JPS5913857A - 太陽熱集熱装置 - Google Patents
太陽熱集熱装置Info
- Publication number
- JPS5913857A JPS5913857A JP57124647A JP12464782A JPS5913857A JP S5913857 A JPS5913857 A JP S5913857A JP 57124647 A JP57124647 A JP 57124647A JP 12464782 A JP12464782 A JP 12464782A JP S5913857 A JPS5913857 A JP S5913857A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flows
- heat
- water
- hot water
- coolant
- 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.)
- Pending
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ヒートポンプによる太陽熱集熱装置に関する
ものである。
ものである。
従来例の構成とその問題点
従来の太陽熱利用機器においては、太陽日射が希薄であ
ることから、集熱量を確保するには、集熱器面積を大き
くしなければならず、また集熱器は日射を有効に吸収す
るために、透過ガラスや断熱材を必要とし、その結果、
重量的にも重く、かつ高価なものになるという欠点を有
していた。まだ当然のことながら日射のない時には、集
熱作用が行なわれない等の欠点があった。
ることから、集熱量を確保するには、集熱器面積を大き
くしなければならず、また集熱器は日射を有効に吸収す
るために、透過ガラスや断熱材を必要とし、その結果、
重量的にも重く、かつ高価なものになるという欠点を有
していた。まだ当然のことながら日射のない時には、集
熱作用が行なわれない等の欠点があった。
上記従来の太陽熱利用機器の持つ欠点を解決するものと
して、ヒートポンプによる太陽熱集熱装置が考えられる
。
して、ヒートポンプによる太陽熱集熱装置が考えられる
。
すなわち、この太陽熱集熱装置は第１図に示すように、
フィンチューブ式熱交換器からなる冷媒集熱器１、圧縮
機２、凝縮器３、膨張弁４を順次連結して冷凍サイクル
を構成する冷媒集熱回路５と、貯湯タンク６、水循環ポ
ンプ７、水加熱器８を順次連結してなる水加熱回路９と
で構成し、かつｉＩＪ記冷媒集熱回路５の凝縮器３と水
加熱（ロ）路９中の水加熱器８とを伝熱関係に保持する
、すなわち、第２図および第３図に示すように、鋼管を
扇回積層し、さらに鉛ディプ等により密着固定して完成
させている。
フィンチューブ式熱交換器からなる冷媒集熱器１、圧縮
機２、凝縮器３、膨張弁４を順次連結して冷凍サイクル
を構成する冷媒集熱回路５と、貯湯タンク６、水循環ポ
ンプ７、水加熱器８を順次連結してなる水加熱回路９と
で構成し、かつｉＩＪ記冷媒集熱回路５の凝縮器３と水
加熱（ロ）路９中の水加熱器８とを伝熱関係に保持する
、すなわち、第２図および第３図に示すように、鋼管を
扇回積層し、さらに鉛ディプ等により密着固定して完成
させている。
ぞし−ｃヒートポンプによる太陽熱集熱装置中にｄｌ、
冷媒と潤滑油が流動しており、かつ給湯水と熱交換する
際、冷媒が流動する管路が万一破損しても、直接給湯水
が流動する水加熱回路中に混入しないようにするため、
前述したように冷媒と給湯水との熱交換器は並設２重壁
構成としたものである。
冷媒と潤滑油が流動しており、かつ給湯水と熱交換する
際、冷媒が流動する管路が万一破損しても、直接給湯水
が流動する水加熱回路中に混入しないようにするため、
前述したように冷媒と給湯水との熱交換器は並設２重壁
構成としたものである。
しかしながら、前述した扁平型で、かつ並設２Ｍ壁熟熱
交換器おいては、扁平にするための扁平加工が必要であ
ること、また冷媒と給湯水の熱伝達を良好にするため、
両扉平管の密着度を高める必要があることから、扁平管
平面部の平坦度が要求され、また密着度を維持しつつ所
定の形状に２次加工し、さらにその後、鉛ディプ等によ
