JPS61197954A - 太陽熱利用集熱装置 - Google Patents
太陽熱利用集熱装置Info
- Publication number
- JPS61197954A JPS61197954A JP60038025A JP3802585A JPS61197954A JP S61197954 A JPS61197954 A JP S61197954A JP 60038025 A JP60038025 A JP 60038025A JP 3802585 A JP3802585 A JP 3802585A JP S61197954 A JPS61197954 A JP S61197954A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant
- temperature
- heat collector
- pressure reducing
- 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
本発明はと一トポンプを用いて太陽熱および大気熱を集
熱する太陽熱利用温水装置に関する。
熱する太陽熱利用温水装置に関する。
従来の技術
従来のこの種の太陽熱利用温水装置は、第３図に示すよ
うに、圧縮機１、凝縮器２、減圧装置３、太陽熱および
大気熱を集熱する集熱器４を順次連結した冷媒回路と、
貯湯槽５、循環ポンプ６、前記凝ｌｊａ器２と熱交換関
係を有する水熱交換器７を連結した給湯回路とを備えた
構成が知られている。
うに、圧縮機１、凝縮器２、減圧装置３、太陽熱および
大気熱を集熱する集熱器４を順次連結した冷媒回路と、
貯湯槽５、循環ポンプ６、前記凝ｌｊａ器２と熱交換関
係を有する水熱交換器７を連結した給湯回路とを備えた
構成が知られている。
（例えば、特開昭５９−１５７７８号公報）発明が解決
しようとする間笛点 しかしながらＬ記のような構成では、太陽日射の他に外
気温湿度、風速などにより大きく変動する集熱熱量と低
水温から高沸上げ湯温へと大きく変化する水温によって
と一トポンプ集熱サイクル動作点が大きく変動し、各ヒ
ートポンプ動作点での温度、圧力変化による冷媒物性値
変化により、冷媒回路内の最適冷媒量が大きく異なるに
もかかわらず、冷媒回路に封入された一定量の冷媒でサ
イクルバランスをとらなければならないため、外気温度
あるいは湯温に対する集熱運転範囲が狭くなるだけでな
く、集熱運転効率の低下を生じたりした。つまり、主と
して外気負荷が小さい時には、冷媒回路中の冷媒は凝縮
器に多く集まり過充填となり、凝縮圧力の異常と昇を生
じて圧縮機入力の急激な増加により運転効率が低下した
り、圧縮機の寿命・信頼性に関して問題があった。その
結果、低外気温時の集熱運転範囲を狭めて実用すること
となり、冬期における湯温は十分満足できなかった。
しようとする間笛点 しかしながらＬ記のような構成では、太陽日射の他に外
気温湿度、風速などにより大きく変動する集熱熱量と低
水温から高沸上げ湯温へと大きく変化する水温によって
と一トポンプ集熱サイクル動作点が大きく変動し、各ヒ
ートポンプ動作点での温度、圧力変化による冷媒物性値
変化により、冷媒回路内の最適冷媒量が大きく異なるに
もかかわらず、冷媒回路に封入された一定量の冷媒でサ
イクルバランスをとらなければならないため、外気温度
あるいは湯温に対する集熱運転範囲が狭くなるだけでな
く、集熱運転効率の低下を生じたりした。つまり、主と
して外気負荷が小さい時には、冷媒回路中の冷媒は凝縮
器に多く集まり過充填となり、凝縮圧力の異常と昇を生
じて圧縮機入力の急激な増加により運転効率が低下した
り、圧縮機の寿命・信頼性に関して問題があった。その
結果、低外気温時の集熱運転範囲を狭めて実用すること
となり、冬期における湯温は十分満足できなかった。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、集熱運
転範囲の拡大により冬期の湯温を向上させるものである
。
転範囲の拡大により冬期の湯温を向上させるものである
。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の太陽熱利用集熱装
置は、集熱器、圧縮機、凝縮器、減圧装置を順次連結し
て冷媒循環路からなる集熱回路とし、前記減圧装置の入
口側に過冷却器を設けた構成としたものである。
