JPH09236773A - フレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法 - Google Patents
フレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法Info
- Publication number
- JPH09236773A JPH09236773A JP8082957A JP8295796A JPH09236773A JP H09236773 A JPH09236773 A JP H09236773A JP 8082957 A JP8082957 A JP 8082957A JP 8295796 A JP8295796 A JP 8295796A JP H09236773 A JPH09236773 A JP H09236773A
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- Japan
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- heat load
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-
- 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
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固定式フレーム型太陽光集光・集熱機構にお
いて、貯熱槽の蓄熱満杯のとき強い太陽エネルギー流の
吸収を一応制限し、また太陽光発電素子の過熱を防止す
ること等を目的としている。 【構成】南面固定のフレーム型太陽光集光・集熱機構の
側壁または集光・集熱面の上下部にフレーム外と通ずる
換気・冷却用制御機構を装着し、貯熱槽の蓄熱状態と太
陽流入エネルギー流状態から見て必要とする時、また
は、太陽電池面の温度が過昇になる時、換気・冷却用制
御機構を自動的に作動させて、フレーム室内の空気を冷
却することにより目的を達成している。
いて、貯熱槽の蓄熱満杯のとき強い太陽エネルギー流の
吸収を一応制限し、また太陽光発電素子の過熱を防止す
ること等を目的としている。 【構成】南面固定のフレーム型太陽光集光・集熱機構の
側壁または集光・集熱面の上下部にフレーム外と通ずる
換気・冷却用制御機構を装着し、貯熱槽の蓄熱状態と太
陽流入エネルギー流状態から見て必要とする時、また
は、太陽電池面の温度が過昇になる時、換気・冷却用制
御機構を自動的に作動させて、フレーム室内の空気を冷
却することにより目的を達成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽光エネルギーを実
生活に利用する固定式のフレーム型集光集熱機構におい
て、過度の吸収エネルギー流の制限、或いは集光面の太
陽電池の性能確保を容易にした集光・集熱面の温度制御
方法に関する。
生活に利用する固定式のフレーム型集光集熱機構におい
て、過度の吸収エネルギー流の制限、或いは集光面の太
陽電池の性能確保を容易にした集光・集熱面の温度制御
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フレーム型太陽光利用機構におい
ては集光・集熱面への流入エネルギー流の積極的軽減制
御は実施されておらず、流入に任せた状態にある。
ては集光・集熱面への流入エネルギー流の積極的軽減制
御は実施されておらず、流入に任せた状態にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】フレーム型集光方式を
採れば集光・集熱面のエネルギー流密度が増える結果、
エネルギー収集上から有利になるが、例えば、貯熱槽が
一杯なのに集光集熱面に強いエネルギー流入が続けば装
置を過熱し、捨熱処置を必要とするに至る。また、集光
面に太陽電池を配したものでは過熱により性能低下等を
招来する。このように太陽エネルギー利用上、需要を上
回る供給過剰になることがある。しかし乍ら、広い面積
の太陽光を直接遮光することは実際上は不可能であり、
別の方法を採らざるを得ず、本発明はこの課題を解決し
ようとするものである。
採れば集光・集熱面のエネルギー流密度が増える結果、
エネルギー収集上から有利になるが、例えば、貯熱槽が
一杯なのに集光集熱面に強いエネルギー流入が続けば装
置を過熱し、捨熱処置を必要とするに至る。また、集光
