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JP6378520B2 - 熱媒排出装置 - Google Patents

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Description

本発明は、熱媒が循環する熱媒流路を備える太陽熱収集装置の当該熱媒流路から熱媒を排出させるための熱媒排出装置に関する。
再生可能エネルギーを利用した効率的な電力安定供給を実現するためのシステムの一例として、太陽熱を利用した発電プラントが挙げられる(例えば特許文献1および2参照)。
この太陽熱を利用した発電プラントでは、太陽熱を太陽熱収集装置で集め、この集めた熱を、熱媒を介して熱交換器に送り、この送った熱により水を蒸気に変化させ、この蒸気によりタービンを駆動させて発電を行うようになっている。
太陽熱収集装置で集めた熱は、熱媒を介して蓄熱装置により蓄熱することができ、この蓄熱した熱を、夜間といった太陽光を収集できないない時間帯に再び熱媒を通じて熱交換器に送ることにより、発電を行うことができる。このため、電力を安定的に供給することが可能となる。
このような発電プラントで使用される熱媒としては、一般的に合成オイルが使用されるが、近年において、熱媒を合成オイルから溶融塩に変更する試みがなされている。
熱媒を合成オイルから溶融塩に変更することで以下のような利点がある。
まず、従来型より高温のスチームを供給することができ、これによって、発電効率の上昇と発電コストの削減が期待できる。また、従来型と比べ、溶融塩を熱媒として使用したシステムでは蓄熱タンクの容量をより小さくすることができる。さらに、従来型(熱媒:合成オイル)は、蓄熱媒体として溶融塩を使用しているため、合成オイルと溶融塩の熱交換が必要であったが、全システムを溶融塩のみで動かすことにより熱交換器が不要となり、プラントをよりシンプルに構成することができるようになる。
米国特許出願公開第2010/43776号明細書 特開2014−31787号公報
ところで、太陽熱収集装置に熱媒を循環させる熱媒流路は、ポンプにより熱媒を循環させているが、例えば、メンテナンス時などに、熱媒流路内の熱媒を排出する場合がある。また、熱媒はポンプにより熱媒流路を循環させられているが、停電や事故等により電源断となったり、ポンプが故障したりすると熱媒の循環が停止することになる。ここで、熱媒として、溶融塩等の凝固点となる温度が気温よりかなり高いものを用いている場合に、熱媒流路で流れなくなった熱媒が比較的短期間で冷えて固化してしまう可能性がある。この場合に、運転再開時に熱媒流路が固化した熱媒で塞がれた状態となり、熱媒流路を加熱して熱媒を溶融させる必要が生じ、運転再開に時間とコストがかかることになる。
また、例えば、沸点の低い熱媒等において、昼間の晴天時に熱媒の循環が停止すると、太陽熱収集装置内にある熱媒が流れない状態で加熱されることになり、熱媒の温度がその沸点を越えて高くなり過ぎる虞がある。
したがって、何等かの理由で、熱媒を循環させるためのポンプが停止するとともにポンプを再稼働できない場合に、熱媒流路から熱媒を排出することが好ましい。また、排出に際しては、排出にかかる時間が短いことが好ましい。また、熱媒流路内に残留してしまう熱媒が少ないことが好ましい。
本発明は、上記事情に鑑みて為されたもので、太陽熱収集装置の熱媒流路に熱媒を循環させるポンプの停止やメンテナンスなどの場合に熱媒を速やかに熱媒流路から排出できるとともに排出時の熱媒の残留量を低減できる熱媒排出装置を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、本発明の熱媒排出装置は、太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱収集装置に前記熱媒を流す熱媒流路から前記熱媒を排出させる熱媒排出装置であって、
前記熱媒流路の前記熱媒の排出先となる被排出部に接続される前記熱媒流路の接続端部に設けられ、かつ、前記熱媒排出時の前記熱媒の前記被排出部に向かう流動方向を上方に向かわせた後に下方に向かわせる気体逆流防止部を備え、
前記熱媒流路には、当該熱媒流路の最も高い位置から前記気体逆流防止部で最も高い位置まで、前記熱媒を流下させるための高低差が設けられ、前記熱媒流路の最も高い部分に前記熱媒流路の外部から空気を取り入れるためのベント部が設けられていることを特徴とする。
