JP2001349637A - 採熱試験装置 - Google Patents

採熱試験装置

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JP2001349637A
JP2001349637A JP2000170578A JP2000170578A JP2001349637A JP 2001349637 A JP2001349637 A JP 2001349637A JP 2000170578 A JP2000170578 A JP 2000170578A JP 2000170578 A JP2000170578 A JP 2000170578A JP 2001349637 A JP2001349637 A JP 2001349637A
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Yasuo Uchikawa
靖夫 内川
Masahisa Fukahori
賢久 深堀
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Kubota Corp
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00Geothermal collectors
    • F24T10/10Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24TGEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T2201/00Prediction; Simulation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 採熱試験の試験精度を向上させる。 【解決手段】 採熱源Gから採熱する熱源熱交換器1と
ヒートポンプ装置2の吸熱器4との間で採熱用熱媒L1
を循環させる熱源側循環路3を設け、この熱源側循環路
3における循環採熱用熱媒L1をヒートポンプ装置2の
放熱器6(6a)での発生熱の一部を用いて加熱する加
熱手段Hを設ける採熱試験装置において、その加熱手段
Hとして、熱源側循環路3における循環採熱用熱媒L1
を放熱用熱媒L2と熱交換させる中継熱交換器11、及
び、この中継熱交換器11とヒートポンプ装置2の放熱
器6(6a)との間で放熱用熱媒L2を循環させる放熱
側循環路10を設け、中継熱交換器11での採熱用熱媒
L1と放熱用熱媒L2との熱交換量を調整する熱量調整
手段Ca,Cbを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、採熱用熱媒を熱源
熱交換器で採熱源(例えば地下土壌)と熱交換させて採
熱する熱設備の構築にあたり、その採熱源の熱的特性を
調べるのに用いる採熱試験装置に関し、 詳しくは、採熱源から採熱する熱源熱交換器とヒートポ
ンプ装置の吸熱器との間で採熱用熱媒を循環させる熱源
側循環路を設け、この熱源側循環路における循環採熱用
熱媒を前記ヒートポンプ装置の放熱器での発生熱の一部
を用いて加熱する加熱手段を設ける採熱試験装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】この種の採熱試験装置では、熱源側循環
路で循環させる採熱用熱媒をヒートポンプ装置の吸熱器
で冷却するのに対し、その循環採熱用熱媒を同ヒートポ
ンプ装置の放熱器での発生熱の一部を用いて加熱する
(すなわち、吸熱器で吸熱した熱の一部を採熱用熱媒に
戻す)ことで、その加熱量の調整(すなわち、戻し熱量
の調整)により、ヒートポンプ装置の一定出力運転下に
おいて、熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を調整で
きるようにし、これにより、熱源熱交換器に送る採熱用
熱媒の温度を所定の温度に調整した状態の下で採熱源か
ら得られる熱量(採熱量)を、熱源熱交換器の入出口熱
