JPS6161023B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6161023B2 JPS6161023B2 JP56023451A JP2345181A JPS6161023B2 JP S6161023 B2 JPS6161023 B2 JP S6161023B2 JP 56023451 A JP56023451 A JP 56023451A JP 2345181 A JP2345181 A JP 2345181A JP S6161023 B2 JPS6161023 B2 JP S6161023B2
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- JP
- Japan
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- solar heat
- heat collector
- heat
- condenser
- collector
- 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
Links
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/0015—Domestic hot-water supply systems using solar energy
- F24D17/0021—Domestic hot-water supply systems using solar energy with accumulation of the heated water
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (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】
本発明は気液２相に変更可能な熱媒体が封入さ
れる循環回路を用いて太陽熱の集熱を行なう太陽
熱集熱装置に関するものである。
れる循環回路を用いて太陽熱の集熱を行なう太陽
熱集熱装置に関するものである。
従来の此種の太陽熱集熱装置は第１図に示すよ
うに太陽熱集熱器１と蓄熱槽２内に挿入された凝
縮器３とが集熱往管４と集熱戻り管５とで環状に
連結されて循環回路６を構成しており、集熱往管
４には循環ポンプ７が挿入されている。循環回路
６には気液２相に変更可能な熱媒体（例えばフロ
ン冷媒）８が封入されており、凝縮器３にて凝縮
液化された熱媒体８が循環ポンプ７により集熱往
管４を通つて太陽熱集熱器１に移送され、太陽熱
集熱器１では太陽熱の集熱にて熱媒体８が蒸発気
化し、該蒸発気体が集熱戻り管５を通つて凝縮器
３に戻り、ここで凝縮液化される。以下、これを
繰返すことにより、蓄熱槽２に貯溜される被加熱
液体（例えば水）９は凝縮器３内の熱媒体８の潜
熱を奪つて加熱される。
うに太陽熱集熱器１と蓄熱槽２内に挿入された凝
縮器３とが集熱往管４と集熱戻り管５とで環状に
連結されて循環回路６を構成しており、集熱往管
４には循環ポンプ７が挿入されている。循環回路
６には気液２相に変更可能な熱媒体（例えばフロ
ン冷媒）８が封入されており、凝縮器３にて凝縮
液化された熱媒体８が循環ポンプ７により集熱往
管４を通つて太陽熱集熱器１に移送され、太陽熱
集熱器１では太陽熱の集熱にて熱媒体８が蒸発気
化し、該蒸発気体が集熱戻り管５を通つて凝縮器
３に戻り、ここで凝縮液化される。以下、これを
繰返すことにより、蓄熱槽２に貯溜される被加熱
液体（例えば水）９は凝縮器３内の熱媒体８の潜
熱を奪つて加熱される。
尚、循環ポンプ７は太陽熱集熱器１の温度と蓄
熱槽２内の温度を夫々検出する温度センサ１０，
１１を備え、太陽熱集熱器１の温度が蓄熱槽２内
温度より一定値以上高い時にオン信号を発し、温
度差がなくなるとオフ信号を発する制御装置１２
にて運転制御されている。
熱槽２内の温度を夫々検出する温度センサ１０，
１１を備え、太陽熱集熱器１の温度が蓄熱槽２内
温度より一定値以上高い時にオン信号を発し、温
度差がなくなるとオフ信号を発する制御装置１２
にて運転制御されている。
