の配管の腐食を考
慮しなければならない。本発明者は、停電やごみや異物
の詰まりがあっても、確実に集熱器等の凍結破壊を防止
できること、凍結が生じた時に生じる高圧を解放するよ
う圧力解放弁を設け、しかも圧力解放弁は蓄熱槽の近く
に設け応急処置、圧力解放弁の操作を高所で行なわずに
すむ凍結破壊防止の構造を鋭意研究した結果、本発明の
太陽熱集熱装置を完成するに至つた。以下本発明の一例
を詳細に説明する。
集熱器１は複数個のパネルｌａ，ｌｂが組立てられてな
り、太陽光線を受けパネルｌａ，ｌｂ内を流動する熱媒
を加熱する。
り、太陽光線を受けパネルｌａ，ｌｂ内を流動する熱媒
を加熱する。
熱煤は多くの場合、水が使用される。集熱パネル竃ａ？
亀ｂはそれぞれ上端部及び下端部にへッダー管２；
３が設けられ勺へッダー管２夕 ３を連結する多数の集
熱管４，４…が設けられている。各集熱パネルｌａ，奪
ｂのへッダー管轄；３が外方に延長されて４個所の突出
管５；８が設けられ「該突出管５，５同志が連結されて
集熱器亀が構成されている。
亀ｂはそれぞれ上端部及び下端部にへッダー管２；
３が設けられ勺へッダー管２夕 ３を連結する多数の集
熱管４，４…が設けられている。各集熱パネルｌａ，奪
ｂのへッダー管轄；３が外方に延長されて４個所の突出
管５；８が設けられ「該突出管５，５同志が連結されて
集熱器亀が構成されている。
集熱器ｉの外側左下の突出替るには循環往管６が接続さ
れ、集熱器量の外側右上の突出管５には楯環復管７が接
続される。循環復管７と突出管５の接続部には排気弁覇
と真空解除弁９が設けられている。排気弁蟹さま集熱器
川こ溜った空気を排出するものであり、真空解除弁９は
集熱器１から水を排出する場合に空気を吸引するをので
ある。その余の突出管富， ５にはｔゴムからなる富栓
軍８が装着されている。該富桧亀Ｑ‘ま集熱器１内の高
水圧を受けて突出管５より外れ、集熱器１が破環される
のを防止するのである。循環往管６、楯環復管７の他端
部は蓄熱槽亀１に連結される。蓄熱槽１川ま最も単純な
例では単一の温水タンクが内部に設けられており、溢水
タンクと循環往管６ト循環復管７が閉口され「給水管１
２、給傷管亀３が閉口されている。つまり給水管１２よ
り供給された水が直接集熱器亀に循環される。集熱器ｉ
と蓄熱槽亀亀とを循環する熱蝶と給湯に供される湯水と
の接触させないように、循環熱媒を蓄熱槽１ １内の温
水タンクに設けた熱交換器に流通させてもよい。
れ、集熱器量の外側右上の突出管５には楯環復管７が接
続される。循環復管７と突出管５の接続部には排気弁覇
と真空解除弁９が設けられている。排気弁蟹さま集熱器
川こ溜った空気を排出するものであり、真空解除弁９は
集熱器１から水を排出する場合に空気を吸引するをので
ある。その余の突出管富， ５にはｔゴムからなる富栓
軍８が装着されている。該富桧亀Ｑ‘ま集熱器１内の高
水圧を受けて突出管５より外れ、集熱器１が破環される
のを防止するのである。循環往管６、楯環復管７の他端
部は蓄熱槽亀１に連結される。蓄熱槽１川ま最も単純な
例では単一の温水タンクが内部に設けられており、溢水
タンクと循環往管６ト循環復管７が閉口され「給水管１
２、給傷管亀３が閉口されている。つまり給水管１２よ
り供給された水が直接集熱器亀に循環される。集熱器ｉ
と蓄熱槽亀亀とを循環する熱蝶と給湯に供される湯水と
の接触させないように、循環熱媒を蓄熱槽１ １内の温
水タンクに設けた熱交換器に流通させてもよい。
循環往管６及び循環復管７には、それぞれ開閉バルブ１
４， １５が設けられている。
４， １５が設けられている。
開閉バルフ１４，ｉ６は容易に操作できるために、蓄熱
槽竃川こ近接した場所に設けられる。開閉バルブ１４と
蓄熱槽１１の間には逆止弁翼６が設けられている。開閉
バルブ１４と集熱器翼の間には、開閉バルブ１４に近接
して圧力解放弁軍７が設けられている。該圧力解放弁１
７水圧の上昇を感知して「薄金属板１８のような優先破
壊部が破壊するか〜内部の水を放出するように部分的に