このような構成によれば、熱媒流路の最も高い位置から熱媒流路接続部の気体逆流防止部の最も高い位置まで、熱媒を流下させるための高低差があるので、気体逆流防止部の高い部分に空気が溜まっても、熱媒は、この高低差に基づいて、被排出部に流下することになる。
例えば、被排出部である容器、貯槽、配管等と熱媒流路との接続部分(熱媒流路の接続端部)において、被排出部内にある気体(空気)が熱媒流路の接続端部に入り込んだ後に、その先の熱媒流路内を逆流するのを防止することができる。すなわち、熱媒流路の接続端部の上った後に下る部分、すなわち高さがピークとなる部分に空気が流入した場合に、熱媒より軽い空気がその部分より下に下降することができず、気体が熱媒流路を逆流するのを防止できる。したがって、逆流した気体により、熱媒流路内の熱媒の流れが妨げられ、熱媒の排出時間が長くなるのを防止できる。また、空気が入り込むことにより、熱媒流路内の熱媒の流れが阻止され、熱媒流路内に熱媒が残留するのを抑止できる。
このような熱媒流路において、熱媒流路の前記高低差の範囲内に、熱媒排出時の熱媒の流動方向に熱媒が上昇する経路、例えば、上り勾配があっても、気体が入り込まなければ円滑に熱媒を被排出部側に流出させることができる。
したがって、熱媒流路から熱媒を排出させる際に、円滑に熱媒が排出され、熱媒の排出時間を短くできるとともに、排出時に熱媒流路に残留する熱媒の量を減少させることができる。これにより、凝固点温度が高い熱媒が、ポンプが止まった際に、熱媒流路内で固化し、太陽熱収集装置の再始動の際に、熱媒を溶融するのにコストと時間がかかるのを防止できる。また、合成オイル等の比較的沸点温度の低い熱媒が沸点を越えて過熱されるのを防止できる。
本発明の上記構成において、前記被排出部には、複数の前記太陽熱収集装置が接続されていることが好ましい。
このような構成によれば、被排出部に複数の熱媒流路が接続されているので、通常時は、被排出部に熱媒が満たされている状況であっても、熱媒排出時、被排出部に接続された複数の熱媒流路のうちの他の熱媒流路より先に熱媒の排出が終了した熱媒流路から被排出部に空気が入り込み、未だ熱媒の排出が終了していない熱媒流路に空気が逆流する虞がある。この場合も、気体逆流防止部により空気の逆流を防止することができる。
本発明によれば、太陽熱収集装置に熱媒を循環させる熱媒流路から、円滑に熱媒を排出することが可能になり、熱媒の排出時間の短縮を図ることが可能である。また、熱媒流路からの熱媒の排出時に、熱媒流路内の熱媒の残留量の低減を図ることができる。
本発明の実施の形態に係る熱媒排出装置を備える太陽熱取集システムを示す概略図である。 同、熱媒排出装置を示す概略図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図1は、本実施の形態の熱媒排出装置30を備える太陽熱収集システムの概略構成を示すものである。図1に示す太陽熱収集システムは、複数の太陽熱収集装置1を備えている。なお、図1では太陽熱収集装置1を2つ記載しているが、実際には太陽熱収集装置1は多数(例えば100台以上)設けられている。なお、太陽熱収集システムで収集された太陽熱は、熱媒を介して発電システムに送られて発電が行われる。これら太陽熱収集システムと発電システムとから太陽熱発電プラントが構成される。
太陽熱収集装置1は、略U形の熱媒流路2を有しており、この熱媒流路2は、集光鏡3で集光された太陽光によって加熱され、これによって、熱媒流路2を流れる熱媒の温度が例えば550℃程度まで上昇するようになっている。
なお、本実施の形態では熱媒としては、硝酸ナトリウムと硝酸カリウムとの混合物からなる溶融塩が使用されている。
また、図1において、小さな直角三角形で示すものは勾配記号であり、この勾配記号にしたがって、熱媒流路2および後述する傾斜配管5が水平面に対して傾斜している。
太陽熱収集装置1の熱媒流路2は傾斜配管5に接続されている。傾斜配管5はループ状に構成されており、図1において左端部が右端部より高くなっている。つまり、傾斜配管5は水平面に対して図1において右下がりに傾斜している。また、傾斜配管5は、平行に配置された2本の傾斜配管5a,5bを有しており、一方の傾斜配管5aと他方の傾斜配管5bとはその両端部においてそれぞれ配管5cよって接続されている。
