JPH0332707B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0332707B2 JPH0332707B2 JP59280231A JP28023184A JPH0332707B2 JP H0332707 B2 JPH0332707 B2 JP H0332707B2 JP 59280231 A JP59280231 A JP 59280231A JP 28023184 A JP28023184 A JP 28023184A JP H0332707 B2 JPH0332707 B2 JP H0332707B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- heat
- valve
- flow path
- path switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 75
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
Landscapes
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はヒートポンプを用いて太陽熱および大
気熱を集熱する太陽熱利用温水装置に関する。
気熱を集熱する太陽熱利用温水装置に関する。
従来の技術
従来のこの種の太陽熱利用温水装置は、第２図
に示すように、圧縮機１、凝縮器２、減圧装置
３、太陽熱および大気熱を集熱する集熱器４を順
次連結した冷媒回路と、貯湯槽５、循環ポンプ
６、前記凝縮器２と熱交換関係を有する水熱交換
器７を連結した給湯回路とを備えた構成が知られ
ている（例えば、特開昭59−15778号公報）。
に示すように、圧縮機１、凝縮器２、減圧装置
３、太陽熱および大気熱を集熱する集熱器４を順
次連結した冷媒回路と、貯湯槽５、循環ポンプ
６、前記凝縮器２と熱交換関係を有する水熱交換
器７を連結した給湯回路とを備えた構成が知られ
ている（例えば、特開昭59−15778号公報）。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、太陽日射
の他に外気温湿度、風速などにより大きく変動す
る集熱熱量と低水温から高沸上げ湯温へと大きく
変化する水温によつてヒートポンプ集熱サイクル
動作点が大きく変動し、各ヒートポンプ動作点で
の温度、圧力変化による冷媒物性値変化により、
冷媒回路内の最適冷媒量が大きく異なるにもかか
わらず、冷媒回路に封入された一定量の冷媒でサ
イクルバランスをとらなければならないため、外
気温度あるいは湯温に対する集熱運転範囲が狭め
られたり、集熱運転効率の低下を生じたりした。
の他に外気温湿度、風速などにより大きく変動す
る集熱熱量と低水温から高沸上げ湯温へと大きく
変化する水温によつてヒートポンプ集熱サイクル
動作点が大きく変動し、各ヒートポンプ動作点で
の温度、圧力変化による冷媒物性値変化により、
冷媒回路内の最適冷媒量が大きく異なるにもかか
わらず、冷媒回路に封入された一定量の冷媒でサ
イクルバランスをとらなければならないため、外
気温度あるいは湯温に対する集熱運転範囲が狭め
られたり、集熱運転効率の低下を生じたりした。
つまり、主として外気負荷が小さい時には、冷媒
回路中の冷媒は過充填となり、圧力上昇を生じて
圧縮機入力の急激な増加により運転効率が低下し
たり、圧縮機の寿命、信頼性に関して問題があつ
た。さらに、主として外気負荷が大きい場合に
は、冷媒回路中の冷媒は不足となり、時には集熱
能力の急激な低下により運転効率の大巾減少を生
じたり、あるいは圧縮機モータの巻線温度が高く
なり圧縮機の寿命・信頼性に関して問題があつ
た。
回路中の冷媒は過充填となり、圧力上昇を生じて
圧縮機入力の急激な増加により運転効率が低下し
たり、圧縮機の寿命、信頼性に関して問題があつ
た。さらに、主として外気負荷が大きい場合に
は、冷媒回路中の冷媒は不足となり、時には集熱
能力の急激な低下により運転効率の大巾減少を生
じたり、あるいは圧縮機モータの巻線温度が高く
なり圧縮機の寿命・信頼性に関して問題があつ
た。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもの
で、集熱運転範囲の拡大と集熱運転効率の向上お
よび信頼性の向上を目的とするものである。
で、集熱運転範囲の拡大と集熱運転効率の向上お
よび信頼性の向上を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の太陽熱利
用温水装置は、圧縮機、流路切換弁、凝縮器、減
圧装置、太陽熱および大気熱を集熱する集熱器、
