JP2006038277A - Solar power generation system - Google Patents

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Masahisa Otake
雅久 大竹
Hiroshi Mukoyama
洋 向山
Toru Kawabata
透 川畑
Yasuki Harada
康樹 原田
Takeshi Takahama
豪 高濱
Masaki Takamatsu
正樹 高松
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solar power generation system capable of efficiently cooling a solar panel by carbon dioxide refrigerant, and controlling the temperature rise of the solar panel to prevent the decrease of power generation efficiency. <P>SOLUTION: This solar power generation system comprises the solar panel 20 generating the power by light (sunlight), and a refrigerant circuit 10 constituted by sequentially circularly connecting an electric compressor 12, a radiator 13, a capillary tube 16 as a decompressor and a heat absorbing unit 17 by pipes and circulating the carbon dioxide refrigerant. The heat absorbing unit 17 is composed of a micro channel-type heat exchanger having a number of pores 19A for circulating the carbon dioxide refrigerant, and the heat exchanger is mounted on the solar panel 20 in a heat exchangeable state. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ソーラー発電システムに関するものである。   The present invention relates to a solar power generation system.

従来より、太陽電池を用いて太陽の光エネルギーを電気エネルギーに変換して使用する所謂ソーラー発電システムが提案されている。このソーラー発電システムは、例えば、住宅の屋根上などの太陽光が充分に当たる場所にソーラーパネルを設置して、太陽光発電を行うものである。   2. Description of the Related Art So-called solar power generation systems that use solar cells to convert solar light energy into electrical energy have been proposed. In this solar power generation system, for example, a solar panel is installed in a place where sunlight hits sufficiently such as on a roof of a house to perform solar power generation.

このようなソーラー発電システムでは、太陽光を電気エネルギーに変換する際に、ソーラーパネルが発熱する上、ソーラーパネルに太陽光を直接受けて太陽電池自体が加熱されることから、ソーラーパネルの温度上昇が不可避に生じる。しかし、ソーラーパネルは、その光エネルギーから電気エネルギーへの変換効率が通常３０℃前後を境として高温になると急速に低下する特性がある。従って、太陽光発電を効率よく行うためには、受光時のソーラーパネルの温度上昇を抑えるべく冷却することが重要である。   In such a solar power generation system, when solar light is converted into electrical energy, the solar panel generates heat, and the solar cell itself is heated by receiving sunlight directly on the solar panel. Inevitably occurs. However, a solar panel has a characteristic that its conversion efficiency from light energy to electric energy decreases rapidly when it becomes a high temperature, usually around 30 ° C. Therefore, in order to efficiently perform solar power generation, it is important to cool the solar panel to suppress an increase in temperature of the solar panel during light reception.

そこで、従来よりヒートポンプの吸熱器をソーラーパネルの裏側に配置し、当該吸熱器で冷媒を蒸発させてソーラーパネルの冷却を行っていた。即ち、吸熱器にて冷媒はソーラーパネルから吸熱して蒸発するので、ソーラーパネルを冷却することができるようになる。   Therefore, conventionally, a heat pump heat absorber is disposed on the back side of the solar panel, and the solar panel is cooled by evaporating the refrigerant with the heat absorber. That is, since the refrigerant absorbs heat from the solar panel and evaporates in the heat absorber, the solar panel can be cooled.

また、上記ヒートポンプの放熱器を貯湯槽内に設け、吸熱器にてソーラーパネルから汲み上げたヒートポンプの熱を貯湯槽に搬送し、当該貯湯槽内の水と熱交換することで、ソーラーパネルの廃熱を大気中へ放出することなく、加熱用熱源として有効利用することができるようになる（特許文献１参照）。
特開２００１−９１１７０号公報 In addition, the heat pump radiator is installed in the hot water storage tank, the heat of the heat pump pumped up from the solar panel by the heat absorber is transferred to the hot water storage tank, and the heat is exchanged with the water in the hot water storage tank. The heat can be effectively used as a heat source for heating without releasing heat into the atmosphere (see Patent Document 1).
JP 2001-91170 A

ところで、このようなヒートポンプにおいて従来のフロンを用いずに自然冷媒である二酸化炭素（ＣＯ2）を冷媒として用い、高圧側を超臨界圧力として運転した場合、二酸化炭素冷媒は放熱器において凝縮しないため、放熱器における熱交換能力が著しく高くなり、より効率的な加熱を実現することが可能となるが、吸熱器における熱交換能力を改善して、ソーラーパネルを効率的に冷却することが切望されていた。 By the way, in such a heat pump, when carbon dioxide (CO 2 ), which is a natural refrigerant, is used as a refrigerant without using conventional chlorofluorocarbon and the high pressure side is operated as a supercritical pressure, the carbon dioxide refrigerant is not condensed in the radiator. The heat exchange capacity of the radiator will be significantly higher, and it will be possible to achieve more efficient heating, but there is a keen desire to efficiently cool the solar panel by improving the heat exchange capacity of the heat sink. It was.

本発明は係る従来技術の課題を解決するために成されたものであり、二酸化炭素冷媒によりソーラーパネルを効率的に冷却し、ソーラーパネルの温度上昇を抑えて、発電効率の低下を抑制することが出来るソーラー発電システムを提供することを目的とする。   The present invention was made to solve the problems of the related art, and efficiently cools the solar panel with a carbon dioxide refrigerant to suppress a rise in temperature of the solar panel and suppress a decrease in power generation efficiency. The purpose is to provide a solar power generation system that can

請求項１の発明のソーラー発電システムは、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路とを備え、吸熱器を、二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔が構成されたマイクロチャネル型熱交換器にて構成し、この熱交換器をソーラーパネルに熱交換可能に配置したことを特徴とする。   The solar power generation system of the invention of claim 1 is formed by connecting a solar panel that generates power by light, and an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber, and the like in an annular manner, and circulating a carbon dioxide refrigerant. The heat absorber is composed of a microchannel heat exchanger having a large number of pores through which carbon dioxide refrigerant flows, and this heat exchanger is disposed on the solar panel so that heat can be exchanged. It is characterized by that.

請求項２の発明のソーラー発電システムは、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、放熱部と吸熱部とを有するヒートパイプとを備え、このヒートパイプの放熱部を冷媒回路の吸熱器と熱交換可能に配置し、吸熱部をソーラーパネルと熱交換可能に配置したことを特徴とする。   The solar power generation system of the invention of claim 2 is formed by connecting a solar panel that generates power by light, and an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber, and the like in an annular manner, and circulating a carbon dioxide refrigerant. And a heat pipe having a heat radiating part and a heat absorbing part, the heat radiating part of the heat pipe is arranged to be able to exchange heat with the heat absorber of the refrigerant circuit, and the heat absorbing part is arranged to be able to exchange heat with the solar panel. It is characterized by that.

請求項３の発明のソーラー発電システムは、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、内部をブラインが循環されるブライン循環回路とを備え、このブライン循環回路を冷媒回路の吸熱器とソーラーパネルに熱交換可能に配置したことを特徴とする。   The solar power generation system of the invention of claim 3 is formed by connecting a solar panel that generates power by light, and an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber, and the like in an annular manner, and circulating a carbon dioxide refrigerant. And a brine circulation circuit in which brine is circulated, and the brine circulation circuit is arranged so as to be able to exchange heat with the heat absorber of the refrigerant circuit and the solar panel.

請求項４の発明のソーラー発電システムは、請求項１乃至請求項３においてソーラーパネルの温度に基づいて電動圧縮機の運転を制御する制御装置を設けたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a solar power generation system according to any one of the first to third aspects, further comprising a control device that controls the operation of the electric compressor based on the temperature of the solar panel.

請求項５の発明のソーラー発電システムは、請求項１乃至請求項４において冷媒回路の放熱器を、給湯用若しくは暖房用熱源として使用することを特徴とする。   A solar power generation system according to a fifth aspect of the present invention is characterized in that, in any of the first to fourth aspects, the radiator of the refrigerant circuit is used as a heat source for hot water supply or heating.

請求項６の発明のソーラー発電システムは、請求項１乃至請求項５においてソーラーパネルの出力を電動圧縮機に印加することを特徴とする。   A solar power generation system according to a sixth aspect of the invention is characterized in that the output of the solar panel is applied to the electric compressor in the first to fifth aspects.

請求項１の発明では、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路とを備え、吸熱器を、二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔が構成されたマイクロチャネル型熱交換器にて構成し、この熱交換器をソーラーパネルに熱交換可能に配置したので、ソーラーパネルの温度上昇を抑えて発電効率の低下を防止若しくは抑制することができる。   In the invention of claim 1, a solar panel that generates power by light, and a refrigerant circuit formed by connecting an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber and the like sequentially in a circular pipe and circulating a carbon dioxide refrigerant; The heat absorber is composed of a micro-channel heat exchanger with a large number of pores through which carbon dioxide refrigerant circulates, and this heat exchanger is placed on the solar panel so that heat can be exchanged. The temperature rise can be suppressed to prevent or suppress the decrease in power generation efficiency.

特に、圧力損失の小さい二酸化炭素を冷媒として用い、且つ、吸熱器を、当該二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔が構成されたマイクロチャネル型熱交換器にて構成しているので、細孔内を流通しながら蒸発する二酸化炭素冷媒によりソーラーパネルを効率的に冷却し、高性能且つコンパクトなソーラー発電を実現することができるようになる。   In particular, carbon dioxide having a small pressure loss is used as a refrigerant, and the heat absorber is constituted by a microchannel heat exchanger having a large number of pores through which the carbon dioxide refrigerant flows. The solar panel is efficiently cooled by the carbon dioxide refrigerant that evaporates while circulating in the interior, and high-performance and compact solar power generation can be realized.

