JPS60259862A - ソ−ラヒ−トポンプ装置 - Google Patents

ソ−ラヒ−トポンプ装置

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Publication number
JPS60259862A
JPS60259862A JP59115902A JP11590284A JPS60259862A JP S60259862 A JPS60259862 A JP S60259862A JP 59115902 A JP59115902 A JP 59115902A JP 11590284 A JP11590284 A JP 11590284A JP S60259862 A JPS60259862 A JP S60259862A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hot water
heat
circuit
heating coil
radiator
Prior art date
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Pending
Application number
JP59115902A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Otsuka
大塚 信夫
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
Priority to JP59115902A priority Critical patent/JPS60259862A/ja
Publication of JPS60259862A publication Critical patent/JPS60259862A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F24D17/00Domestic hot-water supply systems
    • F24D17/02Domestic hot-water supply systems using heat pumps

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〕 この発明は太陽熱や外気熱を熱源にして給湯用の温水や
暖房用の温水を生成するソーラヒートポンプ装置に関す
るものである。
〔従来技術〕
従来、この種のヒートポンプ装置と太陽熱利用装置とを
組合せた装置には種々のものがある。例えば太陽熱を太
陽熱コレクタで低温集熱して温水を作り、これを熱源と
してヒートポンプ装置でさらに高温の温水を作り給湯や
暖房に利用する方式%式% 太陽熱で作られる温水は、ヒートポンプ装置の熱源とし
て直接使用される方式と、一度蓄熱槽に貯えてから使用
する方式がある。また、ヒートポンプ装置は、雨天や曇
天等で太陽熱が利用できない時に備えて外気熱を熱源と
して運転できる蒸発器を、太陽熱利用の蒸発器と兼用で
、あるいは太陽熱利用蒸発器と直列または並列に接続し
て別個に持つものがある。
第1図は蓄熱槽をもたない、太陽熱用と外気熱用の蒸発
器を一体とした従来の給湯用のソーラヒートポンプ装置
を示すもので、1は太陽熱コレクタ、2はフィンチュー
ブ式の放熱器、3は集熱ポンプ、4は太陽熱コレクタト
放熱器2及び集熱ポンプ3を連結する集熱通路であり、
これによシ集熱回路を構成している。5は圧縮機、6は
2重壁式の凝縮器、7は膨張弁、8は放熱器2に隣接し
て配置した送風機9付きのフィンチューブ式蒸発器、1
0は上記圧縮器5、凝縮器6、膨張弁7及び蒸発器8を
直列に連結する冷凍通路であり・これにより冷凍回路を
構成している。また、11は貯湯槽であシ、この貯湯槽
11の下部には給水管12が、その上部には給湯管13
がそれぞれ接続されており、さらに上記貯湯槽11と上
記凝縮器6間は温水通路14によって連結され、この温
水通路14には温水循環用のポンプ15が設けられてい
る。なお、上記太陽熱コレクタ1及び放熱器2を含む集
熱回路には不凍液が、また、上記圧縮機5、凝縮機6及
び蒸発器8を含む冷凍回路には冷媒がそれぞれ充填され
ている。
上記のように構成された従来のソーラヒートポンプ装置
において、晴天時の太陽熱エネルギは太陽熱コレクタ1
で集熱され、不凍液を加熱するとともに、該不凍液は集
熱ポンプ3により放熱器2へ循環される。
