特許 6232252 太陽熱利用システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232252

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】太陽熱利用システム

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/00 20060101AFI20171106BHJP

   F24J 2/42 20060101ALI20171106BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/00 621E

   F24J2/42 J

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-219907(P2013-219907)

(22)【出願日】2013年10月23日

(65)【公開番号】特開2015-81731(P2015-81731A)

(43)【公開日】2015年4月27日

【審査請求日】2016年9月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】501418498

【氏名又は名称】矢崎エナジーシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】小粥 正登

(72)【発明者】

【氏名】市野 義裕

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 元巳

【審査官】 杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１９４９８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７９７５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５９−１００３５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２１３７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２０７９５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

Ｆ２４Ｊ ２／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽光を受光することで熱媒を加熱する集熱装置と、
前記集熱装置にて加熱された熱媒を導入して蓄熱する蓄熱槽と、
前記蓄熱槽から前記集熱装置を経て再度前記蓄熱槽に熱媒を循環させるポンプと、
前記集熱装置にて加熱された熱媒の温度を検出する複数の第１温度センサと、
前記蓄熱槽内の蓄熱温度を検出する第２温度センサと、
前記複数の第１温度センサにより検出された熱媒の温度それぞれと前記第２温度センサにより検出された蓄熱温度との差温の平均値が第１所定値以上となった場合に前記ポンプを運転させ、前記平均値が前記第１所定値よりも低い第２所定値以下となった場合に前記ポンプを停止させる制御手段と、を備え、
前記集熱装置は、太陽光を受光することで熱媒を加熱する１又は複数の集熱器によりそれぞれが構成された複数の集熱器群を有し、
前記複数の第１温度センサは、前記複数の集熱器群のうち２以上の集熱器群に対して設けられ、
前記制御手段は、前記ポンプの停止中において前記平均値が前記第１所定値以上でなく、且つ、前記差温のうち一部が前記第１所定値以上となる場合に前記ポンプを所定時間運転させる
ことを特徴とする蓄熱システム。

【請求項2】

前記制御手段は、前記複数の第１温度センサのうちの１つにより検出された熱媒の温度と、前記１つを除く他の第１温度センサにより検出された熱媒の温度の平均値とが規定値以上の差を有する場合、当該１つの第１温度センサ又は当該１つの第１温度センサが設けられた集熱器群について、異常状態であると判断する
ことを特徴とする請求項１に記載の蓄熱システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽熱利用システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、太陽熱集熱装置に対して熱媒を供給し、太陽光の受光によって加熱された熱媒を利用して蓄熱槽の冷水を加熱し、加熱により得られた温水を家庭内等に供給する太陽熱利用システムが提案されている（特許文献１，２参照）。

【0003】

このような太陽熱利用システムは、熱媒をポンプの駆動により循環させている。ポンプは、太陽熱集熱装置における熱媒温度と蓄熱槽における蓄熱温度の差温が第１所定値以上となった場合に運転が開始し、第１所定値よりも低い第２所定値以下となった場合に運転が停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開昭６３−２１３７６３号公報

【特許文献2】特開昭６３−２０７９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記太陽熱利用システムでは、太陽熱集熱装置からの熱媒温度を正確に計測することが肝要となる。しかし、従来の太陽熱利用システムにおいて、ポンプ停止中における太陽熱集熱装置の熱媒温度は温度センサの取り付け位置によって異なって検出されてしまう傾向がある。特に、太陽熱集熱装置内において集熱器からの熱媒を蓄熱槽側に供給する為の戻り配管に温度センサを設置した場合には、取付場所によって熱媒の検出温度に差が生じやすい傾向がある。

【0006】

なお、熱媒温度は戻り配管に温度センサを設置した場合のみに異なって検出されてしまうのではなく、太陽熱集熱装置の集熱部の汚れなど、種々の要因によって異なって検出されてしまうものである。

【0007】

そして、熱媒温度が低くなる箇所に温度センサが取り付けられていた場合には、上記差温が第１所定値以上になり難く、熱媒の本来の温度からすると差温は第１所定値以上になっているにも拘わらず、ポンプが運転せずに集熱効率の低下を招いてしまうことがある。

【0008】

なお、上記の問題は、蓄熱槽に蓄えられた温水を家庭内等に供給する太陽熱利用システムに限らず、蓄熱槽に蓄熱された熱媒や熱を他の機器の運転等に利用する太陽熱利用システムにおいても共通する問題である。

