JPS6233500B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6233500B2 JPS6233500B2 JP53155366A JP15536678A JPS6233500B2 JP S6233500 B2 JPS6233500 B2 JP S6233500B2 JP 53155366 A JP53155366 A JP 53155366A JP 15536678 A JP15536678 A JP 15536678A JP S6233500 B2 JPS6233500 B2 JP S6233500B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- hot water
- circuit
- cooling
- heater
- 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.)
- Expired
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 4
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽熱を利用して効果的に冷房運転を
行い、排熱を利用して給湯の熱源とすると共に、
冷房運転に適さない弱い日射の場合は、自動的に
給湯用熱源として太陽熱を利用する装置に関する
もので、省エネルギー効果が高く、冷房の太陽熱
利用率の高いシステムを得ることを目的とする。
行い、排熱を利用して給湯の熱源とすると共に、
冷房運転に適さない弱い日射の場合は、自動的に
給湯用熱源として太陽熱を利用する装置に関する
もので、省エネルギー効果が高く、冷房の太陽熱
利用率の高いシステムを得ることを目的とする。
従来の太陽熱利用の冷暖房給湯装置では夏に太
陽熱利用による冷房運転と給湯運転を同時に行う
ため、給湯回路は40〜50℃の低温で熱を取り出す
ことにより冷房運転に必要な90〜100℃の温度に
集熱回路の熱媒温度を上げることは困難であり、
冷房運転の効率が低くかつた。そのため、給湯
と、冷房の集熱回路を分離し、真空管形集熱器を
用いるなどしていたが、集熱回路が分離され集熱
器が高価になるために一般への普及は困難とみら
れている。
陽熱利用による冷房運転と給湯運転を同時に行う
ため、給湯回路は40〜50℃の低温で熱を取り出す
ことにより冷房運転に必要な90〜100℃の温度に
集熱回路の熱媒温度を上げることは困難であり、
冷房運転の効率が低くかつた。そのため、給湯
と、冷房の集熱回路を分離し、真空管形集熱器を
用いるなどしていたが、集熱回路が分離され集熱
器が高価になるために一般への普及は困難とみら
れている。
本発明はこれらの欠点を除去するもので、平板
型の給湯向き集熱器を用いても冷房運転を可能と
し、また冷房運転中の排熱は給湯用の熱源として
利用するなど、実用性の極めて高いものであり、
平板型集熱器でも夏にポンプを循環させずに放置
すると熱媒は100℃に到達するが、この原理を応
用したもので、熱の取り出しを間欠的に行うこと
によつて比較的弱い日射でも80℃程度の熱を取り
出すことは容易である。
型の給湯向き集熱器を用いても冷房運転を可能と
し、また冷房運転中の排熱は給湯用の熱源として
利用するなど、実用性の極めて高いものであり、
平板型集熱器でも夏にポンプを循環させずに放置
すると熱媒は100℃に到達するが、この原理を応
用したもので、熱の取り出しを間欠的に行うこと
によつて比較的弱い日射でも80℃程度の熱を取り
出すことは容易である。
以下本発明をその一実施例を示す図面を参考に
説明する。
説明する。
第１図は本発明の太陽熱利用装置の一実施例を
示す系統図、第２図は同装置の制御回路図、第３
図は同制御回路のタイマースイツチの動作説明
図、第４図ａ，ｂ，ｃは同装置の制御状態説明図
である。第１図において１は太陽熱の集熱器、２
は熱媒循環ポンプで、熱媒循環ポンプ２は、バイ
パス管３と集熱器１の間に設けられていて、バイ
