JPS60245951A - 太陽熱利用集熱装置 - Google Patents
太陽熱利用集熱装置Info
- Publication number
- JPS60245951A JPS60245951A JP59102146A JP10214684A JPS60245951A JP S60245951 A JPS60245951 A JP S60245951A JP 59102146 A JP59102146 A JP 59102146A JP 10214684 A JP10214684 A JP 10214684A JP S60245951 A JPS60245951 A JP S60245951A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- valve
- heat collector
- opening
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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、太陽熱等自然エネルギーを利用した集熱装置
に関するものである。
に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来から太陽熱及び大気熱等の自然エネルギーを利用す
る太陽熱利用集熱装置として、第１図に示すような構成
が知られている。第１図において、圧縮機１、四方弁２
、凝縮器３、絞り装置４および集熱器５を順次連結して
ヒートポンプサイクルを構成している。又、前記凝縮器
３と熱交換関係にある水加熱器６、水循環ポンプ７およ
び貯湯槽８等を順次連結して水回路を構成している。
る太陽熱利用集熱装置として、第１図に示すような構成
が知られている。第１図において、圧縮機１、四方弁２
、凝縮器３、絞り装置４および集熱器５を順次連結して
ヒートポンプサイクルを構成している。又、前記凝縮器
３と熱交換関係にある水加熱器６、水循環ポンプ７およ
び貯湯槽８等を順次連結して水回路を構成している。
以上の様な構成において、給湯加熱運転について説明す
る。圧縮機１で圧縮された冷媒は四方弁２を通って凝縮
器３で水加熱器６と熱交換し、凝縮する。この時、水加
熱が行なわれる。さらに、この凝縮した冷媒は絞り装置
４で膨張し、集熱器５で蒸発して、四方弁２を通って圧
縮機１にもどる。ところが、冬期においては、集熱器５
での冷媒の蒸発温度が低くなす、寒熱器５の外表面に霜
が成長してくる。そして、ある程度着霜が進むと圧縮機
１の保護のため、四方弁２を切りかえることによって、
除霜を行う。つまり、圧縮機１で圧縮された高温の冷媒
は、西方弁２を通り、集熱器５で熱交換して凝縮する。
る。圧縮機１で圧縮された冷媒は四方弁２を通って凝縮
器３で水加熱器６と熱交換し、凝縮する。この時、水加
熱が行なわれる。さらに、この凝縮した冷媒は絞り装置
４で膨張し、集熱器５で蒸発して、四方弁２を通って圧
縮機１にもどる。ところが、冬期においては、集熱器５
での冷媒の蒸発温度が低くなす、寒熱器５の外表面に霜
が成長してくる。そして、ある程度着霜が進むと圧縮機
１の保護のため、四方弁２を切りかえることによって、
除霜を行う。つまり、圧縮機１で圧縮された高温の冷媒
は、西方弁２を通り、集熱器５で熱交換して凝縮する。
この時、集熱器外表面に付着した霜をとかす。この凝縮
した冷媒は絞り装置４、凝縮器３および四方弁２を通っ
て圧縮機１にもどる。冬期においては、このような着霜
・除霜運転がくり返し行なわれる。しかし、除霜時には
、集熱器５に付着した霜をすべて取り除くことができす
集熱器５の下部に残る。特に雪などが降った場合には、
集熱器に積り、除霧負荷が増えるためこの傾向が強い。
した冷媒は絞り装置４、凝縮器３および四方弁２を通っ
て圧縮機１にもどる。冬期においては、このような着霜
・除霜運転がくり返し行なわれる。しかし、除霜時には
、集熱器５に付着した霜をすべて取り除くことができす
集熱器５の下部に残る。特に雪などが降った場合には、
集熱器に積り、除霧負荷が増えるためこの傾向が強い。
したがって、着霜・除霜が繰り返し行なわれている間に
、除霜によって溶けきれずに残る霜が増え、ついには、
集熱運転時に集熱器５で冷媒が蒸発しきれずに、一部液
のままで圧縮機１にもどり、圧縮機の信頼性・耐久性に
問題があった。
、除霜によって溶けきれずに残る霜が増え、ついには、
集熱運転時に集熱器５で冷媒が蒸発しきれずに、一部液
のままで圧縮機１にもどり、圧縮機の信頼性・耐久性に
問題があった。
発明の目的
本発明はこの様な従来の問題点を解決するもので、冬期
における圧縮機の信頼性・安全性の問題を解決１．ｔ、
−太陽熱利用集熱装置を提供することを目的とするもの
である。
における圧縮機の信頼性・安全性の問題を解決１．ｔ、
−太陽熱利用集熱装置を提供することを目的とするもの
