太阳热收集系统的制作方法

本发明涉及一种太阳热收集系统，其包括热介质流动的多个热介质流路。

背景技术：

为了实现使用可再生能源的、高效率的电力稳定供给的系统的一个例子，可以列举利用太阳热的发电厂(例如参见专利文献1和2)。

在利用太阳热的发电厂中，太阳热由太阳热收集装置收集，所收集的热通过热介质被传送到热交换器，借助传送过来的热使水转化成蒸汽，再利用此蒸汽来驱动汽轮机从而进行发电。

由太阳热收集装置收集的热量可以通过热介质储存于蓄热装置中，并且在诸如夜间的不能收集日光的时间段内，将这种储存的热量再次通过热介质传送到热交换器从而进行发电。为此，能够稳定地供给电力。

通常，作为这种太阳热发电厂使用的热介质，一般是使用合成油。但是近年来，已在尝试将热介质从合成油改为熔融盐。

通过将热介质从合成油改为熔融盐，具有以下优点。

首先，可以提供比常规型更高温度的蒸汽，借此可以期待提高发电效率并降低发电成本。此外，与常规型相比，在使用熔融盐作为热介质的系统中，可以使储热罐的容量更小。此外，由于常规型(热介质：合成油)也使用熔融盐作为储热介质，此时合成油和熔融盐之间的热交换是必需的。但是在仅使用熔融盐来操作整个系统的情况下，热交换器变得不必要，这可以使得发电设备更为简单。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2010/43776号

专利文献2：日本特开2004-31787号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

然而，在太阳热收集装置中使热介质循环的热介质流路是借助泵来使得热介质循环的。但在例如检修期间，有时需要排出在热介质流路内的热介质。虽然热介质是通过泵循环来流过热介质流路的，但是由于停电和事故等会导致电源断开，或者泵发生故障等会造成热介质的循环停止。这里，作为热介质如果使用其凝固点高于气温的熔融盐等，热介质流路中不再流动的热介质有可能在比较短的时间内被冷却而产生固化。在这种情况下，当运转再开时，热介质流路会因为固化的热介质而受到阻塞。此时，需要加热热介质流路从而熔化热介质，因而需要时间和成本来使得运转再开。

因此，由于某些原因，当用于循环热介质的泵停止时，最好是从热介质流路排出热介质。此外，在热介质排出时，也最好是使得排出所用的时间较短。

这里，在太阳热发电厂中设置有多个太阳热收集装置，在各太阳热收集装置中设置有环状的热介质流路，并且连接有将热介质供给至这些热介质流路的配管和从热介质流路回收热介质的管道。然而，在将热介质经由这些管道从热介质流路排出的构造中会发生如下问题。即，需要一种使得热介质向下流动的高度差，从而在热介质流路和上述配管中，即使用于循环热介质的泵停止时，也能将热介质排出。

如上所述，为了在短时间内排出热介质，优选的是在各个太阳热收集装置中在大致同一时刻排出热介质。此时，为了使热介质因高低差而流下，在热介质流路的最上部设置能够开闭的通气管(可开闭的通气孔)，排出热介质时开放该通气管以导入空气，从而使热介质顺着热介质流路的倾斜(高度差)在热介质流路内流下。

在此，具有多个太阳热收集装置的太阳热发电厂将被设置在宽广的土地上。而要把这种宽广的土地平整成平地时，需要花费相当的成本。同时如上所述，为了在泵停止时也能使热介质流出，需要在使热介质流动的热介质流路配管中形成高低差。此时，会考虑不去平整将设置发电厂的土地，而设置利用这些高低差来使热介质流动的管道。

然而，在这种情况下，各太阳热收集装置的热介质流路的高度会不同。此时，在如上所述那样使热介质从多个热介质流路向同一配管流动时，高度较高的热介质流路的热介质会逆流至各热介质流路中高度较低的热介质流路。

此外，在把热介质供给至热介质流路和排出至热介质流路的配管中，在热介质排出时热介质流动的配管中有高度差时，从连接于配管上方的热介质流路被排出的热介质会向高低差的下侧流下，而热介质的压力会施加于连接配管下侧的热介质流路的配管连接部，因而有可能使得热介质流路内的热介质在与排出方向相反的方向上产生逆流

