CN109489151B - 太阳能热空调系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种可以提高系统效率的太阳能热空调系统。在太阳能热空调系统(1)中,通过利用太阳能热得到的热介质而使热水加热吸收式制冷机(30)运转,并利用从该热水加热吸收式制冷机(30)得到的制冷剂进行制冷,包括:蓄冷槽(70)和控制装置(60),控制装置(60)控制将来自热水加热吸收式制冷机(30)的制冷剂是经由蓄冷槽(70)供给至室内机IU,还是不经由蓄冷槽(70)而供给至室内机IU,控制装置(60)在判断为室内机IU的制冷负载比预定值低的情况下,将来自热水加热吸收式制冷机(30)的制冷剂经由蓄冷槽(70)供给至室内机IU。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能热空调系统。
背景技术
以往,提出了利用太阳能热的空调系统(例如参照专利文献1)。这样的太阳能热空调系统例如利用太阳能热进行制冷供暖,并且还利用地热等的备用设备进行制冷供暖。
专利文献1:日本特开2010-255982号公报
此处,在专利文献1所记载的太阳能热空调系统中,有的使用通过利用太阳能热而加热得到的热介质而获得制冷剂的吸收式制冷机。这样的吸收式制冷机基于由吸收式制冷机得到并输出的制冷剂的温度,来进行起动和停止的控制。
但是,在包括这样的吸收式制冷机的太阳能热空调系统中,在制冷负载小的情况下,输出的制冷剂的温度下降得较快,使吸收式制冷机停止。吸收式制冷机一停止,制冷剂的温度上升而吸收式制冷机起动。在起动后,输出的制冷剂的温度再次下降,又使吸收式制冷机停止。
这样,在包括吸收式制冷机的太阳能热空调系统中,在制冷负载小的情况下,吸收式制冷机频繁地进行起动、停止,会导致系统效率下降。
发明内容
本发明是为解决这样的问题而完成的,其目的在于提供一种可以提高系统效率的太阳能热空调系统。
用于解决问题的方案
本发明的太阳能热空调系统中,通过利用太阳能热得到的热介质而使吸收式制冷机运转,并利用从该吸收式制冷机得到的制冷剂,通过空调设备进行制冷,所述太阳能热空调系统的特征在于,包括:蓄冷槽,进行蓄冷;主配管,用于以不经由所述蓄冷槽的方式将来自所述吸收式制冷机的制冷剂供给至所述空调设备;经由配管,用于将来自所述吸收式制冷机的制冷剂经由所述蓄冷槽供给至所述空调设备;控制单元,控制从所述蓄冷槽是经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备,还是不经由所述经由配管而用所述主配管供给至所述空调设备,所述控制单元在判断为所述空调设备的制冷负载比预定值低的情况下,从所述蓄冷槽经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备。
根据该太阳能热空调系统,在判断为制冷负载比预定值低的情况下,由于将来自吸收式制冷机的制冷剂经由经由配管供给至空调设备,因此,在制冷负载比预定值低的情况下,向蓄冷槽供给制冷剂来蓄冷。因此,在吸收式制冷机的起动与停止容易反复的状况下进行蓄冷,能够减少起动与停止的发生频度,能够提高系统效率。
另外,在太阳能热空调系统中,优选的是所述控制单元在所述空调设备的制冷负载比预定值低,且所述蓄冷槽的蓄冷量为预定量以上的情况下,在使所述吸收式制冷机停止的状态下,从所述蓄冷槽经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备。
根据该太阳能热空调系统,在蓄冷量为预定量以上的情况下,在使吸收式制冷机停止的状态下,由于从蓄冷槽经由经由配管将制冷剂供给至空调设备,因此,制冷剂被蓄冷槽冷却并供给至空调设备,能够不起动吸收式制冷机就进行制冷。所以,能够利用蓄冷槽进行运转,进一步提高系统效率。
