JPS5845567B2 - ランキンサイクル装置 - Google Patents
ランキンサイクル装置Info
- Publication number
- JPS5845567B2 JPS5845567B2 JP52139280A JP13928077A JPS5845567B2 JP S5845567 B2 JPS5845567 B2 JP S5845567B2 JP 52139280 A JP52139280 A JP 52139280A JP 13928077 A JP13928077 A JP 13928077A JP S5845567 B2 JPS5845567 B2 JP S5845567B2
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- Japan
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- electric
- refrigerant
- refrigerant pump
- expander
- pump
- 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
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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
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気調和機の圧縮機等を駆動するランキンサイ
クル装置に関するものである。
クル装置に関するものである。
、従来、冷凍サイクルの圧縮機の駆動源として、ランキ
ンサイクルの膨張機を利用するものにおいて、ランキン
サイクル中に冷媒搬送用の電動ポンプを備えたもの、ま
たは、膨張機で駆動される冷媒ポンプを備えたものがあ
った。
ンサイクルの膨張機を利用するものにおいて、ランキン
サイクル中に冷媒搬送用の電動ポンプを備えたもの、ま
たは、膨張機で駆動される冷媒ポンプを備えたものがあ
った。
しかし、前者においては、ランキンサイクル運転中は、
常に電動ポンプが回転し、消費電力の増力となっていた
。
常に電動ポンプが回転し、消費電力の増力となっていた
。
また、後者においては、膨張機の出力が小さい場合に冷
媒ポンプ性能が低下する欠点があった。
媒ポンプ性能が低下する欠点があった。
本発明は上記のような欠点を解消するものである。
そのための構成として、本発明は、冷媒蒸気発生器、膨
張機、凝縮器、電動冷媒ポンプを順次環状に連結し、上
記膨張機により電動クラッチを介して選択的に駆動され
る冷媒ポンプと制御弁と逆止弁を直列に接続した回路を
上記電動冷媒ポンプに並列に接続し、上記電動冷媒ポン
プと上記冷媒ポンプを上記膨張機の負荷に応じて選択的
に使用する電気回路を設けたものである。
張機、凝縮器、電動冷媒ポンプを順次環状に連結し、上
記膨張機により電動クラッチを介して選択的に駆動され
る冷媒ポンプと制御弁と逆止弁を直列に接続した回路を
上記電動冷媒ポンプに並列に接続し、上記電動冷媒ポン
プと上記冷媒ポンプを上記膨張機の負荷に応じて選択的
に使用する電気回路を設けたものである。
以下に本発明をその一実施例を示す図面を参考に説明す
る。
る。
第１図において１は動力サイクルで、膨張機２、第１の
凝縮器３、電動冷媒ポンプ４、冷媒蒸気発生器５、およ
び、上記電動冷媒ポンプ４に並列に接続される制御弁６
、電動クラッチ７を介して上記膨張機２で駆動される冷
媒ポンプ８と逆止弁９の直列回路より構成されている。
凝縮器３、電動冷媒ポンプ４、冷媒蒸気発生器５、およ
び、上記電動冷媒ポンプ４に並列に接続される制御弁６
、電動クラッチ７を介して上記膨張機２で駆動される冷
媒ポンプ８と逆止弁９の直列回路より構成されている。
なお、膨張機２の構造としては、往復式、回転仕切り板
式等が考えられる。
式等が考えられる。
また、冷媒蒸気発生器５は太陽集熱器１０から配管１１
で供給される熱源により加熱される。
で供給される熱源により加熱される。
１２は膨張機２の出力軸であり、圧縮機１３が直結され