前記流路切換弁を順次連結した冷媒主回路と、こ
の冷媒主回路の凝縮器と減圧装置の間に接続部に
開閉弁を介して冷媒量調節容器を接続した冷媒量
調節回路と、前記圧縮機、流路切換弁、開閉弁を
制御する制御装置を有し、前記制御装置は、集熱
運転開始時は圧縮機の運転と流路切換弁の逆方向
切換および開閉弁の開成による逆サイクル冷媒汲
上げ運転を行なつた後、開閉弁の閉成と流路切換
弁の順方向切換による集熱運転を行なうように構
成したものである。
用温水装置は、圧縮機、流路切換弁、凝縮器、減
圧装置、太陽熱および大気熱を集熱する集熱器、
前記流路切換弁を順次連結した冷媒主回路と、こ
の冷媒主回路の凝縮器と減圧装置の間に接続部に
開閉弁を介して冷媒量調節容器を接続した冷媒量
調節回路と、前記圧縮機、流路切換弁、開閉弁を
制御する制御装置を有し、前記制御装置は、集熱
運転開始時は圧縮機の運転と流路切換弁の逆方向
切換および開閉弁の開成による逆サイクル冷媒汲
上げ運転を行なつた後、開閉弁の閉成と流路切換
弁の順方向切換による集熱運転を行なうように構
成したものである。
作用
本発明は上記した構成によつて、集熱運転の前
に冷媒調節容器内に滞留している冷媒を冷媒主回
路内に汲上げるための逆サイクル冷媒汲上げ運転
を行ない、続いて集熱運転に入るものであり、さ
らに集熱運転において冷媒主回路を循環する冷媒
量が過剰の場合には、冷媒量調節容器の中に冷媒
主回路内の冷媒の一部を回収し、集熱運転時は常
に冷媒主回路内の冷媒量を最適にして集熱運転効
率を向上させるものである。
に冷媒調節容器内に滞留している冷媒を冷媒主回
路内に汲上げるための逆サイクル冷媒汲上げ運転
を行ない、続いて集熱運転に入るものであり、さ
らに集熱運転において冷媒主回路を循環する冷媒
量が過剰の場合には、冷媒量調節容器の中に冷媒
主回路内の冷媒の一部を回収し、集熱運転時は常
に冷媒主回路内の冷媒量を最適にして集熱運転効
率を向上させるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとづい
て説明する。第１図において、圧縮機１、流路切
換弁８、凝縮器２、減圧装置３、太陽熱および大
気熱を集熱する集熱器４、前記流路切換弁８を順
次連結して冷媒主回路９を形成している。また、
貯湯槽５、循環ポンプ６、前記凝縮器２と熱交換
関係を有する水熱交換器７を連結して給湯回路１
０を形成している。さらに冷媒主回路９内の凝縮
器２と減圧装置３の間にある接続部１１に、開閉
弁１２と流量制御装置１３を直列にして冷媒量調
節容器１４に接続した冷媒量調節回路１５を設け
ている。１６は圧縮機１、流路切換弁８、開閉弁
１２の冷媒回路部品と水の循環ポンプ６を制御す
る制御装置である。
て説明する。第１図において、圧縮機１、流路切
換弁８、凝縮器２、減圧装置３、太陽熱および大
気熱を集熱する集熱器４、前記流路切換弁８を順
次連結して冷媒主回路９を形成している。また、
貯湯槽５、循環ポンプ６、前記凝縮器２と熱交換
関係を有する水熱交換器７を連結して給湯回路１
０を形成している。さらに冷媒主回路９内の凝縮
器２と減圧装置３の間にある接続部１１に、開閉
弁１２と流量制御装置１３を直列にして冷媒量調
節容器１４に接続した冷媒量調節回路１５を設け
ている。１６は圧縮機１、流路切換弁８、開閉弁
１２の冷媒回路部品と水の循環ポンプ６を制御す
る制御装置である。
次に、この実施例の構成における作用を説明す
る。
る。
集熱運転開始時において、制御装置１６により
まず最初に圧縮機１と循環ポンプ６の運転と流路
切換弁８の逆方向切換（第１図破線の方向）およ
び開閉弁１２の開成により、圧縮機１を吐出した
ガス冷媒を集熱器４の方向に流動させる逆サイク
ル運転と冷媒調節容器１４内に滞留している冷媒
を冷媒主回路９に戻す冷媒汲上げ運転、すなわち
逆サイクル冷媒汲上げ運転を行なう。なおここで
逆サイクル運転時は接続部１１の圧力は減圧装置
３によつて外気温度より低い温度に対する飽和圧
力であり、ほぼ外気温度に近い飽和温度に対する
飽和圧力となつている冷媒量調節容器１４の方が
接続部１１より圧力が高くなり、この圧力差によ
つて冷媒量調節容器１４内に滞留していた冷媒が
流量制御装置１３により圧縮機１に急激に液もど
りを起さないよう徐々に冷媒主回路内に汲上げら
れるものである。
まず最初に圧縮機１と循環ポンプ６の運転と流路
切換弁８の逆方向切換（第１図破線の方向）およ
び開閉弁１２の開成により、圧縮機１を吐出した
ガス冷媒を集熱器４の方向に流動させる逆サイク
ル運転と冷媒調節容器１４内に滞留している冷媒
を冷媒主回路９に戻す冷媒汲上げ運転、すなわち
逆サイクル冷媒汲上げ運転を行なう。なおここで
逆サイクル運転時は接続部１１の圧力は減圧装置
３によつて外気温度より低い温度に対する飽和圧