面に太陽電池を配したものでは過熱により性能低下等を
招来する。このように太陽エネルギー利用上、需要を上
回る供給過剰になることがある。しかし乍ら、広い面積
の太陽光を直接遮光することは実際上は不可能であり、
別の方法を採らざるを得ず、本発明はこの課題を解決し
ようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明においては、太陽
光を透過すべき透光板と、該透過太陽光の一部は直接に
集光面に入射し、かつ該透過光の残部は反射床で反射し
てから集光面に入射するように構成された南面固定集光
フレーム型集光・集熱機構において、実施例ではフレー
ム東西側壁に設けた換気・冷却口用制御機構、或いはフ
レーム内集光・集熱面より上側と下方近傍に設けた換気
・冷却口用制御機構を用い、フレーム室内空気を冷却す
ることによって上記の課題を解決している。
光を透過すべき透光板と、該透過太陽光の一部は直接に
集光面に入射し、かつ該透過光の残部は反射床で反射し
てから集光面に入射するように構成された南面固定集光
フレーム型集光・集熱機構において、実施例ではフレー
ム東西側壁に設けた換気・冷却口用制御機構、或いはフ
レーム内集光・集熱面より上側と下方近傍に設けた換気
・冷却口用制御機構を用い、フレーム室内空気を冷却す
ることによって上記の課題を解決している。
【０００５】
【作用】例えば特願平２−１８７２９９の太陽エネルギ
ー集光・集熱装置における周年流入エネルギー流は図１
１に示すように冬至を挟んだ双山曲線状で、住宅暖房用
として厳冬期に設計を合わせれば、秋期の取得熱流は過
大にならざるを得ない。降り注ぐ太陽光を遮光するのは
広い屋根面積に対しては実際上不可能と言ってよく、そ
の代替手段として、フレーム内に入ってきたものを集光
・集熱面にそのままま取り込ませないようにするのが最
も実際的な手法と言える。このため本発明においては、
例えばフレームの東西側壁面に開閉制御機構付き換気・
通気口を設け、フレーム内の加熱された空気を外の冷気
と適宜交換出来る様にして集光・集熱面の温度を低下さ
せることによって過度の熱負担を防止し、同時に過熱に
よる集光・集熱器の劣化損傷を防いでいる。換気・通気
口は側壁によらず、集光・集熱面より上側や下側近傍に
取り付けても同様に目的を達成出来る。
ー集光・集熱装置における周年流入エネルギー流は図１
１に示すように冬至を挟んだ双山曲線状で、住宅暖房用
として厳冬期に設計を合わせれば、秋期の取得熱流は過
大にならざるを得ない。降り注ぐ太陽光を遮光するのは
広い屋根面積に対しては実際上不可能と言ってよく、そ
の代替手段として、フレーム内に入ってきたものを集光
・集熱面にそのままま取り込ませないようにするのが最
も実際的な手法と言える。このため本発明においては、
例えばフレームの東西側壁面に開閉制御機構付き換気・
通気口を設け、フレーム内の加熱された空気を外の冷気
と適宜交換出来る様にして集光・集熱面の温度を低下さ
せることによって過度の熱負担を防止し、同時に過熱に
よる集光・集熱器の劣化損傷を防いでいる。換気・通気
口は側壁によらず、集光・集熱面より上側や下側近傍に
取り付けても同様に目的を達成出来る。
【０００６】また集光・集熱面に太陽電池を配したもの
においても、温度過昇は性能を低下させるので、むしろ
積極的に換気・通気して冷却を図るのがよい。
においても、温度過昇は性能を低下させるので、むしろ
積極的に換気・通気して冷却を図るのがよい。
【０００７】
【実施例】図１は本フレーム側壁に取り付けたものの側
面図である。図において、透光板（１）を通った太陽光
束の一部は直射光として、残りは反射床（２）で反射さ
れてからの反射光として集光・集熱面（３）に入射する
ようにした南面フレーム型集光・集熱機構（４）の側壁
（５）に約９０゜の回転角度で全開・全閉する蝶羽型制
御機構（６）があり、全閉でフレーム内は気密的に保た
れるよう構成され、全開の時でも雨露・虫等を防止する
よう構成されている。また蝶羽型制御機構は減速機付き
駆動モーター（７）によって作動される。
面図である。図において、透光板（１）を通った太陽光
束の一部は直射光として、残りは反射床（２）で反射さ
れてからの反射光として集光・集熱面（３）に入射する
ようにした南面フレーム型集光・集熱機構（４）の側壁
（５）に約９０゜の回転角度で全開・全閉する蝶羽型制
御機構（６）があり、全閉でフレーム内は気密的に保た
れるよう構成され、全開の時でも雨露・虫等を防止する
よう構成されている。また蝶羽型制御機構は減速機付き