媒温度差及び熱媒流量に基づき求めて、採熱源の熱的特
性を調べる。
【0003】ところで従来、この種の採熱試験装置で
は、ヒートポンプ装置の放熱器での発生熱の一部を用い
て採熱用熱媒を加熱するのに、熱源側循環路における循
環採熱用熱媒の一部を分流して、その分流熱媒をヒート
ポンプ装置の放熱器(すなわち冷媒凝縮器)でヒートポ
ンプ装置の凝縮過程冷媒と直接に熱交換させて加熱した
状態で熱源側循環路に戻すようにし、そして、その分流
量を調整することで循環採熱用熱媒に対する加熱量を調
整して、熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を調整す
るようにしていた(特願平11−289773号参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ヒートポンプ
装置の冷媒凝縮温度は一般にかなりの高温で、低温の採
熱用熱媒との温度差がかなり大きい(例えば、冷媒凝縮
温度が50〜70℃であるのに対し、地下土壌を採熱源
とする採熱用熱媒は0℃近傍の温度となる)ことから、
採熱用熱媒をヒートポンプ装置の凝縮過程冷媒と直接に
熱交換させる従来装置では、前記の分流量調整による加
熱量調整において、ヒートポンプ装置の放熱器に送る採
熱用熱媒の分流量が僅かに変化するだけでも、循環採熱
用熱媒に対する加熱量が大きく変化してしまい、この
為、熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を所要の温度
に精度良くかつ安定的に調整することが難しく、これが
原因で採熱試験の精度が低くなる問題があった。
【0005】この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、
熱源熱交換器とヒートポンプ装置の吸熱器との間で循環
させる採熱用熱媒をヒートポンプ装置の放熱器での発生
熱の一部を用いて加熱する形式の採熱試験装置におい
て、合理的な加熱構成及び加熱量調整構成を採ることに
より、上記問題を効果的に解消する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段】〔1〕請求項1に係る発
明では、採熱源から採熱する熱源熱交換器とヒートポン
プ装置の吸熱器との間で採熱用熱媒を循環させる熱源側
循環路を設け、この熱源側循環路における循環採熱用熱
媒を前記ヒートポンプ装置の放熱器での発生熱の一部を
用いて加熱する加熱手段を設ける採熱試験装置におい
て、前記加熱手段として、前記熱源側循環路における循
環採熱用熱媒を放熱用熱媒と熱交換させる中継熱交換
器、及び、この中継熱交換器と前記ヒートポンプ装置の
放熱器との間で放熱用熱媒を循環させる放熱側循環路を
設け、前記中継熱交換器での採熱用熱媒と放熱用熱媒と
の熱交換量を調整する熱量調整手段を設ける。
【0007】つまり、この構成では、熱源側循環路で循
環させる採熱用熱媒をヒートポンプ装置の吸熱器で冷却
するのに対し、その採熱用熱媒をヒートポンプ装置の放
熱器での発生熱の一部を用いて加熱するのに、放熱側循
環路を通じて中継熱交換器とヒートポンプ装置の放熱器
との間で循環させる放熱用熱媒を介して、採熱用熱媒を
ヒートポンプ装置の凝縮過程冷媒と間接的に熱交換させ
る。
【0008】そして、適当な調整方式を採用した上記熱
量調整手段により、中継熱交換器での採熱用熱媒と放熱
用熱媒との熱交換量(すなわち、熱源側循環路の循環採
熱用熱媒に対する加熱量)を調整することで、熱源熱交
換器に送る採熱用熱媒の温度を調整する。
【0009】すなわち、この構成であれば、上記の間接
熱交換において、中継熱交換器で熱交換させる採熱用熱
媒と放熱用熱媒との温度差が、採熱用熱媒とヒートポン
プ装置の凝縮過程冷媒との温度差よりも小さなものとな
ることから、熱量調整手段の調整方式として採熱用熱媒
の流量調整や放熱用熱媒の流量調整、あるいは、中継熱
交換器に送る放熱用熱媒の温度調整などいずれの調整方
式を採るにしても、大きな温度差の採熱用熱媒とヒート