パス管３と給湯暖房回路用の熱交換器４への流れ
を選択的に切り替るための電動三方弁５がバイパ
ス管３の接続口に設けられている。６は加熱器、
７は膨張器、８は排熱利用熱交換器、９は凝縮
器、１０は冷媒循環ポンプで、これらはランキン
サイクルを構成し、またコンプレツサ１１、凝縮
器１２、膨張弁１３、蒸発器１４により冷房サイ
クルを構成して全体で冷房装置を構成している。
さらにまた貯湯槽１５、蓄熱冷槽１６は給湯暖房
回路用の熱交換器４と結合して、循環ポンプ１７
により水の循環によつて熱を移して蓄熱運転がで
きる構成になつている。また冷房シーズンは蓄熱
冷槽１６は、貯湯槽１５と切りはなし、循環ポン
プ２７を介して蒸発器１４と結合して冷水を貯え
る蓄冷槽として使用する。また貯湯槽１５は、排
熱利用熱交換器８と循環ポンプ２６を介して配管
結合して、冷房装置運転中の排熱を給湯に利用す
る構成になつている。１８はフアンコイルユニツ
ト等の放熱器であり、蓄熱冷槽１６と循環ポンプ
２８を介して配管接合し、暖房、冷房を行う。Ａ
は本システムの制御器である。なお、凝縮器９，
１２には冷却水Ｈが通ずる。
示す系統図、第２図は同装置の制御回路図、第３
図は同制御回路のタイマースイツチの動作説明
図、第４図ａ，ｂ，ｃは同装置の制御状態説明図
である。第１図において１は太陽熱の集熱器、２
は熱媒循環ポンプで、熱媒循環ポンプ２は、バイ
パス管３と集熱器１の間に設けられていて、バイ
パス管３と給湯暖房回路用の熱交換器４への流れ
を選択的に切り替るための電動三方弁５がバイパ
ス管３の接続口に設けられている。６は加熱器、
７は膨張器、８は排熱利用熱交換器、９は凝縮
器、１０は冷媒循環ポンプで、これらはランキン
サイクルを構成し、またコンプレツサ１１、凝縮
器１２、膨張弁１３、蒸発器１４により冷房サイ
クルを構成して全体で冷房装置を構成している。
さらにまた貯湯槽１５、蓄熱冷槽１６は給湯暖房
回路用の熱交換器４と結合して、循環ポンプ１７
により水の循環によつて熱を移して蓄熱運転がで
きる構成になつている。また冷房シーズンは蓄熱
冷槽１６は、貯湯槽１５と切りはなし、循環ポン
プ２７を介して蒸発器１４と結合して冷水を貯え
る蓄冷槽として使用する。また貯湯槽１５は、排
熱利用熱交換器８と循環ポンプ２６を介して配管
結合して、冷房装置運転中の排熱を給湯に利用す
る構成になつている。１８はフアンコイルユニツ
ト等の放熱器であり、蓄熱冷槽１６と循環ポンプ
２８を介して配管接合し、暖房、冷房を行う。Ａ
は本システムの制御器である。なお、凝縮器９，
１２には冷却水Ｈが通ずる。
以上の構成において冷房シーズンにおける動作
説明を第２図ないし第４図を参考に説明する。
説明を第２図ないし第４図を参考に説明する。
制御回路Ａに電源Ｑを入れると、集熱器１に挿
入したセンサ２０と、貯湯槽１５に挿入したセン
サ２１の温度差を検出して差温制御器２２の２次
側に出力が発生する。同時に熱媒循環ポンプ２が
運転される。このときは、加熱器６内に挿入した
サーモスタツト２３は感知する温度が冷房装置に
適した温度の設定値に達していないために、冷媒
循環ポンプ１０は停止し、冷房装置は駆動されな
い。またタイマースイツチ２４側に入力が発生
し、第３図のタイマースイツチ動作に示すように
２つの設定時間Ｔ、ｔの間隔でオフとオンの出力
が繰り返される。この結果、電動三方弁５は最初
バイパス管３側に開動し、一定時間Ｔの間に、集
熱器１とバイパス管３を間に熱媒が循環し、昇温
される。時間Ｔの間に日射が弱くて設定温度に達
しなければ、電動三方弁５は給湯暖房回路用の熱
交換器４側に開き、循環ポンプ１７が同時に運転
され、集熱回路の熱を、貯湯槽１５に蓄熱する。
なお冷房シーズンは三方弁２５により蓄熱冷槽１
６とは切りはなされる。このようにして日射が弱
い場合には第４図ｃに示すように集熱と、貯湯槽
への蓄熱が間欠的にくり返される。日射が非常に
強い場合は、サーモスタツト２３が常に高温側に
閉じているため、集熱と冷房装置の駆動が同時に
行なわれ、また循環ポンプ２６が動作して、排熱
が貯湯槽１５に蓄熱され、第４図ａに示すように