請求項２の発明では、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、放熱部と吸熱部とを有するヒートパイプとを備え、このヒートパイプの放熱部を冷媒回路の吸熱器と熱交換可能に配置すると共に、吸熱部をソーラーパネルと熱交換可能に配置したので、ヒートパイプの吸熱部でソーラーパネルから吸収した熱を、放熱部にて冷媒回路の吸熱器に放出することで、ソーラーパネルの温度上昇を抑え、発電効率の低下を防止若しくは抑制することができる。   In the invention of claim 2, a solar panel that generates power by light, and a refrigerant circuit comprising an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber and the like sequentially connected in a pipe and circulating a carbon dioxide refrigerant; Since the heat pipe having the heat radiating part and the heat absorbing part is arranged so that the heat radiating part of the heat pipe can exchange heat with the heat absorber of the refrigerant circuit, the heat absorbing part is arranged so as to exchange heat with the solar panel. By releasing the heat absorbed from the solar panel at the heat absorption part of the heat pipe to the heat absorber of the refrigerant circuit at the heat dissipation part, it is possible to suppress the temperature rise of the solar panel and to prevent or suppress the decrease in power generation efficiency.

特に、ヒートパイプは駆動部を持たないので装置全体を簡素化することができる。また、冷媒回路の吸熱器を流通しながら蒸発する二酸化炭素冷媒によりヒートパイプの放熱部を効率的に冷却し、高性能且つコンパクトなソーラー発電を実現することができるようになる。   In particular, since the heat pipe does not have a drive unit, the entire apparatus can be simplified. In addition, the heat radiation part of the heat pipe is efficiently cooled by the carbon dioxide refrigerant that evaporates while circulating through the heat absorber of the refrigerant circuit, and high performance and compact solar power generation can be realized.

請求項３の発明では、光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、内部をブラインが循環されるブライン循環回路とを備え、このブライン循環回路を冷媒回路の吸熱器とソーラーパネルに熱交換可能に配置したので、ソーラーパネルからの熱を循環されるブラインによって冷媒回路の吸熱器に搬送し、ソーラーパネルの温度上昇を抑えて発電効率の低下を防止若しくは抑制することができる。   In the invention of claim 3, a solar panel that generates power by light, and an electric compressor, a radiator, a pressure reducing device, a heat absorber and the like are sequentially connected in a circular pipe, and a refrigerant circuit formed by circulating a carbon dioxide refrigerant, A brine circulation circuit in which brine is circulated, and this brine circulation circuit is arranged so that heat can be exchanged between the heat absorber of the refrigerant circuit and the solar panel, so that the refrigerant circuit is circulated by the brine through which heat from the solar panel is circulated. It is possible to prevent or suppress a decrease in power generation efficiency by suppressing the temperature rise of the solar panel.

特に、ブライン回路を介して冷媒回路によりソーラーパネルを冷却するので、ソーラーパネルの設置状態を問わず、効果的に冷却することが可能となる。また、冷媒回路の吸熱器を流通しながら蒸発する二酸化炭素冷媒によりブライン循環回路内を流れるブラインを効率的に冷却し、高性能且つコンパクトなソーラー発電を実現することができるようになる。   In particular, since the solar panel is cooled by the refrigerant circuit via the brine circuit, the solar panel can be effectively cooled regardless of the installation state of the solar panel. In addition, the brine flowing in the brine circulation circuit is efficiently cooled by the carbon dioxide refrigerant that evaporates while circulating through the heat absorber of the refrigerant circuit, and high performance and compact solar power generation can be realized.

この場合、請求項４の発明の如くソーラーパネルの温度に基づいて電動圧縮機の運転を制御する制御装置を設ければ、ソーラーパネルの冷却が必要な場合にのみ電動圧縮機を運転することが可能となり、電動圧縮機の運転による不必要な消費電力の発生を防止することができるようになる。   In this case, if a control device for controlling the operation of the electric compressor based on the temperature of the solar panel is provided as in the invention of claim 4, the electric compressor can be operated only when the solar panel needs to be cooled. It becomes possible to prevent generation of unnecessary power consumption due to operation of the electric compressor.

また、請求項５の発明の如く冷媒回路の放熱器を、給湯用若しくは暖房用熱源として使用すれば、冷媒回路の吸熱器からの熱を放熱器にて給湯用若しくは暖房用に供することができるようになり、より高効率な熱利用を実現することができる。   Further, if the radiator of the refrigerant circuit is used as a heat source for hot water supply or heating as in the invention of claim 5, the heat from the heat absorber of the refrigerant circuit can be used for hot water supply or heating by the radiator. As a result, more efficient heat utilization can be realized.

更に、請求項６の発明の如くソーラーパネルの出力を電動圧縮機に印加するようにすれば、商用電源によらず電動圧縮機を駆動し、より一層の省エネ化を図ることが可能となる。   Further, if the output of the solar panel is applied to the electric compressor as in the sixth aspect of the invention, the electric compressor can be driven regardless of the commercial power source, and further energy saving can be achieved.

本発明のソーラー発電システムは、ソーラーパネルをより効率的に冷却し、ソーラーパネルの温度上昇を抑えて、発電効率の低下を抑制することを特徴とする。発電効率の低下を抑制するという目的を、ソーラーパネルと熱交換する冷媒回路の吸熱器を二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔が構成されたマイクロチャネル型熱交換器にて構成し、当該吸熱器をソーラーパネルに熱交換可能に配置することにより実現した。以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。   The solar power generation system of the present invention is characterized in that the solar panel is cooled more efficiently, the temperature rise of the solar panel is suppressed, and the decrease in power generation efficiency is suppressed. The heat sink of the refrigerant circuit that exchanges heat with the solar panel is composed of a microchannel heat exchanger with a large number of pores through which carbon dioxide refrigerant circulates in order to suppress a decrease in power generation efficiency. This was realized by arranging the heat exchanger on the solar panel so that heat can be exchanged. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の一実施例を示すソーラー発電システム１の概略構成図、図２はソーラー
発電システムの電気ブロック図をそれぞれ示している。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a solar power generation system 1 showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an electric block diagram of the solar power generation system.

実施例のソーラー発電システム１は、図１に示すように光（太陽光）を受けて発電するソーラーパネル２０と、冷媒回路１０とから構成され、この冷媒回路１０は電動圧縮機１２、放熱器１３、減圧装置としてのキャピラリチューブ１６及び吸熱器１７を順次環状に接続して成る。   A solar power generation system 1 according to the embodiment includes a solar panel 20 that generates light by receiving light (sunlight) and a refrigerant circuit 10 as shown in FIG. 1, and the refrigerant circuit 10 includes an electric compressor 12, a radiator. 13. A capillary tube 16 as a pressure reducing device and a heat absorber 17 are sequentially connected in an annular shape.

即ち、電動圧縮機１２の吐出側の配管１２Ａには放熱器１３の入口が接続され、放熱器１３の出口側の配管１３Ａは、キャピラリチューブ１６の入口に接続されている。そして、キャピラリチューブ１６の出口側の配管１６Ａは、吸熱器１７の入口が接続され、この吸熱器１７の出口側の配管１７Ａが電動圧縮機１２に戻る環状の冷媒サイクルを構成している。また、この放熱器１３は、給湯用として使用されるものであり、後述する温水回路４０を介して貯湯槽４２に熱を搬送し、貯湯槽４２内の水を加熱するものとされている。   That is, the inlet 12 of the radiator 13 is connected to the discharge side pipe 12 </ b> A of the electric compressor 12, and the outlet 13 </ b> A of the radiator 13 is connected to the inlet of the capillary tube 16. The piping 16A on the outlet side of the capillary tube 16 constitutes an annular refrigerant cycle to which the inlet of the heat absorber 17 is connected and the piping 17A on the outlet side of the heat absorber 17 returns to the electric compressor 12. The radiator 13 is used for hot water supply, and conveys heat to the hot water storage tank 42 through a hot water circuit 40 described later to heat the water in the hot water storage tank 42.

ここで、冷媒回路１０には冷媒として地球環境にやさしく、可燃性及び毒性等を考慮して自然冷媒である二酸化炭素冷媒（ＣＯ2）を使用しており、電動圧縮機１２の潤滑油としてのオイルは、例えばＰＧＡ（ポリアルキレングリコール）、ＰＯＥ（ポリオールエステル）等が使用される。 Here, the refrigerant circuit 10 uses a carbon dioxide refrigerant (CO 2 ) which is a natural refrigerant in consideration of flammability and toxicity as a refrigerant, and is used as a lubricating oil for the electric compressor 12. For example, PGA (polyalkylene glycol), POE (polyol ester), or the like is used as the oil.