【0009】

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、集熱効率の向上を図ることが可能な太陽熱利用システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の太陽熱利用システムは、太陽光を受光することで熱媒を加熱する集熱装置と、前記集熱装置にて加熱された熱媒を導入して蓄熱する蓄熱槽と、前記蓄熱槽から前記集熱装置を経て再度前記蓄熱槽に熱媒を循環させるポンプと、前記集熱装置にて加熱された熱媒の温度を検出する複数の第１温度センサと、前記蓄熱槽内の蓄熱温度を検出する第２温度センサと、前記複数の第１温度センサにより検出された熱媒の温度それぞれと前記第２温度センサにより検出された蓄熱温度との差温の平均値が第１所定値以上となった場合に前記ポンプを運転させ、前記平均値が前記第１所定値よりも低い第２所定値以下となった場合に前記ポンプを停止させる制御手段と、を備え、前記集熱装置は、太陽光を受光することで熱媒を加熱する１又は複数の集熱器によりそれぞれが構成された複数の集熱器群を有し、前記複数の第１温度センサは、前記複数の集熱器群のうち２以上の集熱器群に対して設けられ、前記制御手段は、前記ポンプの停止中において前記平均値が前記第１所定値以上でなく、且つ、前記差温のうち一部が前記第１所定値以上となる場合に前記ポンプを所定時間運転させることを特徴とする。

【0011】

本発明の太陽熱利用システムによれば、複数の第１温度センサにより検出された熱媒の温度それぞれと第２温度センサにより検出された蓄熱温度との差温のうち、一部が第１所定値以上となる場合にポンプを所定時間運転させる。このため、熱媒はポンプの運転によって撹拌されることとなる。これにより、たとえポンプ停止状態において集熱装置内の熱媒温度に差があったとしても、撹拌によって集熱装置内の熱媒温度は平均化することとなり、第１温度センサの取付位置が影響して本来ならば集熱できるにも拘わらず集熱しないといった事態の発生頻度を抑えることができる。従って、集熱効率の向上を図ることができる。

【0012】

また、本発明の太陽熱利用システムにおいて、前記制御手段は、前記複数の第１温度センサのうちの１つにより検出された熱媒の温度と、前記１つを除く他の第１温度センサにより検出された熱媒の温度の平均値とが規定値以上の差を有する場合、当該１つの第１温度センサ又は当該１つの第１温度センサが設けられた集熱器群について、異常状態であると判断することが好ましい。

【0013】

この太陽熱利用システムによれば、１つの第１温度センサにより検出された熱媒の温度と他の第１温度センサにより検出された熱媒の温度の平均値とが規定値以上の差を有する場合、当該１つの第１温度センサ又は当該１つの第１温度センサが設けられた集熱器群について、異常状態であると判断する。ここで、平均値に対して規定値以上の差を有する場合とは、センサ故障、集熱装置のパネル表面における汚れ、流路の詰まりなどが挙げられる。また、集熱器が真空管式のものである場合には、真空管の破損が挙げられる。よって、このような検出値を示した場合に、異常状態であると判断することができる。

【0014】

なお、上記において平均値とは、平均値そのものに限らず、平均値をさらに演算して得られた値、すなわち平均値を由来とする値を含む概念である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、集熱効率の向上を図ることが可能な太陽熱利用システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施形態に係る蓄熱システムの概略構成図である。

【図2】図１に示した太陽熱集熱装置の詳細を示す構成図である。

【図3】本実施形態に係る制御盤によるポンプ制御を示す図である。

【図4】本実施形態に係る蓄熱システムの制御方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る蓄熱システムの概略構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る蓄熱システム１は、太陽熱を利用して蓄熱を行うものであって、太陽熱集熱装置（集熱装置）１１と、蓄熱槽１２と、集熱流路１３と、集熱ポンプ（ポンプ）１４とを備えている。

【0018】

太陽熱集熱装置１１は、太陽光を受光することで熱媒を加熱するものであって、例えば屋根の上などの太陽光を受光し易く且つ傾斜を有する位置に設置されるものである。なお、熱媒は、水、不凍液、及びプロピレングリコール水溶液などが用いられる。

【0019】

蓄熱槽１２は、太陽熱集熱装置１１にて加熱された熱媒を導入して蓄熱するものである。この蓄熱槽１２は、熱媒を内部に貯めるタンクである。また、蓄熱槽１２は、導入した熱媒の熱を蓄熱材により蓄熱するものであってもよい。この蓄熱槽１２は、熱を利用して運転等する熱利用機器（例えば吸収式冷温水機）に接続されており、蓄熱槽１２に蓄熱された熱は熱利用機器にて利用される。