ところで、日射がなくなり、太陽熱集熱器１の
温度が蓄熱槽２内温度より低くなつた場合、太陽
熱集熱器１は大気にて冷却されるとともに放射冷
却が起こり、太陽熱集熱器１内部は熱媒体８の凝
縮液化にて圧力が低下する。このため凝縮器３内
の熱媒体８は蓄熱槽２内の被加熱液体から潜熱を
奪つて蒸発気化し、該蒸発気体が集熱戻り管５若
しくは集熱往管４を通つて太陽熱集熱器１に入り
ここで凝縮されるようになり、折角の太陽熱によ
る熱エネルギーを逃がしてしまう欠点を有してい
た。
温度が蓄熱槽２内温度より低くなつた場合、太陽
熱集熱器１は大気にて冷却されるとともに放射冷
却が起こり、太陽熱集熱器１内部は熱媒体８の凝
縮液化にて圧力が低下する。このため凝縮器３内
の熱媒体８は蓄熱槽２内の被加熱液体から潜熱を
奪つて蒸発気化し、該蒸発気体が集熱戻り管５若
しくは集熱往管４を通つて太陽熱集熱器１に入り
ここで凝縮されるようになり、折角の太陽熱によ
る熱エネルギーを逃がしてしまう欠点を有してい
た。
本発明は上述の事実に鑑みてなされたものであ
り、日射がなくなり、太陽熱集熱器の温度が蓄熱
槽内温度より低くなつた場合に、凝縮器から太陽
熱集熱器への熱媒体の移動を阻止し、蓄熱槽内の
熱エネルギーが失われないようにするとともに、
太陽熱集熱器が空焼きとなり、異常圧力上昇が生
じた場合でもこれを吸収できるようにし、回路を
破損しないようにしたものである。
り、日射がなくなり、太陽熱集熱器の温度が蓄熱
槽内温度より低くなつた場合に、凝縮器から太陽
熱集熱器への熱媒体の移動を阻止し、蓄熱槽内の
熱エネルギーが失われないようにするとともに、
太陽熱集熱器が空焼きとなり、異常圧力上昇が生
じた場合でもこれを吸収できるようにし、回路を
破損しないようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。第２図は本発明の太陽熱集熱装置を示し、
第１図と同一部分には同一符号が符してあり、第
１図のものと異なるのは太陽熱集熱器１と蓄熱槽
２内に挿入される凝縮器３とを連結する集熱往管
４中に循環ポンプ７とともに電磁弁１３が挿入さ
れ、集熱戻り管５中に電磁弁１４が挿入されてい
ることである。そして電磁弁１３，１４は制御装
置１２にて循環ポンプ７とともに通電制御され開
閉する。
する。第２図は本発明の太陽熱集熱装置を示し、
第１図と同一部分には同一符号が符してあり、第
１図のものと異なるのは太陽熱集熱器１と蓄熱槽
２内に挿入される凝縮器３とを連結する集熱往管
４中に循環ポンプ７とともに電磁弁１３が挿入さ
れ、集熱戻り管５中に電磁弁１４が挿入されてい
ることである。そして電磁弁１３，１４は制御装
置１２にて循環ポンプ７とともに通電制御され開
閉する。
尚、電磁弁１３，１４は第３図に示すような周
知のものが使用され、ケース１５内に収納された
コイル１６の通電時にプランジヤ１７がスプリン
グ１８に抗して上方に吸い上げられ、プランジヤ
１７に固着された弁シート１９が上方に移動して
ＡポートとＢポートを連通させ、コイル１６の非
通電時に弁シート１９が両ポートＡ，Ｂを遮断す
るようになつている。図から明らかなようにＡポ
ートに過大な圧力を受けると、弁シート１９及び
プランジヤ１７が押し上げられ、A.B両ポートを
連通させる構造となつている。そして第２図の実
施例では電磁弁１３，１４はともにＡポートが太
陽熱集熱器１側にくるように接続されている。
知のものが使用され、ケース１５内に収納された
コイル１６の通電時にプランジヤ１７がスプリン
グ１８に抗して上方に吸い上げられ、プランジヤ
１７に固着された弁シート１９が上方に移動して
ＡポートとＢポートを連通させ、コイル１６の非
通電時に弁シート１９が両ポートＡ，Ｂを遮断す
るようになつている。図から明らかなようにＡポ
ートに過大な圧力を受けると、弁シート１９及び
プランジヤ１７が押し上げられ、A.B両ポートを
連通させる構造となつている。そして第２図の実
施例では電磁弁１３，１４はともにＡポートが太
陽熱集熱器１側にくるように接続されている。
而して、本発明の実施例にあつては日射のある
日中には太陽熱集熱器１の温度が蓄熱槽２内の温
度より高くなり、制御装置１２は循環ポンプ７を