前述した温水回路４０は、冷媒回路１０によるヒートポンプ効果により温められた温水をポンプ４７により循環するものであり、水或いは不凍液、オイルなどの流動性熱媒体（以降水で説明する）が封入されている。この温水回路４０は、貯湯槽４２内を通過するように形成されている。即ち、水が循環する蛇行状の温水配管４４が当該貯湯槽４２の内部を通過するように設けられている。そして、貯湯槽４２の出口側の温水配管４２Ａには温水回路４０に水を循環させるためのポンプ４７が設けられ、ポンプ４７の出口側の温水配管４７Ａは冷媒回路１０の放熱器１３に熱交換可能に接続されている。また、放熱器１３を出た温水配管は、貯湯槽の入口側の温水配管４２Ｂに接続され、当該温水配管４２Ｂは貯湯槽４２内の温水配管４４に接続されて温水が循環する冷媒回路４０を構成している。   The above-described hot water circuit 40 circulates hot water heated by the heat pump effect of the refrigerant circuit 10 by the pump 47, and encloses a fluid heat medium (hereinafter described as water) such as water, antifreeze, or oil. Yes. The hot water circuit 40 is formed so as to pass through the hot water tank 42. That is, a meandering hot water pipe 44 through which water circulates is provided so as to pass through the hot water storage tank 42. The hot water pipe 42A on the outlet side of the hot water tank 42 is provided with a pump 47 for circulating water through the hot water circuit 40. The hot water pipe 47A on the outlet side of the pump 47 exchanges heat with the radiator 13 of the refrigerant circuit 10. Connected as possible. Further, the hot water pipe exiting the radiator 13 is connected to the hot water pipe 42B on the inlet side of the hot water tank, and the hot water pipe 42B is connected to the hot water pipe 44 in the hot water tank 42 to circulate the refrigerant circuit 40 through which the hot water circulates. It is composed.

尚、放熱器１３は冷媒回路１０内の二酸化炭素冷媒が流通する蛇行状の冷媒配管と、温水回路４０内の水が流通する蛇行状の温水配管とを熱交換可能に密着固定させて構成している。そして、放熱器１３の冷媒配管を流れる冷媒と温水配管を流れる水と対向流となる。このように、放熱器１３は冷媒回路１０と温水回路４０とを熱交換可能に設けることにより、冷媒回路１０から温水回路４０に効率よく熱を渡すことができるように構成している。   The radiator 13 is configured by closely fixing a meandering refrigerant pipe through which the carbon dioxide refrigerant in the refrigerant circuit 10 circulates and a meandering hot water pipe through which the water in the hot water circuit 40 circulates so as to allow heat exchange. ing. And it becomes counterflow with the water which flows through the refrigerant | coolant piping of the radiator 13, and the water which flows through warm water piping. As described above, the radiator 13 is configured so that heat can be efficiently transferred from the refrigerant circuit 10 to the hot water circuit 40 by providing the refrigerant circuit 10 and the hot water circuit 40 so that heat can be exchanged.

ここで、前記吸熱器１７について図３を用いて説明する。本発明の吸熱器１７は、マイクロチャンネル型熱交換器であり、一対のヘッダー１８Ａ、１８Ｂと、両ヘッダー１８Ａ、１８Ｂ間に配設された複数のマイクロチューブ１９（マイクロチャンネル材）にて構成されている。各マイクロチューブ１９内には図４に示すように二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔１９Ａが構成されている。また、図中、１８Ｃは各ヘッダー１８Ａ、１８Ｂ内を仕切る仕切板である。ヘッダー１８Ａの一端側にはキャピラリチューブ１６の出口側に接続された配管１６Ａが接続されており、ここからキャピラリチューブ１６にて減圧された冷媒が吸熱器１７内に流入する。   Here, the heat absorber 17 will be described with reference to FIG. The heat absorber 17 of the present invention is a microchannel heat exchanger, and is composed of a pair of headers 18A and 18B and a plurality of microtubes 19 (microchannel materials) disposed between the headers 18A and 18B. ing. Each microtube 19 has a large number of pores 19A through which a carbon dioxide refrigerant flows as shown in FIG. In the figure, reference numeral 18C denotes a partition plate that partitions the headers 18A and 18B. A pipe 16 </ b> A connected to the outlet side of the capillary tube 16 is connected to one end side of the header 18 </ b> A, and the refrigerant decompressed by the capillary tube 16 flows into the heat absorber 17 from here.

また、各ヘッダー１８Ａ、１８Ｂ内は上述の如く仕切板１８Ｃにより仕切られているので、ヘッダー１８Ａの一端から流入した冷媒が、マイクロチューブ１９内を矢印で示す如く蛇行状に流れるように構成されている。即ち、吸熱器１７のヘッダー１８Ａの一端から流入した二酸化炭素冷媒は、分流されて一端側のマイクロチューブ１９（図４の一番右側のマイクロチューブ１９）内に形成された細孔１９Ａ内に入り、当該マイクロチューブ１９内をヘッダー１８Ｂに向かって流れ、ヘッダー１８Ｂで一旦合流する。次に、分流されてその隣のマイクロチューブ１９内の細孔１９Ａに入り、ヘッダー１８Ａに向かって流れ、ヘッダー１８Ａでまた合流する。その後、更にまた分流して更に隣のマイクロチューブ１９内の細孔１９Ａ内に入り、当該マイクロチューブ１９内を流れ、ヘッダー１８Ｂで合流する。このように、ヘッダー１８Ａ、１８Ｂ内が仕切板１８Ｃで仕切られているため、二酸化炭素冷媒は各マイクロチューブ１９内及び両ヘッダー１８Ａ、ヘッダー１８Ｂ内を分流と合流を繰り返して、一端側のマイクロチューブ１９から他端側のマイクロチューブ１９へと蛇行状に流れる。   Since each header 18A, 18B is partitioned by the partition plate 18C as described above, the refrigerant flowing from one end of the header 18A flows in a meandering manner in the microtube 19 as indicated by an arrow. Yes. That is, the carbon dioxide refrigerant that has flowed in from one end of the header 18A of the heat absorber 17 is diverted into the pores 19A formed in the microtube 19 on the one end side (the rightmost microtube 19 in FIG. 4). The micro tube 19 flows toward the header 18B, and once joins at the header 18B. Next, the flow is divided to enter the pore 19A in the adjacent microtube 19, flows toward the header 18A, and merges again at the header 18A. Thereafter, the flow is further divided to enter into the pore 19A in the adjacent microtube 19, and flows through the microtube 19 and joins at the header 18B. Thus, since the headers 18A and 18B are partitioned by the partition plate 18C, the carbon dioxide refrigerant repeats the diversion and merging in each microtube 19 and in both the headers 18A and 18B, and the microtube on one end side. From 19 to the micro tube 19 on the other end side, it flows in a meandering manner.

また、ヘッダー１８Ｂの他端側（ヘッダー１８Ａの一端と対向する側）には配管１７Ａが接続されており、当該吸熱器１７にて蒸発した冷媒がここから吐出され、電動圧縮機１２に吸い込まれる。   Also, a pipe 17A is connected to the other end side of the header 18B (the side facing one end of the header 18A), and the refrigerant evaporated in the heat absorber 17 is discharged from here and sucked into the electric compressor 12. .

そして、吸熱器１７はソーラーパネル２０の裏側に熱交換可能に配置されている。即ち、吸熱器１７のマイクロチューブ１９がソーラーパネルの裏面に熱交換可能に密着固定されている。このように、吸熱器１７のマイクロチューブ１９をソーラーパネル２０と熱交換可能に設けることにより、マイクロチューブ１９を流れる冷媒はソーラーパネル２０から効率よく吸熱することができるようになる。   And the heat absorber 17 is arrange | positioned in the back side of the solar panel 20 so that heat exchange is possible. That is, the microtube 19 of the heat absorber 17 is closely fixed to the back surface of the solar panel so as to allow heat exchange. Thus, by providing the microtube 19 of the heat absorber 17 so as to be able to exchange heat with the solar panel 20, the refrigerant flowing through the microtube 19 can efficiently absorb heat from the solar panel 20.

一方、ソーラー発電システム１には図２に示すように、冷媒回路１０の電動圧縮機１２の運転と、温水回路４０のポンプ４７の運転を制御するためのマイクロコンピュータから成る制御装置６０が設けられている。また、制御装置６０にはソーラーパネル２０の温度を検出する温度センサ（図示せず）が接続されており、制御装置６０は当該ソーラーパネル２０の温度に基づき、電動圧縮機１２及びポンプ４７の運転を制御している。   On the other hand, as shown in FIG. 2, the solar power generation system 1 is provided with a control device 60 composed of a microcomputer for controlling the operation of the electric compressor 12 of the refrigerant circuit 10 and the operation of the pump 47 of the hot water circuit 40. ing. Further, a temperature sensor (not shown) for detecting the temperature of the solar panel 20 is connected to the control device 60, and the control device 60 operates the electric compressor 12 and the pump 47 based on the temperature of the solar panel 20. Is controlling.

尚、電動圧縮機１２は屋内分電盤７０に接続され、屋内分電盤７０にはＤＣ／ＡＣ変換装置７８を介して、屋根上等に設置された前記ソーラーパネル２０が接続されている。更に、屋内分電盤７０には系統商用交流電源ＡＣが接続されている。この屋内分電盤７０には貯湯槽４２及び照明器具、洗濯機、電子レンジ、オーブン、電熱器、エアコン、暖房器具、扇風機、冷蔵庫、テレビ、ビデオなどの音響機器、コピー機器、電話或いは工作機械などの電気機器から成る室内負荷７４が接続されている。   The electric compressor 12 is connected to an indoor distribution board 70, and the solar panel 20 installed on the roof or the like is connected to the indoor distribution board 70 via a DC / AC converter 78. Furthermore, a system commercial AC power supply AC is connected to the indoor distribution board 70. This indoor distribution board 70 has a hot water tank 42 and lighting equipment, washing machine, microwave oven, oven, electric heater, air conditioner, heating equipment, electric fan, refrigerator, TV, video and other audio equipment, copy equipment, telephone or machine tool. An indoor load 74 made of electrical equipment such as is connected.

