JPS60221658A - ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 - Google Patents

ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置

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JPS60221658A
JPS60221658A JP59076150A JP7615084A JPS60221658A JP S60221658 A JPS60221658 A JP S60221658A JP 59076150 A JP59076150 A JP 59076150A JP 7615084 A JP7615084 A JP 7615084A JP S60221658 A JPS60221658 A JP S60221658A
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JP
Japan
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heat
expansion valve
pump
liquid transfer
transfer pump
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Pending
Application number
JP59076150A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Yuyama
湯山 ▲ひろし▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0221Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system combined with solar energy
    • 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
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈発明の技術分野〉 本発明は、晴天時は太陽熱を熱源に、天候の悪い時は、
外気を熱源として貯湯等に利用するいわゆる熱媒循環式
ソーラーヒートポンプ装置に関するものである。
〈従来技術〉 第1図は例えば特公昭57−60533号公報等に示さ
れた従来のソーラーヒートポンプ暖房装置であシ、図に
おいて1は圧縮機、2は圧縮機1の吐出側に接続された
放熱器(凝縮器)、3は膨張弁、4は吸熱器(蒸発器)
、5は吸熱器4と並列に接続された、熱媒流通路を有す
る太陽熱コレクター、6は太陽熱コレクタ−5側回路に
設けられた熱媒液送ポンプ、?、8.9は夫々逆流阻止
弁である。
このように構成されたソーラーヒートポンプ暖房装置に
おいて、天候が悪く日射量の少ない日中や夜間等は、圧
縮機1を運転し、熱媒を吸熱器4側に循環させ(この時
熱媒液送ポンプは停止している)、外気等を熱源とする
ヒートポンプ運転によシ放熱器2 (fullに熱を汲
み上りる。また太陽日射が十分有る時は、圧縮機1を運
転せず、液送ポンプ6を運転して太陽熱コレクター5に
N・奴を循環させ、太陽熱を熱源として熱媒を蒸発させ
、液送ポンプ6によシ熱搬送を行い、放熱器2にてこの
熱を利用する。
即ち、太陽日射の十分ある場合は、圧縮機1によシ熱媒
の圧縮を行わず、省費1L力の少い液送ボンプ6の運転
によシ熱搬送を行うため消費電力が低減し、効率のよい
運転を行うことが可能である。
従来のソーラーヒートポンプ装置は以上のように、放熱
器2と液送ポンプ6の熱媒循環回路に膨張弁3が介在し
ているため、液送ポンプ6の運転時前記膨張弁3が熱媒
循環回路の抵抗として作用する結果、液送ポンプ6の負
荷が太きくなシ、消費電力の減少効果が低減するという
欠点があった。
〈発明の概要〉 本発明は上記のような従来のものの欠点を解消するため
になされたもので、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器及
び太陽熱コレクターを介装した熱媒循環回路に、膨張弁
に並列に液送ポンプ及び開閉弁を介装し、液送ポンプ運
転時の消費電力を著しく低減させ、省エネルギー効果の
高いソーラーヒートポンプ装置を提供することを目的と
している。
〈発明の実施例〉 以下、本発明の実施例を第2図〜第4図に基づいて説明
する。
尚、第2図及び第3図において、第1図と同一要素のも
のには同一符号を付して説明を簡単にする。
第2図において、10は圧縮機1によるヒートポンプ運
転、または液送ポンプ6による熱搬送運転により、汲み
上りだ熱を貯える貯湯タンク、11は第1図に示した装
置の放熱器に相当する貯湯熱交換器(凝縮器)、12は
液送ポンプ6の吐出側にこれと直列に設けた熱媒循環回
路開閉弁、13は熱媒の回路を切り換える三方弁である
ここで、膨張弁3を液送ポンプ6と並列状態に配設する
と共に、三方弁13の二次側に熱媒吸熱器(蒸発器)4
、太陽熱コレクター5を並列に接続して熱媒循環回路を
構成する。
このような構成において、太陽日射の十分ある場合の貯
湯運転では、圧縮機1を停止し、開閉弁12を開き、液
送ポンプ6を運転する。更に、三方弁13を太陽熱コレ
クター5側に開き太陽熱吸熱モードで貯湯する。
また天候が悪い日中や、夜間などは圧縮機1を運転し、
この時液送ポンプ6を運転せず、開閉弁12を閉じ、熱
媒を膨張弁3側に通し、さらに三方弁13の二次側を吸
熱器4 (11jに循環させる回路を構成し、空気熱源
による吸熱モードで貯湯する。
また日射量が少ない時又は幾分減少した時等は、圧縮機
1を運転し、かつ熱媒を太陽熱コレクター5側に循環さ
せるヒートポンプ運転によって貯湯する。太陽日射の十
分ある液送ポンプ6運転による太陽熱吸熱モードでは太
陽熱コレクター5の温度が貯湯タンク10内の貯湯熱交
換器11の温度よシも低いことを条件とし、熱搬送する
ものであるが上述のような熱媒を太陽熱コレクター5側
に循環させるヒートポンプ運転では、太陽熱コレクター
5の温度が貯湯熱交換器11の温度より低くても、太陽
熱コレクター5を効率のよい低温集熱器として利用でき