り密着同定して完成させるため、加工工数が多くなるこ
と、さらには高い加工精度を必要とすることなどから高
価なものになるという欠点を有していた。。
交換器おいては、扁平にするための扁平加工が必要であ
ること、また冷媒と給湯水の熱伝達を良好にするため、
両扉平管の密着度を高める必要があることから、扁平管
平面部の平坦度が要求され、また密着度を維持しつつ所
定の形状に２次加工し、さらにその後、鉛ディプ等によ
り密着同定して完成させるため、加工工数が多くなるこ
と、さらには高い加工精度を必要とすることなどから高
価なものになるという欠点を有していた。。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点に鑑み、凝縮冷媒が流動する
管路が万一破損しても凝縮冷媒や冷凍機の潤滑油が給湯
水に混入することがなく、かつ、凝縮冷媒と給湯水の熱
交換が良好に行なわれるとともに、安価に製作できる熱
交換器を提供することを目的とする。
管路が万一破損しても凝縮冷媒や冷凍機の潤滑油が給湯
水に混入することがなく、かつ、凝縮冷媒と給湯水の熱
交換が良好に行なわれるとともに、安価に製作できる熱
交換器を提供することを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、凝縮冷媒が流動す
る凝縮パイプと給湯水が流動する水加熱パイプを伝熱フ
ィンを介して熱伝導関係に保持したものである。
る凝縮パイプと給湯水が流動する水加熱パイプを伝熱フ
ィンを介して熱伝導関係に保持したものである。
上記構成によれば、凝縮冷媒が流動する凝縮パイプと給
湯水が流動する水加熱パイプが伝熱フィンを介して熱伝
導関係にあるため、万一凝縮冷媒が流動する凝縮パイプ
が破損しても、凝縮冷媒が給湯水に混入する恐れは全く
ないとともに、凝縮冷媒と給湯水の熱交換も良好に行な
われ、しかも本発明の熱交換器は−、般の空調用熱交換
器と同様のフィンチー−プ型熱交換器構成であるため、
安価に製作することができる等のすぐれた特長を有する
ものである。
湯水が流動する水加熱パイプが伝熱フィンを介して熱伝
導関係にあるため、万一凝縮冷媒が流動する凝縮パイプ
が破損しても、凝縮冷媒が給湯水に混入する恐れは全く
ないとともに、凝縮冷媒と給湯水の熱交換も良好に行な
われ、しかも本発明の熱交換器は−、般の空調用熱交換
器と同様のフィンチー−プ型熱交換器構成であるため、
安価に製作することができる等のすぐれた特長を有する
ものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第４図にもとついて説明する
。１０は凝縮冷媒Ｒが流動する凝縮パイプ、１１は給湯
水Ｗが流動する水加熱パイプ、１２は多数の伝熱フィン
である。そして、これらの凝縮パイプ１０と水加熱パイ
プ１１は４列の多段構成とし、かつ中央部２列は凝縮冷
媒Ｒが流動する凝縮パイプ１０とし、１パスにて上方よ
り下方へ順次流下するように連結されている。一方、前
記凝縮冷媒が流動する凝縮パイプ１０を挾むように両サ
イドに設けた給湯水Ｗが流動する水加熱パイプ１１は２
バス構成とし、下方より上方へ流動するように連結され
ている。なお、前記多数の伝熱フィン１２はアルミニウ
ムの薄板により構成されたフラントフィンで、そのフィ
ンピッチは５〜１６ＦＰＩである。
。１０は凝縮冷媒Ｒが流動する凝縮パイプ、１１は給湯
水Ｗが流動する水加熱パイプ、１２は多数の伝熱フィン
である。そして、これらの凝縮パイプ１０と水加熱パイ
プ１１は４列の多段構成とし、かつ中央部２列は凝縮冷
媒Ｒが流動する凝縮パイプ１０とし、１パスにて上方よ
り下方へ順次流下するように連結されている。一方、前
記凝縮冷媒が流動する凝縮パイプ１０を挾むように両サ
イドに設けた給湯水Ｗが流動する水加熱パイプ１１は２
バス構成とし、下方より上方へ流動するように連結され
ている。なお、前記多数の伝熱フィン１２はアルミニウ
ムの薄板により構成されたフラントフィンで、そのフィ
ンピッチは５〜１６ＦＰＩである。
上記凝縮冷媒と給湯水との熱交換器は、伝熱フィン１２
をフィンプレスにより成形した後、この多数の伝熱フィ
ン１２に凝縮パイプ１０と水加熱パイプ１１を挿入して