另外,在太阳能热空调系统中,优选的是包括:太阳能热集热器,利用太阳能热来加热热介质;蓄热槽,利用由所述太阳能热集热器加热的热介质来蓄热;第1循环配管,将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述蓄热槽上部,使所述蓄热槽下部的热介质导入至所述太阳能热集热器;第2循环配管,将所述蓄热槽上部的热介质供给至所述吸收式制冷机,使从所述吸收式制冷机排出的热介质导入至蓄热槽下部;第1旁通管,用于以不经由所述蓄热槽的方式将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述吸收式制冷机,在所述吸收式制冷机运转时,所述控制单元通过所述第1旁通管将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述吸收式制冷机,而不经由所述蓄热槽。
根据该太阳能热空调系统,在吸收式制冷机运转时,通过第1旁通管将来自太阳能热集热器的热介质供给至吸收式制冷机,而不经由蓄热槽。因此,例如在蓄热槽内是比较低温的情况下等,能够降低因将热介质一次移至蓄热槽而导致吸收式制冷机停止,或者在向吸收式制冷机供给热介质时需要利用其他热源再加热的可能性。
另外,在太阳能热空调系统中,优选的是还包括第2旁通管,用于以不经由所述蓄热槽的方式将所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,在从所述吸收式制冷机排出的热介质的温度不比所述蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,所述控制单元通过所述第2旁通管将来自所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,而不经由所述蓄热槽下部,在从所述吸收式制冷机排出的热介质的温度比所述蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,所述控制单元经由所述蓄热槽下部将来自所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,而不经由所述第2旁通管。
根据该太阳能热空调系统,在从吸收式制冷机排出的热介质的温度不比蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,来自吸收式制冷机的热介质不经由蓄热槽下部而供给至太阳能热集热器,在比蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,来自吸收式制冷机的热介质经由蓄热槽下部供给至太阳能热集热器。因此,在从吸收式制冷机排出的热介质的温度低的情况下,直接供给至太阳能热集热器,但在从吸收式制冷机排出的热介质的温度高的情况下,能够利用其来蓄热。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种可以提高系统效率的太阳能热空调系统。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的太阳能热空调系统的构成图。
图2是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出冷水供给至蓄冷槽的状态。
图3是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出冷水未供给至蓄冷槽的状态。
图4是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出来自太阳能热集热器的热介质未供给至蓄热槽的状态。
图5是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出来自太阳能热集热器的热介质供给至蓄热槽的状态。
图6是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出来自热水加热吸收式制冷机的热介质未供给至蓄热槽的状态。
图7是示出通过控制装置来控制三通阀的情况的控制状态图,示出来自热水加热吸收式制冷机的热介质供给至蓄热槽的状态。
图8是示出本实施方式所涉及的控制装置所进行的动作的流程图,示出热水加热吸收式制冷机运转时的处理。
图9是示出本实施方式所涉及的控制装置所进行的动作的流程图,示出热水加热吸收式制冷机停止时的处理。
标记的说明
1:太阳能热空调系统
10:太阳能热集热器
20:蓄热槽