一方、圧縮機5の運転により圧縮された冷媒ガスは凝縮
器6において通路14を通して循環される温水と熱交換
され、放熱することで凝縮し、次いで膨張弁7で絞られ
て蒸発器8へ入る。この蒸発器8には、送風機9の運転
によシ放熱器2の加熱で昇温された外気が通過している
ため、蒸発器8内を流れる冷媒ガスは吸熱し蒸発して再
び圧縮機5へ戻る。また、凝縮器6で加熱された温水は
温水ポンプ15によって貯湯槽11へ循環され、貯湯槽
11内の温水を徐々に高める。
給湯管13に設けた蛇口を開くなどして給湯負荷が発生
すると、給水管12から貯湯槽11の下部へ市水が供給
され、給湯管13からは出湯する。
また、日射の弱い時は集熱ポンプ3を停止し、圧縮機5
、送風機9及び温水ポンプ15を運転する。このとき蒸
発器8には外気がそのまま入るため、上述の晴天時の運
転に比べ蒸発温度が低下し、冷凍サイクルの成績係数が
下がる。なお、凝縮器6の伝熱面は2重壁になっている
ため、−面にピンホール等の穴がおいても冷媒や油が貯
湯槽11の温水に混入されるおそれがない。
上記のような構成の従来のソーラヒートポンプ装置にお
いては、冷凍サイクルを介して貯湯槽11の温水を加熱
する構造となっているため、貯湯槽11の水温が低く、
日射があり、太陽熱だけで十分に貯湯槽11内の水を加
熱できる時でも圧縮機5を運転しなければ、貯湯槽11
の水を加熱できない問題があった。
〔発明の概要〕
仁の発明は上記の問題を解決したもので蔦集熱回路の放
熱器に切換弁を介して並列に接続された加熱コイルを貯
湯槽内に設け、この加熱コイルにより、直接太陽熱で、
及びヒートポンプ作用で貯湯槽の水を加熱し、効率よく
太陽熱を利用できるソーラヒートポンプ装置を提供する
ことを目的とする。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を第2図について説明する。
この第2図において、第1図と同一符号は同一部分を表
わしておυ、従ってその構成説明は省略する。また、1
6は貯湯槽11内の下部に設けられた加熱コイルであり
、この加熱コイル16の一端は集熱回路を構成する放熱
器2と集熱ポンプ3との接続通路に接続され、さらに加
熱コイル16の他端は太陽熱コレクタ1と放熱器2間ヲ
接続する通路に三方弁17を介して接続されている。
また、冷凍回路を構成する凝縮器6の2次側及び温水ポ
ンプ15を含む温水回路の温水通路14のうち、その吸
込み側は上記加熱コイル16の一端に接続され、そして
温水通路14の吐出側は逆止弁18を介して上記加熱コ
イル16の他端に接続されている。
なお、上記集熱回路と温水回路とは互いに連通されてい
るので、これらには食品添付物より構成された不凍液が
封入されている。
次に上記のように構成されたこの発明の実施例の動作に
ついて説明する。
晴天時に、水温の低い貯湯槽11内の水を太陽熱だけで
加熱する場合は、三方弁17が加熱コイル16と集熱回
路と連通ずるように切換えられ、そして集熱ポンプ3の
みが運転される。従って、不凍液は、太陽熱コレクタ1
−三方弁17−加熱・ コイル16−集熱ポンプ3の紅
路で流れ、太陽熱コレクタ1で不凍液に付与された熱エ
ネルギは加熱コイル16で貯湯槽11内の水に伝えられ
、そして貯湯槽11内の水は自然対流により上下はぼ均
一に沸上っていく。
また、晴天時において、貯湯槽11の水温がある程度ま
で上昇し、上述する運転モードでは、太陽熱コレクタ1
の集熱温度が高まシ集熱効率が低下するような場合は、
三方弁17を放熱器2側へ切換え、集熱ポンプ3、圧縮
機5、送風器9及び温水ポンプ15を運転する。これに
よシ太陽熱コレクタ1で集められた比較的低温の熱は、
送風機9で外気を放熱器2から蒸発器8へ送るため蒸発
器8を流れる冷媒に伝えられ、凝縮器6を加熱する。凝
縮器6で得られた熱は温水ポンプ15により温水通路1
4を通して循環される貯湯槽11内の温水と熱交換され
温水を加熱する。
一方、曇天時など太陽熱が利用できない場合は、三方弁
17を加熱コイル16側へ設定し、圧縮機5、送風機9
及び温水ポンプ15を運転させ、外気を熱源とした通常
のヒート運転を行わせる。
従って、上記の本実施例にあっては、圧縮機5を運転し
なくても太陽熱だけで貯湯槽11内の水を加熱すること
ができ、効率の良い太陽熱利用が可能になる。
なお、冷凍回路の冷媒及び油は集熱回路の不凍液を介し
て貯湯槽11の水と接する方式となっているため、冷凍
回路の凝縮器6に穴がおいて内部の冷媒、油が漏れても