ポンプ装置の凝縮過程冷媒とを直接に熱交換させる形式
での熱交換量の調整に比べ、循環採熱用熱媒に対する加
熱量調整としての熱交換量の調整をより精度良くかつ安
定的に行なうことができ、これにより、先述の従来装置
に比べ、熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度をより精
度良くかつ安定的に所要の温度に調整することができ
て、採熱試験の精度を高めることができる。
【0010】なお、請求項1に係る発明の実施にあた
り、ヒートポンプ装置の放熱器(冷媒凝縮器)を、放熱
用熱媒に対して放熱する熱媒加熱用の放熱器と大気など
の一般放熱源へ放熱する排熱用の放熱器とに分割して、
それら放熱器に対し凝縮対象冷媒を直列に通過させる装
置構成を採れば、中継熱交換器での熱交換量の増加(減
少)に対し、熱媒加熱用放熱器での冷媒凝縮量を自ずと
増加(減少)させて、その分、排熱用放熱器での冷媒凝
縮量を自ずと減少(増加)させるといったことが可能に
なり、この点、前記熱量調整手段による熱交換量の調整
に対するヒートポンプ装置の放熱器(冷媒凝縮器)側の
対応性に優れた装置となる。
【0011】〔2〕請求項2に係る発明では、請求項1
に係る発明の実施において、前記熱源側循環路における
循環採熱用熱媒を前記中継熱交換器で放熱用熱媒と熱交
換させるのに、前記熱源側循環路における循環採熱用熱
媒の一部を分流して、その分流熱媒を前記中継熱交換器
で放熱用熱媒と熱交換させた上で再び前記熱源側循環路
に戻す熱交換用分流路を設け、前記熱量調整手段とし
て、前記熱源側循環路での熱媒循環で前記熱交換用分流
路へ分流する採熱用熱媒の流量を、前記熱源熱交換器に
送る採熱用熱媒の検出温度に基づき調整して、前記熱源
熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を設定採熱用温度に調
整する熱源側制御手段と、前記放熱側循環路での熱媒循
環で前記ヒートポンプ装置の放熱器をバイパスさせる放
熱用熱媒の流量を、前記中継熱交換器における放熱用熱
媒の検出温度に基づき調整して、前記中継熱交換器にお
ける放熱用熱媒の温度を設定放熱用温度に調整する放熱
側制御手段とを設ける。
【0012】つまり、この構成では、熱源側制御手段に
よる熱源側の制御として、熱源熱交換器に送る採熱用熱
媒の検出温度に基づき、熱交換用分流路へ分流する採熱
用熱媒の流量を調整することで、中継熱交換器での採熱
用熱媒の受熱量(すなわち、循環採熱用熱媒に対する加
熱量)を調整して、熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温
度を設定採熱用温度に調整する。
【0013】そして、この熱源側の制御に対し、放熱側
制御手段による放熱側の制御として、中継熱交換器にお
ける放熱用熱媒の検出温度(具体的には、中継熱交換器
に送る放熱用熱媒の検出温度や、中継熱交換器から送出
される放熱用熱媒の検出温度、あるいは、それら検出温
度の平均温度など)に基づき、ヒートポンプ装置の放熱
器をバイパスさせる放熱用熱媒の流量を調整すること
で、放熱用熱媒によりヒートポンプ装置の放熱器から中
継熱交換器へ持ち込む熱量を中継熱交換器での採熱用熱
媒の受熱量の変化に追従させるように増減調整して、中
継熱交換器における放熱用熱媒の温度を設定放熱用温度
に調整する。
【0014】すなわち、この構成によれば、中継熱交換
器での採熱用熱媒の受熱量の変化にかかわらず中継熱交
換器における放熱用熱媒の温度及び流量(すなわち、採
熱用熱媒に対する加熱源側の条件)を一定に保った状態
で、採熱用熱媒と放熱用熱媒とを熱交換させることがで
きて、そのことにより、熱交換用分流路への熱媒分流量
の調整による循環採熱用熱媒の加熱量調整を、加熱源側
の条件変化に原因する非線形化を回避した状態で精度良
く安定的に実行させることができ、これにより、請求項
1に係る発明の効果と相俟って、熱源熱交換器に送る採
熱用熱媒の温度を設定採熱用温度に自動調整する熱媒温
