JPS62119364A - 貯留された液の密度勾配修復方法 - Google Patents

貯留された液の密度勾配修復方法

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JPS62119364A
JPS62119364A JP60258495A JP25849585A JPS62119364A JP S62119364 A JPS62119364 A JP S62119364A JP 60258495 A JP60258495 A JP 60258495A JP 25849585 A JP25849585 A JP 25849585A JP S62119364 A JPS62119364 A JP S62119364A
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fluid
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治 鈴木
Shingo Takao
信吾 高雄
Hiroyuki Otsubo
大坪 洋之
Akinobu Shinyashiki
新屋敷 昭信
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/10Solar heat collectors using working fluids the working fluids forming pools or ponds
    • F24S10/13Salt-gradient ponds
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は貯留された液の密度勾配を修正ずろ方法に関す
るものである。
〔従来の技術〕
ソーラポンドは太陽熱の有効利用を図るために開発され
たもので、広く浅いポンドに塩水を貯留し、しかもその
塩分濃度を深さによって相違させ、底部は一様な塩水濃
度(約20重量%)の塩水層に、その上部は上方程塩分
濃度の低い密度勾配層に、最上部は清水層となるように
形成する。ポンドの広さは数千m′に達するが、深さは
塩水層が2m、密度勾配層が1.5m、清水層で0.2
m程度である。第9図はこのソーラポンドの断面図で(
1)はポンド、(2)は塩水層、(3)は密度勾配層、
(4)は清水層である。又第10図はこの・ソーラボン
ドの深さと塩分濃度との関係を示す線図で、縦軸に深さ
、横軸に塩分濃度を液の密度で表している。
図に示すように密度勾配者においては、通常(f密度は
深さに対しリニヤ(5)である。
上記ソーラボンドは太陽熱の輻射をうけ、下部塩水層の
温度は70〜80℃にも昇温するので、この熱を例えば
水産物の加工あるいは発電等に利用するのである。
下部塩水層の熱の上方への損失を妨げるのが中間の密度
勾配層で、その断熱効果は該密度勾配を第10図に示す
ように線形に維持することによって確保されるのである
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、上記密度勾配層は熱拡散と塩分拡散とに起因す
る自然対流や、風雨などの影響をうけ、密度勾配の線形
性は第10図の一点鎖線(6)にみるように、屡々くず
れることがある。
本発明は上記ソーラボンドの密度勾配層におけろ、液の
密度勾配の線形性が崩れた場合、早急に旧の線形勾配に
修復する方法を提供しようとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕 ソーラボンドの密度勾配層内の線形の密度勾配が崩れた
部分の上部と下部に夫々ノズルFT及びFDを固定する
とともに、該部分の中心部に鉛直方向に移動自在な一対
のノズルM T 、 M aをお(。
〔作用〕
上記密度勾配層の、線形の密度勾配が崩れた部分の上部
、下部に固定したノズルF↑ F nは、夫々一定流f
iQNでボンド内の流体をボンド外に排出するとともに
、上記密度勾配が崩れた部分の中心部に配設した一対の
ノズルのうち、片方のノズルM丁を一定速度QN/Aで
上昇させながら、所定密度ρ丁を有する流体を流量QN
で吐出させ、他方のノズルMeは同じ速度QN/Aで下
降させながら、所定密度ρBを有する流体を流量QNで
吐出させる。
鉛直方向に移動するノズルの吐出する液の密度2丁及び
ρ8は、それぞれ上記線形性が崩れた部分の最上部及び
最下部における流体密度であるから、ノズルMTから吐
出した流体は周囲流体より密度が小さいため、周囲流体
をまきこみながら上昇し、上記線形性が崩れた部分の最
上部に到達すると水平に拡がる。同様にノズルMsから
吐出される密度ρ0の流体は、周囲流体をまきこみなが
ら下降する。このようにノズルM丁及びM8は夫々密度
ρ丁、ρBの流体を吐出しながらボンド内を上昇及び下
降するので、その上昇、下降経路にある流体はノズルM
T 、 M aの吐出流体とよく混合し、線形の密度勾
配が修復されるのである。
〔発明の実施例〕
第1図(よ本発明の一実施例を示すソーラボンドの、線
形性の崩れた密度勾配におけるノズルの配置図である。
図中(6)はボンド(1)内の密度勾配における密度と
ボンド深さとの関係で線形でなくなった部分、(7)は
ノズルFT、(8)はノズルF e 、f91はノズル
M 丁、QolはノズルMll、ZTは線形性が崩れた
部分の最上部の深さ、Zllはその最下部の深さ、Zc
はその中心部の深さ、ρT 1.t Z Tにおける流