自動的に閉口するようになされている。
槽竃川こ近接した場所に設けられる。開閉バルブ１４と
蓄熱槽１１の間には逆止弁翼６が設けられている。開閉
バルブ１４と集熱器翼の間には、開閉バルブ１４に近接
して圧力解放弁軍７が設けられている。該圧力解放弁１
７水圧の上昇を感知して「薄金属板１８のような優先破
壊部が破壊するか〜内部の水を放出するように部分的に
自動的に閉口するようになされている。
本発明太陽熱集熱装置はＬ太陽熱を集熱できなくなると
熱煤の循環は停止され、尚低温になると空中放射により
集熱器１内部から凍結を始める。熱煤の循環は停止され
ているので、凍結による体積膨張で内圧が上昇する。圧
力解放弁１７は内圧の上昇を感知してもそれを解放する
作動を示す。
熱煤の循環は停止され、尚低温になると空中放射により
集熱器１内部から凍結を始める。熱煤の循環は停止され
ているので、凍結による体積膨張で内圧が上昇する。圧
力解放弁１７は内圧の上昇を感知してもそれを解放する
作動を示す。
図示の例では薄金属板１８が破損して循環往管６内の熱
煤を放出する。薄金属板１８が破損した圧力解放弁１７
は集熱器亀あるし「は蓄熱槽３１の水を排出し続けるの
で、手動でもしくは自動で開閉バルブ１４，１５を締め
る。後程ｔ圧力解放弁１孔ま簿金属板１８を交換して再
び凍結破壊防止に使用する。従って〜開閉バルブ１へ
翼Ｓ及び圧力解放弁１九ま蓄熱槽１川こ近接する低所に
設置しト開閉操作、部品交換作業をやり易くするよう、
装置を紙立てる。盲検量Ｑ，亀叫ぶ循環役管６が詰まる
などの事故があっても「集熱器１が凍結破壊されること
のないようにした安全装置の役割を果す。従って旨栓１
臥 ＩＱ‘ま圧力解放弁貴頚の作動圧力よりもや）高い
圧力を感知した時に、突出管５より外れるよう装着され
ている。官栓軍０，１Ｑ‘ま集熱器竃が凍結した時にも
何らかの事故で圧力解放弁亀７が作動しない場合に、上
昇した内圧を感知し突出管Ｓより外れて熱煤を排出し、
集熱器ｉの凍結破壊を最終的に防止する。圧力解放弁竃
？が正常に作動するよう、循環往管６等が集熱器！より
先に凍結して密栓しないようにｔ循環往管６〜循環復管
７「官栓１８， 富Ｑ等を断熱材などで保温するのが好
適である。本発明者の確認テストによれば、圧力解放弁
１７に銅の０。
煤を放出する。薄金属板１８が破損した圧力解放弁１７
は集熱器亀あるし「は蓄熱槽３１の水を排出し続けるの
で、手動でもしくは自動で開閉バルブ１４，１５を締め
る。後程ｔ圧力解放弁１孔ま簿金属板１８を交換して再
び凍結破壊防止に使用する。従って〜開閉バルブ１へ
翼Ｓ及び圧力解放弁１九ま蓄熱槽１川こ近接する低所に
設置しト開閉操作、部品交換作業をやり易くするよう、
装置を紙立てる。盲検量Ｑ，亀叫ぶ循環役管６が詰まる
などの事故があっても「集熱器１が凍結破壊されること
のないようにした安全装置の役割を果す。従って旨栓１
臥 ＩＱ‘ま圧力解放弁貴頚の作動圧力よりもや）高い
圧力を感知した時に、突出管５より外れるよう装着され
ている。官栓軍０，１Ｑ‘ま集熱器竃が凍結した時にも
何らかの事故で圧力解放弁亀７が作動しない場合に、上
昇した内圧を感知し突出管Ｓより外れて熱煤を排出し、
集熱器ｉの凍結破壊を最終的に防止する。圧力解放弁竃
？が正常に作動するよう、循環往管６等が集熱器！より
先に凍結して密栓しないようにｔ循環往管６〜循環復管
７「官栓１８， 富Ｑ等を断熱材などで保温するのが好
適である。本発明者の確認テストによれば、圧力解放弁
１７に銅の０。
０５肋厚の薄金属板１８を使用することにより、圧力鱗
放弁１７を２〜５ｋ９／ｃ舵で作動するようになし、旨
栓１蟹， ＩＱを圧力解放弁１７の作動圧力よりや）高
い３〜７ｋ９／めで突出管５から外れるようになした「
本発明太陽熱集熱装置は有効に凍結破壊が防止できるこ
が確認された。
放弁１７を２〜５ｋ９／ｃ舵で作動するようになし、旨
栓１蟹， ＩＱを圧力解放弁１７の作動圧力よりや）高
い３〜７ｋ９／めで突出管５から外れるようになした「
本発明太陽熱集熱装置は有効に凍結破壊が防止できるこ