力であり、ほぼ外気温度に近い飽和温度に対する
飽和圧力となつている冷媒量調節容器１４の方が
接続部１１より圧力が高くなり、この圧力差によ
つて冷媒量調節容器１４内に滞留していた冷媒が
流量制御装置１３により圧縮機１に急激に液もど
りを起さないよう徐々に冷媒主回路内に汲上げら
れるものである。
次に逆サイクル冷媒汲上げ運転を行なつた後
に、制御装置１６により圧縮機１と循環ポンプ６
の運転のまま、開閉弁１２の閉成と流路切換弁８
の順方向切換（第１図実線方向）により集熱運転
を行なうものである。
に、制御装置１６により圧縮機１と循環ポンプ６
の運転のまま、開閉弁１２の閉成と流路切換弁８
の順方向切換（第１図実線方向）により集熱運転
を行なうものである。
さらに、この集熱運転に入つて後に冷媒主回路
を循環する冷媒量が過剰の場合は、開閉弁１２を
開いて高圧の過冷却液状態である接続部１１の冷
媒を流量制御装置１３により徐々に冷媒量調節容
器１４内に回収する。冷媒主回路内の冷媒が徐々
に減少して集熱運転に最適な冷媒量になると開閉
弁１２を閉じる。
を循環する冷媒量が過剰の場合は、開閉弁１２を
開いて高圧の過冷却液状態である接続部１１の冷
媒を流量制御装置１３により徐々に冷媒量調節容
器１４内に回収する。冷媒主回路内の冷媒が徐々
に減少して集熱運転に最適な冷媒量になると開閉
弁１２を閉じる。
このようにして最適な冷媒量で集熱運転を行な
い、貯湯槽５内の水が完全に沸上がると圧縮機１
と循環ポンプ６の停止により集熱運転を完了す
る。
い、貯湯槽５内の水が完全に沸上がると圧縮機１
と循環ポンプ６の停止により集熱運転を完了す
る。
このように集熱運転開始に際して、まず最初に
逆サイクル冷媒汲上げ運転により確実に冷媒を冷
媒主回路内に充填し、続いて集熱運転に入る。さ
らにこの集熱運転時に冷媒主回路内の冷媒量過剰
の場合は冷媒量調節容器１４内に過剰冷媒を回収
する。このため集熱運転時は、冷媒主回路内の冷
媒量が不足することによる大巾な能力低下がな
く、また冷媒量過剰による大巾な入力上昇を生じ
ることがなく、適性集熱運転により集熱運転効率
が向上する。
逆サイクル冷媒汲上げ運転により確実に冷媒を冷
媒主回路内に充填し、続いて集熱運転に入る。さ
らにこの集熱運転時に冷媒主回路内の冷媒量過剰
の場合は冷媒量調節容器１４内に過剰冷媒を回収
する。このため集熱運転時は、冷媒主回路内の冷
媒量が不足することによる大巾な能力低下がな
く、また冷媒量過剰による大巾な入力上昇を生じ
ることがなく、適性集熱運転により集熱運転効率
が向上する。
さらに、冷媒量の大巾不足、過充填による圧縮
機の寿命信頼性の問題を解決できるようになる。
機の寿命信頼性の問題を解決できるようになる。
その上に、従来過剰冷媒のために低外気温側の
運転可能範囲に生じていた限界をより低外気温側
に追い込むことができるようになり集熱運転範囲
の拡大が図れるようになるだけでなく、流路切換
弁８は低外気温度域まで拡大された集熱運転時に
集熱器４に着霜を生じた場合に逆サイクル除霜運
転に利用できるものである。
運転可能範囲に生じていた限界をより低外気温側
に追い込むことができるようになり集熱運転範囲
の拡大が図れるようになるだけでなく、流路切換
弁８は低外気温度域まで拡大された集熱運転時に
集熱器４に着霜を生じた場合に逆サイクル除霜運
転に利用できるものである。
発明の効果
以上のように本発明の太陽熱利用温水装置によ
れば次のような効果が得られる。
れば次のような効果が得られる。
(1) 集熱運転において、冷媒量の不足および過剰
が生じず、最適冷媒量で運転できるため、集熱
運転効率が高く経済性が向上する。
が生じず、最適冷媒量で運転できるため、集熱
運転効率が高く経済性が向上する。
(2) 冷媒量の大巾不足、過剰が生じないため、圧
縮機の寿命、信頼性が向上する。
縮機の寿命、信頼性が向上する。
(3) 集熱運転可能な外気温度がより低外気温度側
まで拡がり、集熱運転範囲が拡大する。
まで拡がり、集熱運転範囲が拡大する。
第１図は本発明の一実施例を示す太陽熱利用温
水装置の構成図、第２図は従来の太陽熱利用温水
装置を示す構成図である。 １…圧縮機、２…凝縮器、３…減圧装置、４…
集熱器、８…流路切換弁、９…冷媒主回路、１１
…接続部、１２…開閉弁、１４…冷媒量調節容
器、１５…冷媒量調節回路、１６…制御装置。
水装置の構成図、第２図は従来の太陽熱利用温水
装置を示す構成図である。 １…圧縮機、２…凝縮器、３…減圧装置、４…
集熱器、８…流路切換弁、９…冷媒主回路、１１
…接続部、１２…開閉弁、１４…冷媒量調節容
器、１５…冷媒量調節回路、１６…制御装置。
Claims (1)
- １ 圧縮機、流路切換弁、凝縮器、減圧装置、太
