JPS6066056A - 太陽熱利用集熱装置 - Google Patents
太陽熱利用集熱装置Info
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- JPS6066056A JPS6066056A JP58175248A JP17524883A JPS6066056A JP S6066056 A JPS6066056 A JP S6066056A JP 58175248 A JP58175248 A JP 58175248A JP 17524883 A JP17524883 A JP 17524883A JP S6066056 A JPS6066056 A JP S6066056A
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- temperature
- compressor
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Links
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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
- F24D19/00—Details
- F24D19/10—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F24D19/1006—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
- F24D19/1051—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water
- F24D19/106—Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for domestic hot water the system uses a heat pump and solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/20—Control of fluid heaters characterised by control inputs
- F24H15/258—Outdoor temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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- F24H15/00—Control of fluid heaters
- F24H15/30—Control of fluid heaters characterised by control outputs; characterised by the components to be controlled
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- F24H15/38—Control of compressors of heat pumps
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- 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
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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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。
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
本発明は太陽熱の集熱手段にヒートポンプを用いた集熱
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、太陽熱を利用した集熱装置としては、水を作動媒
体とした汲置式の太陽熱温水器と強制循環式システム、
及び冷媒を用いたヒートパイプ利用の自然循環式が存在
する。しかし、上記太陽熱集熱装置は、当然のことなが
ら日射量により集熱量、集熱温度が影響され、特に給湯
負荷の減少する夏季に集熱量が多くなるといった逆特性
を保有する。従って、年間の給湯負荷に寄与する太陽熱
の割合いは低く、又、集熱器は集熱板、透過ガラス、断
熱材、外装ケース等で構成され、通常３〜５ ｍ２の集
熱面積を必要とする為に機器コスト、設置工事材を含め
た施行工事費も高くなることから経済性の面で問題とな
る。
体とした汲置式の太陽熱温水器と強制循環式システム、
及び冷媒を用いたヒートパイプ利用の自然循環式が存在
する。しかし、上記太陽熱集熱装置は、当然のことなが
ら日射量により集熱量、集熱温度が影響され、特に給湯
負荷の減少する夏季に集熱量が多くなるといった逆特性
を保有する。従って、年間の給湯負荷に寄与する太陽熱
の割合いは低く、又、集熱器は集熱板、透過ガラス、断
熱材、外装ケース等で構成され、通常３〜５ ｍ２の集