即，在这些情况下，压力作用在与热介质的排出方向相反侧的热介质流路中的热介质。结果，热介质可能从打开的通气管流出。

因此，优选的是设置一种防止机构，它能防止热介质流出至各热介质流路中的各个通气管。但是，在上述防止机构发生故障或损伤时，热介质还是有可能从通气管流出。在这种情况下，很难预测哪个通气管的防止机构会发生问题。然而，若没有上述防止机构，在多个热介质流路中的高度位置低的热介质流路中，热介质从通气管流出的可能性很高，此时能够预测热介质流出的通气管。

但是，在具有防止热介质从通气管流出的防止功能的情况下，几乎不存在来自通气管的热介质流出问题，只有在通气管发生问题的情况下，热介质才有可能流出。此时，很难预测热介质会从哪个通气管流出，并且在热介质万一从通气管流出时，不能预测热介质从哪个通气管流出，故很难对付热介质的流出问题。

基于这些理由，需要有一种改进的构造，从而即使热介质万一从通气管流出，也不太可能造成问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种改进的太阳热收集系统，从而即使热介质万一从热介质流路的通气管泄漏到热介质流路的外侧时，也能够防止热介质漏出至热介质系统的外部(设定热介质流动的设施的外侧)，且容易对付热介质的漏出问题。

为了解决上述问题，本发明的太阳热收集系统具备多个利用太阳热加热热介质并使热介质流动的热介质流路，通过从分别设置于热介质流路的通气管将气体导入上述热介质流路，可以从多个热介质流路经由同一排出路径排出热介质。

作为连接多个上述通气管的配管的集管，上述通气管能够经由上述集管将上述气体导入热介质流路。

根据上述构成，在排出热介质时，由于热介质的逆流而导致热介质从通气管流出时，热介质会流入集管，于是可以防止热介质泄漏到包括使热介质流动的集管的设备的外部。在以下的说明中，所谓的“外部”基本上是指集管和想象使热介质流动的热介质流路等设备的外部。

通气管基本上具有阀，但是在热介质流过热介质流路的使用状态下，借助泵使热介质流动时，热介质流路内会成为正压。此时，如果通气管的阀门损坏或破裂，热介质可能会从通气管泄漏。在本发明中，即使通气管的阀发生故障或损坏，从通气管泄漏的热介质会立即流入集管，而不会流出到外部，于是可以为处理阀的故障或破损而赢得时间。

在本发明的上述结构中，优选的是应该在集管上设置能够从集管和热介质流路的外侧(上述外部)吸入空气的吸入口。

根据这样的结构，从吸入口吸入的气体会从集管流向各个通气管，但是当从任何一个通气管流出热介质时，流出的热介质会积蓄在集管内。然而，如果流出的热介质的量过多，则热介质从集管的吸入口流出。

在这种情况下，由于热介质的流出仅局限于吸入口，不需要在各个通气管设置防止人们进入吸入口周围的结构，也不需要设置接收和积聚热介质的结构以防止从吸入口流出的热介质进一步流出，而这些措施只需要在吸入口实行即可，从而可以对付热介质的流出问题。其结果，可以降低对付热介质流出的成本。

此外，在本发明的上述结构中，优选的是，用于将压缩气体引入集管的气体引入装置被设置在集管上。

根据上述结构，在从各热介质流路排出热介质时，可以从集管将压缩气体导入到各通气管，从而能够排出热介质。在这种情况下，不需要设置将压缩气体导入各个通气管的压缩机和气罐等，也不需要设置将压缩气体导入到通气管的配管，从而能够以低的成本将压缩气体导入多个热介质流路。

另外，如上所述，集管不仅可以用于导入压缩气体，而且还可以用于吸入外部气体。再者，当通气阀发生故障或损坏时，可以抑制热介质向外流出。

另外，在本发明的上述结构中，优选的是，在热介质流路内的压力比外部压力低的情况下，能够打开通气管。

根据上述结构，通过开放热介质流路的热介质排出侧，能够释放热介质流路中的压力，并且借助热介质流路中的热介质的负重可以使热介质向下方移动。再者，热介质流路上侧的通气管部分的压力低于外部压力时，可以打开通气管。因此，如上所述，在从高位置的热介质流路排出的热介质向低位置的热介质流路逆流时，通气管部分的压力成为正压，此时不打开通气管，于是可以防止热介质从通气管流出到集管。这里，外部压力例如是大气压，比外部压力低的状态例如是负压状态。