駆動モーター（７）によって作動される。
【０００８】実施例図では側壁装着の換気・冷却制御機
構として蝶羽型回動弁を示してあるが、この他に例え
ば、れんじ格子等種々の開口制御機構を用いることがで
きる、特に、れんじ格子式は僅かな動きで側壁開放度が
大きく取れるので有効である。
構として蝶羽型回動弁を示してあるが、この他に例え
ば、れんじ格子等種々の開口制御機構を用いることがで
きる、特に、れんじ格子式は僅かな動きで側壁開放度が
大きく取れるので有効である。
【０００９】図２は側壁（５）に取り付け難いとき集光
・集熱面の上方通気ダクト（８）と下方通気ダクト
（８′）の開口部（９）を通り自然又は強制的に制御弁
（図面省略）を通って換気・冷却を行わせている。
・集熱面の上方通気ダクト（８）と下方通気ダクト
（８′）の開口部（９）を通り自然又は強制的に制御弁
（図面省略）を通って換気・冷却を行わせている。
【００１０】両方法とも、例えば暖房・給湯用の貯熱槽
の蓄熱が一杯になり、かつ太陽からの流入エネルギー流
が強い時（つまり蓄熱状況と太陽状況がアンド状態にな
ったとき）制御弁駆動用電流が流れて全閉から全開に向
けて自動的に作動し、全開でリミットスィッチ働いてス
トップするよう構成されている。どちらか一方の状況が
外れると（アンド状態でなくなるとき）制御機構駆動は
自動的に逆回転して全開から元の全閉の位置に戻る。
の蓄熱が一杯になり、かつ太陽からの流入エネルギー流
が強い時（つまり蓄熱状況と太陽状況がアンド状態にな
ったとき）制御弁駆動用電流が流れて全閉から全開に向
けて自動的に作動し、全開でリミットスィッチ働いてス
トップするよう構成されている。どちらか一方の状況が
外れると（アンド状態でなくなるとき）制御機構駆動は
自動的に逆回転して全開から元の全閉の位置に戻る。
【００１１】集光面に太陽電池を配した場合には予め設
定した温度に達したとき作動する様にし、また集光・集
熱面表面に太陽電池を貼った形の電気と熱のハイブリッ
ド型の場合には、先の熱的状態のアンド結合状態と太陽
電池の設定温度到達状態とのとちらかが成立した時（つ
まりオア状態になったとき）制御機構が開く方向に駆動
されるようににしておけばよい。
定した温度に達したとき作動する様にし、また集光・集
熱面表面に太陽電池を貼った形の電気と熱のハイブリッ
ド型の場合には、先の熱的状態のアンド結合状態と太陽
電池の設定温度到達状態とのとちらかが成立した時（つ
まりオア状態になったとき）制御機構が開く方向に駆動
されるようににしておけばよい。
【００１２】以上の制御機構の動作は全閉か全開のオン
・オフ的であるが、流入エネルギー流と集光・集熱面の
温度から自動的に制御機構開度が設定されるようにすれ
ば更に熱負担管理はスムースに運ぶことになる。
・オフ的であるが、流入エネルギー流と集光・集熱面の
温度から自動的に制御機構開度が設定されるようにすれ
ば更に熱負担管理はスムースに運ぶことになる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上のような構成・作用を持っ
ているので、集熱を目的とする場合には地表への太陽エ
ネルギー供給が最も低くなる冬至近辺に最良効率が得ら
れる様設計された下り勾配反射床フレーム型集光・集熱
機構において、年間の最厳冬期に最高エネルギー流の獲
得が実現出来る反面、秋口の暖房には未だ早い時期にも
特願平２−１８７２９９の図１１に示すように、もう一
つの熱取得ピークに遭遇することになり、何らかの対策
を必要とする。これを解決するには地下蓄熱も考えられ
るが、本発明によれば極く簡単に経済的に、この問題を
解決出来ることになる。また太陽光発電を行う場合にも
電池の性能をあまり落とさずに活用できる利点がある。
ているので、集熱を目的とする場合には地表への太陽エ
ネルギー供給が最も低くなる冬至近辺に最良効率が得ら
れる様設計された下り勾配反射床フレーム型集光・集熱
機構において、年間の最厳冬期に最高エネルギー流の獲
得が実現出来る反面、秋口の暖房には未だ早い時期にも
特願平２−１８７２９９の図１１に示すように、もう一
つの熱取得ピークに遭遇することになり、何らかの対策
を必要とする。これを解決するには地下蓄熱も考えられ
るが、本発明によれば極く簡単に経済的に、この問題を
解決出来ることになる。また太陽光発電を行う場合にも
電池の性能をあまり落とさずに活用できる利点がある。
【図１】下り勾配反射床フレーム型集光・集熱機構の側
面図で、側壁に蝶羽型換気・冷却用の制御機構（弁）と