度制御の制御精度及び安定性に極めて優れた採熱試験装
置にすることができる。
【0015】〔3〕請求項3に係る発明では、請求項1
に係る発明の実施において、前記熱量調整手段として、
前記放熱側循環路での熱媒循環で前記ヒートポンプ装置
の放熱器をバイパスさせる放熱用熱媒の流量を、前記熱
源熱交換器に送る採熱用熱媒の検出温度に基づき調整し
て、前記熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を設定採
熱用温度に調整する制御手段を設ける。
【0016】つまり、この構成では、熱源熱交換器に送
る採熱用熱媒の検出温度に基づき、ヒートポンプ装置の
放熱器をバイパスさせる放熱用熱媒の流量を上記制御手
段により調整することで、放熱用熱媒によりヒートポン
プ装置の放熱器から中継熱交換器へ持ち込む熱量を調整
して、中継熱交換器における放熱用熱媒の温度条件を調
整し、そのことで、中継熱交換器における放熱用熱媒と
採熱用熱媒との熱交換量(すなわち、循環採熱用熱媒に
対する加熱量)を調整して、熱源熱交換器に送る採熱用
熱媒の温度を設定採熱用温度に調整する。
【0017】すなわち、この構成によれば、熱媒温度制
御に必要な流量調整を放熱用熱媒のバイパス流量調整だ
けにすることができて、装置構成を簡略にすることがで
き、これにより、装置の製作が容易で装置コストが安価
でありながら、請求項1に係る発明の効果として、熱源
熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を設定採熱用温度に自
動調整する熱媒温度制御の制御精度及び安定性に優れた
採熱試験装置にすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1は、地中G
から採熱する熱設備(例えば地熱利用融雪設備など)の
構築にあたり、対象地Gの熱的特性を調べるのに用いる
地熱採熱試験装置を示し、1は採熱用熱媒L1(例えば
ブラインや水)を対地熱交換させて地中Gから採熱する
熱源熱交換器としての地中熱交換器、2は圧縮式ヒート
ポンプ回路hを備えるヒートポンプ装置である。
【0019】3は地中熱交換器1とヒートポンプ装置2
の吸熱器4(冷媒蒸発器)との間で採熱用熱媒L1を循
環ポンプ5により循環させる熱源側循環路であり、ヒー
トポンプ装置2の吸熱器4で冷却した採熱用熱媒L1を
地中埋設状態の地中熱交換器1に循環供給することで、
地中Gからの試験採熱を行なう。
【0020】一方、ヒートポンプ装置2の放熱器6(冷
媒凝縮器)は、放熱用熱媒L2(例えば水やブライン)
に対して放熱させる熱媒加熱用の放熱器6aと、通風外
気Aに対して放熱させる排熱用の放熱器6bとに分割
し、これら放熱器6a,6bに対し凝縮対象の冷媒Rを
直列に通過させるようにしてある。
【0021】7はヒートポンプ回路hの圧縮機、8はヒ
ートポンプ回路hの膨張弁、9は排熱用放熱器6bに対
する外気通風ファンである。
【0022】10は中継熱交換器11(本例ではプレー
ト式熱交換器を使用)と熱媒加熱用放熱器6aとの間で
放熱用熱媒L2を循環ポンプ12により循環させる放熱
側循環路であり、この放熱側循環路10には、熱媒加熱
用放熱器6aに対するバイパス路13、及び、中継熱交
換器11から送出される放熱用熱媒L2のうちバイパス
路13を通過させる放熱用熱媒L2′の流量(分流量)
を調整する放熱側三方弁14を設けてある。
【0023】15はヒートポンプ装置2の吸熱器4から
送出される採熱用熱媒L1の一部を分流して、その分流
熱媒L1′を中継熱交換器11で放熱用熱媒L2と熱交
換させた上で再び熱源側循環路3における地中熱交換器
1への往路部分で分流箇所よりも下流側の箇所へ戻す熱
交換用分流路であり、16はヒートポンプ装置2の吸熱
器4から送出される採熱用熱媒L1のうち熱交換用分流
路15を通過させる採熱用熱媒L1′の流量(分流量)
を調整する熱源側三方弁である。
【0024】また、17は中継熱交換器11へ送る放熱
用熱媒L2の温度t3を検出する放熱側温度センサ、1