【0020】

なお、蓄熱槽１２が蓄熱材により蓄熱するものである場合、蓄熱材料は、例えば水酸化マグネシウムが用いられるが特にこれに限られるものではない。さらに、熱媒が水であり、蓄熱槽１２が水を内部に貯めるタンクである場合、蓄熱槽１２はいわゆる貯湯槽として機能し、家庭等に湯水が供給されるようになっていてもよい。加えて、蓄熱槽１２は熱交換機を備えるタイプのものであってもよい。

【0021】

集熱流路１３は、蓄熱槽１２から太陽熱集熱装置１１を経て再度蓄熱槽１２に熱媒を循環させる配管である。このうち、蓄熱槽１２から太陽熱集熱装置１１に向かう流路を第１集熱流路１３ａと称し、太陽熱集熱装置１１から蓄熱槽１２に向かう流路を第２集熱流路１３ｂと称する。

【0022】

集熱ポンプ１４は、集熱流路１３のうち第１集熱流路１３ａに設けられており、蓄熱槽１２から太陽熱集熱装置１１を経て再度蓄熱槽１２に熱媒を循環させる動力源となるものである。

【0023】

さらに、本実施形態において蓄熱システム１は、複数の集熱装置温度センサ（複数の第１温度センサ）１５と、蓄熱槽温度センサ（第２温度センサ）１６と、制御盤（制御手段）１７とを備えている。

【0024】

複数の集熱装置温度センサ１５は、太陽熱集熱装置１１にて加熱された熱媒の温度を検出するものであって、熱媒温度に応じた信号を制御盤１７に送信するものである。蓄熱槽温度センサ１６は、蓄熱槽１２内の熱媒の温度（蓄熱槽１２の蓄熱温度）を検出するものであって、熱媒温度に応じた信号を制御盤１７に送信するものである。

【0025】

制御盤１７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、ＣＰＵにより蓄熱システム１の全体を制御するものである。特に本実施形態において制御盤１７は、複数の集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度と蓄熱槽温度センサ１６により検出された蓄熱温度とに基づいて、集熱ポンプ１４を制御する。

【0026】

図２は、図１に示した太陽熱集熱装置１１の詳細を示す構成図である。図２に示すように、太陽熱集熱装置１１は、いわゆるリバースリターン方式の集熱装置であって、複数（３つ）の集熱器群１１ａ〜１１ｃを備えている。

【0027】

複数の集熱器群１１ａ〜１１ｃは、互いに熱媒を並列に導入して加熱するものであって、太陽光を受光することで熱媒を加熱する複数（５つ）の集熱器１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５によりそれぞれが構成されている。

【0028】

より詳細に説明すると、太陽熱集熱装置１１は、集熱器群１１ａ〜１１ｃに加えて、往き配管１１ｄ、分岐往き配管１１ｅ１〜１１ｅ３、還り配管１１ｆ、及び還り分岐配管１１ｇ１〜１１ｇ３を備えている。

【0029】

往き配管１１ｄは蓄熱槽１２からの熱媒を導入するものである。分岐往き配管１１ｅ１〜１１ｅ３は、一端が往き配管１１ｄに接続されて、往き配管１１ｄからの熱媒を各集熱器群１１ａ〜１１ｃに液送するための配管である。

【0030】

詳細に第１分岐往き配管１１ｅ１は一端が往き配管１１ｄに接続され、他端が第１集熱器群１１ａに接続されている。また、第２分岐往き配管１１ｅ２は一端が往き配管１１ｄに接続され、他端が第２集熱器群１１ｂに接続されると共に、第１分岐往き配管１１ｅ１と並列に接続されている。第３分岐往き配管１１ｅ３は一端が往き配管１１ｄに接続され、他端が第３集熱器群１１ｃに接続されると共に、第１及び第２分岐往き配管１１ｅ１，１１ｅ２と並列に接続されている。