傾斜配管5には2つのタンク6,7が接続されている。タンク6,7はそれぞれ熱媒を貯留するものであり、タンク6は太陽熱収集装置1によって加熱される前の熱媒を貯留し、タンク7は太陽熱収集装置1によって加熱された後の熱媒を貯留するようになっている。したがって、以下ではタンク6をコールド側タンク6と称し、タンク7をホット側タンク7と称する。
コールド側タンク6と傾斜配管5aとは接続配管10によって接続されており、コールド側タンク6に設けられた図示しないポンプによって、コールド側タンク6から傾斜配管5aに熱媒を送り込むようになっている。傾斜配管5aに送り込まれた熱媒は、接続配管10と傾斜配管5aとの接続部において分岐して、その一部が傾斜配管5aの勾配に沿って右側に流れ、残りの一部が傾斜配管5aの勾配に逆らって左側に流れるようになっている。
また、ホット側タンク7と傾斜配管5bとは接続配管11によって接続されており、太陽熱収集装置1によって加熱された後の熱媒を前記ポンプの圧力によってホット側タンク7に送り込むようになっている。なお、接続配管11は途中で分岐して、コールド側タンク6にも必要に応じて熱媒を送り込むことが可能となっている。例えば、太陽が出ていない夜間等は太陽熱収集装置1にて熱媒を加熱できないので、その場合、前記分岐部に設けられた切替弁によって、熱媒をコールド側タンク6にのみ送り込むようにして、加熱されていない熱媒がホット側タンク7に送り込まれるのを防止する。
また、太陽熱収集装置1の熱媒流路2の一方の端部は傾斜配管5aに接続されており、他方の端部は傾斜配管5bに接続されている。したがって、通常の運転時に傾斜配管5aを流れる熱媒は太陽熱収集装置1によって加熱される前の熱媒であり、傾斜配管5bを流れる熱媒は太陽熱収集装置1によって加熱された後の熱媒である。太陽熱収集装置1の熱媒流路2では、傾斜配管5aに接続された接続端部2aから傾斜配管5bに接続される接続端部2aに熱媒が流れることになり、熱媒が太陽熱収集装置1を循環している状態となる。
また、各太陽熱収集装置1の熱媒流路2の最高位置(高さ方向の最高位置)には、熱媒の排出時に熱媒流路2に空気を導入するベント部15が設けられている。このベント部15は例えば弁等によって構成されており、熱媒の排出時に弁を開放することによって、熱媒流路2に空気を導入するようになっている。なお、この弁は電磁弁でもよいし、手動で開閉可能な弁でもよいが、停電時に弁を開放させるために手動でも開閉できるような電磁弁が好ましい。
また、複数の太陽熱収集装置1のうち最も低い位置に配置されている太陽熱収集装置1の熱媒流路2が接続された位置より低い位置にドレイン容器16が配置されており、このドレイン容器16は傾斜配管5に接続されている。具体的には、傾斜配管5の右側端部の配管5cにドレイン容器16が接続されている。
配管5cの中央部には弁17が設けられ、この弁17より傾斜配管5a側の配管5cとドレイン容器16とが配管18aによって接続され、弁17より傾斜配管5b側の配管5cとドレイン容器16とが配管18bによって接続されている。なお、この弁17は通常は閉じた状態となっている。
また、配管18bと配管5cとの接続部には、図示しない弁が設けられている。そして、この弁を開放することによって、傾斜配管5bを流れる熱媒を配管5c、配管18bを介してドレイン容器16に受け入れることができるようになっている。
また、傾斜配管5aを流れる熱媒は配管5c,18aによって常にドレイン容器16に送り込まれるようになっている。
また、ドレイン容器16から熱媒をコールド側タンク6に送り出すポンプ20を備えている。ドレイン容器16には排出管21が接続されており、この排出管21の途中にポンプ20が設けられている。
一方、傾斜配管5a,5bの間に排出管22が傾斜配管5a,5bと平行に設けられ、この排出管22の一方の端部はコールド側タンク6に向けて折曲され、当該コールド側タンク6に接続されている。また、排出管22の他方の端部は排出管21と接続されている。
したがって、ドレイン容器16に受け入れられた熱媒は、ポンプ20によって排出管21,22を介してコールド側タンク6に送り出され、当該コールド側タンク6に貯留されるようになっている。
前記熱媒流路2の傾斜配管5aおよび傾斜配管5bにそれぞれ接続される一対の接続端部2aには、熱媒排出装置(気体逆流防止装置)30が設けられている。図2に示すように、熱媒排出装置30は、熱媒流路2の接続端部2aに設けられる気体逆流防止部31を備えるものである。