連続的冷房装置の運転が行なわれる。この時は電
動三方弁５は常にバイパス側に開いてるため、給
湯回路に熱がうばわれて集熱側の熱媒温度が低下
することはない。また、日射が比較的強い場合
で、設定時間Ｔ内に設定温度に達すれば、冷房装
置に熱を取り込むが、これによつて熱媒温度が下
り、サーモスタツト２３が低温側になると、冷媒
循環ポンプ１０、循環ポンプ２６は停止し、冷房
装置は駆動せず、設定時間Ｔ内に熱媒温度が上昇
してサーモスタツト２３が再び高温側に閉じる
と、第４図ｂに示すような間欠的な冷房装置の運
転を行う。このように、設定温度以上でもつて冷
房装置に太陽熱を取り込み、平均的な日射でも設
定温度の熱が得られる構成になつているため、冷
房の太陽熱利用率が高くなり、また冷房装置運転
中は給湯回路へ太陽熱を直接取り込まず、排熱を
利用するなど、極めて熱効率の高いシステムであ
り、平板型の集熱器でも、本発明の装置を用いれ
ば太陽熱利用冷房ができるようになり、実用的効
果はきわめて大きい。尚、冷房装置は実施例に示
すようなランキンサイクルを用いた装置に限るも
のではない。
入したセンサ２０と、貯湯槽１５に挿入したセン
サ２１の温度差を検出して差温制御器２２の２次
側に出力が発生する。同時に熱媒循環ポンプ２が
運転される。このときは、加熱器６内に挿入した
サーモスタツト２３は感知する温度が冷房装置に
適した温度の設定値に達していないために、冷媒
循環ポンプ１０は停止し、冷房装置は駆動されな
い。またタイマースイツチ２４側に入力が発生
し、第３図のタイマースイツチ動作に示すように
２つの設定時間Ｔ、ｔの間隔でオフとオンの出力
が繰り返される。この結果、電動三方弁５は最初
バイパス管３側に開動し、一定時間Ｔの間に、集
熱器１とバイパス管３を間に熱媒が循環し、昇温
される。時間Ｔの間に日射が弱くて設定温度に達
しなければ、電動三方弁５は給湯暖房回路用の熱
交換器４側に開き、循環ポンプ１７が同時に運転
され、集熱回路の熱を、貯湯槽１５に蓄熱する。
なお冷房シーズンは三方弁２５により蓄熱冷槽１
６とは切りはなされる。このようにして日射が弱
い場合には第４図ｃに示すように集熱と、貯湯槽
への蓄熱が間欠的にくり返される。日射が非常に
強い場合は、サーモスタツト２３が常に高温側に
閉じているため、集熱と冷房装置の駆動が同時に
行なわれ、また循環ポンプ２６が動作して、排熱
が貯湯槽１５に蓄熱され、第４図ａに示すように
連続的冷房装置の運転が行なわれる。この時は電
動三方弁５は常にバイパス側に開いてるため、給
湯回路に熱がうばわれて集熱側の熱媒温度が低下
することはない。また、日射が比較的強い場合
で、設定時間Ｔ内に設定温度に達すれば、冷房装
置に熱を取り込むが、これによつて熱媒温度が下
り、サーモスタツト２３が低温側になると、冷媒
循環ポンプ１０、循環ポンプ２６は停止し、冷房
装置は駆動せず、設定時間Ｔ内に熱媒温度が上昇
してサーモスタツト２３が再び高温側に閉じる
と、第４図ｂに示すような間欠的な冷房装置の運
転を行う。このように、設定温度以上でもつて冷
房装置に太陽熱を取り込み、平均的な日射でも設
定温度の熱が得られる構成になつているため、冷
房の太陽熱利用率が高くなり、また冷房装置運転
中は給湯回路へ太陽熱を直接取り込まず、排熱を
利用するなど、極めて熱効率の高いシステムであ
り、平板型の集熱器でも、本発明の装置を用いれ
ば太陽熱利用冷房ができるようになり、実用的効
果はきわめて大きい。尚、冷房装置は実施例に示
すようなランキンサイクルを用いた装置に限るも
のではない。
第１図は本発明の一実施例を示す太陽熱利用装
置のシステム図、第２図は同装置の制御回路図、
第３図は同制御回路のタイマースイツチの動作説
明図、第４図ａ，ｂ，ｃは本発明の太陽熱利用装
置の冷房シーズンにおける制御動作説明図であ
る。 １……集熱器、２……熱媒循環ポンプ、３……
バイパス管、４……給湯用の熱交換器、５……電
動三方弁（切換弁）、６……冷房回路の加熱器、
７……膨張器、８……排熱利用熱交換器、１５…
…貯湯槽、１６……蓄熱冷槽、２０，２１……セ
ンサ、２３……サーモスタツト、２４……タイマ