当热介质流入集管时，热介质有可能在集管中凝固。考虑到后处理，热介质最好尽可能不从通气管流出至集管。

此外，在本发明的上述结构中，优选的是设置：用于测量热介质流路中压力的压力测量装置；以及通气管控制装置，用来当压力测量装置测量的压力等于或小于预定压力时，开放上述通气管。

根据这样的结构，在利用泵使热介质流路内的热介质循环的状态下，或者在热介质排出时热介质容易逆流的状态下，在热介质流路的通气管部分不是负压而是正压的状态下，通气管则不开放。由此，能够防止热介质从通气管流出到集管。

此外，在本发明的上述结构中，优选的是在通气管上设置止回阀。

根据该结构，由于借助止回阀能够防止热介质从通气管流出，所以能够防止热介质从通气管向集管内流动。

此外，在本发明的上述构造中，优选的是在通气管上设置背压阀。

根据上述结构，借助背压阀的背压，可以形成只要通气管部分不低于规定压力就不开放的构造，所以能够防止热介质从通气管流出到集管。发明效果

根据本发明，在收集太阳热而借助热介质来传递的热介质流路中设置为在排出热介质时而导入气体的通气管的情况下，即使热介质由于某种原因从通气管流出，也可以防止热介质直接流出到外部。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的太阳热收集系统的示意图。

图2是图1中重要部分的示意图。

图3是根据本发明第二实施例的太阳热收集系统的重要部分示意图。

图4是根据本发明第三实施例的太阳热收集系统的重要部分示意图。

图5是根据本发明第四实施例的太阳热收集系统的重要部分示意图。

图6是根据本发明第五实施例的太阳热收集系统的重要部分示意图。

具体实施方式

(第一实施例)

以下，将描述本发明的第一实施例。

图1和图2示出了第一实施例的太阳热收集系统的示意性构造。本发明的太阳热收集系统包括多个太阳热收集装置1。在图1中，示出了两个太阳热收集装置1，但是实际上设置有多个(例如100个以上)太阳热收集装置1。太阳热收集系统收集的太阳热经由热介质送到发电系统发电。太阳热发电系统是由这些太阳热收集系统和发电系统构成的。

太阳热收集装置1包括例如大致u字状的热介质流路2。该热介质流路2利用聚光镜(聚光单元)3聚光的太阳光被加热。其结果是，例如在热介质流路2中流动的热介质的温度上升至550℃左右。

在本实施例中，使用由硝酸钠和硝酸钾的混合物组成的熔融盐作为热介质。

另外，在图1中，用小的直角三角形表示的是梯度符号，根据该梯度符号，热介质流路2和后述的倾斜配管5相对于水平面倾斜。

太阳热收集装置1的热介质流路2与倾斜管5连接。倾斜管5形成为环状，图1中的左端部比右端部高。即，倾斜配管5相对于水平面在图1中向右下方倾斜。此外，倾斜管5包括平行设置的两条倾斜管5a，5b。一条倾斜管5a和另一条的倾斜管5b通过配管5c在其两端相连接。

两个罐6、7连接到倾斜管5。罐6、7分别用于存储热介质。罐6储存由太阳热收集装置1加热之前的热介质，罐7存储由太热收集装置1加热后的热介质。因此，以下将罐6称为冷侧罐6，将罐7称为热侧罐7。

冷侧罐6和倾斜管5a通过连接管10连接。通过设置在冷侧罐6内的泵(未图示)，从冷侧罐6向倾斜管5a输送热介质。送到倾斜管5a的热介质在连接管10与倾斜管5a的连接部分歧，其一部分沿倾斜管5a的倾斜向右流动，剩余部分逆着倾斜管5a的倾斜梯度流向左侧。

热侧罐7和倾斜管5b通过连接管11连接，使得由太阳热收集装置1加热的热介质通过泵的压力被送到热侧罐7。需要指出的是，连接管11可以中途分支，并且可以根据需要将热介质供给到冷侧罐6。例如，在太阳未出来的夜间，由于不能利用太阳热收集装置1对热介质进行加热，在这种情况下，通过设置于上述分歧部的切换阀将热介质仅供给至冷侧罐6，并且防止未加热的热介质被供给到热侧罐7。