気体逆流防止部31は、熱媒流路2となる管体を略逆U字状に曲げたものであり、熱媒流路2から熱媒を排出する排出先となる傾斜配管5に向かう熱媒の流動方向を上方に向かわせた後に下方に向かわせる構造となっている。すなわち、気体逆流防止部31は、極大となる高さを有する構造となっている。また、熱媒排出装置30は、略逆U字状に曲がった気体逆流防止部31の上述の流動方向の上流側に設けられるとともに、熱媒流路2の一部として、熱媒排出時の流動方向に沿って下りの高低差の大きな急勾配となった長下降部32が設けられている。長下降部32は、略鉛直方向に沿うものであってもよい。
この長下降部32における高低差は、気体逆流防止部31における高低差よりも大きくなっている。また、長下降部32の上端部の高さは、気体逆流防止部31の最も高い位置より高くなっている。また、長下降部32の上端部には、熱媒流路2が熱媒排出時の熱媒の流動方向の上流側に続いているが、長下降部32より上流側の熱媒流路2は、基本的にベント部15から長下降部32に向かって下り傾斜した状態となっている。なお、長下降部32より上流側の熱媒流路2の一部に、熱媒排出時の熱媒の流動方向に対して上り勾配となる部分があっても、熱媒を傾斜配管5側に流動可能である。
また、気体逆流防止部31の形状をより詳細に説明すると、傾斜配管5側に接続端部2aで高さの値が極大となる極大部34と、この極大部34の傾斜配管5の反対側で高さの値が極小となる極小部35とを備えている。また、極大部34と傾斜配管5との間に傾斜配管5側に下る下降部36が設けられ、極大部34と極小部35との間に、傾斜配管5側に上る上昇部37が設けられている。また、極小部35の傾斜配管5の反対側に上述の長下降部32が設けられている。
熱媒流路2に被排出先となる傾斜配管5から空気(気体)が流入した場合に、傾斜配管5から極大部34まで空気が流入するが、熱媒流路2内に熱媒がある状態で、熱媒より軽い空気は、熱媒の中を通って極小部35側に下降することができず、極大部34とその近傍に空気がトラップされた状態となる。
また、極小部35には、ドレイン弁41が設けられ、ドレイン弁41のドレイン口の下に、ドレインの流出を防止するドレイン受け42が設けられている。ドレイン弁41は、例えば、後述のように熱媒を排出した場合に、熱媒流路2の極小部35とその近傍に熱媒が残留する虞があり、この残留した熱媒を排出するためのものである。ドレイン弁41は、通常運転時には、常時閉となっている。
極大部34には、分離弁43が設けられている。分離弁43は、各太陽熱収集装置1に熱媒を供給するとともに熱媒を回収する傾斜配管5と、太陽熱収集装置1の熱媒流路2とを分離する弁であり、太陽熱収集装置1の故障時や破損時やメンテナンス時に、閉められて、傾斜配管5と熱媒流路2とを遮断し、傾斜配管5から熱媒が熱媒流路2に流入するのを阻止する。分離弁43は、通常運転時に常時開となっている。
極大部34の高さは、傾斜配管5の熱媒流路2の接続位置と、極小部35より高く、長下降部32の上端より低くされている。極小部35は、傾斜配管5の熱媒流路2の接続位置より高く、極大部34より低くされている。また、極小部35と、長下降部32の下端の高さ位置が同じにされている。
このような構成の熱媒排出装置30を備えた太陽熱収集システムでは、通常の運転時には、コールド側タンク6から前記図示しないポンプによって、熱媒が傾斜配管5aに送り込まれ、この傾斜配管5aから各太陽熱収集装置1の熱媒流路2に熱媒が送り込まれ、太陽光によって加熱された熱媒が傾斜配管5bから接続配管11を通ってホット側タンク7に貯留される。このホット側タンク7に貯留された熱媒が図示しない配管によって発電システムに送り込まれ、タービンによって発電する。発電に使用されて温度が低くなった熱媒は図示しない配管によってコールド側タンク6に戻され、再びコールド側タンク6から図示しないポンプによって、熱媒が傾斜配管5bに送り込まれて、前記と同様にして太陽熱収集装置1で熱媒が加熱され、この加熱された熱媒がホット側タンク7に貯留される。
このような工程を行うことによって、熱媒を発電システムに安定的に供給することが可能となる。すなわち、ホット側タンク7に貯留された熱媒は、発電システムの熱交換器に送られて、水を加熱して蒸気とし、発電システムのタービンを回転させて電力を発生するようになっている。発電システムで蒸気を発生させるのに使用されて温度が低下した熱媒はコールド側タンク6に戻される。