30:热水加热吸收式制冷机(吸收式制冷机)
60:控制装置(控制单元)
70:蓄冷槽
IU:室内机(空调设备)
R1:第1热介质去程配管(第1循环配管)
R2:第1热介质回程配管(第1循环配管)
R3:第2热介质去程配管(第2循环配管)
R4:第2热介质回程配管(第2循环配管)
R5:冷水去程配管(主配管)
R15:第1经由配管(经由配管)
R16:第2经由配管(经由配管)
R17:第1旁通管
R18:第2旁通管
具体实施方式
下面,根据优选的实施方式来说明本发明。此外,本发明不限于以下所示的实施方式,在不脱离本发明的内容的范围内能够适当变更。另外,在以下所示的实施方式中,有的地方省略了一部分构成的图示、说明,但关于省略的技术的细节,在与下面说明的内容不发生矛盾的范围内,当然可以适当适用公知或者已知的技术。
图1是示出本发明的实施方式所涉及的太阳能热空调系统的构成图。如图1所示,太阳能热空调系统1概要地包括:太阳能热集热器10、蓄热槽20、热水加热吸收式制冷机(吸收式制冷机)30、热交换器40、50、各种配管R1~R12、各种泵P1~P4、各种阀V1~V5、控制这些的控制装置(控制单元)60。
太阳能热集热器10设置在阳光良好的住宅、大楼等的屋顶等,利用太阳光对热介质加温。太阳能热集热器10与蓄热槽20由第1热介质去程配管(第1循环配管)R1和第1热介质回程配管(第1循环配管)R2连接。第1热介质去程配管R1和第1热介质回程配管R2将太阳能热集热器10与蓄热槽20连接。更详细而言,第1热介质去程配管R1将蓄热槽20的下部与太阳能热集热器10连接。另外,第1热介质回程配管R2将太阳能热集热器10与蓄热槽20的上部连接。第1热介质去程配管R1和第1热介质回程配管R2构成为热介质(例如热水)在内部流动。
蓄热槽20通过储存由太阳能热集热器10加热的热介质而进行蓄热。集热热介质泵P1作为将蓄热槽20的热介质送入至太阳能热集热器10的动力,设置在第1热介质去程配管R1上。通过该集热热介质泵P1工作,而使热介质在太阳能热集热器10与蓄热槽20间循环。更详细而言,蓄热槽20的下部的热介质(蓄热槽20内的热介质中温度比较低的热介质)供给至太阳能热集热器10,由太阳能热集热器10加热的热介质供给至蓄热槽20的上部。此外,在蓄热槽20的下部设置有用于检测内部的热介质温度的第1温度传感器T1。来自第1温度传感器T1的温度信号发送至控制装置60。
蓄热槽20与热水加热吸收式制冷机30由第2热介质去程配管(第2循环配管)R3和第2热介质回程配管(第2循环配管)R4连接。详细而言,第2热介质去程配管R3将蓄热槽20的上部与热水加热吸收式制冷机30连接,第2热介质回程配管R4将热水加热吸收式制冷机30与蓄热槽20的下部连接。第2热介质去程配管R3和第2热介质回程配管R4构成为热介质在内部流动。
热介质泵P2设置在第2热介质去程配管R3上,成为将蓄热槽20的热介质送入至热水加热吸收式制冷机30的动力。通过该热介质泵P2工作,使热介质在蓄热槽20与热水加热吸收式制冷机30循环。
热水加热吸收式制冷机30利用蒸发器、吸收器、再生器和凝结器的吸收制冷循环,得到制冷剂(冷水)。本实施方式所涉及的热水加热吸收式制冷机30的第2热介质去程配管R3和第2热介质回程配管R4与再生器连接,再生器利用来自蓄热槽20的热介质,例如从吸收了水的吸收液(例如溴化锂)使水沸腾分离。此外,在第2热介质回程配管R4设置有第2温度传感器T2,用于检测从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度。来自第2温度传感器T2的温度信号发送至控制装置60。
另外,热水加热吸收式制冷机30在蒸发器连接有冷水去程配管(主配管)R5和冷水回流配管R6。冷水去程配管R5和冷水回流配管R6构成为供被热水加热吸收式制冷机30冷却的冷水在其内流动,并与室内机(空调设备)IU侧连接。室内机IU利用来自热水加热吸收式制冷机30的冷水进行制冷。此外,在室内机IU的后级(回流侧)设置有控制室内机IU运行的控制阀V1。
另外,热水加热吸收式制冷机30与冷却塔31连接。冷却塔31构成为通过冷却水配管R7将冷却水供给至热水加热吸收式制冷机30的吸收器和凝结器。在冷却水配管R7设置有作为送入冷却水的动力的冷却水泵P3。