運転させ、電磁弁１３，１４を開放させる。この
ため、凝縮器３の凝縮液化された熱媒体８が循環
ポンプ７にて太陽熱集熱器１に移送され、太陽熱
集熱器１にて蒸発気化した熱媒体８が凝縮器３に
供給され、蓄熱槽２内の被加熱液体９が加温され
る。
日中には太陽熱集熱器１の温度が蓄熱槽２内の温
度より高くなり、制御装置１２は循環ポンプ７を
運転させ、電磁弁１３，１４を開放させる。この
ため、凝縮器３の凝縮液化された熱媒体８が循環
ポンプ７にて太陽熱集熱器１に移送され、太陽熱
集熱器１にて蒸発気化した熱媒体８が凝縮器３に
供給され、蓄熱槽２内の被加熱液体９が加温され
る。
日射がなくなり、太陽熱集熱器１の温度が蓄熱
槽２内温度より低くなると、循環ポンプ７が停止
するとともに電磁弁１３，１４が閉路する。従つ
て夜間のように太陽熱集熱器１が冷却され、太陽
熱集熱器１内部が熱媒体８の凝縮液化により低圧
になつても、凝縮器３からの熱媒体８の移動はな
く、僅かに太陽熱集熱器１と電磁弁１３，１４の
間の配管中の熱媒体の移動があるだけであり、蓄
熱槽２中の熱エネルギーの放熱による損失はな
い。
槽２内温度より低くなると、循環ポンプ７が停止
するとともに電磁弁１３，１４が閉路する。従つ
て夜間のように太陽熱集熱器１が冷却され、太陽
熱集熱器１内部が熱媒体８の凝縮液化により低圧
になつても、凝縮器３からの熱媒体８の移動はな
く、僅かに太陽熱集熱器１と電磁弁１３，１４の
間の配管中の熱媒体の移動があるだけであり、蓄
熱槽２中の熱エネルギーの放熱による損失はな
い。
もし、停電や電磁弁１３，１４の故障により、
電磁弁１３，１４が閉路したままとなり、且つ、
日射のある場合には太陽熱集熱器１が空焼きにな
り、太陽熱集熱器１の内部圧力が異常に高くなる
が、この時、電磁弁１３，１４の少なくとも何れ
か一方のA.Bポート間が連通するため、高圧気体
は凝縮器３に供給されて凝縮されることになり、
太陽熱集熱器１、集熱往管４及び集熱戻り管５が
空焼きによる異常圧力上昇にて破損することがな
い。
電磁弁１３，１４が閉路したままとなり、且つ、
日射のある場合には太陽熱集熱器１が空焼きにな
り、太陽熱集熱器１の内部圧力が異常に高くなる
が、この時、電磁弁１３，１４の少なくとも何れ
か一方のA.Bポート間が連通するため、高圧気体
は凝縮器３に供給されて凝縮されることになり、
太陽熱集熱器１、集熱往管４及び集熱戻り管５が
空焼きによる異常圧力上昇にて破損することがな
い。
尚、上述の実施例に於いて、電磁弁１３，１４
を２個使用したが、集熱往管４の電磁弁１３は循
環ポンプ７が停止時に熱媒体の流通を遮断する構
造を備えるものであれば省略可能である。又、電
磁弁１３，１４はともにＡポートを太陽熱集熱器
１側に接続したが、少なくとも一方のＡポートが
太陽熱集熱器１側に接続されていれば良い。
を２個使用したが、集熱往管４の電磁弁１３は循
環ポンプ７が停止時に熱媒体の流通を遮断する構
造を備えるものであれば省略可能である。又、電
磁弁１３，１４はともにＡポートを太陽熱集熱器
１側に接続したが、少なくとも一方のＡポートが
太陽熱集熱器１側に接続されていれば良い。
本発明は上述の如く、太陽熱集熱器と蓄熱槽内
に挿入された凝縮器とを循環ポンプを介して環状
に連設し、凝縮器にて凝縮液化された熱媒体を循
環ポンプにて移送し、太陽熱集熱器にて蒸発気化
した熱媒体を凝縮器に戻すことにより蓄熱槽内の
被加熱液体を加熱する循環回路を備え、循環回路
には太陽熱集熱器の温度が蓄熱槽内温度より低下
したとき、凝縮器の熱媒体が太陽熱集熱器へ移動
するのを阻止する電磁弁が挿入されているもので
あるから、日射がない場合に凝縮器内の熱媒体が
蓄熱槽内の被加熱液体から潜熱を奪い、太陽熱集
熱器にて放熱することがなく、太陽熱の集熱によ
り得られた熱エネルギーを有効に利用できるもの
である。又、太陽熱集熱器の圧力が異常上昇した
とき、電磁弁の通電非通電に拘らず、太陽熱集熱
器の熱媒体を電磁弁を介して凝縮器に逃がすよう
にしたので、萬一、停電や電磁弁に故障が生じて
も空焼きによる太陽熱集熱器や配管の破損を防止
できることになる。
に挿入された凝縮器とを循環ポンプを介して環状
に連設し、凝縮器にて凝縮液化された熱媒体を循