8はこの放熱側温度センサ17の検出温度t3に基づき
放熱側三方弁14を調整して、中継熱交換器11へ送る
放熱用熱媒L2の温度t3を設定放熱用温度tsに調整
する放熱側制御器であり、一方、19は熱交換用分流路
15から戻る採熱用熱媒L1′を再び合流させる合流部
の下流側近傍箇所でその合流後の採熱用熱媒L1の温度
t1(すなわち、地中熱交換器1へ送る採熱用熱媒L1
の温度)を検出する熱源側温度センサ、20はこの熱源
側温度センサ19の検出温度t1に基づき熱源側三方弁
16を調整して、地中熱交換器1へ送る採熱用熱媒L1
の温度t1を設定採熱用温度tssに調整する熱源側制
御器である。
【0025】つまり、本第1実施形態の採熱試験装置に
おいて、中継熱交換器11、放熱側循環路10、熱交換
用分流路15は、ヒートポンプ装置2の吸熱器4により
熱源側循環路3の循環採熱用熱媒L1を冷却することに
対し、その循環採熱用熱媒L1をヒートポンプ装置2の
放熱器6での発生熱の一部を用いて加熱する加熱手段H
を構成する。
【0026】そして、熱源側三方弁16及び熱源側制御
器20は、熱源側循環路3での熱媒循環で熱交換用分流
路15へ分流する採熱用熱媒L1′の流量を、地中熱交
換器1に送る採熱用熱媒L1の検出温度t1に基づき調
整して、地中熱交換器1に送る採熱用熱媒L1の温度t
1を設定採熱用温度tssに調整する熱源側制御手段C
aを構成し、また、バイパス路13、放熱側三方弁1
4、放熱側制御器18は、放熱側循環路10での熱媒循
環でヒートポンプ装置2の放熱器6(6a)をバイパス
させる放熱用熱媒L2′の流量を、中継熱交換器11へ
送る放熱用熱媒L2の検出温度t3に基づき調整して、
中継熱交換器11へ送る放熱用熱媒L2の温度t3を設
定放熱用温度tsに調整する放熱側制御手段Cbを構成
する。
【0027】21a,21bは地中熱交換器1の入口熱
媒温度t1及び出口熱媒温度t2を検出する温度セン
サ、22は地中熱交換器1の熱媒流量fを検出する流量
センサ、23は地中熱交換器1の熱媒流量fを表示する
目視流量計であり、24は熱源側循環路3のバイパス
路、25はこのバイパス路24に介装した流量調整弁、
26は熱源側循環路3に対する熱媒補給タンクである。
【0028】以上の構成において、採熱試験は、設定採
熱用温度tssを変更した複数の熱媒温度条件下で、ま
た、各弁V,23の調整により地中熱交換器1の熱媒流
量を変更した複数の流量条件下で実施し、そして、各条
件下での採熱量をそのときの地中熱交換器1の入出口熱
媒温度差Δt(=t2−t1)及び熱媒流量fから算出
して、これら算出採熱量に基づき対象地Gの熱的特性を
判定する。
【0029】〔第2実施形態〕図2は装置構成を簡略化
した地熱採熱試験装置を示し、この試験装置では、ヒー
トポンプ装置2の吸熱器4から送出される採熱用熱媒L
1の全量を中継熱交換器11で放熱用熱媒L2と熱交換
させるようにしてある。
【0030】そして、第1実施形態で示した熱源側制御
器20及び放熱側制御器18に代え、地中熱交換器1へ
送る採熱用熱媒L1の温度t1を検出する熱源側温度セ
ンサ19の検出情報に基づき放熱側三方弁14を調整し
て、地中熱交換器1へ送る採熱用熱媒L1の温度t1を
設定採熱用温度tssに調整する制御器27を設けてあ
る。
【0031】その他の装置構成は第1実施形態の採熱試
験装置と同様であり、第1実施形態の採熱試験装置と同
機能の部分については、第1実施形態で用いたのと同じ
符号を付してある。
【0032】つまり、本第2実施形態の採熱試験装置に
おいて、中継熱交換器11及び放熱側循環路10は、ヒ
ートポンプ装置2の吸熱器4により熱源側循環路3の循
環採熱用熱媒L1を冷却することに対し、その循環採熱
用熱媒L1をヒートポンプ装置2の放熱器6での発生熱
の一部を用いて加熱する加熱手段Hを構成する。
【0033】そして、バイパス路13、放熱側三方弁1
4、制御器27は、放熱側循環路10での熱媒循環でヒ
ートポンプ装置2の放熱器6(6a)をバイパスさせる
放熱用熱媒L2′の流量を、地中熱交換器1に送る採熱