太阳热收集装置1的热介质流路2的一个端部与倾斜管5a连接，另一个端部与倾斜管5b连接。因此，在通常运转时流过倾斜管5a的热介质是被太阳热收集装置1加热之前的热介质，而流过倾斜管5b的热介质是被太阳热收集装置1加热后的热介质。在太阳热收集装置1的热介质流路2中，热介质从与倾斜配管5a连接的端部流向与倾斜配管5b连接的端部，从而使得热介质在太阳热收集装置1内处于循环状态。

在从热介质流路2和倾斜配管5a，5b排出热介质的情况下，所形成的一种结构是能够使得热介质根据热介质流路2和倾斜配管5a，5b的倾斜而从上向下流动。为了排出热介质，在热介质流路2的最高位置设置具有通气阀15a的通气管15。通过打开通气管15的通气阀15a来吸入空气以排出热介质。

在各太阳热收集装置1的热介质流路2上设有上述通气管15。该通气管15包括：设置于热介质流路2的大略最高位置上的、向上方分歧的通气流路；和设置于通气流路的通气阀15a。各个通气流路在各个热介质流路2中分别成为最高部分，空气经由通气阀15a从上端被导入热介质流路2。另外，通气流路的上端部连接到集管31。

通气流路和热介质流路2由管子构成。另外，通气流路被连接成相对于热介质流路2具有t形或y形等2个分支形状。事实上，通气流路在连接于热介质流路2的部分形成了向两个方向分歧的形状。其结果，空气从通气流路流向环状热介质流路2的最高位置时，空气从通气流路向两个方向流入热介质流路2。

如上所述，通过在通气流路的中途设置通气阀15a，形成了在通气阀15a打开时可向热介质流路2内导入空气的通气管15。这里，只要可以打开和关闭，通气阀15a基本上可以是任何阀门，但平时处于关闭状态，并且仅当所述热介质排出时才打开。

另外，在热介质流路2中，热介质始终借助泵而流动。因此，热介质流路2为正压。在太阳热收集系统正常运转时，为了防止热介质从通气管15流出，通气管15的通气阀15a应始终关闭。这里，通气阀15a只要是可开闭的，基本上可以是任何阀，但优选的是使用耐久性高的阀。这样的通气阀15a可以是电磁阀，也可以是能够手动开闭的阀，但为了在停电时打开阀，优选的是使用可手动开闭的电磁阀。此外，在通气阀15a由电磁阀构成的情况下，也可以设置作为备用电源的电池，于是在停电时也能够通过来自电池的电力使通气阀15a动作。

集管31连通至设置在多个太阳热收集装置1的各个热介质流路2的通气管15。集管31是管体，连通至作为各热介质流路2的通气管15的通气用流路的管体的上端部。

集管31基本上是一个管道，如上所述地连接着多个通气管15。然而，除了后述的吸入口(吸气口)32之外，集管31和通气管15处于密封的状态，于是除了该吸气口32之外，空气等气体或液体不能进出。

吸入口32是设置在构成集管31的配管的最高位置的吸入口用管的上端开口。吸入口用管从作为集管31的管道的最高位置向上延伸，具有u形弯曲形状，而用于吸入空气的上端开口侧朝下，从而可以抑制雨水等进入吸入口用管。

此外，基本上是一个集管31设置一个吸入口32，但也可以设置多个吸入口32。尽管吸入口32没有设置阀并且基本上总是打开并且不能关闭，但是也可以在吸入口32处设置阀以使得吸入口32可以被打开和关闭。

排放容器16被设置在低于倾斜管5的位置(多个太阳热收集装置1中最下位的太阳热收集装置1的热介质流路2被连接于该倾斜管)。而该排放容器16被连接到倾斜管5(它作为将热介质从热介质流路2排出到排放容器16的排出路径)。具体而言，排放容器16被连接至倾斜管5的右端部的配管5c。

在配管5c的中央部设有阀17，借助该阀17，倾斜配管5a侧的配管5c与排放容器16经由配管18a相连接。而倾斜配管5b侧的配管5c与排放容器16通过配管18b连接。应该注意的是，阀17通常处于关闭状态。