温水に直接害を及ぼすことがない。
上記実施例では、放熱器2と蒸発器8を別々の独立した
熱交換器しているが、画然交換器と一体で構成しても良
い。また、上記実施例では集熱回路の加熱コイル16及
び放熱器2側への切換えを三方弁17で行う場合につい
て述べたが、二方弁を放熱器2側及び加熱コイル16側
にそれぞれ設け、これらを開、閉する方式としても三方
弁と同様な作用効果が得られる。さらに上記実施例では
、給油の場合について説明しだが、貯湯槽11の温水を
暖房に利用する場合においても上記実施例と同様の効果
を奏する。
〔発明の効果〕
以上説明した通りこの発明においては、冷凍回路の蒸発
器へ入る外気を予熱する集熱回路の放熱器に貯湯槽内の
水を加熱する加熱コイルを切換弁を介して並列に接続し
、さらに冷凍回路の凝縮器の水側を上記加熱コイルの出
入口に接続する方式としたので、日射条件、貯湯槽水温
の温度条件に応じて太陽熱を効率よく直接利用または冷
凍回路の熱源として効率よく間接利用できると太う効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のソーラヒートポンプ装置の回路構成図、
第2図はこの発明のソーラヒートポンプ装置の一例を示
す回路構成図である。 1・・・太陽熱コレクタ、2・・・放熱器、3・・・集
熱ポンプ、4・・・集熱通路、5・・・圧縮機、6・・
・凝縮器、7・・・膨張弁、8・・・蒸発器、9・・・
送風機、10・・・冷凍通路、11・・・貯湯槽、14
・・・温水通路、15・・・泥水ポンプ、16・・・加
熱コイル、17・・・三方弁(切換弁)。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄(ほか2名) 第1図 第2図 手続補正書(自発) 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名 称 
(601,)三菱電機株式会社代表者片山仁八部 4、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号5、補正
の対象 (1)明細書の発明の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)明細書第8頁4行目に「ヒート運転」とあるを、
「ヒートポンプ運転」と補正する。 (2)同第8頁15行目に[独立した熱交換器している
が、側熱交換器と1とあるを、「独立した熱交換器とし
ているが、側熱交換器を」と補正する。 (3)同第9頁2行目に[給油]とあるを、「給1&」
と補正する。 (1)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 太陽熱コレクタ、水対空気の放熱器及び集熱ポンプを直
    列に接続してなる集熱回路と、圧縮機、冷媒対水の凝縮
    器、膨張弁及び上記放熱器で予熱された空気を熱交換す
    る蒸発器を直列に接続してなる冷媒回路と、上記凝縮器
    の熱を温水ポンプの運転により貯湯槽の水に伝える温水
    回路とを有するソーラヒートポンプ装置において、上記
    貯湯槽内に設置した加熱コイルを上記集熱回路の放熱器
    に切換弁を介して並列に接続し、この加熱コイルの出入
    力に上記温水回路を接続したことを特徴とするソーラヒ
    ートポンプ装置。
JP59115902A 1984-06-04 1984-06-04 ソ−ラヒ−トポンプ装置 Pending JPS60259862A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235772A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 上海电气集团股份有限公司 一种基于太阳能中高温利用的冷热多联供系统
CN102235773A (zh) * 2010-04-20 2011-11-09 上海电气集团股份有限公司 一种基于太阳能中高温利用的供热制冷方法
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GB2527341A (en) * 2014-06-19 2015-12-23 Flint Engineering Ltd Heating system

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