また、傾斜配管5aを流れる熱媒の一部は配管5c、18aを介してドレイン容器16に送り込まれるとともに、このドレイン容器16からポンプ20によって排出管21,22を介してコールド側タンク6に送り出され、当該コールド側タンク6に貯留される。
一方、例えばメンテナンス時や停電等によって熱媒流路2を流れる熱媒に温度低下が生じて固化する虞がある場合、熱媒流路2から熱媒を以下のようにして排出する。
まず、各太陽熱収集装置1の熱媒流路2の最高位置に設けられたベント部15を開放して熱媒流路2に空気を導入するとともに、配管18bと配管5cとの接続部に設けられた弁を開放する。
すると、各太陽熱収集装置1の熱媒流路2から傾斜配管5(5a,5b)に熱媒が重力によって流れ込み、さらにこの熱媒が重力によって傾斜配管5(5a,5b)を流れて、配管18a,18bを介してドレイン容器16に受け入れられる。
ドレイン容器16に受け入れられた熱媒はポンプ20によってコールド側タンク6に排出管21,22を介して送り出され、当該コールド側タンク6に貯留される。
したがって、複数の太陽熱収集装置1から排出される熱媒を、コールド側タンク6を太陽熱収集装置1より低い位置に設置することなく、太陽熱収集装置1から熱媒を重力によって排出できる。
また、傾斜配管5および熱媒流路2を流れる熱媒は、それが固化しないような温度に保持されるとともに、ドレイン容器16内は、当該ドレイン容器16内に受け入れた熱媒が固化しない温度に保温されている。つまり、傾斜配管5および熱媒流路2からの放熱量を考慮して熱媒が固化しないように、その流量が決定されるとともに、コールド側タンク6、ホット側タンク7およびドレイン容器16が保温される。
したがって、熱媒を固化させることなく、太陽熱収集装置1の熱媒流路2から熱媒を重力によってドレイン容器16に受け入れることができるとともに、当該ドレイン容器16からコールド側タンク6に熱媒を送り出して、当該コールド側タンク6で固化されることなく貯留できる。
ここで、傾斜配管5には、上述のように複数の太陽熱収集装置1が接続されており、上述のように、熱媒を排出する場合に、各太陽熱収集装置1によって、熱媒の排出終了となる時間が異なることになる。すなわち、各太陽熱収集装置1によって、熱媒流路2の位置や、熱媒流路2の長さや、勾配の角度が異なるなどの要因により、各太陽熱収集装置1の熱媒排出終了のタイミングが異なることになる。傾斜配管5の熱媒流路2が接続される部分は、通常運転時には熱媒が満たされた状態であるとともに、ポンプにより熱媒流路2の傾斜配管5a側の接続端部2aから傾斜配管5b側の接続端部2aに熱媒が流された状態となっている。したがって、通常時には、空気が熱媒流路2側に流入することはないが、上述のように熱媒排出時に、先に熱媒を排出した太陽熱収集装置1の熱媒流路2から傾斜配管5に空気が流入してしまう虞がある。
この場合に、未だ、熱媒の排出が終了していない太陽熱収集装置1の熱媒流路2に傾斜配管5側から空気が流入する虞がある。熱媒流路2のベント部15の位置から一対の接続端部2aのそれぞれに対して、熱媒流路2全体が下り傾斜した状態では、熱媒流路2に空気が逆流した場合に、熱媒排出時の熱媒の流速が遅くなり、熱媒の排出に時間がかかる虞がある。また、熱媒流路2のベント部15から各接続端部2aまでの経路の一部に熱媒の排出方向に上り傾斜している部分があると、その部分に空気が流入した際に、その部分で熱媒の流れが止まり、それより熱媒の排出時の上流側に熱媒が残留する虞がある。
本実施の形態では、熱媒流路2の傾斜配管5に接続される接続端部2aに、気体逆流防止部31があり、空気の逆流が防止される。すなわち、気体逆流防止部31には、熱媒の排出方向に向かって、上り傾斜した後に下り傾斜する部分があり、上りと下りが変換する部分が極大部34となっている。傾斜配管5から熱媒流路2に逆流する空気は、極大部34に至った後に、下方に移動しないと熱媒流路2の上流側に逆流できないが、空気は、熱媒より軽いため下方に移動できず、極大部34近傍より上流側に移動できない。
したがって、熱媒流路2の気体逆流防止部31を超えて空気が逆流しないことにより、熱媒の排出を円滑にできるとともに、熱媒が熱媒流路2に残留するのを防止することができる。
また、気体逆流防止部31の上流側に長下降部32が設けられており、この長下降部32は、気体逆流防止部31における熱媒流路2の高低差より大きな高低差を有し、この大きな高低差部分に熱媒を流下させることにより、気体逆流防止部31を超えるように熱媒の排出を促すことができる。