環ポンプにて移送し、太陽熱集熱器にて蒸発気化
した熱媒体を凝縮器に戻すことにより蓄熱槽内の
被加熱液体を加熱する循環回路を備え、循環回路
には太陽熱集熱器の温度が蓄熱槽内温度より低下
したとき、凝縮器の熱媒体が太陽熱集熱器へ移動
するのを阻止する電磁弁が挿入されているもので
あるから、日射がない場合に凝縮器内の熱媒体が
蓄熱槽内の被加熱液体から潜熱を奪い、太陽熱集
熱器にて放熱することがなく、太陽熱の集熱によ
り得られた熱エネルギーを有効に利用できるもの
である。又、太陽熱集熱器の圧力が異常上昇した
とき、電磁弁の通電非通電に拘らず、太陽熱集熱
器の熱媒体を電磁弁を介して凝縮器に逃がすよう
にしたので、萬一、停電や電磁弁に故障が生じて
も空焼きによる太陽熱集熱器や配管の破損を防止
できることになる。
第１図は従来の太陽熱集熱装置のシステム図、
第２図は本発明の一実施例である太陽熱集熱装置
のシステム図、第３図は第２図で用いた電磁弁の
断面図である。 １……太陽熱集熱器、２……蓄熱槽、３……凝
縮器、６……循環回路、７……循環ポンプ、８…
…熱媒体、９……被加熱液体、１３，１４……電
磁弁（開閉弁）。
第２図は本発明の一実施例である太陽熱集熱装置
のシステム図、第３図は第２図で用いた電磁弁の
断面図である。 １……太陽熱集熱器、２……蓄熱槽、３……凝
縮器、６……循環回路、７……循環ポンプ、８…
…熱媒体、９……被加熱液体、１３，１４……電
磁弁（開閉弁）。
Claims (1)
- １ 太陽熱集熱器と蓄熱槽内に挿入された凝縮器
とを循環ポンプを介して環状に連設し、凝縮器に
て凝縮液化された熱媒体を循環ポンプにて太陽熱
集熱器に移送し、太陽熱集熱器にて蒸発気化した
熱媒体を凝縮器に戻すことにより蓄熱槽内の被加
熱液体を加熱する循環回路を備えた太陽熱集熱装
置において、循環回路には太陽熱集熱器の温度が
蓄熱槽内温度より低下したとき、凝縮器の熱媒体
が太陽熱集熱器へ移動するのを阻止する電磁弁が
挿入され、この電磁弁は太陽熱集熱器の異常圧力
上昇時に通電非通電に拘らず、太陽熱集熱器の熱
媒体を凝縮器に逃がすものとしたことを特徴とす
る太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56023451A JPS57139248A (en) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Solar heat collecting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56023451A JPS57139248A (en) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Solar heat collecting apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57139248A JPS57139248A (en) | 1982-08-28 |
| JPS6161023B2 true JPS6161023B2 (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=12110857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56023451A Granted JPS57139248A (en) | 1981-02-18 | 1981-02-18 | Solar heat collecting apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57139248A (ja) |
-
1981
- 1981-02-18 JP JP56023451A patent/JPS57139248A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57139248A (en) | 1982-08-28 |
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