熱面積を必要とする為に機器コスト、設置工事材を含め
た施行工事費も高くなることから経済性の面で問題とな
る。
発明の目的
本発明は従来の太陽熱利用集熱装置の問題点である冬季
の集熱量不足、集熱器の重量、コスト増大を解決すると
ともに夏季に効率の高い集熱運転をするものである。
の集熱量不足、集熱器の重量、コスト増大を解決すると
ともに夏季に効率の高い集熱運転をするものである。
発明の構成
上記目的を達成する為に、圧縮機、凝縮器、膨張装置、
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
密閉回路と貯湯槽、水循環ポンプ、前記凝縮器と熱交換
関係を有する水加熱器を連結した水加熱回路とで構成し
、外気温度検知器、設定温度Ｔ１の第１の温度設定器、
前記第１の温度設定器の設定温度Ｔ１より高い設定温度
Ｔ２の第２の温度設定器ｆｃ具備し、かつ前記圧縮機を
インバータによる周波数変換型とし、外気温度検知器で
検知した外気温が前記第１の温度設定器の設定温度Ｔ１
より低い場合に前記圧縮機の周波数を増大して回転数
を増加させ、逆に外気温度が前記第２の温度設定器の温
度設定Ｔ２よシ高い場合には前記圧縮機の周波数を減少
し′Ｃ回転数を低下させる。従って、冬季のように水温
及び外気温が低く給湯負荷が大きい場合には前記圧縮機
の回転数増大によっ゛Ｃ集熱能力、水加熱能力を増加さ
せ、逆に夏季のように負荷が小さい場合には前記圧縮機
の回転数減少によっ・Ｃ冷媒蒸発温度を高くし圧縮機入
力を低減させることによる運転効率の向上を。
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
密閉回路と貯湯槽、水循環ポンプ、前記凝縮器と熱交換
関係を有する水加熱器を連結した水加熱回路とで構成し
、外気温度検知器、設定温度Ｔ１の第１の温度設定器、
前記第１の温度設定器の設定温度Ｔ１より高い設定温度
Ｔ２の第２の温度設定器ｆｃ具備し、かつ前記圧縮機を
インバータによる周波数変換型とし、外気温度検知器で
検知した外気温が前記第１の温度設定器の設定温度Ｔ１
より低い場合に前記圧縮機の周波数を増大して回転数
を増加させ、逆に外気温度が前記第２の温度設定器の温
度設定Ｔ２よシ高い場合には前記圧縮機の周波数を減少
し′Ｃ回転数を低下させる。従って、冬季のように水温
及び外気温が低く給湯負荷が大きい場合には前記圧縮機
の回転数増大によっ゛Ｃ集熱能力、水加熱能力を増加さ
せ、逆に夏季のように負荷が小さい場合には前記圧縮機
の回転数減少によっ・Ｃ冷媒蒸発温度を高くし圧縮機入
力を低減させることによる運転効率の向上を。
図るものである。又、当然ながらヒートポンプサイク）
Ｖを構成する故に集熱器で太陽熱及び大気熱を集熱する
ことができると共に透過ガラス、断熱材は不要となり小
型軽量化が図られる。
Ｖを構成する故に集熱器で太陽熱及び大気熱を集熱する
ことができると共に透過ガラス、断熱材は不要となり小
型軽量化が図られる。
実施例の説明
第１図は本発明の太陽熱利用集熱装置の一実施例、第２
図は制御ブロック図を示す。
図は制御ブロック図を示す。
以下に本発明の一実施例を説明する。第１図、第２図に
おいＣ１は圧縮機であり、インバータによシ周波数変換
が可能、２は凝縮器であり冷媒の凝縮作用を行なう。３
は膨張装置、４は集熱器であり、太陽熱及び大気熱金集
熱し冷媒の蒸発作用を行なう。又、前記圧縮機１、凝縮
器２、膨張装置３、集熱器４は順次連結されて冷媒密閉
回路を構成する。５は水循環ポンプ、６は水加熱器であ
り、前記凝縮器２と熱交換関係を有し、凝縮熱で水を昇
温させる。７は貯湯槽であり、前記水循環ポンプ５、水
加熱器６、貯湯ａ７は連結され゛〔水加熱回路を構成す
る。８は外気温度検知器、９ｔｒｉ設定温度Ｔ１の第１
の温度設定器、１０は設定温度Ｔ２の第２の温度設定器
でありＴ２）Ｔ１である。
おいＣ１は圧縮機であり、インバータによシ周波数変換
が可能、２は凝縮器であり冷媒の凝縮作用を行なう。３
は膨張装置、４は集熱器であり、太陽熱及び大気熱金集
熱し冷媒の蒸発作用を行なう。又、前記圧縮機１、凝縮
器２、膨張装置３、集熱器４は順次連結されて冷媒密閉
回路を構成する。５は水循環ポンプ、６は水加熱器であ
り、前記凝縮器２と熱交換関係を有し、凝縮熱で水を昇
温させる。７は貯湯槽であり、前記水循環ポンプ５、水
加熱器６、貯湯ａ７は連結され゛〔水加熱回路を構成す
る。８は外気温度検知器、９ｔｒｉ設定温度Ｔ１の第１
の温度設定器、１０は設定温度Ｔ２の第２の温度設定器
でありＴ２）Ｔ１である。
次に作用を説明する。圧縮機１で圧縮された高温高圧の
冷媒ガスは凝縮器２に流入し過冷却液まで凝縮液化して
膨張装置３に流入し、ここで外気温度より低い飽和温度
を有する圧力まで減圧され′Ｃ集熱器４に流入する。そ
し′Ｃ１太陽熱及び大気熱を集熱して蒸発ガス化し圧縮
機１に戻る。一方、凝縮器２と熱交換関係を有する水加
熱器６は凝縮熱によって水循環ポンプ５から送られＣき
た水を昇温させ、貯湯槽７にもどす。このサイクルにお
いて、冬季に、外気温度検知器８で検知した外気温が第
１の温度設定器９の比較的低い設定温度Ｔ１より低い場
合には前記圧縮機１の周波数を大きくし゛Ｃ回転数を増
し冷媒吐出循環量の増加によって集熱能力、水加熱能力
を大きくする。従って、給湯負荷を充分満たすことがで
きる。一方、夏季には外気温度検知器６で検知した外気