体の密度、ρBはZ8におけろ流体密度、ρCはZ r
、における流体密度である。ノズルFT及びF8は流体
密度と深さとの関係がリニヤでなくなった部分の最上部
と最下部に配設され、上昇ノズルM T (91及び下
降ノズルMθ00)はその中央部に上下移動自在に配設
される。
線形性が崩れた密度勾配の修復は次のようにして行なう
。固定ノズルF T (7]及びF e (8]により
、ボンド内の流体を流量QNrn’/hrの割で吸引し
、ボンド外へ排出する。同時にノズルMT(91を、速
度 QN/A(Aはボンドの面積)で上昇させながら密
度ρTの流体を吐出させ、ノズルMeα0)を速度QN
/Aで下降させながら密度ρBの流体を吐出させる。こ
の結果ノズルM丁(91、M a (10)から吐出さ
れた密度2丁、ρBの流体は、周囲の流体と良く混合す
るので、ZCより上にある密度ρCの流体は、密度2丁
の流体と混合して密度は小さくなり、Zeより下部にあ
る密度ρCの流体は、ρBの流体と混じって密度はより
大きくなるので、第2図にみるようにノズルM↑(91
、M 8GO)の移動したあとの流体密度層は通常の線
形密度勾配に回復する。
ノズルM丁(9)がZTに達し、M e Qolが28
に達すると、ノズルF T (71,F II (81
による流体の吸引と、ノズルMτ(91、M a 00
1による流体の吐出を停止し、ここに密度勾配層の修復
が完了するのである。第3図はこの修復完了時の密度勾
配層を示す線図と、ノズルFT(7)、F8(8)、M
T(9)、MIIOalの位置を表している。
なお上記実施例は、深さZTとZaとの間の密度分布を
一度に修復する例であるが、深さZTとZcとの間の修
復と、Z8とZcとの間の修復とを別々に分けて行なっ
てもよい。このときは先ずノズルMT(91、F t 
(71とを使用してZtとZeとの間を修復し、次にノ
ズルM11(IOlとF e (glとを使用してZI
IとZcとの間を修復する。勿論その逆も可能である。
又、上部と下部とを別々に修復する場合は、ノズルはM
T[91とFit7)又はM s (101とFn (
slの2個を準備すればよい。
又例えば上部ZtとZcとの間を修復するのに、N個の
ノズルMr I、MT 、、MT3.・MTNと、M個
の固定ノズルFT lp FT 2.、、FTMを使用
することもできる。この時は移動ノズルMT、MTNか
らの吐出流の和と、固定ノズルFTI・FTMからの吸
引量との和を等しい値QNに設定り、、7、移動ツユ4
 MT t+−MT N全部を速度QN/Aで上昇させ
ればよい。下部についても同様にして修復可能である。
上記実施例に使用するノズルFT、Fll、M丁PMB
は第4図に示すような、2枚の平行円板の隙間から水平
方向に放射状に流出する形式のものであるが、第5図に
示すような円板型、第6図に示すパイプ型など種々の形
式のノズルが使用可能である。このうち第5図(b)、
(C) 、第6図(a)、(b)に示すノズルは、下方
向を乱さないで、流体の吸引、吐出が可能であるから、
ノズルMT (91,F s (81として適当であり
、ノズルMeQl、Fy(7)としては、第5図(a)
、(d) 、第6図(e)、(d)などに示すものが適
当である。
なお修復後の密度勾配を完全に線形にするには、第4図
及び第5図に示す円板型ノズルでは、2枚の円板の隙間
をできるだけ小さくし、第6図に示すパイプ型ノズルで
はその内径をできるだけ小さくする必要がある。
又移動ノズルM r (91= M a ao+は一定
速度QN /Aで滑らかに移動させる必要はなく、第7
図に示すように滑らかな動き(P)に近似して間欠的(
Q)に移動させてもよい。
〔発明の効果〕
第8図は本発明の効果を示す実験結果である。
直径1.2mの円筒形容器に流体を貯留し、第8図(a
)に示すような崩れた密度勾配を形成せしめた。この容
器内に第4図に示す形式のノズルを装入し実験を行なっ
た。ノズルの円板の直径は50mm、2枚の円板の隙間
は2IIIIlである。ノズルからの吐出及び吸引流量
は2 X 10−5rn″/Sで、従って移動ノズルの
移動速度は1.77X”III/sである。実験の結果
第8図(a)に示すような密度勾配の崩れは殆ど完全に
修復され、第8図(b)に示すような直線を得た。本発
明の優れた効果を示している。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例を示す密度修復方法
の説明図で、第1図は修復開始時のノズル配置と密度勾
配の説明図、第2図は修復途中の説明図、第3図は修復
完了時の説明図、第4図はその円板型ノズルの(a)は
断面図、(b)は平面図、第5図は他の形式の円板型ノ
ズルの断面図、第6図はパイプ型ノズルの斜視図、第7
図はノズルの移動方法の説明図、第8図は実験結果を示
す線図、第9図はソーラボンドの断面図、第10図はポ
ンドの深さと流体密度との相関を示す線図である。 図中、(1)はソーラボンド、(2)は塩水層、(3)
は密度勾配層、(4)は清水層、(5)は線形をなす密
度勾配、(6)は線形の崩れた密度勾配、f7+、(8
1は固定ノズル、(91,Qωは移動ノズルである。 代理人 弁理士 佐 藤 正 年 第1図 第2図 ev   ec   eat& 第3図 第4国 第5図 (a)     (b) (C)     (d) jI6図 (c)      (d) QN/A 第8 (a) 乞友 ekgcm (b) 完  度   e  kgcm