此外,在热水加热吸收式制冷机30与室内机IU之间设置有进入头部H1和回流头部H2。从进入头部H1通过室内机IU到回流头部H2,由室内侧配管R8连接。并且设置有第1供给泵P4,其成为用于从进入头部H1通过室内机IU到回流头部H2向室内侧配管R8供给冷水,并且从回流头部H2到热水加热吸收式制冷机30的蒸发器供给冷水的动力。
在第2热介质去程配管R3中的热介质泵P2与热水加热吸收式制冷机30之间设置有手动三通阀V2。手动三通阀V2切换室内机IU所进行的制冷运转与供暖运转,1个端口与热介质分岔配管R9的一端连接。热介质分岔配管R9的另一端与热交换器40的一次侧41连接。并且,配管连接为通过热介质分岔配管R9供给至热交换器40的一次侧41的热介质通过热介质分岔配管R10返回至第2热介质回程配管R4。因此,通过切换手动三通阀V2,从而热交换器40能将来自蓄热槽20的热介质导入至一次侧41,进行热交换从而将流动至二次侧42的循环水热水化。
在热交换器40的二次侧42连接有热水进入配管R11和热水回流配管R12。另外,在冷水去程配管R5设置有手动三通阀V3,热水进入配管R11将手动三通阀V3与热交换器40的二次侧42连接。并且,在冷水回流配管R6,在第1供给泵P4与热水加热吸收式制冷机30之间设置有手动三通阀V4,热水回流配管R12将热交换器40的二次侧42与手动三通阀V4连接。由于是这样的配管连接关系,因此,通过操作手动三通阀V3、V4,能够将来自热交换器40的二次侧42的热水供给至室内机IU侧。室内机IU利用该热水进行供暖。
并且,在第2热介质去程配管R3,在蓄热槽20与热介质泵P2之间设置有三通阀V5。三通阀V5的1个端口与热交换器50连接。热交换器50与第2热介质回程配管R4连接,能导入来自第2热介质回程配管R4的热介质。并且,热交换器50例如构成为能导入蒸气,利用与蒸气的热交换来加热通过第2热介质回程配管R4导入的热介质,通过三通阀V5返回至第2热介质去程配管R3。即,本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1能接受来自太阳能热以外的外部的热量并将热介质加热。此外,热交换器50不限于接受蒸气的构成,也可以能接受排热等其他热量,还可以代替热交换器50配置有气体燃烧器等。
并且,本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1连接有备用设备100。在备用设备100连接有冷热水进入配管R13和冷热水回流配管R14。冷热水进入配管R13与进入头部H1连接,冷热水回流配管R14与回流头部H2连接。另外,在冷热水回流配管R14设置有第2供给泵P5。第2供给泵P5成为使来自回流头部H2的冷热水返回至备用设备100的动力。
此处,一般而言,热水加热吸收式制冷机30基于从热水加热吸收式制冷机30的出口排出的冷水温度来进行控制。详细说明,首先,在制冷负载比热水加热吸收式制冷机30的能力小的情况下,排出的冷水温度降低。因此,控制装置60在冷水温度降低了某种程度的阶段,使热水加热吸收式制冷机30停止。另一方面,在制冷负载比热水加热吸收式制冷机30的能力大的情况下,排出的冷水温度升高。因此,控制装置60不仅针对热水加热吸收式制冷机30,而且针对备用设备100也工作,可应对大的制冷负载。此外,在本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1中,在包含备用设备100在内为100%的能力(相当于峰值时的负载)的情况下,热水加热吸收式制冷机30的能力例如为20%以上30%以下左右。
此处,例如在制冷负载为几%等小的情况下,不需要备用设备100工作,仅用热水加热吸收式制冷机30就能够进行制冷。但是,由于热水加热吸收式制冷机30的能力大幅降低,因此,热水加热吸收式制冷机30起动时,从热水加热吸收式制冷机30排出的冷水温度立刻下降,控制装置60使热水加热吸收式制冷机30停止。之后,由于冷水温度因热水加热吸收式制冷机30的停止而上升,因此,控制装置60使热水加热吸收式制冷机30起动。这样,热水加热吸收式制冷机30频繁反复地起动和停止。特别是,热水加热吸收式制冷机30需要对将水沸腾分离的浓溶液在停止时稀释并成为稀溶液,在起动时再次从稀溶液将水沸腾分离并生成浓溶液,反复起动与停止,会导致系统效率的下降。