である。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、集熱運転時に集熱
器に着霜した場合、集熱器の下部を副凝縮器として利用
する構成としたものである。
器に着霜した場合、集熱器の下部を副凝縮器として利用
する構成としたものである。
この構成によって、冬期における圧縮機の信頼性・耐久
性を確保するものである。
性を確保するものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第２図を用いて説明する。第
２図において、第１の絞り装置４と第１の開閉弁９は第
１の並列回路１０を構成し、さらに、集熱器５は第１の
熱交換器１１、第２の絞り装置１２と第２の開閉弁１３
とから成る第２の並列回路１４、および第２の熱交換器
１５とから構成され、第２の熱交換器１５には温度検知
器１６が設けられている。なお、第１図と同一部材には
同一番号を付している。
２図において、第１の絞り装置４と第１の開閉弁９は第
１の並列回路１０を構成し、さらに、集熱器５は第１の
熱交換器１１、第２の絞り装置１２と第２の開閉弁１３
とから成る第２の並列回路１４、および第２の熱交換器
１５とから構成され、第２の熱交換器１５には温度検知
器１６が設けられている。なお、第１図と同一部材には
同一番号を付している。
又、第３図は集熱器５と第１の並列回路１０との位置関
係を示したものである。１７はフィンである。つまり、
筑１の熱交換器１１は集熱器５の最下部に位置している
。
係を示したものである。１７はフィンである。つまり、
筑１の熱交換器１１は集熱器５の最下部に位置している
。
以上のような構成において、給湯加熱運転時いて説明す
る。先ず、冬期の低外気温度の場合には、集熱器５に霜
が付着する。そして、運転時間とともに着霜量が増加す
ると、冷媒の蒸発温度が下がり、第２の熱交換器１５の
温度も低下し、ついに、温度検知器１６はある設定温度
以下の温度を検出する。この場合、第１の開閉弁９を開
き、第２の開閉弁１３を閉じる。このようにすれば、圧
縮機１で圧縮された高温・高圧の冷媒は四方弁２を通っ
て凝縮器３で水加熱器６と熱交換し、凝縮する。この凝
縮した高温高圧の冷媒は第１の開閉弁９、第１の熱交換
器１１を通り、第２の絞り装置１２で減圧膨張し、さら
に、第２の熱交換器１５で蒸発して、低圧の過熱気体と
なって圧縮機１にもどる。低外気温時には、従来例で説
明したように着霜するので、ある程度着霜が進むと四方
弁２を切りかえて除霜を行う。この除霜時に、一部間が
溶けきれずに集熱器５の下部に残っても、上記説明した
ように、給湯加熱運転時には集熱器５の下部は第１の熱
交換器１１であるため、高温の液冷媒が流れるので、集
熱器５の下部に付着した除霜で溶けきれずに残った霜を
溶かす。
る。先ず、冬期の低外気温度の場合には、集熱器５に霜
が付着する。そして、運転時間とともに着霜量が増加す
ると、冷媒の蒸発温度が下がり、第２の熱交換器１５の
温度も低下し、ついに、温度検知器１６はある設定温度
以下の温度を検出する。この場合、第１の開閉弁９を開
き、第２の開閉弁１３を閉じる。このようにすれば、圧
縮機１で圧縮された高温・高圧の冷媒は四方弁２を通っ
て凝縮器３で水加熱器６と熱交換し、凝縮する。この凝
縮した高温高圧の冷媒は第１の開閉弁９、第１の熱交換
器１１を通り、第２の絞り装置１２で減圧膨張し、さら
に、第２の熱交換器１５で蒸発して、低圧の過熱気体と
なって圧縮機１にもどる。低外気温時には、従来例で説
明したように着霜するので、ある程度着霜が進むと四方
弁２を切りかえて除霜を行う。この除霜時に、一部間が
溶けきれずに集熱器５の下部に残っても、上記説明した
ように、給湯加熱運転時には集熱器５の下部は第１の熱
交換器１１であるため、高温の液冷媒が流れるので、集
熱器５の下部に付着した除霜で溶けきれずに残った霜を
溶かす。
次に上述以外の場合について説明する。この場合には、
給湯加熱運転時に着霜しないため、第２の熱交換器１５
に設けられた温度検知器１６の温度も前記設定温度より
も高くなるので、第１の開閉弁９を閉じ、第２の開閉弁
１３を開く。この場合は従来例の場合と同様であるので
冷媒の流れについての説明は省略する。
給湯加熱運転時に着霜しないため、第２の熱交換器１５
に設けられた温度検知器１６の温度も前記設定温度より
も高くなるので、第１の開閉弁９を閉じ、第２の開閉弁
１３を開く。この場合は従来例の場合と同様であるので
冷媒の流れについての説明は省略する。
発明の効果
本発明の太陽熱利用集熱装置は、圧縮機、凝縮器、第１
の絞り装置、太陽熱及び大気熱を集熱する集熱器を順次
連結してなる冷媒回路において、前記第１の絞り装置と
第１の開閉弁は第１の並列回路を構成し、さらに、前記
集熱器は第１の熱交換器、第２の絞り装置と第２の開閉
弁とから成る第２の並列回路、および第２の熱交換器を
順次連結した直列回路を構成し、給湯加熱運転時に前記
第２の熱交換器に設けられた温度検知器がある設定温度