拡管し、その後、凝縮パイプ１０および水加熱パイプ１
１を伝熱フィン１２にベンド溶接することにより完成す
る。
をフィンプレスにより成形した後、この多数の伝熱フィ
ン１２に凝縮パイプ１０と水加熱パイプ１１を挿入して
拡管し、その後、凝縮パイプ１０および水加熱パイプ１
１を伝熱フィン１２にベンド溶接することにより完成す
る。
次に本発明の熱交換器を塔載した太陽熱集熱装置の作用
について、第１図をもとに説明する。この第１図におい
て、圧縮機２により圧縮された高温高圧の吐出冷媒カス
は、従来の凝縮器３に相当する凝縮パイプ１０に流入す
る。そしてこの凝縮パイプ１００部分で伝熱フィン１２
を介して従来の水加熱器８に相当する水加熱パイプ１１
内を流動する給湯水に放熱して凝縮液化し、この凝縮液
化した冷媒は次の膨張弁４で減圧され低温低圧となり、
そしてフィンチー−ブ熱交換器で構成された ”
集熱器１に流入し蒸発する１ここで冷媒の蒸発温
度は、外気温度より低くなるように設定されているため
、集熱器１に流入した冷媒は、太陽熱および大気熱より
吸熱して蒸発ガス化し、そして圧縮機２へ再び流入し、
圧縮される。また貯湯タンク６内の水は水循環ポンプ７
により従来の水加熱器８に和尚する水加熱）Ｓイブ１１
へ送らノ１、そしてこの水加熱パイプ１１の部分で前述
したように冷媒の凝縮潜熱により加熱されてｙ１温し、
貯湯タンク６に貯えられるのである。
について、第１図をもとに説明する。この第１図におい
て、圧縮機２により圧縮された高温高圧の吐出冷媒カス
は、従来の凝縮器３に相当する凝縮パイプ１０に流入す
る。そしてこの凝縮パイプ１００部分で伝熱フィン１２
を介して従来の水加熱器８に相当する水加熱パイプ１１
内を流動する給湯水に放熱して凝縮液化し、この凝縮液
化した冷媒は次の膨張弁４で減圧され低温低圧となり、
そしてフィンチー−ブ熱交換器で構成された ”
集熱器１に流入し蒸発する１ここで冷媒の蒸発温
度は、外気温度より低くなるように設定されているため
、集熱器１に流入した冷媒は、太陽熱および大気熱より
吸熱して蒸発ガス化し、そして圧縮機２へ再び流入し、
圧縮される。また貯湯タンク６内の水は水循環ポンプ７
により従来の水加熱器８に和尚する水加熱）Ｓイブ１１
へ送らノ１、そしてこの水加熱パイプ１１の部分で前述
したように冷媒の凝縮潜熱により加熱されてｙ１温し、
貯湯タンク６に貯えられるのである。
発明の効果
以上のように本発明によれば、凝縮冷媒が流動する凝縮
パイプと給湯水が流動する水加熱・々イブを伝熱フィン
を介して熱伝導関係に保持しているため、凝縮冷媒が流
動する凝縮パイプが万一破損しても、凝縮冷媒や冷凍機
の潤滑油が給湯水に混入するということはなくなるとと
もに、凝縮冷媒と給湯水の熱交換も良好に行なわれ、し
かも本発明における凝縮冷媒と給湯水との熱交換器は一
般の空調熱交換器と同様のフィンチー−ブ型熱交換器構
成であるため、安価に製作することができる等のすぐれ
た特長を有するものである。
パイプと給湯水が流動する水加熱・々イブを伝熱フィン
を介して熱伝導関係に保持しているため、凝縮冷媒が流
動する凝縮パイプが万一破損しても、凝縮冷媒や冷凍機
の潤滑油が給湯水に混入するということはなくなるとと
もに、凝縮冷媒と給湯水の熱交換も良好に行なわれ、し
かも本発明における凝縮冷媒と給湯水との熱交換器は一
般の空調熱交換器と同様のフィンチー−ブ型熱交換器構
成であるため、安価に製作することができる等のすぐれ
た特長を有するものである。
なお、前記給湯水が流動する水加熱パイプを下方より上
方へ流動する２パス構成にすれば、給湯水通路の圧力損
失を小さくすることができるため、ポンプ容量も小さな
ものとすることができ、その結果、必要なポンプ動力を
軽減することかできるものである。
方へ流動する２パス構成にすれば、給湯水通路の圧力損
失を小さくすることができるため、ポンプ容量も小さな
ものとすることができ、その結果、必要なポンプ動力を
軽減することかできるものである。
第１図は従来のヒートポンプによる太陽熱集熱装置のシ
ステム構成図、第２図および第３図は同集熱装置におけ
る従来の熱交換器の斜視図および断面図、第４図は本発
明の一実施例を示す太陽熱集熱装置における熱交換器の