因此,本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1包括:蓄冷槽70、第1经由配管(经由配管)R15、第2经由配管(经由配管)R16、三通阀V6。
蓄冷槽70例如使用蓄冷材料进行蓄冷。蓄冷材料例如使用水与凝胶剂(天然高分子)的混合物。此外,蓄冷材料特别不限于此。第1经由配管R15的一端与冷水去程配管R5连接,另一端与蓄冷槽70连接。第2经由配管R16的一端与蓄冷槽70连接,另一端与三通阀V6的一个端口连接。三通阀V6设置在冷水去程配管R5上,并且1个端口与第2经由配管R16的另一端连接。
控制装置60通过控制三通阀V6,来控制是经由第1和第2经由配管R15、R16(蓄冷槽70)将来自热水加热吸收式制冷机30的冷水供给至室内机IU(即,进行蓄冷),还是不经由第1和第2经由配管R15、R16(蓄冷槽70)而利用冷水去程配管R5供给至室内机IU(即,不进行蓄冷)。
图2和图3是示出通过控制装置60来控制三通阀V6的情况的控制状态图,图2示出冷水供给至蓄冷槽70的状态,图3示出冷水未供给至蓄冷槽70的状态。
控制装置60在室内机IU的制冷负载比预定值低的情况下,经由第1和第2经由配管R15、R16将来自热水加热吸收式制冷机30的冷水供给至室内机IU。此处,预定值例如可以是热水加热吸收式制冷机30的能力即20%,可以是更低的几%、5%等。由此,在制冷负载小且容易反复起动与停止的状况下,能够通过进行蓄冷来减少起动与停止的发生频度。此外,在蓄冷槽70的容量为热水加热吸收式制冷机30的能力的25%的情况下,蓄冷槽70所进行的蓄冷能够进行60分×25%=约15分。
另一方面,在室内机IU的制冷负载不比预定值低的情况下,控制装置60利用冷水去程配管R5将来自热水加热吸收式制冷机30的冷水供给至室内机IU,而不经由第1和第2经由配管R15、R16,。由此,在制冷负载大到某种程度以上而难以发生反复起动与停止的状况下,不进行蓄冷,从而可防止由于蓄冷而不能对应制冷负载的事态。
此外,控制装置60可以基于来自热水加热吸收式制冷机30的冷水温度来判断所述制冷负载,也可以从室内机IU的设定温度和室内温度等判断。并且,虽然也取决于蓄冷槽70的冷热的吸收获率,但在蓄冷槽70的冷热吸收获率高,经由蓄冷槽70的情况下,在来自热水加热吸收式制冷机30的冷水温度高时等,可以设置暂时不经由蓄冷槽70将来自热水加热吸收式制冷机30的冷水供给至室内机IU的时间。
并且,控制装置60在室内机IU的制冷负载比预定值低,且蓄冷槽70的蓄冷量为预定量以上的情况下,在使热水加热吸收式制冷机30停止的状态下,从蓄冷槽70经由第1和第2经由配管R15、R16将冷水供给至室内机IU。即,控制装置60在蓄冷槽70的蓄冷量大的情况下进行控制,使得利用储存在蓄冷槽70的冷热来进行制冷。
此外,蓄冷量是否为预定量以上,可以基于设置在蓄冷槽70的温度传感器(未图示)的信号来判断,也可以基于传送至蓄冷槽70的冷水的温度与流量的累计结果等来判断。并且,如果有其他方法,也可以基于该方法来判断。
并且,本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1包括第1和第2旁通管R17、R18、三通阀V7、V8。
如图1所示,三通阀V7设置在第1热介质回程配管R2上。第1旁通管R17的一端与三通阀V7之一的端口连接,另一端与第2热介质去程配管R3中的热介质泵P2与手动三通阀V2之间连接。三通阀V8设置在第1热介质去程配管R1中的蓄热槽20与集热热介质泵P1之间。第2旁通管R18的一端与第2热介质回程配管R4连接,另一端与三通阀V8的一个端口连接。
由于是这样的构成,因此,控制装置60能够通过控制三通阀V7、V8,来控制热介质的流通路径。
图4和图5是示出通过控制装置60来控制三通阀V7的情况的控制状态图,图4示出来自太阳能热集热器10的热介质未供给至蓄热槽20的状态,图5示出来自太阳能热集热器10的热介质供给至蓄热槽20的状态。