【0031】

さらに、第１分岐往き配管１１ｅ１の一端は、往き配管１１ｄのうち、他の分岐往き配管１１ｅ２，１１ｅ３よりも、手前側（すなわち集熱ポンプ１４及び蓄熱槽１２に近い側）に接続されている。第３分岐往き配管１１ｅ３の一端は、往き配管１１ｄの端部に接続されており、第２分岐往き配管１１ｅ２の一端は、往き配管１１ｄのうち、中間地点（すなわち第１分岐往き配管１１ｅ１及び往き配管１１ｄの接続点と、第３分岐往き配管１１ｅ３及び往き配管１１ｄの接続点との間）に接続されている。

【0032】

また、第１集熱器群１１ａが複数（５つ）の集熱器１１ａ１〜１１ａ５を備えていることから、第１分岐往き配管１１ｅ１は、それぞれの集熱器１１ａ１〜１１ａ５に熱媒を並列的に供給するように他端側が複数本（５本）に分岐している。第２及び第３集熱器群１１ｂ，１１ｃについても、それぞれ複数（５つ）の集熱器１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５を備えていることから、第２及び第３分岐往き配管１１ｅ２，１１ｅ３は、それぞれの集熱器１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５に熱媒を並列的に供給するように他端側が複数本（５本）に分岐している。

【0033】

還り配管１１ｆは、加熱された熱媒を蓄熱槽１２側に排出するものである。分岐還り配管１１ｇ１〜１１ｇ３は、他端が還り配管１１ｆに接続されて、各集熱器群１１ａ〜１１ｃからの熱媒を還り配管１１ｆに液送するための配管である。

【0034】

詳細に第１分岐還り配管１１ｇ１は一端が第１集熱器群１１ａに接続され、他端が還り配管１１ｆに接続されている。また、第２分岐還り往き配管１１ｇ２は一端が第２集熱器群１１ｂに接続され、他端が還り配管１１ｆに接続されると共に、第１分岐還り配管１１ｇ１と並列に接続されている。第３分岐還り往き配管１１ｇ３は一端が第３集熱器群１１ｃに接続され、他端が還り配管１１ｆに接続されると共に、第１及び第２分岐還り配管１１ｇ１，１１ｇ２と並列に接続されている。

【0035】

さらに、第１分岐還り配管１１ｇ１の他端は、還り配管１１ｆの端部に接続されている。第３分岐還り配管１１ｇ３の他端は、他の分岐還り配管１１ｇ１，１１ｇ２よりも、手前側（すなわち蓄熱槽１２に近い側）に接続されている。第２分岐還り配管１１ｇ２の他端は、還り配管１１ｆのうち、中間地点（すなわち第１分岐還り配管１１ｇ１及び還り配管１１ｆの接続点と、第３分岐還り配管１１ｇ３及び還り配管１１ｆの接続点との間）に接続されている。

【0036】

また、第１集熱器群１１ａが複数（５つ）の集熱器１１ａ１〜１１ａ５を備えていることから、第１分岐還り配管１１ｇ１は、それぞれの集熱器１１ａ１〜１１ａ５から熱媒を並列的に受け入れるように一端側が複数本（５本）に分岐している。第２及び第３集熱器群１１ｂ，１１ｃについても、それぞれ複数（５つ）の集熱器１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５を備えていることから、第２及び第３分岐還り配管１１ｇ２，１１ｇ３は、それぞれの集熱器１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５から熱媒を並列的に受け入れるように一端側が複数本（５本）に分岐している。

【0037】

このような構成であるため、複数の集熱器群１１ａ〜１１ｃは、互いに熱媒を並列に導入して加熱することとなる。

【0038】

なお、太陽熱集熱装置１１の構成は図２に示したものに限られず、例えばダイレクトリターン方式となるように配管接続されていてもよいし、真空管式の集熱器によって構成されてもよい。特に、太陽熱集熱装置１１が真空管式のものである場合、複数の集熱器１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５は真空管式集熱管によって構成されることはいうまでもない。

【0039】

さらに、複数の集熱器群１１ａ〜１１ｃは、集熱器１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５をそれぞれ複数備えているが、これに限らず、１つだけ備える構成であってもよい。

【0040】

以上のような太陽熱集熱装置１１において、熱媒温度は集熱温度センサ１５の取り付け位置によって異なって検出されてしまう傾向がある。さらに、太陽熱集熱装置１１は、集熱器表面の一部のみが汚れている場合には、集熱温度センサ１５の取り付け位置に拘わらず、複数の集熱器群１１ａ〜１１ｃで熱媒温度に差が生じてしまうことがある。