温度が第２の温度設定器１０の設定温度Ｔ２（＞ＴＩ）
より高い場合には前記圧縮機１の周波数を小さくして回
転数金低くし、冷媒吐出循環量を低減させることによっ
て集熱器４での冷媒蒸発温度が上昇し、圧縮機の入力が
低減する為にシステムの成績係数（Ｃｏｐ）が上昇する
。
冷媒ガスは凝縮器２に流入し過冷却液まで凝縮液化して
膨張装置３に流入し、ここで外気温度より低い飽和温度
を有する圧力まで減圧され′Ｃ集熱器４に流入する。そ
し′Ｃ１太陽熱及び大気熱を集熱して蒸発ガス化し圧縮
機１に戻る。一方、凝縮器２と熱交換関係を有する水加
熱器６は凝縮熱によって水循環ポンプ５から送られＣき
た水を昇温させ、貯湯槽７にもどす。このサイクルにお
いて、冬季に、外気温度検知器８で検知した外気温が第
１の温度設定器９の比較的低い設定温度Ｔ１より低い場
合には前記圧縮機１の周波数を大きくし゛Ｃ回転数を増
し冷媒吐出循環量の増加によって集熱能力、水加熱能力
を大きくする。従って、給湯負荷を充分満たすことがで
きる。一方、夏季には外気温度検知器６で検知した外気
温度が第２の温度設定器１０の設定温度Ｔ２（＞ＴＩ）
より高い場合には前記圧縮機１の周波数を小さくして回
転数金低くし、冷媒吐出循環量を低減させることによっ
て集熱器４での冷媒蒸発温度が上昇し、圧縮機の入力が
低減する為にシステムの成績係数（Ｃｏｐ）が上昇する
。
発明の効果
以上に述べた如く本発明は、圧縮機、凝縮器、膨張装置
、集熱器を順次連結した冷媒密閉回路と、貯湯槽、水循
環ポンプ、水加熱器からなる水加熱回路を具備し、凝縮
器と水加熱器が熱交換関係を有する集熱装置におい°Ｃ
１圧縮機をインバータによる周波数変換可能とし、冬季
のように外気温が低い場合には周波数を大きくして単位
時間当りの集熱能力を増加させ°Ｃ集熱量を増大させ、
一方、夏季のように外気温が高い場合には周波数を小さ
くしＣ圧縮機入力を低減させることによって高効率の集
熱運転を行なう。
、集熱器を順次連結した冷媒密閉回路と、貯湯槽、水循
環ポンプ、水加熱器からなる水加熱回路を具備し、凝縮
器と水加熱器が熱交換関係を有する集熱装置におい°Ｃ
１圧縮機をインバータによる周波数変換可能とし、冬季
のように外気温が低い場合には周波数を大きくして単位
時間当りの集熱能力を増加させ°Ｃ集熱量を増大させ、
一方、夏季のように外気温が高い場合には周波数を小さ
くしＣ圧縮機入力を低減させることによって高効率の集
熱運転を行なう。
第１図は本発明の一実施例の太陽熱利用集熱装置の構成
図、第２図は同装置の制御ブロック図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・膨張装置、４・・・・・・集熱器、５・・・・
・・水循環ポンプ、６・・・・・・水加熱器、７・・・
・・・貯湯槽、８・・・・・・外気温度検知器、９・・
・・・・第１の温度設定器、１０・・・・・・第２の温
度設定器。
図、第２図は同装置の制御ブロック図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・膨張装置、４・・・・・・集熱器、５・・・・
・・水循環ポンプ、６・・・・・・水加熱器、７・・・
・・・貯湯槽、８・・・・・・外気温度検知器、９・・
・・・・第１の温度設定器、１０・・・・・・第２の温
度設定器。
Claims (1)
- （１）圧縮機、凝縮器、膨張装置、集熱器を順次連結し
た冷媒密閉回路と貯湯槽、水循環ポンプ、水加熱器を連
結した水加熱回路とを具備し、前記凝縮器と水加熱器が
熱交換関係を有し、外気温度検知器、第１の温度設定器
及、び前記第１の温度設定器より高温設定の第２の温度
設定器を具備すると共に前記圧縮機をインバータにより
周波数変換型どした太陽熱利用集熱装置。 ２ 外気温度検知器の温度が前記第１の温度設定器の設
定温度より低い場合に前記圧縮機の周波数を大きく、前
記第２の温度設定器の設定温度より高い場合には前記圧
縮機の周波数を小さくした特許請求の範囲第り項記載の
大腸熱利用集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175248A JPS6066056A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175248A JPS6066056A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066056A true JPS6066056A (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15992847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175248A Pending JPS6066056A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066056A (ja) |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58175248A patent/JPS6066056A/ja active Pending
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