此外，在配管18b与配管5c的连接处设有阀(未图示)。通过打开该阀，流经倾斜管5b的热介质能够经由配管5c和配管18b被接受到排放容器16中。

再者，流过倾斜管5a的热介质始终通过配管5c，18a被移送到排放容器16。

还设置有泵20，借此将热介质从排放容器16输送到冷侧罐6。排放管21连接到排放容器16，而泵20被设置在排放管21的中途。

另一方面，在倾斜管5a，5b之间设置有排放管22，它与倾斜管5a，5b平行。排放管22的一个端部朝向冷侧罐6弯曲，被连接至冷侧罐6。排放管22的另一端被连接到排放管21。

所以，收容在排放容器16内的热介质经由排放管21，22通过泵20被送往冷侧罐6，并被收容在冷侧罐6内。

在上述结构的太阳热收集系统中，在正常操作期间，热介质借助泵(未示出)从冷侧罐6被馈送到倾斜管5a，然后热介质从倾斜管5a被移送到每个太阳热收集装置1的热介质流路2。此后，被太阳光加热的热介质从倾斜管5b通过连接管11被存储到热侧罐7。存储在热侧罐7的热介质通过配管(未示出)再被送到发电系统，进而通过涡轮发电。被用于发电其温度已降低的热介质经由一个未示出的配管返回到冷侧罐6，然后再从冷侧罐6通过泵(未示出)，热介质被移送到倾斜管5b，在太阳热收集装置1中被加热。这种被加热的热介质于是被储存在热侧罐7中。

通过这样的处理，能够将热介质稳定地供给到发电系统。也就是说，储存在热侧罐7中的热介质被送到发电系统的热交换器，将水加热成蒸汽，并启动发电系统的涡轮机以产生电力。用于在发电系统中产生蒸汽并且温度已经降低的热介质再返回到冷侧罐6。

在倾斜管5a中流动的热介质的一部分经由配管5c，18a被移送到排放容器16，然后借助泵20从排放容器16经由排放管21，22被送至冷侧罐6，并被储存在冷侧罐6中。

另一方面，例如在检修或停电等而导致在热介质流路2中流动的热介质的温度有可能下降而凝固的情况下，可以按如下所述方式从热介质流路2排出热介质。

即，设置于各太阳热收集装置1的热介质流路2的最高位置的通气管15的通气阀15a被打开，向热介质流路2导入空气，并打开配管18b与配管5c的连接部上的阀。

然后，热介质通过重力从各太阳热收集装置1的热介质流路2流入倾斜管5(5a，5b)。再者，该热介质因重力而流过倾斜管5(5a，5b)，经由配管18a和18b被接收到排放容器16。

被排放容器16接收的热介质通过泵20经由排放管21，22被送出到冷侧罐6，并被存储在冷侧罐6中。

因此，从多个太阳热收集装置1排出的热介质可借助重力被排出，而不需要将冷侧罐6设置在低于太阳热收集装置1的位置。

在此，在各太阳热收集装置1中，在热介质流路2的通气阀15a被大致同时开放时，热介质几乎同时从各太阳热收集装置1的热介质流路2流向倾斜管5。在这种情况下，由于太阳热收集装置1的热介质流路2都连接至相同的倾斜管5，从连接于倾斜管5的倾斜上侧的多个热介质流路2流入的热介质会产生压力至连接于低于该热介质流路2的倾斜管5的倾斜下侧的热介质流路2，所以热介质会在相反于热介质流路2的热介质排出方向(朝向倾斜下侧的方向)的方向上产生逆流。

此时，在热介质从倾斜管5逆流的状态下的热介质流路2中，热介质有可能从通气管15流出。

在这种情况下，由于通气阀15a被打开，尽管逆流的热介质会从通气管15流出，然而，由于通气管15连接到集管31，其从通气管15流出的热介质不会从通气管15直接向外部流出，而是流入集管31。

因此，即使热介质会如上所述地逆流，也能够防止热介质流出到外部。这里，在热介质排出时，即使热介质会在一部分的热介质流路2中产生逆流，其结果是在所有的热介质流路中热介质会流到排放容器16中。因此，如果集管31的容量大于逆流停止为止时的热介质流出量，流出的热介质将都存储在集管31中。此时，从连接到集管31的通气管15中的最低位置的通气管15很有可能有热介质会流出至集管31，但流出至集管31的热介质在冷却凝固之前其流出停止时，热介质会从该最低位置的通气管15流回至具有该通气管15的热介质流路2，最终被排出至排放容器16。