ている。
ている。
また、圧縮機１３は冷凍サイクル１４の構成部品で、他
に、第２の凝縮器１５、減正装置１６、蒸発器１７、等
から構成されている。
に、第２の凝縮器１５、減正装置１６、蒸発器１７、等
から構成されている。
なお１８，１９はそれぞれ第２の凝縮器１５、蒸発器１
７の送風機である。
７の送風機である。
２０は膨張機２の入口側の冷媒筆力を検知する正方検知
器である。
器である。
また、２１は蒸発器１７の風上側に設置された被空調室
の室内サーモである。
の室内サーモである。
次に第２図において、２２は電源で、運転スイッチ２３
、室内サーモ２１の接点２４、正方検知器２０の接点２
５、および、リレーコイル２６が電源２２に直列に接続
され、また接点２５とリレーコイル２６の直列回路と並
列に、リレーコイル２６の励磁で閉じる常開接点２７と
制御弁６のコイル２８の直列回路と、同じくリレーコイ
ル２６の励磁で閉じる常開接点２９と電動クラッチ７の
コイル３０の直列回路と、同じくリレーコイル２６の励
磁で開く常閉接点３１と電動冷媒ポンプ４のコイル３２
の直列回路がそれぞれ接続されである。
、室内サーモ２１の接点２４、正方検知器２０の接点２
５、および、リレーコイル２６が電源２２に直列に接続
され、また接点２５とリレーコイル２６の直列回路と並
列に、リレーコイル２６の励磁で閉じる常開接点２７と
制御弁６のコイル２８の直列回路と、同じくリレーコイ
ル２６の励磁で閉じる常開接点２９と電動クラッチ７の
コイル３０の直列回路と、同じくリレーコイル２６の励
磁で開く常閉接点３１と電動冷媒ポンプ４のコイル３２
の直列回路がそれぞれ接続されである。
なお送風機１８．１９の制御回路は省略した。
以上のような構成で次に本発明の詳細な説明する。
先ず、太陽集熱器１０で十分なエネルギーが得られてい
る時に、冷房を行なう場合を説明する。
る時に、冷房を行なう場合を説明する。
この場合は、冷媒蒸気発生器５の能力が大きく圧力検知
器２０は十分な冷媒筆力を検知し接点２５は閉成されて
おり、また室温が高くて室内サーモ２１の接点２４も閉
成されている。
器２０は十分な冷媒筆力を検知し接点２５は閉成されて
おり、また室温が高くて室内サーモ２１の接点２４も閉
成されている。
この時運転スイッチ２３を投入すると、リレーコイル２
６に通電され、常開接点２７，２９が閉成され、常閉接
点３１が開放される。
６に通電され、常開接点２７，２９が閉成され、常閉接
点３１が開放される。
したがってコイル２８．３０に通電されて、制御弁６が
開放され、電動クラッチ７が連結される。
開放され、電動クラッチ７が連結される。
その結果、冷媒蒸気発生器５で発生した高モ、高温の冷
媒蒸気は膨張機２に入って出力軸１２を回転させ、里方
が減少して、第１の凝縮器３に入り液化されて、制御弁
６を経て、冷媒ポンプ８により逆止弁９を経て再び冷媒
蒸気発生器５に戻る。
媒蒸気は膨張機２に入って出力軸１２を回転させ、里方
が減少して、第１の凝縮器３に入り液化されて、制御弁
６を経て、冷媒ポンプ８により逆止弁９を経て再び冷媒
蒸気発生器５に戻る。
−力回転する出力軸１２は堕縮機１３を回転させ、ここ
で匣縮された冷媒は、第２の凝縮器１５、減モ装置１６
、蒸発器１７を経て、再び圧縮機１３に戻る。
で匣縮された冷媒は、第２の凝縮器１５、減モ装置１６
、蒸発器１７を経て、再び圧縮機１３に戻る。
この時送風機１９によって被空調室が冷房される。
また、室温が設定値より下がると、室内サーモ２１の接
点２４が開放されて、制御弁６が閉鎖され、動力サイク
ル１が停止し、それにしたがって、冷凍サイクルも停止
して、冷房が一旦停止される。
点２４が開放されて、制御弁６が閉鎖され、動力サイク
ル１が停止し、それにしたがって、冷凍サイクルも停止
して、冷房が一旦停止される。
次に、室温が設定より高い状態で、冷房中に、太陽集熱
器１０で得られるエネルギーが減少した場合を考える。
器１０で得られるエネルギーが減少した場合を考える。
この場合は膨張機２人口の冷媒圧力が圧力検知器２０の
設定圧力以下となるため、接点２５が開放されてリレー
コイル２６への通電が断たれるため、常開接点２７，２