【0041】

そこで、本実施形態において複数の集熱装置温度センサ１５は、図２に示すように各集熱器群１１ａ〜１１ｃに対して設けられている。具体的に第１集熱装置温度センサ１５ａは、第１集熱器群１１ａに対して設けられる第１還り分岐配管１１ｇ１の出口側に設けられ、第２集熱装置温度センサ１５ｂは、第２集熱器群１１ｂに対して設けられる第２還り分岐配管１１ｇ２の出口側に設けられ、第３集熱装置温度センサ１５ｃは、第３集熱器群１１ｃに対して設けられる第３還り分岐配管１１ｇ３の出口側に設けられている。

【0042】

なお、複数の集熱装置温度センサ１５は、各集熱器群１１ａ〜１１ｃに対して１つずつ設ける場合に限らず、各集熱器群１１ａ〜１１ｃに対して２つずつなど設けられてもよいし、集熱器群１１ａ〜１１ｃ毎に取り付けられるセンサ数は異なっていてもよい。

【0043】

さらに、図２に示す例において、複数の集熱装置温度センサ１５は、全ての集熱器群１１ａ〜１１ｃに対して設けられているが、これに限らず、２以上の集熱器群（例えば第１及び第２集熱器群１１ａ，１１ｂ）に設けられていればよい。

【0044】

加えて、複数の集熱装置温度センサ１５は、それぞれ各集熱器群１１ａ〜１１ｃの同位置に設けられることが好ましい。すなわち、図２に示す例では、複数の集熱装置温度センサ１５は、それぞれ還り分岐配管１１ｇ１〜１１ｇ３の出口側に設けられており、同位置に設けられている。このように同位置に設けることにより、後に説明する処理において、より正確に集熱ポンプ１４の運転を行うことができるからである。

【0045】

図３は、本実施形態に係る制御盤１７によるポンプ制御を示す図である。まず、集熱ポンプ１４が停止しているものとする。この状態において、制御盤１７は、複数の集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度それぞれと、蓄熱層温度センサ１６により検出された熱媒の温度（蓄熱温度）との差温を算出する。次いで、制御盤１７は、差温の平均値を算出する。

【0046】

そして、平均値がＴ１℃（第１所定値）以上であると判断すると、制御盤１７集熱ポンプ１４を動作させる。また、集熱ポンプ１４の動作中において、差温がＴ１℃よりも低いＴ２℃（第２所定値）以下であると判断した場合、制御盤１７は集熱ポンプ１４を停止させる。

【0047】

以上が制御盤１７によるポンプ制御の基本動作となる。さらに、本実施形態において制御盤１７は、以下の制御を実行する。

【0048】

図４は、本実施形態に係る蓄熱システム１の制御方法を示すフローチャートである。なお、図４に示す処理は、蓄熱システム１が停止するまで、繰り返し実行される。

【0049】

まず、集熱ポンプ１４が停止しているとする。この状態において、図４に示すように制御盤１７は、差温の平均値を算出して、平均値がＴ１℃以上であるかを判断する（Ｓ１）。平均値がＴ１℃以上であると判断した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、制御盤１７は、集熱ポンプ１４の運転を開始させる（Ｓ２）。

【0050】

次いで、制御盤１７は、複数の集熱装置温度センサ１５それぞれの検出温度を参照し、複数の第１温度センサ１５のうちの１つにより検出された熱媒の温度と、１つを除く他の第１温度センサ１５により検出された熱媒の温度の平均値とが規定値以上の差を有するかを判断する（Ｓ３）。より詳細には制御盤１７は、第１集熱装置温度センサ１５ａの検出温度と、第２及び第３集熱装置温度センサ１５ｂ，１５ｃの検出温度との差が規定値以上の差を有するかを判断し、次いで、第２集熱装置温度センサ１５ｂの検出温度と、第１及び第３集熱装置温度センサ１５ａ，１５ｃの検出温度との差が規定値以上の差を有するかを判断し、次に、第３集熱装置温度センサ１５ｃの検出温度と、第１及び第２集熱装置温度センサ１５ａ，１５ｂの検出温度との差が規定値以上の差を有するかを判断する。規定値以上の差を有する集熱装置温度センサ１５がないと判断した場合（Ｓ３：ＮＯ）、処理はステップＳ５に移行する。