駆動用モーターが装着されている。
面図で、側壁に蝶羽型換気・冷却用の制御機構（弁）と
駆動用モーターが装着されている。
【図２】下り勾配反射床フレーム型集光・集熱機構の中
央側面断面図で、集光・集熱面の上方と下方に適宜の開
口部を持つ換気・冷却用ダクトが設備されたものであ
る。
央側面断面図で、集光・集熱面の上方と下方に適宜の開
口部を持つ換気・冷却用ダクトが設備されたものであ
る。
１ 透光板（例えば白ガラス板） ２ 反射床 ３ 集光・集熱面 ４ フレーム型集光・集熱機構 ５ フレーム側壁 ６ 換気・通気用制御機構 ７ 減速機付き制御機構駆動用モーター ８ 上部換気・冷却用ダクト ８′ 下部換気・冷却用ダクト ９ 換気・冷却用ダクト開口部
Claims (3)
- 【請求項１】 透光板（１）を通った太陽光束の一部は
直射光として、残りは反射床（２）で反射されてからの
反射光として集光・集熱面（３）に入るようにした南面
フレーム型集光機構（４）において、該機構の熱負担を
軽減する必要がある場合、フレーム室内空気を換気・冷
却させて該機構の熱負担を軽減制御することを特徴とし
たフレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法。 - 【請求項２】 請求項１においてフレーム側壁（５）に
開閉制御機構（６）を設けてフレーム室外からの空気の
換気・冷却により該集光機構（４）の熱負担軽減制御を
可能にしたフレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法。 - 【請求項３】 請求項１において、フレーム内集光面よ
り上側と下側或いは近傍に通気路（８）（８′）と流通
制御弁を設けて該集光面の冷却を可能にしたフレーム型
集光機構の熱負担軽減制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8082957A JPH09236773A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | フレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8082957A JPH09236773A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | フレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236773A true JPH09236773A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=13788714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8082957A Pending JPH09236773A (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | フレーム型集光機構の熱負担軽減制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09236773A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2355883A1 (es) * | 2006-03-14 | 2011-04-01 | Yaoming Zhang | Equipo fotovoltaico de generación de energía eléctrica por concentración con reflectores en forma de mariposa. |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP8082957A patent/JPH09236773A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2355883A1 (es) * | 2006-03-14 | 2011-04-01 | Yaoming Zhang | Equipo fotovoltaico de generación de energía eléctrica por concentración con reflectores en forma de mariposa. |
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