置は、集熱器、圧縮機、凝縮器、減圧装置を順次連結し
て冷媒循環路からなる集熱回路とし、前記減圧装置の入
口側に過冷却器を設けた構成としたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、減圧装置入口部の液冷
媒を過冷却し、減圧装置を通過した集熱器入口部の冷媒
の乾き度を小さくすることにより、集熱器内の滞溜冷媒
量を増加させるものである。
媒を過冷却し、減圧装置を通過した集熱器入口部の冷媒
の乾き度を小さくすることにより、集熱器内の滞溜冷媒
量を増加させるものである。
この結果、凝縮器への冷媒の過剰な集中を低減させ、凝
縮圧力の異常Ｅ昇を防止するものである。
縮圧力の異常Ｅ昇を防止するものである。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧装置、４け集熱板
８と管路９からなる太陽熱および大気熱を集める集熱器
、５は貯湯槽、６は水循環ポンプ、７は前記凝縮器２と
熱交換関係を有する水熱交換器、１０／／ｉ集熱器４の
管路９と減圧装置３の入口側管路１１と熱交換関係とす
る過冷却器、１２は集熱器４出口に設けた減圧装置３の
制御検出器である。
。１は圧縮機、２は凝縮器、３は減圧装置、４け集熱板
８と管路９からなる太陽熱および大気熱を集める集熱器
、５は貯湯槽、６は水循環ポンプ、７は前記凝縮器２と
熱交換関係を有する水熱交換器、１０／／ｉ集熱器４の
管路９と減圧装置３の入口側管路１１と熱交換関係とす
る過冷却器、１２は集熱器４出口に設けた減圧装置３の
制御検出器である。
次に、この実施例の構成における作用を第２図により説
明する。外気負荷が小さい時、たとえば外気温度が低い
時では集熱器内圧力Ｐ、は外気負荷が大きい場合よりも
低下し、冷媒の比容積が大きくなるため集熱運転中の集
熱器内に存在する冷媒量は外気負荷が大きい場合よりも
減少する。従来例では特に湯温り昇時などｌ＃、縮圧力
が高い場合に集熱器内冷媒量の減少が顕著となる。これ
は第２図破線で示した従来例では減圧装置３人口温度Ｔ
ＨＯ点で減圧開始されるため、減圧装置３通過後の集熱
器４の入口部１３の乾き度けＸＨと太きくなり、従って
管路断面積に占めるガス冷媒部の容積比率を表わすボイ
ド率が大きくなり集熱器４内の冷媒量が大巾に減少する
。これに対して本発明では第２図実線で示すように、過
冷却器１０により減圧装置３の入口温度をＴＬ（ＴＬ＜
ＴＨ）に低下させるため、集熱器４の入口部１３の乾き
度はＸｔ（ＸＬ＜ＸＨ）と小さくなる。従ってボイド率
か小さい管路部分が増えることにより集熱器４内の冷媒
量を増加できるようになる。
明する。外気負荷が小さい時、たとえば外気温度が低い
時では集熱器内圧力Ｐ、は外気負荷が大きい場合よりも
低下し、冷媒の比容積が大きくなるため集熱運転中の集
熱器内に存在する冷媒量は外気負荷が大きい場合よりも
減少する。従来例では特に湯温り昇時などｌ＃、縮圧力
が高い場合に集熱器内冷媒量の減少が顕著となる。これ
は第２図破線で示した従来例では減圧装置３人口温度Ｔ
ＨＯ点で減圧開始されるため、減圧装置３通過後の集熱
器４の入口部１３の乾き度けＸＨと太きくなり、従って
管路断面積に占めるガス冷媒部の容積比率を表わすボイ
ド率が大きくなり集熱器４内の冷媒量が大巾に減少する
。これに対して本発明では第２図実線で示すように、過
冷却器１０により減圧装置３の入口温度をＴＬ（ＴＬ＜
ＴＨ）に低下させるため、集熱器４の入口部１３の乾き
度はＸｔ（ＸＬ＜ＸＨ）と小さくなる。従ってボイド率
か小さい管路部分が増えることにより集熱器４内の冷媒
量を増加できるようになる。
このようにして集熱器４内の冷媒量を増加させて、凝縮
器２内への冷媒量の過料増大を防止する。
器２内への冷媒量の過料増大を防止する。
その結果、集熱運転可能な外気温度下限をより低温側に
拡げることができ、冬期の湯温の昇温か大きくなり使い
勝手が向上する。さらに、凝縮器内の冷媒過料状態によ
る凝縮圧力上昇を防止できるため圧縮機１への入力が低
減し、集熱運転効率が高くなり経済性が向丘する。また
同時に圧縮機の寿命・信頼性が向とする。
拡げることができ、冬期の湯温の昇温か大きくなり使い
勝手が向上する。さらに、凝縮器内の冷媒過料状態によ
る凝縮圧力上昇を防止できるため圧縮機１への入力が低
減し、集熱運転効率が高くなり経済性が向丘する。また
同時に圧縮機の寿命・信頼性が向とする。