９が開放され、常閉接点３１が閉成される。
設定圧力以下となるため、接点２５が開放されてリレー
コイル２６への通電が断たれるため、常開接点２７，２
９が開放され、常閉接点３１が閉成される。
したがって、コイル２８．３０への通電が停止し、制御
弁６が閉鎖され、電動クラッチ７が切断される。
弁６が閉鎖され、電動クラッチ７が切断される。
また、コイル３２に通電されて電動冷媒ポンプ４が冷媒
ポンプ８の代りに、冷媒液を搬送する。
ポンプ８の代りに、冷媒液を搬送する。
したがって、冷房が中断されることがない。
そして動力サイクル中の冷媒搬送用ポンプとして、電動
冷媒ポンプ４と膨張機２で駆動される冷媒ポンプ８を備
えているために太陽集熱器１０かう得れるエネルギーに
応じて、使用を選択することができるため、電力消費の
減少と冷房の中断されることが比較的少なく快適な空調
が行なえる。
冷媒ポンプ４と膨張機２で駆動される冷媒ポンプ８を備
えているために太陽集熱器１０かう得れるエネルギーに
応じて、使用を選択することができるため、電力消費の
減少と冷房の中断されることが比較的少なく快適な空調
が行なえる。
また、冷媒ポンプ８を使用しない時は、電動クラッチ７
が切断されるために膨張機２の負荷は軽減される。
が切断されるために膨張機２の負荷は軽減される。
さらに逆止弁９が設けられているために、動力サイクル
停止時に冷媒蒸気が冷媒ポンプ８に逆流して、冷媒ポン
プ８の再起動時に支障を来たすようなことはない。
停止時に冷媒蒸気が冷媒ポンプ８に逆流して、冷媒ポン
プ８の再起動時に支障を来たすようなことはない。
また、膨張機２の入口付近に歪力検知器２０を設けてい
るため、確実に膨張機２の能力を検知できる。
るため、確実に膨張機２の能力を検知できる。
なお、本実施例では、冷媒蒸気発生器５の熱源は太陽熱
に限らず、ガス、灯油等の熱源でもよい。
に限らず、ガス、灯油等の熱源でもよい。
また、電動冷媒ポンプ４と冷媒ポンプ８の切換えを上刃
検知器２０で行なったが、出力軸１２の回転数、膨張機
２の入口冷媒温妾、太陽集熱器１０部の温度、冷媒蒸気
発生器５内部の温度等を検知してもよく、要は、太陽エ
ネルギー等の熱源から十分なエネルギーが得られるか否
かを判断できればよい。
検知器２０で行なったが、出力軸１２の回転数、膨張機
２の入口冷媒温妾、太陽集熱器１０部の温度、冷媒蒸気
発生器５内部の温度等を検知してもよく、要は、太陽エ
ネルギー等の熱源から十分なエネルギーが得られるか否
かを判断できればよい。
また、冷凍サイクルは冷房専用サイクルを示したがヒー
トポンプサイクルでもよい。
トポンプサイクルでもよい。
本発明のランキンサイクル装置は、冷媒蒸気発生器、膨
張機、凝縮器、電動冷媒ポンプを順次環状に連結し、上
記膨張機により電動クラッチを介して選択的に駆動され
る冷媒ポンプと制御弁と逆上弁を直列に接続した回路を
上記電動冷媒ポンプに並列に接続し、上記電動冷媒ポン
プと上記冷媒ポンプを上記膨張機の負荷に応じて選択的
に使用する電気回路を設けたもので、冷媒ポンプと電動
冷媒ポンプを選択的に切換えることによりランキンサイ
クル中の冷媒搬送能力を効率良く確保でき、また電動冷
媒ポンプの運転中は冷媒ポンプと膨張機の間に介在した
電動クラッチを切離しているので、膨張機の負荷が減少
し効率の良い運転が可能となる優れた効果を奏するもの
である。
張機、凝縮器、電動冷媒ポンプを順次環状に連結し、上
記膨張機により電動クラッチを介して選択的に駆動され
る冷媒ポンプと制御弁と逆上弁を直列に接続した回路を
上記電動冷媒ポンプに並列に接続し、上記電動冷媒ポン
プと上記冷媒ポンプを上記膨張機の負荷に応じて選択的
に使用する電気回路を設けたもので、冷媒ポンプと電動
冷媒ポンプを選択的に切換えることによりランキンサイ
クル中の冷媒搬送能力を効率良く確保でき、また電動冷
媒ポンプの運転中は冷媒ポンプと膨張機の間に介在した
電動クラッチを切離しているので、膨張機の負荷が減少
し効率の良い運転が可能となる優れた効果を奏するもの
である。
第１図は本発明のランキンサイクル装置の一実施例を示
した冷媒回路図、第２図は同電気回路図である。 １・・・・・・動力サイクル、２・・・・・・膨張機、