室内分電盤７０は、屋内配電線の一部に大量の電力が流れることにより屋内全体の給電が停止してしまうのを防止するため家屋内を複数に分割して電力を供給すると共に、屋内配電線の一部に大量の電力が流れることにより電気事故が発生してしまうのを防止するため使用箇所に応じて電力量を分配する器具である。   The indoor distribution board 70 divides the house into a plurality of parts and supplies power in order to prevent the power supply of the entire indoor from being stopped due to a large amount of power flowing through a part of the indoor distribution line. In order to prevent an electrical accident from occurring due to a large amount of power flowing through a part of the distribution line, the device distributes the amount of power according to the location of use.

また、ソーラーパネル２０は、室内負荷７４及びソーラー発電システム１等一般家庭で昼間使用する全体の電力をまかなえる、例えば、約３ｋＷ〜５ｋＷ或いはそれ以上の大きな発電能力を有するものが備えられている。そして、ソーラーパネル２０で発電された電力は、既に周知のとおり、直流（ＤＣ）電力であるため、一般家庭で使用可能な電力に変換するためのＤＣ／ＡＣ変換装置７８が設けられ、このＤＣ／ＡＣ変換装置７８にはインバータ装置、電力調整装置、系統連系保護装置（これら図示せず）が設けられている。   Further, the solar panel 20 is provided with a large power generation capacity of about 3 kW to 5 kW or more, for example, which can cover the entire electric power used in the daytime in a general household such as the indoor load 74 and the solar power generation system 1. And since the electric power generated with the solar panel 20 is direct current (DC) electric power as already known, the DC / AC converter 78 for converting into electric power which can be used in a general home is provided, and this DC The / AC converter 78 is provided with an inverter device, a power adjustment device, and a grid interconnection protection device (these are not shown).

そして、ソーラーパネル２０で発電された直流電力は、ＤＣ／ＡＣ変換装置７８で交流電力に変換され、一般家庭で使用可能な電圧（１００Ｖ或いは２００Ｖ）、周波数（５０Ｈｚ或いは６０Ｈｚ）に調整される。変換された電力は、屋内分電盤７０にて分電された後、ソーラー発電システム１や室内負荷７４に供給される。尚、ＤＣ／ＡＣ変換装置７８にて直流電力を一般家庭で使用できる周波数及び電圧の交流電力に変換する技術については、従来より周知の技術であるため詳細な説明を省略する。   The DC power generated by the solar panel 20 is converted into AC power by the DC / AC converter 78 and adjusted to a voltage (100 V or 200 V) and frequency (50 Hz or 60 Hz) that can be used in a general home. The converted electric power is divided by the indoor distribution board 70 and then supplied to the solar power generation system 1 and the indoor load 74. The DC / AC converter 78 converts DC power into frequency and voltage AC power that can be used in general households, since it is a well-known technique and will not be described in detail.

また、屋内分電盤７０にはソーラーパネル２０で発電された電力を系統商用交流電源ＡＣに売電可能な売電装置（図示せず）が設けられている。この売電装置は、ソーラーパネル２０にて発電された電力で室内負荷７４（ソーラー発電システム１を含む）を作動させた状態で、余剰電力が出た場合、当該ソーラーパネル２０で発電された余剰電力を系統商用交流電源ＡＣに流し、電力会社に売電する。   Further, the indoor distribution board 70 is provided with a power selling device (not shown) capable of selling the power generated by the solar panel 20 to the system commercial AC power source AC. The surplus power generated by the solar panel 20 is generated when surplus power is generated in a state where the indoor load 74 (including the solar power generation system 1) is operated with the power generated by the solar panel 20. Electric power is supplied to the grid commercial AC power supply AC and sold to an electric power company.

尚、ソーラーパネル２０で発電された電力に不足が生じた場合は、系統商用交流電源ＡＣから買電し、屋内分電盤７０がソーラー発電システム１の電動圧縮機１２やポンプ３７及びポンプ４７、室内負荷７４に供給することになる。ここで、ソーラーパネル２０で発電した電力をインバータで変換して系統商用交流電源ＡＣに供給して電力会社に売買する技術については従来より周知の技術であり詳細な説明を省略する。また、売電装置は屋内分電盤７０に設けても或いは別に設けても差し支えない。   If the power generated by the solar panel 20 is insufficient, power is purchased from the system commercial AC power supply AC, and the indoor distribution board 70 is connected to the electric compressor 12, the pump 37, the pump 47, and the like of the solar power generation system 1. It will be supplied to the indoor load 74. Here, a technique for converting electric power generated by the solar panel 20 with an inverter and supplying it to the grid commercial AC power supply AC to buy and sell to an electric power company is a well-known technique and will not be described in detail. The power selling device may be provided on the indoor distribution board 70 or provided separately.

以上の構成で次に本発明のソーラー発電システム１の動作を図５を参照して説明する。図５では冷媒回路１０、温水回路４０を図示し、系統商用交流電源ＡＣなどは図示していない。また、図５において、矢印はこの場合の冷媒回路１０内の冷媒の流れ及び温水回路４０内の温水の流れをそれぞれ示している。尚、ソーラー発電システム１は昼間太陽が出ているときはソーラーパネル２０にて発電された電力でソーラー発電システム１を運転すると共に、太陽光が少なくソーラーパネル２０にて室内負荷７４を作動させるだけの充分な発電ができない場合や夜間には系統商用交流電源ＡＣにて室内負荷７４を駆動するように構成されている。即ち、ソーラーパネル２０にて充分な発電が得られるときは、ソーラーパネル２０の出力を電動圧縮機１２に印加するものとする。   Next, the operation of the solar power generation system 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the refrigerant circuit 10 and the hot water circuit 40 are illustrated, and the system commercial AC power source AC and the like are not illustrated. Further, in FIG. 5, the arrows indicate the refrigerant flow in the refrigerant circuit 10 and the hot water flow in the hot water circuit 40 in this case, respectively. The solar power generation system 1 operates the solar power generation system 1 with the electric power generated by the solar panel 20 when the sun is in the daytime, and only operates the indoor load 74 on the solar panel 20 with little sunlight. The indoor load 74 is configured to be driven by the system commercial AC power source AC when sufficient power generation is not possible or at night. That is, when sufficient power generation is obtained by the solar panel 20, the output of the solar panel 20 is applied to the electric compressor 12.

先ず、制御装置６０は、ソーラーパネル２０に設けられた図示しない温度センサの出力に基づき、ソーラーパネル２０の温度が所定温度に上昇すると、電動圧縮機１２及びポンプ４７を駆動する。電動圧縮機１２が駆動されると、当該電動圧縮機１２で圧縮され高温高圧となった二酸化炭素冷媒は、電動圧縮機１２から出口側の配管１２Ａに吐出され、放熱器１３に流入する。   First, the control device 60 drives the electric compressor 12 and the pump 47 when the temperature of the solar panel 20 rises to a predetermined temperature based on the output of a temperature sensor (not shown) provided in the solar panel 20. When the electric compressor 12 is driven, the carbon dioxide refrigerant compressed by the electric compressor 12 and having a high temperature and high pressure is discharged from the electric compressor 12 to the pipe 12A on the outlet side and flows into the radiator 13.

放熱器１３に流入した二酸化炭素冷媒は、当該放熱器１３にてポンプ４７により温水回路４０を流れる水と熱交換して冷却される。反対に温水回路４０内の水は温められて温水となる。この放熱器１３を通過する過程で二酸化炭素冷媒は凝縮せず、超臨界のままであるので、温水回路４０内を流れる水の加熱能力は極めて高いものとなる。   The carbon dioxide refrigerant flowing into the radiator 13 is cooled by exchanging heat with water flowing in the hot water circuit 40 by the pump 47 in the radiator 13. On the contrary, the water in the hot water circuit 40 is warmed to become hot water. Since the carbon dioxide refrigerant does not condense in the process of passing through the radiator 13 and remains supercritical, the heating ability of the water flowing in the hot water circuit 40 is extremely high.

放熱器１３で温められた温水回路４０内の温水は、ポンプ４７により循環して貯湯槽４２に至る。そして、温水は貯湯槽４２に設けた蛇行状の温水配管４４内に流入し、温水配管４４内を通過する過程で温水配管４４内の温水は、貯湯槽４２内に貯溜された水と熱交換して冷却される。反対に貯湯槽４２内に貯溜された水は温められ、温水となる。   Hot water in the hot water circuit 40 warmed by the radiator 13 is circulated by the pump 47 and reaches the hot water storage tank 42. Then, the hot water flows into a meandering hot water pipe 44 provided in the hot water tank 42, and the hot water in the hot water pipe 44 exchanges heat with the water stored in the hot water tank 42 in the process of passing through the hot water pipe 44. And cooled. On the other hand, the water stored in the hot water tank 42 is warmed and becomes hot water.

そして、貯湯槽４２内で冷却された温水回路４０の温水は、当該貯湯槽４２から出て温水配管４２Ａ、ポンプ４７、温水配管４７Ａを経て放熱器１３にて冷媒回路１０内の二酸化炭素冷媒と熱交換して温められるサイクルを繰り返す。   And the warm water of the hot water circuit 40 cooled in the hot water storage tank 42 is discharged from the hot water storage tank 42 through the hot water piping 42A, the pump 47, and the hot water piping 47A and the carbon dioxide refrigerant in the refrigerant circuit 10 in the radiator 13. Repeat the heat exchange and warm cycle.