なお、上述の実施の形態では、熱媒として硝酸ナトリウムと硝酸カリウムとの混合物からなる溶融塩を使用した場合を例にとって説明したが、熱媒は他の溶融塩やその他の液体金属や水溶液等であってもよいし、さらにオイル等であってもよい。
1 太陽熱収集装置
2 熱媒流路
2a 接続端部
5 傾斜配管(被排出部)
15 ベント部
30 熱媒排出装置
31 気体逆流防止部

Claims (2)

  1. 太陽熱により熱媒を加熱する太陽熱収集装置に前記熱媒を流す熱媒流路から前記熱媒を排出させる熱媒排出装置であって、
    前記熱媒流路の前記熱媒の排出先となる被排出部に接続される前記熱媒流路の接続端部に設けられ、かつ、前記熱媒排出時の前記熱媒の前記被排出部に向かう流動方向を上方に向かわせた後に下方に向かわせる気体逆流防止部を備え、
    前記熱媒流路には、当該熱媒流路の最も高い位置から前記気体逆流防止部で最も高い位置まで、前記熱媒を流下させるための高低差が設けられ、前記熱媒流路の最も高い部分に前記熱媒流路の外部から空気を取り入れるためのベント部が設けられ
    前記気体逆流防止部は、高さの値が極大となる極大部と、高さの値が極小となる極小部と、前記極大部から前記被排出部につながる下降部と、前記極小部から前記極大部につながる上昇部とを備え、
    前記熱媒流路に前記被排出部から空気が流入した場合に、前記極大部とその近傍に空気がトラップされた状態となることを特徴とする熱媒排出装置。
  2. 前記被排出部には、複数の前記太陽熱収集装置が接続されていることを特徴とする請求項1に記載の熱媒排出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106133459B (zh) * 2014-01-24 2019-03-01 巴斯夫欧洲公司 用于太阳能发电设备的管线系统
CN110530039A (zh) * 2019-09-04 2019-12-03 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种熔盐线性菲涅尔式集热器的熔盐放空装置及方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2435006A2 (fr) * 1978-09-01 1980-03-28 Technip Cie Procede et installation de chauffage d'eau utilisant un capteur solaire
JPH02103658U (ja) * 1989-02-06 1990-08-17
JPH11101550A (ja) * 1997-09-30 1999-04-13 Sanyo Electric Co Ltd 冷却装置
JP3731121B2 (ja) * 2002-05-31 2006-01-05 ダイキン工業株式会社 氷蓄熱装置
US8365529B2 (en) * 2006-06-30 2013-02-05 United Technologies Corporation High temperature molten salt receiver
JP5262398B2 (ja) * 2008-07-28 2013-08-14 ダイキン工業株式会社 ドレン排水方法、空気調和装置および空気調和システム、ドレンソケット
JP4777452B2 (ja) * 2009-08-24 2011-09-21 三井造船株式会社 太陽光集光システム
JP5308275B2 (ja) * 2009-08-24 2013-10-09 国立大学法人東京工業大学 太陽光集光システム
FR2960285B1 (fr) * 2010-05-21 2012-07-06 Electricite De France Installation de chauffe-eau amelioree
CN103688096B (zh) * 2011-05-19 2016-09-28 巴斯夫欧洲公司 用于输送熔盐的管路
CN103857906B (zh) * 2011-09-06 2016-12-21 巴斯夫欧洲公司 管道系统和用于排空管道系统的方法

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