３・・・・・・第１の凝縮器、４・・・・・・電動冷媒
ポンプ、５・・・・・・冷媒蒸気発生器、６・・・・・
・制御弁、７・・・・・・電動クラッチ、８・・・・・
・冷媒ポンプ、９・・・・・・逆止弁、２０・・・・・
・筆力検知器、２５・・・・・・モカ検知器の接点。 ２６・・・・・・リレーコイル、２７．２８・・・・・
・常開接点、２８・・・・・・制御弁６のコイル、３０
・・・・・・電動クラッチ７のコイル、３１・・・・・
・常閉接点、３２・・・・・・電動冷媒ポンプ４のコイ
ル。
した冷媒回路図、第２図は同電気回路図である。 １・・・・・・動力サイクル、２・・・・・・膨張機、
３・・・・・・第１の凝縮器、４・・・・・・電動冷媒
ポンプ、５・・・・・・冷媒蒸気発生器、６・・・・・
・制御弁、７・・・・・・電動クラッチ、８・・・・・
・冷媒ポンプ、９・・・・・・逆止弁、２０・・・・・
・筆力検知器、２５・・・・・・モカ検知器の接点。 ２６・・・・・・リレーコイル、２７．２８・・・・・
・常開接点、２８・・・・・・制御弁６のコイル、３０
・・・・・・電動クラッチ７のコイル、３１・・・・・
・常閉接点、３２・・・・・・電動冷媒ポンプ４のコイ
ル。
Claims (1)
- １ 冷媒蒸気発生器、膨張機、凝縮器、電動冷媒ポンプ
を順次環状に連結し、上記膨張機により電動クラッチを
介して選択的に、駆動される冷媒ポンプと制御弁と逆止
弁を直列に接続した回路を上記電動冷媒ポンプに並列に
接続し、上記電動冷媒ポンプと上記冷媒ポンプを上記膨
張機の負荷に応じて選択的に使用する電気回路を設けた
ランキンサイクル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52139280A JPS5845567B2 (ja) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | ランキンサイクル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52139280A JPS5845567B2 (ja) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | ランキンサイクル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5472545A JPS5472545A (en) | 1979-06-11 |
| JPS5845567B2 true JPS5845567B2 (ja) | 1983-10-11 |
Family
ID=15241597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52139280A Expired JPS5845567B2 (ja) | 1977-11-18 | 1977-11-18 | ランキンサイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845567B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57112001U (ja) * | 1980-12-27 | 1982-07-10 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50146740A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-25 |
-
1977
- 1977-11-18 JP JP52139280A patent/JPS5845567B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50146740A (ja) * | 1974-05-20 | 1975-11-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5472545A (en) | 1979-06-11 |
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