ースイツチ、Ａ……制御回路。
置のシステム図、第２図は同装置の制御回路図、
第３図は同制御回路のタイマースイツチの動作説
明図、第４図ａ，ｂ，ｃは本発明の太陽熱利用装
置の冷房シーズンにおける制御動作説明図であ
る。 １……集熱器、２……熱媒循環ポンプ、３……
バイパス管、４……給湯用の熱交換器、５……電
動三方弁（切換弁）、６……冷房回路の加熱器、
７……膨張器、８……排熱利用熱交換器、１５…
…貯湯槽、１６……蓄熱冷槽、２０，２１……セ
ンサ、２３……サーモスタツト、２４……タイマ
ースイツチ、Ａ……制御回路。
Claims (1)
- １ 太陽熱の集熱器と冷房回路の加熱器と貯湯槽
を有する給湯暖房回路用の熱交換器とにより熱媒
が循環する熱媒回路を設け、前記冷房回路の加熱
器と、前記貯湯槽と接続された排熱利用熱交換器
と、コンプレツサと、凝縮器と、蒸発器とにより
冷房回路を設け、前記熱媒回路に三方弁の切換え
によつて前記給湯暖房回路用の熱交換器をバイパ
スするバイパス管を設け、前記冷房回路の加熱器
にサーモスタツトを設け、このサーモスタツトの
出力により前記冷房回路の加熱器の温度が高いと
きは、前記冷房回路を動作させるとともに前記給
湯暖房回路用の熱交換器へ熱媒を循環させるよう
に前記三方弁を切換え、前記冷房回路の加熱器の
温度が低いときは、タイマースイツチの出力によ
り前記三方弁を周期的に切換え、前記バイパス管
と前記給湯暖房回路用の熱交換器とに交互に熱媒
を循環させる制御手段を備えた太陽熱利用装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15536678A JPS5582242A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Solar heat utilization apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15536678A JPS5582242A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Solar heat utilization apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5582242A JPS5582242A (en) | 1980-06-20 |
| JPS6233500B2 true JPS6233500B2 (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=15604343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15536678A Granted JPS5582242A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Solar heat utilization apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5582242A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5770072U (ja) * | 1980-10-15 | 1982-04-27 | ||
| US7340899B1 (en) | 2004-10-26 | 2008-03-11 | Solar Energy Production Corporation | Solar power generation system |
-
1978
- 1978-12-15 JP JP15536678A patent/JPS5582242A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5582242A (en) | 1980-06-20 |
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