陽熱および大気熱を集熱する集熱器、前記流路切
換弁を順次連結した冷媒主回路と、この冷媒主回
路の凝縮器と減圧装置の間の接続部に開閉弁を介
して冷媒量調節容器を接続した冷媒量調節回路
と、前記圧縮機、流路切換弁、開閉弁を制御する
制御装置を有し、前記制御装置は、集熱運転開始
時は圧縮機の運転と流路切換弁の逆方向切換およ
び開閉弁の開成による逆サイクル冷媒汲上げ運転
を行なつた後、開閉弁の閉成と流路切換弁の順方
向切換による集熱運転を行なう構成とした太陽熱
利用温水装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280231A JPS61153461A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 太陽熱利用温水装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280231A JPS61153461A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 太陽熱利用温水装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61153461A JPS61153461A (ja) | 1986-07-12 |
| JPH0332707B2 true JPH0332707B2 (ja) | 1991-05-14 |
Family
ID=17622130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280231A Granted JPS61153461A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 太陽熱利用温水装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61153461A (ja) |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP59280231A patent/JPS61153461A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61153461A (ja) | 1986-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0333985B2 (ja) | ||
| JPH1073328A (ja) | 冷房装置 | |
| JPH0332707B2 (ja) | ||
| JPH0332708B2 (ja) | ||
| JP2646704B2 (ja) | ヒートポンプ式空気調和機 | |
| JPS61153454A (ja) | 太陽熱利用温水装置 | |
| JP2906507B2 (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
| JP2019066131A (ja) | 空気調和装置 | |
| JPS6011068A (ja) | エンジン駆動式ヒ−トポンプ利用空調装置の自動運転制御方法 | |
| JPS61153463A (ja) | 太陽熱利用温水装置 | |
| JPH09210505A (ja) | ヒートポンプシステム | |
| JPS5838369Y2 (ja) | クウキチヨウワキ | |
| JPS61208472A (ja) | 太陽熱利用温水装置 | |
| JPS6243247Y2 (ja) | ||
| JPH06281282A (ja) | 蓄冷熱装置 | |
| JPS589736Y2 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| JPS5829396Y2 (ja) | 冷暖房装置 | |
| JPH03211359A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
| JPH06201199A (ja) | ルームエアコンの制御方法 | |
| CA1235303A (en) | Air conditioning system and method of operation | |
| CN116358199A (zh) | 一种制冷系统的冷媒回收方法、制冷系统及存储介质 | |
| JPS5971960A (ja) | ヒ−トポンプ式冷凍サイクル | |
| JPH0225106B2 (ja) | ||
| JPS61153453A (ja) | 太陽熱利用温水装置 | |
| JPS5880438A (ja) | ヒ−トポンプ給湯機 |