如图4所示,控制装置60在热水加热吸收式制冷机30运转时,在能够利用太阳能热集热器10进行集热的情况下,控制三通阀V7,将来自太阳能热集热器10的热介质经由三通阀V7、第1旁通管R17和第2热介质去程配管R3,供给至热水加热吸收式制冷机30。即,控制装置60不将来自太阳能热集热器10的热介质供给至蓄热槽20,而是直接供给至热水加热吸收式制冷机30。由此,例如在蓄热槽20内是比较低温的情况下等,能够降低因一次将热介质移至蓄热槽20,而导致热水加热吸收式制冷机30停止的可能性。另外,也能够降低在向热水加热吸收式制冷机30供给热介质时需要利用其他热源再加热的可能性。此外,控制装置60在如图4所示的控制状态下,不使热介质泵P2运转,利用集热热介质泵P1(参照图1)的运转,使热介质从太阳能热集热器10循环到热水加热吸收式制冷机30。
另一方面,控制装置60在热水加热吸收式制冷机30停止时,控制三通阀V7,将来自太阳能热集热器10的热介质供给至蓄热槽20。即,如图5所示,像通常那样,将被太阳能热集热器10加热的热介质导入至蓄热槽20并进行蓄热。
此外,在夜间等基本上无法集热的时段使热水加热吸收式制冷机30运转的情况下,控制装置60不进行图4所示的控制,而将储存在蓄热槽20的热介质供给至热水加热吸收式制冷机30。
图6和图7是示出通过控制装置60来控制三通阀V8的情况的控制状态图,图6示出来自热水加热吸收式制冷机30的热介质未供给至蓄热槽20的状态,图7示出来自热水加热吸收式制冷机30的热介质供给至蓄热槽20的状态。
首先,控制装置60在图4所示的控制状态下,控制从热水加热吸收式制冷机30回流的热介质的路径。此时,控制装置60基于来自第1温度传感器T1的信号检测蓄热槽20的下部的热介质温度,并且基于来自第2温度传感器T2的信号检测从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质温度。接下来,控制装置60基于这些温度的比较结果来控制三通阀V8。
如图6所示,控制装置60在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度不比蓄热槽20的下部的热介质的温度高的情况下,通过第2旁通管R18(即,不经由蓄热槽20的下部)将来自热水加热吸收式制冷机30的热介质供给至太阳能热集热器10。由此,能够防止将低温度的热介质供给至蓄热槽20的事态。
另一方面,如图7所示,控制装置60在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度比蓄热槽20的下部的热介质的温度高的情况下,不经由第2旁通管R18(即,经由蓄热槽20的下部)而将来自热水加热吸收式制冷机30的热介质供给至太阳能热集热器10。这是因为,通过这种方式,在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度高的情况下,能够利用该热介质来蓄热。
接下来,说明本实施方式所涉及的控制装置60所进行的控制流程。
图8是示出本实施方式所涉及的控制装置60所进行的动作的流程图,示出热水加热吸收式制冷机30运转时的处理。此外,图8所示的处理只要热水加热吸收式制冷机30在运转中就反复执行。
如图8所示,首先,控制装置60基于来自安装在太阳能热集热器10的未图示的温度传感器的信号,判断是否是能集热的状态(S1)。例如夜间等,判断为不是能集热的状态的情况下(S1:否),控制装置60将蓄热槽20内的热介质供给至热水加热吸收式制冷机30(S2)。然后,处理移动至步骤S9。此外,如步骤S2的处理所示,在从蓄热槽20供给热介质的情况下,从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质返回至蓄热槽20。另外,在来自蓄热槽20的热介质的温度不足的情况下,利用热交换器50进行加热。
另一方面,在判断为是能集热的状态的情况下(S1:是),控制装置60控制三通阀V7,以利用第1旁通管R17进行热介质的供给(S3)。之后,控制装置60基于来自第1温度传感器T1的温度信号,检测蓄热槽20的下部的热介质温度(S4)。接下来,控制装置60基于来自第2温度传感器T2的温度信号,检测从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度(S5)。