るため、空気熱源によるヒートポンプ運転よシも高効率
で貯湯できる。これらの運転は、日射量または太陽熱コ
レクター5、貯湯熱交換器11の温度を検出し、三方弁
13を切換りることによつぼ行う。
上記のように構成されたソーラーヒートポンプ装置では
、圧縮板連転の有無のモードによシ液送ま ポンプ6と膨張弁を並列に構成した熱媒循環回路 ゛を
選択的に切換え循環させる。さらに太陽熱コレクター5
と吸熱器4も、同時に選択的に切換え循環させる。
従って、圧縮機1を運転するヒートポンプモードでは、
圧縮した高圧ガスを膨張弁3で減圧するという、いわゆ
る従来のヒートポンプ熱媒循環回路を構成し、貯湯を行
うが液送ポンプ6による貯湯運転では熱媒は、膨張弁3
を辿らないため、熱媒循環回路内で高低の圧力差が小さ
く、従って、僅かな搬送動力によシ多量の熱媒を搬送す
ることかできるため、僅かな電力消費のみによって熱搬
送が行なえるため省エネルギー運転となる。
尚、液送ポンプ6の吐出側に配設した開閉弁12は、j
膨張弁31(!lに熱媒を循環させる貯湯運転において
、液送ポンプ6内を熱媒が通過するのを防止するもので
、液送ポンプ6の運転と連動して開閉すみ。
次に、第3図は本発明の別の実施例であり、第2図中の
太陽熱コレクター5及び空気熱源の吸熱器4を一体とし
た一体形コレクター14を形成し、ソーラーヒートポン
プ運転を行うものでアシ、従って、吸熱側を2つの回路
を構成することがなく、第2図中の三方弁13等の熱媒
切換手段は用いなくてもよい。
このように構成したソーラーヒートポンプ装置では、圧
縮機1或いは液送ポンプ6を運転するモードに係らず一
体形コレクター14に熱媒が循環する。ただ太陽日射が
十分にある時また祉僅かな時或いは天候の慾い日、夜間
等の気象条件に応じて図示しない送風機の運転を行い吸
熱モードを選択するものでおる。尚、図11p15 、
16は一体形詳細構造を示すものであり、例えはクレー
ジング17付の本体ケ°−シング18内に平板形コレク
ター19を内蔵している。更に、ケーシング18の細面
に送風機20を配設すると共に、相対する一方の面にタ
ンパ24機構を設は送風機20の運転と連動し開閉する
構成としている。又、コレクター19表面にコレクタ−
19温度すなわら太陽日射の有無を検出するセンサー2
1を、本体ケーシング18外部に外気温度を検出する温
度センサー22を備えている。
このように構成した一体形コレクターにおいて太陽日射
の十分有る液送ポンプ6による貯湯運転又は、太陽日射
の少ない時の圧縮様1によるソーラーヒートポンプ運転
では送風後20を停止しくダンパ24閉)、天候の悪い
時又社夜(…等の圧縮機1によるヒートポンプ貯湯では
送風機20を運転し貯湯する。この運転モードの選択は
センツー21゜22で検出した温度等のデータを入力し
、制御装置23において制御するもので、例えは、セン
サー21よシもセンサー22の温度が高い時は、送風機
20を運転し空気熱源によシ貯湯を行い、逆の場合は太
陽熱熱源によシ貯湯を行う。
以上の実施例によれは、太陽熱コレクターと空気熱源の
六制器を一体化した構成によって、三方弁等の熱媒切換
弁を用いず各種の貯湯モード運転を行うことができると
共に、熱媒循環回路の配管を簡単にすることができ、一
体化によシイニシャルコストの低減が図れるという顕著
な効果がある。
尚、以上の実施例では、熱媒のR給熱を貯湯に利用する
装置について説明したが、凝縮熱の利用は暖房等に利用
するものでも良く、従って、これらの場合は、当然、熱
源と放熱側の温度条件によシ運転モードを選択すること
になる。
〈発明の効果〉 以上のように本発明では太陽日射が十分ある時はヒート
ポンプ運転をせず太陽熱のみで貯湯を行い、さらに幾分
太陽日射が少ない場合はヒートポンプにより効率よく貯
湯を行い、太陽日射がない時はヒートポンプ運転によシ
従来のととく貯湯を行うが、これらの運転モードに対応
して液送ポンプまたは膨張弁に熱媒を選択的に循環させ
るためそれぞれの運転モードにおいて最も効率のよい運
転ができる。即ち、膨張弁と液送ポンプを並列に1設置
、ていみため、粘に、液送ポンプを軍転時は著しい省エ
ネルギー運転を行なえると共に、液送ポンプ停止時のヒ
ートポンプ運転では膨張弁による減圧効果を十分に利用
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のソーラーヒートポンプ装置を示す回路図
、第2図及び第3図は本発明に係るソーラーヒートポン
プ装置の実施例を示す回路図、第4図は一体形コレクタ
ーの構造の詳細を示す斜視図である。 1・・・圧縮機 3・・・膨張弁 4・・・熱媒吸熱器
5・・・太陽熱コレクター 6・・・液送ホンダ 11
・・・貯湯熱交換器 12・・・開閉弁 14・・・一
体形コレクター 代理人大岩増雄(は〃・2名) 第1図 第2図 IJ 1/ b 第3図 第4図 4

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧m機、凝縮器、膨張弁及び蒸発器を介装してなる熱媒
    循環回路を備え、熱媒流通路を有する太陽熱コレクター
    を、該回路に前記蒸発器と並列な関係に介装すると共に
    、前記膨張弁と並列に、液送ポンプと該ポンプと直列な
    熱媒循環回路開閉弁とを介装したことを特徴とするソー
    ラーヒートポンプ装置。
JP59076150A 1984-04-16 1984-04-16 ソ−ラ−ヒ−トポンプ装置 Pending JPS60221658A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002014750A1 (fr) * 2000-08-18 2002-02-21 Shengheng Xu Dispositif de conditionnement d'air a liquide de type geothermique
CN100383473C (zh) * 2006-06-01 2008-04-23 上海交通大学 太阳能辅助驱动冷热联产装置
CN106247490A (zh) * 2016-07-30 2016-12-21 孟玲 一种具有身份验证功能的中央空调系统

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