用熱媒L1の検出温度t1に基づき調整して、地中熱交
換器1に送る採熱用熱媒L1の温度t1を設定採熱用温
度tssに調整する制御手段Ccを構成する。
【0034】〔別実施形態〕次に別実施形態を列記す
る。
【0035】前述の第1実施形態では、熱源側循環路3
のうちヒートポンプ装置2の吸熱器4から地中熱交換器
1へ採熱用熱媒L1を送る往路部分に熱交換用分流路1
5の入口及び出口の夫々を接続する構成にしたが、これ
に代え、熱源側循環路3のうち地中熱交換器1からヒー
トポンプ装置2の吸熱器4に採熱用熱媒L1を戻す復路
部分に熱交換用分流15の入口を接続し、かつ、往路部
分に熱交換用分流15の出口を接続する構成にしてもよ
く、また、熱交換用分流路15の入口及び出口の夫々を
復路部分に接続する構成にしてもよい。
【0036】前述の第1実施形態では、放熱側制御器1
8を、中継熱交換器11に送る放熱用熱媒L2の検出温
度t3に基づき放熱側三方弁14を調整して、中継熱交
換器11に送る放熱用熱媒L2の温度t3を設定放熱用
温度tsに調整する構成にしたが、これに代え、中継熱
交換器11から送出される放熱用熱媒L2の検出温度t
4に基づき放熱側三方弁14を調整して、中継熱交換器
11から送出される放熱用熱媒L2の温度t4を設定放
熱用温度tsに調整する構成にしたり、中継熱交換器1
1に送る放熱用熱媒L2の検出温度t3と中継熱交換器
11から送出される放熱用熱媒L2の検出温度t4との
平均温度に基づき放熱側三方弁14を調整して、その平
均温度を設定放熱温度tsに調整する構成にしてもよ
い。
【0037】前述の第2実施形態では、地中熱交換器1
から戻る採熱用熱媒L1をヒートポンプ装置2の吸熱器
4と中継熱交換器11とにその順で直列に通過させる構
成にしたが、これに代え、地中熱交換器1から戻る採熱
用熱媒L1を中継熱交換器11とヒートポンプ装置2の
吸熱器4とにその順で直列に通過させる構成にしてもよ
く、また、地中熱交換器1から戻る採熱用熱媒L1をヒ
ートポンプ装置2の吸熱器4と中継熱交換器11とに所
定の分流比で並列に通過させる構成にしてもよい。
【0038】前述の各実施形態では、ヒートポンプ装置
2の放熱器6を、放熱用熱媒L2に対して放熱させる熱
媒加熱用の放熱器6aと、大気等の適当な放熱源に対し
て放熱させる排熱用の放熱器6bとに分割して、これら
放熱器6a,6bに対し冷媒Rを直列に通過させる構成
にしたが、これに代え、熱媒加熱用の放熱器6aと排熱
用の放熱器6bとに冷媒Rを並列に通過させる構成で、
両放熱器6a,6bに対する冷媒Rの供給比を中継熱交
換器11での必要熱交換量に応じて適宜調整する構成に
するなど、ヒートポンプ装置2における放熱器部分の構
成は種々の変更が可能である。
【0039】中継熱交換器11での採熱用熱媒L1と放
熱用熱媒L2との熱交換量を調整する熱量調整手段は、
採熱用熱媒L1のうち中継熱交換器11で放熱用熱媒L
2と熱交換させる一部採熱用熱媒L1′の流量を調整し
て熱交換量を調整する方式や、中継熱交換器11での放
熱用熱媒L2の熱交換温度を調整して熱交換量を調整す
る方式、あるいは、中継熱交換器11に送る放熱用熱媒
L2の流量を調整して熱交換量を調整する方式や、それ
ら方式を組み合わせた方式など、どのような方式をもっ
て熱交換量を調整する方式であってもよく、また、その
熱交換量の調整において熱媒の流量や温度を調整するた
めの構造も、前述の各実施形態の如く三方弁14,16
を用いる構造に限らず種々の調整構造を採用できる。
【0040】前述の各実施形態の如く、地中熱交換器1
に送る採熱用熱媒L1の温度t1を熱媒温度の検出に基
づき設定採熱用温度tssに自動調整するに代え、上記
熱量調整手段による熱交換量の調整を手動で行なって、
地中熱交換器1に送る採熱用熱媒L1の温度t1を所要
温度に調整する形式を採用してもよい。
【0041】中継熱交換器11には、プレート式熱交換
器に限らず、シェルアンドチューブ型の熱交換器を用い
るなど、種々の形式の熱交換器を採用でき、また、採熱