之后,控制装置60判断步骤S5中检测的从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度是否比步骤S4中检测的蓄热槽20的下部的热介质温度高(S6)。在判断为排出的热介质的温度比蓄热槽20的下部的热介质温度高的情况下(S6:是),控制装置60控制三通阀V8,使得来自热水加热吸收式制冷机30的热介质经由蓄热槽20的下部供给至太阳能热集热器10(S7)。然后,处理移动至步骤S9。
在判断为排出的热介质的温度不比蓄热槽20的下部的热介质温度高的情况下(S6:否),控制装置60控制三通阀V8,使得来自热水加热吸收式制冷机30的热介质经由第2旁通管R18供给至太阳能热集热器10,而不经由蓄热槽20的下部(S8)。然后,处理移动至步骤S9。
在步骤S9中,控制装置60判断当前的制冷负载是否小于预定值(不包括制冷负载为零)(S9)。在判断为制冷负载小于预定值的情况下(S9:是),控制装置60控制三通阀V6,使得来自热水加热吸收式制冷机30的冷水供给至蓄冷槽70(S10)。
接下来,控制装置60判断蓄冷槽70的蓄冷量是否为预定量以上(S11)。在判断为蓄冷量不为预定量以上的情况下(S11:否),图8所示的处理结束。在判断为蓄冷量为预定量以上的情况下(S11:是),控制装置60使热水加热吸收式制冷机30停止(S12)。之后,图8所示的处理结束。
另一方面,在判断为不是制冷负载小于预定值的情况下(S9:否),控制装置60控制三通阀V6,使得来自热水加热吸收式制冷机30的冷水不经由蓄冷槽70供给(S13)。之后,图8所示的处理结束。
图9是示出本实施方式所涉及的控制装置60所进行的动作的流程图,示出热水加热吸收式制冷机30停止时的处理。此外,图9所示的处理只要热水加热吸收式制冷机30在停止中就反复执行。
首先,控制装置60判断当前的制冷负载是否小于预定值(不包括制冷负载为零)(S21)。在判断为不是制冷负载小于预定值的情况下(S21:否),即,制冷负载为预定值以上的情况下,控制装置60使热水加热吸收式制冷机30起动(S24)。然后,图9所示的处理结束。此外,在该情况下,控制装置60在制冷负载超过热水加热吸收式制冷机30的能力时,还起动备用设备100。
另一方面,在判断为制冷负载小于预定值的情况下(S21:是),控制装置60判断蓄冷槽70的蓄冷量是否为预定量以上(S22)。在判断为蓄冷量不为预定量以上的情况下(S22:否),控制装置60使热水加热吸收式制冷机30起动(S24)。然后,图9所示的处理结束。
在判断为蓄冷量为预定量以上的情况下(S22:是),控制装置60在使热水加热吸收式制冷机30停止的状态下,利用蓄冷在蓄冷槽70的冷热使室内机IU制冷运转(S23)。之后,图9所示的处理结束。
通过这样,根据本实施方式所涉及的太阳能热空调系统1,在判断为制冷负载比预定值低的情况下,由于将来自热水加热吸收式制冷机30的制冷剂经由经由配管供给至室内机IU,因此,在制冷负载比预定值低的情况下,向蓄冷槽70供给制冷剂并蓄冷。因此,在热水加热吸收式制冷机30的起动与停止容易反复的状况下进行蓄冷,能够减少起动与停止的发生频度,能够提高系统效率。
另外,在蓄冷量为预定量以上的情况下,在使热水加热吸收式制冷机30停止的状态下,由于从蓄冷槽70经由第1和第2经由配管R15、R16将制冷剂供给至室内机IU,因此,制冷剂被蓄冷槽70冷却并供给至室内机IU,能够在不使热水加热吸收式制冷机30起动的情况下进行制冷。所以,能够利用蓄冷槽70进行运转,从而进一步提高系统效率。
另外,在热水加热吸收式制冷机30运转时,通过第1旁通管R17将来自太阳能热集热器10的热介质供给至热水加热吸收式制冷机30,而不经由蓄热槽20。因此,例如在蓄热槽20内是比较低温的情况下等,能够降低因将热介质一次移至蓄热槽20而导致热水加热吸收式制冷机30停止,或者在向热水加热吸收式制冷机30供给热介质时需要利用其他热源再加热的可能性。