他方、放熱器１３で放熱して温度低下した二酸化炭素冷媒は、放熱器１３の出口側に接続された配管１３Ａから出て、キャピラリチューブ１６に至り、そこで減圧された後、吸熱器１７内にヘッダー１８Ａの一端から流入する。吸熱器１７内に流入した二酸化炭素冷媒は当該吸熱器１７内において前述の如く各マイクロチューブ１９内及び両ヘッダー１８Ａ、ヘッダー１８Ｂ内を分流と合流を繰り返して、一端側のマイクロチューブ１９から他端側のマイクロチューブ１９へと蛇行状に流れる。   On the other hand, the carbon dioxide refrigerant whose temperature has been reduced by releasing heat from the radiator 13 comes out of the pipe 13A connected to the outlet side of the radiator 13, reaches the capillary tube 16, where it is decompressed, and then enters the heat absorber 17. It flows from one end of the header 18A. The carbon dioxide refrigerant that has flowed into the heat absorber 17 is repeatedly divided and merged in the microtubes 19 and the headers 18A and 18B in the heat absorber 17 as described above, and the other ends from the microtubes 19 on the one end side. It flows in a meandering manner to the microtube 19 on the side.

このとき、二酸化炭素冷媒は各マイクロチューブ１９内を通過する過程でソーラーパネル２０から吸熱して蒸発する。反対にソーラーパネル２０は二酸化炭素冷媒により熱を奪われて冷却される。このように、吸熱器１７をソーラーパネル２０と熱交換可能に配置することで、発電により発熱し、且つ、太陽光の照射により加熱されたソーラーパネル２０を、当該吸熱器１７における吸熱作用により冷却することができるようになる。これにより、ソーラーパネル２０の温度上昇を抑えて発電効率の低下を防止、若しくは、抑制することができるようになる。   At this time, the carbon dioxide refrigerant absorbs heat from the solar panel 20 and evaporates in the process of passing through each microtube 19. On the other hand, the solar panel 20 is cooled by being deprived of heat by the carbon dioxide refrigerant. In this way, by disposing the heat absorber 17 so as to be able to exchange heat with the solar panel 20, the solar panel 20 that generates heat and is heated by the irradiation of sunlight is cooled by the heat absorption action in the heat absorber 17. Will be able to. Thereby, the fall of the power generation efficiency can be prevented or suppressed by suppressing the temperature rise of the solar panel 20.

特に、本発明の如く圧力損失の小さい二酸化炭素を冷媒として用いると共に、吸熱器１７を二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔１９Ａが形成されたマイクロチャンネル型の熱交換器とすることで、大成る熱交換面積を確保することができるので、吸熱器１７における冷媒の熱交換能力が向上し、ソーラーパネル２０をより効果的に冷却することができるようになり、高性能なソーラー発電を実現することができるようになる。   In particular, by using carbon dioxide with a small pressure loss as a refrigerant as in the present invention and using the heat absorber 17 as a microchannel heat exchanger in which a large number of pores 19A through which the carbon dioxide refrigerant flows is formed. Therefore, the heat exchange capacity of the refrigerant in the heat absorber 17 is improved, the solar panel 20 can be cooled more effectively, and high performance solar power generation is realized. Will be able to.

また、ソーラーパネル２０の発電効率の低下を防止、或いは、抑制することで、その分、ソーラーパネル２０を小型化することが可能となり、高効率且つコンパクトなソーラー発電を実現することが可能となる。   Further, by preventing or suppressing a decrease in the power generation efficiency of the solar panel 20, the solar panel 20 can be downsized accordingly, and a highly efficient and compact solar power generation can be realized. .

一方、ソーラーパネル２０を冷却した二酸化炭素冷媒はその後、電動圧縮機１２に吸い込まれて圧縮され、再び吐出側の配管１２Ａに吐出され、放熱器１３に流入して温水回路４０を流れる温水と熱交換するサイクルを繰り返す。尚、制御装置６０はソーラーパネル２０の温度が所定の温度に低下すると、電動圧縮機１２及びポンプ４７の運転を停止する。   On the other hand, the carbon dioxide refrigerant that has cooled the solar panel 20 is then sucked into the electric compressor 12 and compressed, discharged again into the discharge-side pipe 12A, and flows into the radiator 13 to flow through the hot water circuit 40. Repeat the replacement cycle. The control device 60 stops the operation of the electric compressor 12 and the pump 47 when the temperature of the solar panel 20 decreases to a predetermined temperature.

このように、吸熱器１７にてソーラーパネル２０から汲み上げた（ヒートポンプ効果）廃熱を、大気中に放出することなく、放熱器１３にて温水回路４０と熱交換させて、貯湯槽４２内の水を加熱し、給湯用熱源として使用することで、より高効率な熱利用を実現することができるようになる。   As described above, the waste heat pumped up from the solar panel 20 by the heat absorber 17 (heat pump effect) is exchanged with the hot water circuit 40 by the radiator 13 without being released into the atmosphere, so that the heat in the hot water storage tank 42 is obtained. By heating water and using it as a heat source for hot water supply, more efficient use of heat can be realized.

更に、ソーラーパネル２０の出力を電動圧縮機１２に印加することで、商用電源によらず電動圧縮機１２を駆動することが可能となり、より一層の省エネ化を図ることができるようになる。   Furthermore, by applying the output of the solar panel 20 to the electric compressor 12, the electric compressor 12 can be driven regardless of the commercial power source, and further energy saving can be achieved.

更にまた、本実施例の如く制御装置６０によりソーラーパネル２０の温度に基づいて、電動圧縮機１２及びポンプ４７の運転を制御することで、ソーラーパネル２０の冷却が必要な場合のみ電動圧縮機１２を運転することが可能となり、電動圧縮機１２の運転による不必要な消費電力の発生を防止することができるようになる。   Furthermore, by controlling the operation of the electric compressor 12 and the pump 47 based on the temperature of the solar panel 20 by the control device 60 as in this embodiment, the electric compressor 12 is only required when the solar panel 20 needs to be cooled. This makes it possible to prevent unnecessary power consumption due to the operation of the electric compressor 12.

尚、本実施例では、各ヘッダー１８Ａ、１８Ｂを仕切板１８Ｃで仕切ることにより、ヘッダー１８Ａの一端から流入した冷媒が、一本のマイクロチューブ１９を流路とし、このマクロチューブ１９に形成された複数の細孔１９Ａ内を流れるものとしたが、これに限らず、仕切板１８Ｃの位置を変更したり、幾つかの仕切板１８Ｃを撤去して、二本以上のマイクロチューブ１９を流路とするように構成しても構わない。また、ヘッダー１８Ａの他端側に出口を設けるものとしても良い。更に、当該仕切板１８Ｃにより各ヘッダー１８Ａ、１８Ｂ内を仕切らずに、ヘッダー１８Ａから流入した冷媒が全てのマイクロチューブ１９に分流して流れ、ヘッダー１８Ｂで合流して配管１７Ａへと流出するものとしても本発明は有効である。   In this embodiment, the headers 18A and 18B are partitioned by the partition plate 18C so that the refrigerant flowing from one end of the header 18A is formed in the macro tube 19 using the single microtube 19 as a flow path. Although it is assumed that the gas flows in the plurality of pores 19A, the present invention is not limited to this, and the position of the partition plate 18C is changed, or some of the partition plates 18C are removed, so that two or more microtubes 19 are used as flow paths. You may comprise so that it may do. Moreover, it is good also as what provides an exit in the other end side of header 18A. Furthermore, without partitioning the headers 18A and 18B by the partition plate 18C, the refrigerant flowing from the header 18A flows in a divided manner to all the microtubes 19 and merges at the header 18B and flows out to the pipe 17A. The present invention is also effective.

また、本実施例の放熱器１３は、冷媒配管と温水配管とを熱交換可能に密着固定するものとしたが、例えば、放熱器１３を２重管式熱交換器、プレート式熱交換器、マイクロチャンネル型熱交換器等の熱交換器にて構成するものとしても構わない。更に、これら熱交換器の配管の形状も蛇行状、コイル状、螺旋状等の種々の配管を用いることが可能であり、熱交換器の形式や形状は実施例に限定されるものではない。   In addition, the radiator 13 of the present embodiment is configured to closely fix the refrigerant pipe and the hot water pipe so that heat exchange is possible. For example, the radiator 13 is a double pipe heat exchanger, a plate heat exchanger, You may comprise as heat exchangers, such as a microchannel type heat exchanger. Furthermore, the pipes of these heat exchangers can be various pipes such as a meandering shape, a coil shape, and a spiral shape, and the type and shape of the heat exchanger are not limited to the embodiments.

次に、本発明の他の実施例のソーラー発電システムについて図６を用いて説明する。図６は本実施例におけるソーラー発電システム１００の概略構成図である。尚、図６において、図１乃至図５と同一の符号が付されているものは同一、若しくは、類似の効果を奏するものとする。   Next, a solar power generation system according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the solar power generation system 100 in the present embodiment. In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 5 denote the same or similar effects.

図６において、３０は複数本の配管３２から成るヒートパイプであり、このヒートパイプ３０の各配管３２内にはＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）、ＨＣ（ハイドロカーボン）、ＣＯ2（二酸化炭素）や水等の熱媒体が封入されている。この熱媒体は当該ヒートパイプ３０内を後述する如く自己循環するものとする。 In FIG. 6, reference numeral 30 denotes a heat pipe composed of a plurality of pipes 32. Each pipe 32 of the heat pipe 30 has HFC (hydrofluorocarbon), HC (hydrocarbon), CO 2 (carbon dioxide), water, etc. The heat medium is enclosed. This heat medium circulates in the heat pipe 30 as will be described later.