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 深さに応じその密度が線形に変化する密度勾配層を有す
    る流体の貯留池において、 上記密度勾配層の線形性が崩れた部分の最上部と最下部
    に夫々固定ノズルを備えるとともに、該線形性が崩れた
    部分の中央部に一対の上昇用及び下降用の移動ノズルを
    備えて、上記固定ノズルからは上記流体を、所定流量、
    貯留池外に排出するとともに、上昇用ノズルからは上記
    線形の崩れた部分の最上部の流体密度を有する流体を、
    所定流量吐出せしめ、下降用ノズルからは上記線形の崩
    れた部分の最下部の流体密度を有する流体を、所定流量
    吐出せしめつつ、上記移動ノズルを所定速度で上昇及び
    下降せしめることによって、上記線形性が崩れた密度勾
    配の修復を行なうように構成したことを特徴とする貯留
    された液の密度勾配修復方法。
JP60258495A 1985-11-20 1985-11-20 貯留された液の密度勾配修復方法 Granted JPS62119364A (ja)

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JPS62119364A true JPS62119364A (ja) 1987-05-30
JPH0137659B2 JPH0137659B2 (ja) 1989-08-08

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ID=17321000

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JP60258495A Granted JPS62119364A (ja) 1985-11-20 1985-11-20 貯留された液の密度勾配修復方法

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JP (1) JPS62119364A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1034398C2 (nl) * 2006-09-15 2008-12-23 Entry Technology Holding B V Systeem voor het opslaan van energie en werkwijze voor het gebruik daarvan.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1034398C2 (nl) * 2006-09-15 2008-12-23 Entry Technology Holding B V Systeem voor het opslaan van energie en werkwijze voor het gebruik daarvan.

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JPH0137659B2 (ja) 1989-08-08

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