另外,在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度不比蓄热槽20的下部的热介质温度高的情况下,来自热水加热吸收式制冷机30的热介质不经由蓄热槽20的下部而供给至太阳能热集热器10,在比蓄热槽20的下部的热介质温度高的情况下,来自热水加热吸收式制冷机30的热介质经由蓄热槽20的下部供给至太阳能热集热器10。因此,在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度低的情况下,直接供给至太阳能热集热器10,但在从热水加热吸收式制冷机30排出的热介质的温度高的情况下,能够利用其来蓄热。
以上,基于实施方式说明了本发明,但本发明不限于上述实施方式,也能够在不脱离本发明内容的范围内施加变更,也可以在可能的范围内适当组合其他技术。并且,也可以在可能的范围内组合公知或者已知的技术。
例如,在本实施方式中,室内机IU能够进行制冷和供暖这两者,但不限于此,也可以仅进行制冷。并且,在本实施方式中,蓄热槽20可以构成为储存有热水的热水储存箱,蓄热槽20的热水供给至需要者。另外,可以利用蓄热槽20内的热介质,加热另行设置的热水储存箱内的冷热水。
另外,虽然本实施方式中包括手动三通阀V2~V4,但这些不限于手动,也可以是电控制的电磁阀。
Claims (2)
1.一种太阳能热空调系统,
其通过利用太阳能热得到的热介质而使吸收式制冷机运转,并利用从该吸收式制冷机得到的制冷剂,通过空调设备进行制冷,所述太阳能热空调系统的特征在于,包括:
蓄冷槽,进行蓄冷;
主配管,用于以不经由所述蓄冷槽的方式将来自所述吸收式制冷机的制冷剂供给至所述空调设备;
经由配管,用于将来自所述吸收式制冷机的制冷剂经由所述蓄冷槽供给至所述空调设备;
控制单元,控制是从所述蓄冷槽经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备,还是不经由所述经由配管而用所述主配管供给至所述空调设备;
太阳能热集热器,利用太阳能热来加热热介质;
蓄热槽,利用由所述太阳能热集热器加热的热介质来蓄热;
第1循环配管,将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述蓄热槽上部,使所述蓄热槽下部的热介质导入至所述太阳能热集热器;
第2循环配管,将所述蓄热槽上部的热介质供给至所述吸收式制冷机,使从所述吸收式制冷机排出的热介质导入至蓄热槽下部;
第1旁通管,用于以不经由所述蓄热槽的方式将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述吸收式制冷机,
所述控制单元在判断为所述空调设备的制冷负载比预定值低的情况下,设置暂时不经由所述蓄冷槽将来自所述吸收式制冷机的制冷剂供给至所述空调设备的时间,再从所述蓄冷槽经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备,
所述控制单元在所述空调设备的制冷负载比预定值低,且所述蓄冷槽的蓄冷量为预定量以上的情况下,在使所述吸收式制冷机停止的状态下,从所述蓄冷槽经由所述经由配管将制冷剂供给至所述空调设备,
在所述吸收式制冷机运转时,所述控制单元通过所述第1旁通管将来自所述太阳能热集热器的热介质供给至所述吸收式制冷机,而不经由所述蓄热槽。
2.如权利要求1所述的太阳能热空调系统,其特征在于,
还包括第2旁通管,用于以不经由所述蓄热槽的方式将所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,
在从所述吸收式制冷机排出的热介质的温度不比所述蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,所述控制单元通过所述第2旁通管将来自所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,而不经由所述蓄热槽下部,在从所述吸收式制冷机排出的热介质的温度比所述蓄热槽下部的热介质的温度高的情况下,所述控制单元经由所述蓄热槽下部将来自所述吸收式制冷机的热介质供给至所述太阳能热集热器,而不经由所述第2旁通管。
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