以下の温度を検出した場合には第１の開閉弁を開き、第
２の開閉弁を閉じ、前記温度検知器が前記設定温度より
も高い温度を検出した場合には第１の開閉弁を閉じ、第
２の開閉弁を開く制御を行うように構成しているので次
のような効果が得られる。
の絞り装置、太陽熱及び大気熱を集熱する集熱器を順次
連結してなる冷媒回路において、前記第１の絞り装置と
第１の開閉弁は第１の並列回路を構成し、さらに、前記
集熱器は第１の熱交換器、第２の絞り装置と第２の開閉
弁とから成る第２の並列回路、および第２の熱交換器を
順次連結した直列回路を構成し、給湯加熱運転時に前記
第２の熱交換器に設けられた温度検知器がある設定温度
以下の温度を検出した場合には第１の開閉弁を開き、第
２の開閉弁を閉じ、前記温度検知器が前記設定温度より
も高い温度を検出した場合には第１の開閉弁を閉じ、第
２の開閉弁を開く制御を行うように構成しているので次
のような効果が得られる。
冬期の低外気温時のように集熱器に着霜する場合、集熱
器下部を高温の冷媒が流れる。だから、着霜・除霜のく
り返し運転を行っても集熱器下部に霜が蓄積されること
がないので、従来のように圧縮機への液戻りが生じない
ため、常に圧縮機を安全に使用でき、又、信頼性・耐久
性も良くなるという利点を有している。
器下部を高温の冷媒が流れる。だから、着霜・除霜のく
り返し運転を行っても集熱器下部に霜が蓄積されること
がないので、従来のように圧縮機への液戻りが生じない
ため、常に圧縮機を安全に使用でき、又、信頼性・耐久
性も良くなるという利点を有している。
第１図は従来の太陽熱利用集熱装置を示す構成図、第２
図は本発明の一実施例を示す太陽熱利用集熱装置の構成
図、第３図は同集熱器の拡大構成図である。 １・・・・・・圧縮機、３・・・・・・凝縮器、４・・
・・・・第１の絞り装置、５・・・・・・集熱器、９・
・・・・・第１の開閉弁、１０・・・・・・第１の並列
回路、１１・・・・・・第１の熱交換器、１２・・・・
・・第２の絞り装置、１３・・・・・・第２の開閉弁、
１４・・・・・・第２の並列回路、１５・・・・・・第
２の熱交換器、１６・・・・・・温度検知器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ２図 第３図 ｑ
図は本発明の一実施例を示す太陽熱利用集熱装置の構成
図、第３図は同集熱器の拡大構成図である。 １・・・・・・圧縮機、３・・・・・・凝縮器、４・・
・・・・第１の絞り装置、５・・・・・・集熱器、９・
・・・・・第１の開閉弁、１０・・・・・・第１の並列
回路、１１・・・・・・第１の熱交換器、１２・・・・
・・第２の絞り装置、１３・・・・・・第２の開閉弁、
１４・・・・・・第２の並列回路、１５・・・・・・第
２の熱交換器、１６・・・・・・温度検知器。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ２図 第３図 ｑ
Claims (1)
- 圧縮機、凝縮器、第１の絞り装置、太陽熱及び大気熱を
集熱する集熱器を順次連結した冷媒回路を設け、前記第
１の絞り装置と第１の開閉弁は第１の並列回路を構成し
、さらに前記集熱器は第１の熱交換器、第２の絞り装置
と第２の開閉弁とから成る第２の並列回路、および第２
の熱交換器を順次連結した直列回路を構成し、給湯加熱
運転時に前記第２の熱交換器に設けられた温度検知器が
ある設定温度以下の温度を検出した場合には第１の開閉
弁を開き、第２の開閉弁を閉じ、前記温度検知器が前記
設定温度よりも高い温度を検出した場合には第１の開閉
弁を閉じ、第２の開閉弁を開く制御を行う太陽熱利用集
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102146A JPS60245951A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59102146A JPS60245951A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60245951A true JPS60245951A (ja) | 1985-12-05 |
Family
ID=14319605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59102146A Pending JPS60245951A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60245951A (ja) |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59102146A patent/JPS60245951A/ja active Pending
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