さらに、本実施例では減圧装置入口部での熱を集熱器側
に放熱して回収するため、熱ロスを生じない。
に放熱して回収するため、熱ロスを生じない。
発明の効果
以１のように本発明の太陽熱利用集熱装置によれば、次
のような効果が得られる。
のような効果が得られる。
（１）集熱運転可能な外気温度下限をより低温側まで拡
大でき、かつ集熱運転効率が向上するため、湯温の昇温
か大きくなり使い勝手が良くなり、経済性が向上する。
大でき、かつ集熱運転効率が向上するため、湯温の昇温
か大きくなり使い勝手が良くなり、経済性が向上する。
（２）凝縮圧力の異常と昇を防止できるため圧縮機の寿
命・信頼性が向丘する。
命・信頼性が向丘する。
＠１図は本発明の一実施例を示す太陽熱利用集熱装置の
システム構成図、第２図は同装置の動作を説明する圧カ
ーエンクルピ線図、第３図は従来の太陽熱利用集熱装置
のシステム構成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・減圧装置、４・・・・・・集熱器、９・・・・
・・集熱基部管路、１０・・・・・・過冷却器、１１・
・・・・・減圧装置入口側管路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 一一一一−エンタルピε 第３図
システム構成図、第２図は同装置の動作を説明する圧カ
ーエンクルピ線図、第３図は従来の太陽熱利用集熱装置
のシステム構成図である。 １・・・・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・減圧装置、４・・・・・・集熱器、９・・・・
・・集熱基部管路、１０・・・・・・過冷却器、１１・
・・・・・減圧装置入口側管路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 一一一一−エンタルピε 第３図
Claims (2)
- （１）集熱器、圧縮機、凝縮器、減圧装置を順次連結し
て冷媒循環路からなる集熱回路とし、前記減圧装置の入
口側に過冷却器を設けた太陽熱利用集熱装置。 - （２）集熱基部管路と減圧装置入口側管路とを熱交換関
係にして過冷却器とした特許請求の範囲第１項記載の太
陽熱利用集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038025A JPS61197954A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 太陽熱利用集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60038025A JPS61197954A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 太陽熱利用集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61197954A true JPS61197954A (ja) | 1986-09-02 |
Family
ID=12514024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60038025A Pending JPS61197954A (ja) | 1985-02-27 | 1985-02-27 | 太陽熱利用集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61197954A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160774A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 給湯装置 |
-
1985
- 1985-02-27 JP JP60038025A patent/JPS61197954A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160774A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | 松下電器産業株式会社 | 給湯装置 |
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