本実施例の吸熱器１７０としては、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器、若しくは、前記実施例と同様のマイクロチャンネル型熱交換器などの熱交換器を用いることが可能であり、当該吸熱器１７０を流れる冷媒配管の形状も、蛇行状、コイル状、若しくは、螺旋状等の種々の形状の配管が適用可能である。そして、この吸熱器１７０は冷媒回路１０の二酸化炭素冷媒が流れる冷媒配管とヒートパイプ３０の熱媒体が封入された各配管３２の一端（本発明における放熱部）とが熱交換可能に配置されている。また、ヒートパイプ３０の熱媒体が封入された各配管３２の他端はソーラーパネル２０の裏側に熱交換可能に配置されている。   As the heat absorber 170 of the present embodiment, a heat exchanger such as a double tube heat exchanger, a plate heat exchanger, or a microchannel heat exchanger similar to the above embodiment can be used. As the shape of the refrigerant pipe flowing through the heat absorber 170, pipes having various shapes such as a meandering shape, a coil shape, and a spiral shape are applicable. And this heat absorber 170 is arrange | positioned so that heat exchange can be carried out between the refrigerant | coolant piping in which the carbon dioxide refrigerant of the refrigerant circuit 10 flows, and the end (each heat radiating part) of each piping 32 in which the heat medium of the heat pipe 30 was enclosed. Yes. The other end of each pipe 32 in which the heat medium of the heat pipe 30 is enclosed is disposed on the back side of the solar panel 20 so that heat exchange is possible.

このように、吸熱器１７０にて冷媒回路１０とヒートパイプ３０とを熱交換可能に設けることにより、冷媒回路１０内の冷媒はヒートパイプ３０内の熱媒体から効率よく吸熱することができるようになる。また、ソーラーパネル２０はヒートパイプ３０内の熱媒体と効率よく熱交換することができるようになる。   As described above, the refrigerant circuit 10 and the heat pipe 30 are provided in the heat absorber 170 so that heat can be exchanged, so that the refrigerant in the refrigerant circuit 10 can efficiently absorb heat from the heat medium in the heat pipe 30. Become. Further, the solar panel 20 can efficiently exchange heat with the heat medium in the heat pipe 30.

ここで、ヒートパイプ３０内に封入される熱媒体は、通常、液と蒸気が共存する気液二相混合状態であり、この場合にはヒートパイプ３０の各配管３２の設置位置は特に限定されない。即ち、各配管３２の一端側（吸熱器１７０側）が他端側（ソーラーパネル２０側）より上側となるように配置した場合には、配管３２の冷媒回路１０内の冷媒にて冷却される放熱部が上となり、ソーラーパネル２０にて加熱される吸熱部が下となるため、配管３２を単なる円筒状の管にて構成することで、密度差を利用して配管３２内の熱媒体を自己循環することができる。即ち、配管３２の一端で冷媒回路１０内の冷媒にて冷却され、凝縮して液体となった熱媒体は気体より重いので上から下に移動し、配管３２の他端でソーラーパネル２０にて加熱され、蒸発して気体となった熱媒体は液体より軽いので下から上に移動する。これにより、配管３２内にて熱媒体を自己循環させることができる。   Here, the heat medium enclosed in the heat pipe 30 is normally a gas-liquid two-phase mixed state in which liquid and steam coexist, and in this case, the installation position of each pipe 32 of the heat pipe 30 is not particularly limited. . That is, when each pipe 32 is arranged so that one end side (heat absorber 170 side) is above the other end side (solar panel 20 side), the pipe 32 is cooled by the refrigerant in the refrigerant circuit 10 of the pipe 32. Since the heat dissipating part is on the upper side and the heat absorbing part heated by the solar panel 20 is on the lower side, the heat medium in the pipe 32 can be obtained using the density difference by configuring the pipe 32 with a simple cylindrical tube. Can self-circulate. That is, the heat medium cooled by the refrigerant in the refrigerant circuit 10 at one end of the pipe 32 and condensed into a liquid is heavier than the gas, and therefore moves from the top to the bottom. The heating medium, which is heated and evaporated to gas, is lighter than the liquid and moves from the bottom to the top. Thereby, the heat medium can be self-circulated in the pipe 32.

一方、配管３２の他端側（ソーラーパネル２０側）が一端側（吸熱器１７０側）より上側となるように配置した場合、配管３２の冷媒回路１０内の冷媒にて冷却される放熱部が下となり、ソーラーパネル２０にて加熱される吸熱部が上となるため、単なる円筒状の配管を用いても熱媒体を自己循環させることができない。従って、ヒートパイプ３０を構成する各配管３２内面にウィック（溝）を形成し、ウィックによる毛細管現象を利用して液体を下から上へ移動させることで、熱媒体を自己循環させることがきるようになる。   On the other hand, when it arrange | positions so that the other end side (solar panel 20 side) of the piping 32 may become an upper side rather than one end side (heat absorber 170 side), the thermal radiation part cooled with the refrigerant | coolant in the refrigerant circuit 10 of the piping 32 is. Since the heat absorption part heated by the solar panel 20 is on the top, the heat medium cannot be self-circulated even if a simple cylindrical pipe is used. Therefore, a wick (groove) is formed on the inner surface of each pipe 32 constituting the heat pipe 30 and the liquid is moved from the bottom to the top by utilizing the capillary phenomenon caused by the wick so that the heat medium can be self-circulated. become.

尚、熱媒体を超臨界圧力以上の所謂超臨界状態としてヒートパイプ３０内に封入することも可能であるが、この場合、熱媒体は凝縮及び蒸発しないため、配管３２の一端側（吸熱器１７０側）が他端側（ソーラーパネル２０側）より上側となるように配置しなければ熱媒体を自己循環させることができない。   The heat medium can be enclosed in the heat pipe 30 in a so-called supercritical state at a supercritical pressure or higher, but in this case, since the heat medium does not condense and evaporate, one end side of the pipe 32 (the heat absorber 170). The heat medium cannot be self-circulated unless it is arranged so that the other side is higher than the other end side (solar panel 20 side).

以上の構成でソーラー発電システム１００の動作を図６を参照して説明する。当該ソーラー発電システム１００は上記実施例と同様に昼間太陽が出ているときにソーラーパネル２０にて発電された電力でソーラー発電システム１００を運転すると共に、太陽光が少なくソーラーパネル２０にて室内負荷７４を作動させるだけの充分な発電ができない場合や夜間には系統商用交流電源ＡＣにて室内負荷７４を駆動するように構成されている。尚、図６において矢印は、この場合の冷媒回路１０内の冷媒の流れ、ヒートパイプ３０内の熱媒体の流れ及び温水回路４０内の温水の流れをそれぞれ示している。   The operation of the solar power generation system 100 having the above configuration will be described with reference to FIG. The solar power generation system 100 operates the solar power generation system 100 with the electric power generated by the solar panel 20 when the daytime sun is emitted, as in the above embodiment, and the indoor load is reduced by the solar panel 20 with less sunlight. When the power generation sufficient to operate 74 cannot be performed or at night, the indoor load 74 is driven by the system commercial AC power supply AC. In FIG. 6, the arrows indicate the refrigerant flow in the refrigerant circuit 10, the heat medium flow in the heat pipe 30, and the hot water flow in the hot water circuit 40 in this case.

先ず、制御装置６０は、ソーラーパネル２０に設けられた図示しない温度センサの出力に基づき、ソーラーパネル２０の温度が所定温度に上昇すると、電動圧縮機１２及びポンプ４７を駆動する。電動圧縮機１２が駆動されると、当該電動圧縮機１２で圧縮され高温高圧となった二酸化炭素冷媒は、電動圧縮機１２から出口側の配管１２Ａに吐出され、放熱器１３に流入する。   First, the control device 60 drives the electric compressor 12 and the pump 47 when the temperature of the solar panel 20 rises to a predetermined temperature based on the output of a temperature sensor (not shown) provided in the solar panel 20. When the electric compressor 12 is driven, the carbon dioxide refrigerant compressed by the electric compressor 12 and having a high temperature and high pressure is discharged from the electric compressor 12 to the pipe 12A on the outlet side and flows into the radiator 13.

放熱器１３に流入した二酸化炭素冷媒は、当該放熱器１３にてポンプ４７により温水回路４０を流れる水と熱交換して冷却される。反対に温水回路４０内の水は温められて温水となる。この放熱器１３を通過する過程で二酸化炭素冷媒は凝縮せず、超臨界のままであるので、温水回路４０内を流れる水の加熱能力は極めて高いものとなる。   The carbon dioxide refrigerant flowing into the radiator 13 is cooled by exchanging heat with water flowing in the hot water circuit 40 by the pump 47 in the radiator 13. On the contrary, the water in the hot water circuit 40 is warmed to become hot water. Since the carbon dioxide refrigerant does not condense in the process of passing through the radiator 13 and remains supercritical, the heating ability of the water flowing in the hot water circuit 40 is extremely high.

放熱器１３で温められた温水回路４０内の温水は、ポンプ４７により循環して貯湯槽４２に至る。そして、温水は貯湯槽４２に設けた蛇行状の温水配管４４内に流入し、温水配管４４内を通過する過程で温水配管４４内の温水は、貯湯槽４２内に貯溜された水と熱交換して冷却される。反対に貯湯槽４２内に貯溜された水は温められ、温水となる。   Hot water in the hot water circuit 40 warmed by the radiator 13 is circulated by the pump 47 and reaches the hot water storage tank 42. Then, the hot water flows into a meandering hot water pipe 44 provided in the hot water tank 42, and the hot water in the hot water pipe 44 exchanges heat with the water stored in the hot water tank 42 in the process of passing through the hot water pipe 44. And cooled. On the other hand, the water stored in the hot water tank 42 is warmed and becomes hot water.