が確認された。
本発明太陽熱集熱装置は上記の通りの構成であるので「
停電やごみ「異物の詰まりがあっても集熱器の凍結破壊
防止効果は確実に得られ、しかも圧力解放弁及びそれに
付属する開閉バルブを蓄熱槽に近接して設置しｔ凍結時
の応急処置「部品の交換、点検等の作業を低所で行なう
ことができるのである。
停電やごみ「異物の詰まりがあっても集熱器の凍結破壊
防止効果は確実に得られ、しかも圧力解放弁及びそれに
付属する開閉バルブを蓄熱槽に近接して設置しｔ凍結時
の応急処置「部品の交換、点検等の作業を低所で行なう
ことができるのである。
第１図は本発明太陽熱集熱装置の一例を示すフロー図で
あり、第２図はその集熱器の一例を示す斜視図、第３図
は圧力解放弁の一例を示す断面図である。 １……集熱器、２，３・・・・・・ヘッダー管、４・…
・・集熱器、５…・・・突出管、６・・…・循環往管、
７……循環復管、８・・…・排気弁、９……真空解除弁
、Ｉ８…・・・旨栓、１１・・・・・・蓄熱槽、１２・
・・・・・給水管、１３・・…・給濠管、１４，１５…
・・・開閉バルブ、１６・・・・・・逆止弁、１７・・
・…圧力解放弁、１８・・・・・・薄金属板。 滋１図 糠２麹 縦３機
あり、第２図はその集熱器の一例を示す斜視図、第３図
は圧力解放弁の一例を示す断面図である。 １……集熱器、２，３・・・・・・ヘッダー管、４・…
・・集熱器、５…・・・突出管、６・・…・循環往管、
７……循環復管、８・・…・排気弁、９……真空解除弁
、Ｉ８…・・・旨栓、１１・・・・・・蓄熱槽、１２・
・・・・・給水管、１３・・…・給濠管、１４，１５…
・・・開閉バルブ、１６・・・・・・逆止弁、１７・・
・…圧力解放弁、１８・・・・・・薄金属板。 滋１図 糠２麹 縦３機
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 集熱器と蓄熱槽が循環往管及び循環復管によって連
結され、循環往管及び循環復管のそれぞれに開閉バルブ
が設けられ、循環往管において開閉バルブと集熱器との
間に圧力解放弁が設けられてなることを特徴とする太陽
熱集熱装置。 ２ 集熱器と蓄熱槽が循環往管及び循環復管によって連
結され、循環往管及び循環復管のそれぞれに開閉バルブ
が設けられ、循環往管において開閉バルブと集熱器との
間に圧力解放弁が設けられてなり、集熱器から突出管が
設けられ、該突出管の端部に圧力解放弁の作動圧力より
もやゝ高い圧力で外れる盲栓が装着されてなることを特
徴とする太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56058324A JPS608417B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56058324A JPS608417B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57172148A JPS57172148A (en) | 1982-10-22 |
| JPS608417B2 true JPS608417B2 (ja) | 1985-03-02 |
Family
ID=13081100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56058324A Expired JPS608417B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608417B2 (ja) |
-
1981
- 1981-04-16 JP JP56058324A patent/JPS608417B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57172148A (en) | 1982-10-22 |
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