斜視図である。 １・・・・・冷媒集熱器、２・・・・・・圧縮機、３・
・・・・・凝縮器、４・・・・・・膨張弁、５・・・・
・・冷媒集熱回路、６・・・・・・貯湯タンク、７・・
・・・・水循環ポンプ、８・・・・・・水加熱器、９・
・・・・・水加熱回路、１０・・・・・・凝縮パイプ、
１１・・・・・・水加熱パイプ、１２・・・・・・伝Ｍ
フィン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ＠３図
ステム構成図、第２図および第３図は同集熱装置におけ
る従来の熱交換器の斜視図および断面図、第４図は本発
明の一実施例を示す太陽熱集熱装置における熱交換器の
斜視図である。 １・・・・・冷媒集熱器、２・・・・・・圧縮機、３・
・・・・・凝縮器、４・・・・・・膨張弁、５・・・・
・・冷媒集熱回路、６・・・・・・貯湯タンク、７・・
・・・・水循環ポンプ、８・・・・・・水加熱器、９・
・・・・・水加熱回路、１０・・・・・・凝縮パイプ、
１１・・・・・・水加熱パイプ、１２・・・・・・伝Ｍ
フィン。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 ＠３図
Claims (2)
- （１）冷媒集熱器、圧縮機、凝縮器、膨張弁を順次連結
してなる冷媒集熱回路と、貯湯タンク、水循環ポンプ、
水加熱器を順次連結してなる水加熱回路を具備し、前記
凝縮器を構成し、かつ凝縮冷媒が流動する凝縮パイプと
、水加熱器を構成し、かつ給湯水が流動する水加熱パイ
プを伝熱フィンを介して熱伝導関係に保持してなる太陽
熱集熱装置。 - （２）前記凝縮器と水加熱器は４列のフィンチューブで
構成し、両サイドの管列を給湯水か流動する凝縮パイプ
とし、前記給湯水が流動する水加熱パイプは下方より上
方へ流動する２パス構成とし、かつ凝縮冷媒が流動する
凝縮パイプは上方より下方へ流動する１バス構成とした
特許請求の範囲第１項記載の太陽熱集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124647A JPS5913857A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 太陽熱集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57124647A JPS5913857A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 太陽熱集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5913857A true JPS5913857A (ja) | 1984-01-24 |
Family
ID=14890578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57124647A Pending JPS5913857A (ja) | 1982-07-16 | 1982-07-16 | 太陽熱集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5913857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148558U (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-02 | 松下電器産業株式会社 | 太陽熱利用装置 |
-
1982
- 1982-07-16 JP JP57124647A patent/JPS5913857A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148558U (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-02 | 松下電器産業株式会社 | 太陽熱利用装置 |
| JPH0424362Y2 (ja) * | 1984-03-12 | 1992-06-09 |
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