そして、貯湯槽４２内で冷却された温水回路４０の温水は、当該貯湯槽４２から出て温水配管４２Ａ、ポンプ４７、温水配管４７Ａを経て放熱器１３にて冷媒回路１０内の二酸化炭素冷媒と熱交換して温められるサイクルを繰り返す。   And the warm water of the hot water circuit 40 cooled in the hot water storage tank 42 is discharged from the hot water storage tank 42 through the hot water piping 42A, the pump 47, and the hot water piping 47A and the carbon dioxide refrigerant in the refrigerant circuit 10 in the radiator 13. Repeat the heat exchange and warm cycle.

他方、放熱器１３で放熱して温度低下した二酸化炭素冷媒は、放熱器１３の出口側に接続された配管１５Ａから出て、キャピラリチューブ１６に至り、そこで減圧された後、吸熱器１７０内に流入する。このとき、二酸化炭素冷媒は当該吸熱器１７０内の冷媒配管を通過する過程で当該冷媒配管と熱交換可能に設置されたヒートパイプ３０の各配管３２内の熱媒体から吸熱して蒸発する。反対にヒートパイプ３０の各配管３２内の熱媒体は二酸化炭素冷媒に熱を奪われて放熱する。このように、ヒートパイプ３０の放熱部となる配管３２の一端を冷媒回路１０の吸熱器１７０のマイクロチューブ１９と熱交換可能に配置することで、当該吸熱器１７０における吸熱作用によりヒートパイプ３０の各配管３２内の熱媒体を効率よく冷却することができるようになる。   On the other hand, the carbon dioxide refrigerant whose temperature has been reduced by releasing heat from the radiator 13 comes out of the pipe 15A connected to the outlet side of the radiator 13, reaches the capillary tube 16 and is decompressed there, and then enters the heat absorber 170. Inflow. At this time, the carbon dioxide refrigerant absorbs heat from the heat medium in each pipe 32 of the heat pipe 30 installed so as to be able to exchange heat with the refrigerant pipe in the process of passing through the refrigerant pipe in the heat absorber 170 and evaporates. On the contrary, the heat medium in each pipe 32 of the heat pipe 30 is deprived of heat by the carbon dioxide refrigerant and dissipates heat. In this way, one end of the pipe 32 serving as a heat radiating portion of the heat pipe 30 is disposed so as to be capable of exchanging heat with the microtube 19 of the heat absorber 170 of the refrigerant circuit 10. The heat medium in each pipe 32 can be efficiently cooled.

吸熱器１７０で冷却されたヒートパイプ３０の各配管３２内の熱媒体は自己循環して、各配管３２の他端側（ソーラーパネル２０側）に移動する。そして、ソーラーパネル２０の裏面にて各配管３２内の熱媒体は、ソーラーパネル２０から吸熱する（熱交換する）。反対にソーラーパネル２０は熱媒体に熱を奪われて冷却される。   The heat medium in each pipe 32 of the heat pipe 30 cooled by the heat absorber 170 is self-circulated and moves to the other end side (solar panel 20 side) of each pipe 32. And the heat medium in each piping 32 absorbs heat from the solar panel 20 on the back surface of the solar panel 20 (heat exchange). On the contrary, the solar panel 20 is cooled by being deprived of heat by the heat medium.

このように、ヒートパイプ３０の吸熱部となる配管３２の他端をソーラーパネル２０と熱交換可能に配置することで、発電により発熱し、且つ、太陽光の照射により加熱されたソーラーパネル２０の熱を吸収し、当該ソーラーパネル２０を冷却することができるようになる。   Thus, by arranging the other end of the pipe 32 serving as the heat absorption part of the heat pipe 30 so as to be able to exchange heat with the solar panel 20, the solar panel 20 that generates heat and is heated by the irradiation of sunlight. The solar panel 20 can be cooled by absorbing heat.

尚、配管３２の他端にてソーラーパネル２０にて温められたヒートパイプ３０内の熱媒体は、ソーラーパネル２０から熱を奪って吸熱した熱媒体は、配管３２の一端側（吸熱器１７０側）に移動する自己循環を繰り返す。   In addition, the heat medium in the heat pipe 30 heated by the solar panel 20 at the other end of the pipe 32 is deprived of heat from the solar panel 20, and the heat medium absorbed is one end side of the pipe 32 (the heat absorber 170 side). Repeat self-circulation to move to).

このように、ヒートパイプ３０の配管３２の他端でソーラーパネル２０から吸収した熱を配管３２の一端で吸熱器１７０内の冷媒配管を流れる冷媒に放出することで、ソーラーパネル２０の温度上昇を抑えて、発電効率の低下を防止、若しくは、抑制することができるようになる。   In this way, by releasing the heat absorbed from the solar panel 20 at the other end of the pipe 32 of the heat pipe 30 to the refrigerant flowing through the refrigerant pipe in the heat absorber 170 at one end of the pipe 32, the temperature of the solar panel 20 is increased. Thus, a decrease in power generation efficiency can be prevented or suppressed.

特に、本実施例ではヒートパイプ３０はポンプ等の駆動部を持たずに、当該ヒートパイプ３０内の熱媒体を自己循環させるものとしたので、装置全体を簡素化することができるようになる。   In particular, in the present embodiment, the heat pipe 30 does not have a drive unit such as a pump, and the heat medium in the heat pipe 30 is self-circulated, so that the entire apparatus can be simplified.

更に、本実施例では、上記実施例の如くソーラーパネル２０の裏側に冷媒回路１０の吸熱器を直接設けず、ヒートパイプ３０の配管３２の一端を冷媒回路１０の当該吸熱器１７０と熱交換可能に配置すると共に、ヒートパイプ３０の配管３２の他端をソーラーパネル２０と熱交換可能に配置することで、当該ヒートパイプ３０内の熱媒体にてソーラーパネル２０を効率的に冷却しながら、装置の小型化を図ることができるようになる。これにより、高性能且つコンパクトなソーラー発電を実現することができるようになる。   Furthermore, in this embodiment, the heat absorber of the refrigerant circuit 10 is not directly provided on the back side of the solar panel 20 as in the above embodiment, and one end of the pipe 32 of the heat pipe 30 can exchange heat with the heat absorber 170 of the refrigerant circuit 10. And arranging the other end of the pipe 32 of the heat pipe 30 so as to be capable of exchanging heat with the solar panel 20, while efficiently cooling the solar panel 20 with the heat medium in the heat pipe 30, the apparatus The size can be reduced. As a result, high-performance and compact solar power generation can be realized.

尚、吸熱器１７０にて蒸発した二酸化炭素冷媒はその後、電動圧縮機１２に吸い込まれて圧縮され、再び吐出側の配管１２Ａに吐出され、放熱器１３に流入して温水回路４０を流れる温水と熱交換するサイクルを繰り返す。尚、制御装置６０はソーラーパネル２０の温度が所定の温度に低下すると、電動圧縮機１２及びポンプ４７の運転を停止する。   The carbon dioxide refrigerant evaporated in the heat absorber 170 is then sucked into the electric compressor 12 and compressed, discharged again into the discharge-side pipe 12A, and flows into the radiator 13 to flow through the hot water circuit 40. Repeat the heat exchange cycle. The control device 60 stops the operation of the electric compressor 12 and the pump 47 when the temperature of the solar panel 20 decreases to a predetermined temperature.

このように、吸熱器１７０にてソーラーパネルから汲み上げた（ヒートポンプ効果）廃熱を、大気中に放出することなく、放熱器１３にて温水回路４０と熱交換させて、貯湯槽４２内の水を加熱し、給湯用熱源として使用することで、より高効率な熱利用を実現することができるようになる。   In this way, the waste heat pumped up from the solar panel by the heat absorber 170 (heat pump effect) is exchanged with the hot water circuit 40 by the radiator 13 without being released into the atmosphere, and the water in the hot water storage tank 42 is thus discharged. Is used as a heat source for hot water supply, so that more efficient heat utilization can be realized.

尚、本実施例の放熱器１３も前記実施例と同様に冷媒配管と温水配管とを熱交換可能に密着固定するものに限らず、例えば、放熱器１３を２重管式熱交換器、プレート式熱交換器、マイクロチャンネル型熱交換器等の熱交換器にて構成するものとしても構わない。更に、これら熱交換器の配管の形状も蛇行状、コイル状、螺旋状等の種々の配管を用いることが可能である。   Note that the radiator 13 of this embodiment is not limited to the refrigerant pipe and the hot water pipe that are closely fixed to each other so as to be able to exchange heat, as in the above embodiment. For example, the radiator 13 is a double-pipe heat exchanger, plate A heat exchanger such as a heat exchanger or a microchannel heat exchanger may be used. Further, the pipes of these heat exchangers can be various pipes such as meandering, coiled, and spiral.

尚、上記実施例では、ヒートパイプ３０内の熱媒体を自己循環させて、ソーラーパネル２０から吸収した熱を、吸熱器１７０にて放出するものとしたが、このように熱媒体を自然対流させるものに限らず、ブラインを循環させてソーラーパネル２０の冷却を行うものとしても構わない。   In the above embodiment, the heat medium in the heat pipe 30 is self-circulated and the heat absorbed from the solar panel 20 is released by the heat absorber 170, but the heat medium is naturally convected in this way. However, the solar panel 20 may be cooled by circulating brine.

図７はこの場合のソーラー発電システム２００の概略構成図である。尚、図７において、図１乃至図６と同一の符号が付されているものは、同一、若しくは類似の効果を奏するものとする。   FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the solar power generation system 200 in this case. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 6 have the same or similar effects.