如果从通气管15向集管31流出的热介质的流出量比集管31的容量大，则流入集管31的热介质会从集管31经由吸入口32流出至集管31的外部。此时，即使在集管31上连接有多个通气管15，事实上也只能从一个吸入口32流出热介质。例如，如果在吸入口32的周围设置人不能进入的构造，且设置接收和储存排出的热介质的排出罐(容器)，即使有热介质流出到外部也不会发生问题。

另外，由于处理溶剂流出的结构并没有对应于各通气管15来设置，而针对多个通气管15只要在一个吸入口32处设置上述结构即可，所以可大大降低对付热介质流出的成本。

另外，如上所述，在排出热介质时，需要打开通气管15。但在正常运转时，需要防止由泵加压的热介质从热介质流路2泄漏。在这种情况下，如果通气阀15a破损或故障，则有可能从排气管15流出热介质。然而，如上所述，本构造能够防止热介质向外部泄漏，即使热介质万一从吸入口32泄漏，也能够以低成本来处理。

(第二实施例)

在下文中，将描述本发明的第二实施例。

图3示出了第二实施例的太阳热收集系统的主要部分的示意性构造。在第二实施例的太阳热收集系统中，是在第一实施例的集管31中，为取代吸入口32而连接了储存有压缩气体的加压气体保持器(气罐：气体导入机构)23。

在本实施例中，加压气体保持器23与集管31连接，排出热介质时通气管15的通气阀15a被打开，加压气体保持器23也被打开，于是可将加压气体导入集管31，所以能够将加压气体导入热介质流路2而排出热介质。

在这种情况下，在热介质逆流时，如果加压气体的集管31内的压力高于施加于热介质的压力，则能够防止热介质的逆流。如果使热介质逆流的压力高于导入集管31内的加压气体的压力，虽然不能完全防止热介质的逆流，但能防止热介质泄漏到外部，且能够将热介质保持在集管31内。

此时，如果在集管31中不存在吸入口32等与外部连通的部分，则包括加压气体保持部23在内的集管31会处于密闭状态，能够防止热介质向外部流出。此外，即使在正常操作期间通气阀15a处于不起作用的状态，也可以防止热介质泄漏到外部。

(第三实施例)

以下将描述本发明的第三实施例。

图4示出了第三实施例的太阳热收集系统的主要部分的示意性构成。

第三实施例的太阳热收集系统是通过如下方式构成的。即，在第一实施例的太阳热收集系统的通气管15上设置有作为测压装置的压力计25，用来测量系统内部的热介质的压力，同时，能够基于通气管15内的压力来控制通气阀15a的关闭。

通气阀15a可以是电磁阀，它具有借助电池的备用电源，即使在停电的情况下也能够动作。同时设置有未图示的控制电磁阀开闭的控制装置(通气管控制单元)。压力计25的压力可以作为数据被输入。

如果在通气管15内测量热介质流路2内压力的压力计25的输入压力信号高于规定压力时，通气阀15a的控制装置侧禁止通气阀15a的打开。即，在通气管15内的热介质的压力大于等于规定压力时，即使输入打开通气阀15a的信号，通气阀15a也不会被打开。通气阀15a被控制为：在通气管15内的热介质的压力低于规定压力时，通气阀15a就被打开，之后，当通气管15内的压力大于等于规定压力时，通气阀15a就被关闭。

因此，为了排出热介质，作为各通气管15的电磁阀，即通气阀15a的热介质压力不低于作为规定压力的大气压力时，它侧不会被打开。此时，在热介质流路2的热介质排出侧，如果热介质有可能流入排放容器16，热介质就会因重力作用被吸入排放容器16侧。这时，包括通气管15(除引起上述逆流的通气管15之外)的热介质流路2的内部(包括通气管15的通气管流路)会产生低于大气压力的负压。当通气阀15a在此状态下被打开时，热介质会流入排放容器16。但是，如上所述，在低于其他热介质流路2的热介质流路2中，热介质会产生逆流。在这种情况下，通气管15中的压力变成等于或高于作为规定压力的大气压力。此时，通过不打开通气阀15a或关闭打开了的通气阀15a，能够防止热介质的逆流。这里的规定压力例如为大气压，但优选为自大气压至稍低于大气压的压力。