用熱媒L1及び放熱用熱媒L2も夫々、水やブラインを
初めとして種々の液体を採用できる。
【0042】前述の各実施形態では、採熱用熱媒L1を
対地熱交換させる地中熱交換器1を熱源熱交換器とする
地熱採熱試験装置を示したが、本発明は、地下水、湧
水、河川水、海水、排水などを採熱源とするもの、ある
いは、大気空気や種々の排ガスを採熱源とするものな
ど、各種採熱源に対する採熱試験装置に適用できる。
【0043】また、地中熱交換器1を熱源熱交換器とす
る場合、その地中熱交換器1はU字管式のものや二重管
式のものを初め、どのような構造のものであってもよ
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態を示す装置構成図
【図2】第2実施形態を示す装置構成図
【符号の説明】
G 採熱源 1 熱源熱交換器 2 ヒートポンプ装置 3 熱源側循環路 4 吸熱器 6(6a) 放熱器 11 中継熱交換器 10 放熱側循環路 15 熱交換用分流路 Ca 熱源側制御手段,熱量調整手段 Cb 放熱側制御手段,熱量調整手段 Cc 制御手段,熱量調整手段 H 加熱手段 L1 採熱用熱媒 L1′ 分流採熱用熱媒 L2 放熱用熱媒 L2′ バイパス放熱用熱媒 t1 熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温度 t3 中継熱交換器における放熱用熱媒の温
度 ts 設定放熱用温度 tss 設定採熱用温度

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 採熱源から採熱する熱源熱交換器とヒー
    トポンプ装置の吸熱器との間で採熱用熱媒を循環させる
    熱源側循環路を設け、 この熱源側循環路における循環採熱用熱媒を前記ヒート
    ポンプ装置の放熱器での発生熱の一部を用いて加熱する
    加熱手段を設ける採熱試験装置であって、 前記加熱手段として、前記熱源側循環路における循環採
    熱用熱媒を放熱用熱媒と熱交換させる中継熱交換器、及
    び、この中継熱交換器と前記ヒートポンプ装置の放熱器
    との間で放熱用熱媒を循環させる放熱側循環路を設け、 前記中継熱交換器での採熱用熱媒と放熱用熱媒との熱交
    換量を調整する熱量調整手段を設けてある採熱試験装
    置。
  2. 【請求項2】 前記熱源側循環路における循環採熱用熱
    媒を前記中継熱交換器で放熱用熱媒と熱交換させるの
    に、前記熱源側循環路における循環採熱用熱媒の一部を
    分流して、その分流熱媒を前記中継熱交換器で放熱用熱
    媒と熱交換させた上で再び前記熱源側循環路に戻す熱交
    換用分流路を設け、 前記熱量調整手段として、前記熱源側循環路での熱媒循
    環で前記熱交換用分流路へ分流する採熱用熱媒の流量
    を、前記熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の検出温度に基
    づき調整して、前記熱源熱交換器に送る採熱用熱媒の温
    度を設定採熱用温度に調整する熱源側制御手段と、 前記放熱側循環路での熱媒循環で前記ヒートポンプ装置
    の放熱器をバイパスさせる放熱用熱媒の流量を、前記中
    継熱交換器における放熱用熱媒の検出温度に基づき調整
    して、前記中継熱交換器における放熱用熱媒の温度を設
    定放熱用温度に調整する放熱側制御手段とを設けてある
    請求項1記載の採熱試験装置。
  3. 【請求項3】 前記熱量調整手段として、前記放熱側循
    環路での熱媒循環で前記ヒートポンプ装置の放熱器をバ
    イパスさせる放熱用熱媒の流量を、前記熱源熱交換器に
    送る採熱用熱媒の検出温度に基づき調整して、前記熱源
    熱交換器に送る採熱用熱媒の温度を設定採熱用温度に調
    整する制御手段を設けてある請求項1記載の採熱試験装
    置。
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