【0051】

一方、規定値以上の差を有する集熱装置温度センサ１５があると判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御盤１７は、規定値以上の差を有する集熱装置温度センサ１５又は当該センサ１５が設けられる集熱器群１１ａ〜１１ｃについて異常状態であると判断し、その旨の表示や音声を出力する（Ｓ４）。ここでの異常は、例えば、規定値以上の差を有する集熱装置温度センサ１５の故障、太陽熱集熱装置１１の集熱器表面における汚れ、流路の詰まりなどが挙げられる。また、集熱器１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５が真空管式集熱器である場合には、真空管の破損が挙げられる。出力後、処理はステップＳ５に移行する。

【0052】

ステップＳ５において、制御盤１７は、差温の平均値を算出して、平均値がＴ２℃以下であるかを判断する（Ｓ５）。平均値がＴ２℃以下であると判断した場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、制御盤１７は、集熱ポンプ１４の運転を停止させる（Ｓ６）。そして、図４に示す処理はステップＳ１に移行する。一方、平均値がＴ２℃以下でないと判断した場合（Ｓ５：ＮＯ）、処理はステップＳ２に移行する。

【0053】

ところで、平均値がＴ１℃以上でないと判断した場合（Ｓ１：ＮＯ）、制御盤１７は、複数の集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度それぞれと、蓄熱槽温度センサ１６により検出された熱媒の温度との差温のうち、一部がＴ１℃以上となっているかを判断する（Ｓ７）。

【0054】

全てがＴ１℃以上となっていないと判断した場合（Ｓ７：ＮＯ）、処理はステップＳ１に移行する。一方、一部がＴ１℃以上となっていると判断した場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、制御盤１７は、集熱ポンプ１４の運転を開始させる（Ｓ８）。これにより、熱媒を撹拌させ、たとえポンプ停止状態において太陽熱集熱装置１１内の熱媒温度に差があったとしても、撹拌によって太陽熱集熱装置１１内の熱媒温度は平均化することとなり、集熱装置温度センサ１５の取付位置が影響してステップＳ２における集熱ポンプ１４の運転が行われなくなってしまう事態を防止する。

【0055】

次いで、制御盤１７は、運転開始からｔ分経過したかを判断する（Ｓ９）。ｔ分経過していないと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、処理はステップＳ８に移行する。一方、ｔ分経過したと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、制御盤１７は、熱媒の撹拌が完了したと判断し、集熱ポンプ１４の運転を停止させる（Ｓ６）。そして、図４に示す処理はステップＳ１に移行する。

【0056】

このようにして、本実施形態に係る蓄熱システム１によれば、複数の集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度それぞれと蓄熱槽温度センサ１６により検出された蓄熱温度との差温のうち、一部がＴ１℃以上となる場合に集熱ポンプ１４をｔ分間運転させる。このため、熱媒は集熱ポンプ１４の運転によって撹拌されることとなる。これにより、たとえ集熱ポンプ１４の停止状態において太陽熱集熱装置１１内の熱媒温度に差があったとしても、撹拌によって太陽熱集熱装置１１内の熱媒温度は平均化することとなり、集熱装置温度センサ１５の取付位置が影響して本来ならば集熱できるにもかかわらず集熱しないといった事態の発生頻度を抑えることができる。従って、集熱効率の向上を図ることができる。

【0057】

また、１つの集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度と他の集熱装置温度センサ１５により検出された熱媒の温度の平均値とが規定値以上の差を有する場合、その１つの集熱装置温度センサ１５又は当該集熱装置温度センサ１５が設けられた集熱器群１１ａ〜１１ｃについて、異常状態であると判断する。ここで、平均値に対して規定値以上の差を有する場合とは、センサ故障、太陽熱集熱装置１１の集熱器表面における汚れ、流路の詰まりなどが挙げられる。また、集熱器１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５が真空管式集熱器である場合には、真空管の破損が挙げられる。よって、このような検出値を示した場合に、異常状態であると判断することができる。

【0058】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１…太陽熱利用システム
１１…太陽熱集熱装置（集熱装置）
１１ａ〜１１ｃ…複数の集熱器群
１１ａ１〜１１ａ５，１１ｂ１〜１１ｂ５，１１ｃ１〜１１ｃ５…集熱器
１１ｄ…往き配管
１１ｅ１〜１１ｅ３…分岐往き配管
１１ｆ…還り配管
１１ｇ１〜１１ｇ３…還り分岐配管
１２…蓄熱槽
１３…集熱流路
１４…集熱ポンプ（ポンプ）
１５…複数の集熱装置温度センサ（複数の第１温度センサ）
１６…蓄熱槽温度センサ（第２温度センサ）
１７…制御盤（制御手段）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】