其结果是，即使如上所述地热介质发生逆流时，也不会打开通气阀15a或关闭该阀，所以能够防止热介质流出到集管31内。为此，若热介质流出到集管31内，则热介质有可能在集管31内冷却，但能够防止热介质在集管31内凝固。另外，如上所述，万一通气阀15a发生故障或损伤，且因控制不良或误差等而使热介质从通气管15流出，也能够如上所述那样抑制热介质向外部泄漏或者降低为对付热介质泄漏的成本。另外，测量热介质压力的压力计25的设置位置可以是热介质流路2，具体而言是比通气管15的通气流路的通气阀15a更深的内侧(与集管31相反的一侧的热介质流路2的主体侧)，但在通气阀15a附近。

(第四实施例)

下面将描述本发明的第四实施例。

图5示出了第四实施例的太阳热收集系统的主要部分的示意性构成。

在第四实施例的太阳热收集系统中，为取代第一实施例中太阳热收集系统的通气阀15a，设置了背压阀27。

背压阀27处于利用弹簧对阀体施力的状态，例如背压阀27内侧的热介质压力变为由弹簧作用力决定的规定压力以下时，能够打开该背压阀27。此外，还有一种背压阀，其在热介质的压力变为规定压力以上时，能够被打开。但本实施例形成了这样一种结构，即，当背压阀27内侧的热介质达到规定压力以下时该阀能够被打开。在此，背压阀27与上述通气阀15a同样地被设置在通气管15的通气流路内。位于背压阀27内侧(在集管31的相反侧，即热介质流路2的主体侧)的通气用流路的压力低于设定压力(设定在自作为规定压力的大气压至略低于大气压的压力这种范围之内)时，背压阀27被打开。另外，规定压力由设置在背压阀27内的弹簧的作用力所决定。例如，借助大气压或略低于大气压的压力，弹簧使背压阀27的阀体从外侧(集管侧)向开放侧(与阀座相反的一侧)推压。在通气管15中，当热介质流路2内的压力高于规定压力时，由于热介质的压力，背压阀27的阀体抵抗弹簧的作用力而被推压在阀座上，于是背压阀27被关闭。当热介质流路2内的压力等于或低于规定压力时，被弹簧的推压力推压的阀体会抵抗热介质的压力，从而与阀座分离，于是背压阀27被打开。

在本实施例中，当背压阀27内侧的压力低于大气压时，背压阀27就被打开。而在背压阀27被打开的状态下，当背压阀27内侧的压力低于大气压时，背压阀27就被关闭。

背压阀27的操作基本上与第三实施例的受控通气阀15a的操作相同，并且可以获得与第三实施例基本相同的作用和效果，但不使用控制装置，于是能够降低成本。

(第五实施例)

以下，将描述本发明的第五实施例。

图6示出了第五实施例的太阳热收集系统的主要部分的示意性构造。

在第五实施例的太阳热收集系统中，除了第一实施例的太阳热收集系统的通气管15中的通气阀15a之外，还设置了止回阀29。

在本实施例中，通气管15由通气用流路、通气阀15a和止回阀29组成。止回阀29用来防止逆流的热介质从通气管15的流出，它被设置在通气阀15a的下侧(内侧)，即被设置在热介质流路2这一侧。热介质必须超越止回阀29才能到达通气阀15a。在图6中，止回阀29允许热介质或空气从上侧(外侧)向下侧(内侧)流动，但阻止流体从下侧到上侧的流动。

在本实施例中，由于设置了止回阀29，热介质就不会越过止回阀29从通气管15流出。此外，如果消除了施加在热介质上的引起逆流的压力，则可以在通气阀15a被打开的状态下使得空气流入。

借助止回阀29，可以与第三、第四实施例同样地，能够抑制热介质从通气管15向集管31的泄漏，也能够抑制热介质在集管31内的凝固。

此外，即使当止回阀29和通气阀15a发生故障或损伤时，也可以抑制热介质流出到外部，并可降低为处理热介质流出到外部的成本。

符号说明

1—太阳热收集装置，2—热介质流路，5—倾斜管路(排放路径)，15—通气管，15a—通气阀，23—加压气体保持器(气体导入装置)，25—压力计(压力测量装置)，27—背压阀，29—止回阀，31—集管，32—吸入口。