図７において、１３０はブライン循環回路１３０であり、このブライン循環回路１３０には、水或いは不凍液、オイルなどの流動性熱媒体であるブラインが封入され、このブラインが循環する蛇行状の加熱配管１３４がソーラーパネル２０の裏側に熱交換可能に設けられている。このソーラーパネル２０の出口側のブライン配管１２０Ａには、当該ブライン循環回路１３０にブラインを循環させるためのポンプ１３７が設けられ、ポンプ１３７の出口側のブライン配管１３７Ａは冷媒回路１０の前記吸熱器１７０に熱交換可能に接続されている。そして、吸熱器１７０を出た配管はソーラーパネル２０の入口側のブライン配管１３７Ｂに接続されてブラインが循環するブライン循環回路１３０を構成している。   In FIG. 7, reference numeral 130 denotes a brine circulation circuit 130. The brine circulation circuit 130 is filled with brine, which is a fluid heat medium such as water, antifreeze, or oil, and the meandering heating pipe 134 through which this brine circulates. Is provided on the back side of the solar panel 20 so that heat can be exchanged. The brine pipe 120A on the outlet side of the solar panel 20 is provided with a pump 137 for circulating the brine in the brine circulation circuit 130. The brine pipe 137A on the outlet side of the pump 137 is connected to the heat absorber 170 of the refrigerant circuit 10. It is connected to be able to exchange heat. The piping that exits the heat absorber 170 is connected to a brine piping 137B on the inlet side of the solar panel 20 to constitute a brine circulation circuit 130 in which the brine circulates.

ここで、吸熱器１７０は、冷媒回路１０内の二酸化炭素冷媒が流通する冷媒配管とブライン循環回路１３０内のブラインが流通するブライン配管とを熱交換可能に密着固定させて形成している。このように、吸熱器１７０は冷媒回路１０とブライン循環回路１３０とを熱交換可能に設けることにより、冷媒回路１０からブライン循環回路１３０に効率よく熱を渡すことができるように構成している。   Here, the heat absorber 170 is formed by closely fixing a refrigerant pipe in which the carbon dioxide refrigerant in the refrigerant circuit 10 circulates and a brine pipe in which the brine in the brine circulation circuit 130 circulates in a heat exchangeable manner. As described above, the heat absorber 170 is configured so that heat can be efficiently transferred from the refrigerant circuit 10 to the brine circulation circuit 130 by providing the refrigerant circuit 10 and the brine circulation circuit 130 so that heat exchange is possible.

このように、ブライン循環回路１３０を冷媒回路１０の吸熱器１７０とソーラーパネル２０に熱交換可能に配置した場合にも、ソーラーパネル２０からの熱を循環されるブラインによって冷媒回路１０の吸熱器１７０に搬送し、ソーラーパネル２０の温度上昇を抑えて発電効率の低下を防止、若しくは、抑制することができるようになる。   As described above, even when the brine circulation circuit 130 is arranged to be able to exchange heat with the heat absorber 170 of the refrigerant circuit 10 and the solar panel 20, the heat absorber 170 of the refrigerant circuit 10 is circulated by the brine that circulates heat from the solar panel 20. The temperature increase of the solar panel 20 can be suppressed, and the decrease in power generation efficiency can be prevented or suppressed.

特に、ブライン循環回路１３０を介して冷媒回路１０によりソーラーパネル２０を冷却するので、ソーラーパネル２０の設置状態を問わず、ポンプ１３７にてブラインを循環させ、効果的に冷却することが可能となる。   In particular, since the solar panel 20 is cooled by the refrigerant circuit 10 via the brine circulation circuit 130, the brine can be circulated by the pump 137 regardless of the installation state of the solar panel 20, and can be effectively cooled. .

尚、上記各実施例では放熱器を給湯用熱源として使用するものとしたが、暖房用熱源として使用するものとしても本発明は有効であり、同様に高効率な熱利用を実現することができるようになる。   In each of the above-described embodiments, the radiator is used as a heat source for hot water supply. However, the present invention is effective even when used as a heat source for heating. Similarly, highly efficient heat utilization can be realized. It becomes like this.

また、上記各実施例では、本発明の減圧装置としてキャピラリチューブを用いて説明したが、減圧装置としては、例えば、電子膨張弁や温度自動膨張弁、圧力調整弁等を用いることも可能であり、実施例に限定されるものではない。   In each of the above embodiments, a capillary tube is used as the decompression device of the present invention. However, as the decompression device, for example, an electronic expansion valve, an automatic temperature expansion valve, a pressure adjustment valve, or the like can be used. However, the present invention is not limited to the examples.

更に、上記各実施例において温水回路４０を流れる流動性熱媒体として水（温水）を用いる場合には、貯湯槽４２内の水（温水）を直接温水回路４０に流して、放熱器１３と熱交換させるものとしても構わない。   Furthermore, when water (warm water) is used as the fluid heat medium flowing through the hot water circuit 40 in each of the above embodiments, the water (warm water) in the hot water storage tank 42 is directly flowed into the hot water circuit 40, and the It does not matter if they are exchanged.

本発明の一実施例を示すソーラー発電システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the solar power generation system which shows one Example of this invention. 図１のソーラー発電システムに関する電気回路のブロック図である。It is a block diagram of the electric circuit regarding the solar power generation system of FIG. 図１のソーラー発電システムの冷媒回路の吸熱器の平面図である。It is a top view of the heat sink of the refrigerant circuit of the solar power generation system of FIG. 図３の吸熱器のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of the heat absorber of FIG. 図１のソーラー発電システムの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the solar power generation system of FIG. 本発明の他の実施例のソーラー発電システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the solar power generation system of the other Example of this invention. 本発明のもう一つの他の実施例のソーラー発電システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the solar power generation system of another another Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１、１００、２００ ソーラー発電システム
１０ 冷媒回路
１２ 電動圧縮機
１３ 放熱器
１６ キャピラリチューブ
１７、１７０ 吸熱器
１８Ａ、１８Ｂ ヘッダー
１８Ｃ 仕切板
１９ マイクロチューブ
１９Ａ 細孔
２０ ソーラーパネル
３０ ヒートパイプ
４０ 温水回路
４２ 貯湯槽
４７、１３８ ポンプ
６０ 制御装置
１３０ ブライン循環回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100,200 Solar power generation system 10 Refrigerant circuit 12 Electric compressor 13 Radiator 16 Capillary tube 17, 170 Heat absorber 18A, 18B Header 18C Partition plate 19 Microtube 19A Pore 20 Solar panel 30 Heat pipe 40 Hot water circuit 42 Hot water storage Tank 47, 138 Pump 60 Controller 130 Brine circulation circuit

Claims (6)

光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路とを備え、
前記吸熱器を、二酸化炭素冷媒が流通する多数の細孔が構成されたマイクロチャネル型熱交換器にて構成し、該熱交換器を前記ソーラーパネルに熱交換可能に配置したことを特徴とするソーラー発電システム。 A solar panel that generates electricity by light, and an electric compressor, a radiator, a decompression device, a heat absorber, and the like are sequentially connected in a pipe, and a refrigerant circuit that circulates a carbon dioxide refrigerant is provided.
The heat absorber is composed of a microchannel heat exchanger having a large number of pores through which carbon dioxide refrigerant flows, and the heat exchanger is arranged on the solar panel so as to be capable of heat exchange. Solar power generation system. 光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、放熱部と吸熱部とを有するヒートパイプとを備え、
該ヒートパイプの前記放熱部を前記冷媒回路の吸熱器と熱交換可能に配置し、吸熱部を前記ソーラーパネルと熱交換可能に配置したことを特徴とするソーラー発電システム。 A solar panel that generates power by light, an electric compressor, a radiator, a decompression device, a heat absorber, and the like sequentially connected in a circular pipe, a refrigerant circuit that circulates a carbon dioxide refrigerant, A heat pipe having
A solar power generation system, wherein the heat radiating portion of the heat pipe is arranged to be able to exchange heat with the heat absorber of the refrigerant circuit, and the heat absorbing portion is arranged to be able to exchange heat with the solar panel. 光により発電を行うソーラーパネルと、電動圧縮機、放熱器、減圧装置及び吸熱器等を順次環状に配管接続して成り、二酸化炭素冷媒を循環して成る冷媒回路と、内部をブラインが循環されるブライン循環回路とを備え、
該ブライン循環回路を前記冷媒回路の吸熱器と前記ソーラーパネルに熱交換可能に配置したことを特徴とするソーラー発電システム。 A solar panel that generates electricity by light, an electric compressor, a radiator, a decompressor, a heat absorber, etc. are connected in a circular pattern in sequence, a refrigerant circuit that circulates carbon dioxide refrigerant, and brine is circulated inside. A brine circulation circuit,
A solar power generation system, wherein the brine circulation circuit is arranged to be capable of exchanging heat between the heat absorber of the refrigerant circuit and the solar panel. 前記ソーラーパネルの温度に基づいて前記電動圧縮機の運転を制御する制御装置を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のソーラー発電システム。   4. The solar power generation system according to claim 1, further comprising a control device that controls the operation of the electric compressor based on the temperature of the solar panel. 前記冷媒回路の放熱器を、給湯用若しくは暖房用熱源として使用することを特徴とする請求項１乃至請求項４のソーラー発電システム。   5. The solar power generation system according to claim 1, wherein the radiator of the refrigerant circuit is used as a heat source for hot water supply or heating. 前記ソーラーパネルの出力を前記電動圧縮機に印加することを特徴とする請求項１乃至請求項５のソーラー発電システム。   The solar power generation system according to claim 1, wherein an output of the solar panel is applied to the electric compressor.
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