JPS6325489Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6325489Y2 JPS6325489Y2 JP1984020750U JP2075084U JPS6325489Y2 JP S6325489 Y2 JPS6325489 Y2 JP S6325489Y2 JP 1984020750 U JP1984020750 U JP 1984020750U JP 2075084 U JP2075084 U JP 2075084U JP S6325489 Y2 JPS6325489 Y2 JP S6325489Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- cooling
- water
- storage tank
- solar
- 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 8
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 28
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- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
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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
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、昼間冷房時の排熱を蓄熱槽に蓄熱
し、その排熱を夜間、集熱器より大気に放出する
ヒートポンプ伴用式太陽熱冷暖房装置に関するも
ので、その目的とするのは夜間の冷房排熱を効率
よく行うことによつて、効率の良い冷房運転を行
うと共に循環ポンプ動力の軽減を図るものであ
る。
し、その排熱を夜間、集熱器より大気に放出する
ヒートポンプ伴用式太陽熱冷暖房装置に関するも
ので、その目的とするのは夜間の冷房排熱を効率
よく行うことによつて、効率の良い冷房運転を行
うと共に循環ポンプ動力の軽減を図るものであ
る。
従来、ヒートポンプ式と組合せた太陽熱冷暖房
装置の中で、昼間冷房運転中に蓄熱槽に蓄熱した
冷房排熱を夜間集熱器を循環させて、そこで大気
との温度差で放熱して蓄熱槽を冷却し再び昼間の
冷房運転にそなえるという方式があるが、この方
式では冷房排熱を放出するのに夜間冷えてきた大
気と循環水との温度差だけで放出するため、放熱
効果が悪く、そのため多量の循環水を長時間かか
つて循環することによつて集熱器より放熱してい
た。夜間冷房排熱を放出し易くする目的で集熱器
の循環水を集熱板上を流下させる方式をとつてい
るのもあるが流下する循環水は蒸発するとしても
自然蒸発という形になり実際は殆んど蒸発するこ
ともなく、したがつて循環水を冷却するのに循環
量を多く、しかも長時間かかつて冷却していた。
そのため、蓄熱槽内の温度も余り低くならずその
ため昼間冷房運転しても冷房効果が悪く、又循環
水の循環ポンプの所要動力も多くなるなどの不具
合を有していた。更に太陽熱集熱器と並列にクー
リングタワーを配設して冷房運転時の廃熱をクー
リングタワーで放熱する方式のものもあるが、こ
の方式は散布する水滴が極めて大きい（１〜２
mm）ので蒸発効率も悪くそのため大量の散布が必
要となるためそのためのポンプ動力も大きくなる
と共にクーリングタワーを別個に配設する故その
設置スペースも必要となり、且つコスト高にもな
るという欠点を有していた。
装置の中で、昼間冷房運転中に蓄熱槽に蓄熱した
冷房排熱を夜間集熱器を循環させて、そこで大気
との温度差で放熱して蓄熱槽を冷却し再び昼間の
冷房運転にそなえるという方式があるが、この方
式では冷房排熱を放出するのに夜間冷えてきた大
気と循環水との温度差だけで放出するため、放熱
効果が悪く、そのため多量の循環水を長時間かか
つて循環することによつて集熱器より放熱してい
た。夜間冷房排熱を放出し易くする目的で集熱器
の循環水を集熱板上を流下させる方式をとつてい
るのもあるが流下する循環水は蒸発するとしても
自然蒸発という形になり実際は殆んど蒸発するこ
ともなく、したがつて循環水を冷却するのに循環
量を多く、しかも長時間かかつて冷却していた。
そのため、蓄熱槽内の温度も余り低くならずその
ため昼間冷房運転しても冷房効果が悪く、又循環
水の循環ポンプの所要動力も多くなるなどの不具
合を有していた。更に太陽熱集熱器と並列にクー
リングタワーを配設して冷房運転時の廃熱をクー
リングタワーで放熱する方式のものもあるが、こ
の方式は散布する水滴が極めて大きい（１〜２
mm）ので蒸発効率も悪くそのため大量の散布が必
要となるためそのためのポンプ動力も大きくなる
と共にクーリングタワーを別個に配設する故その
設置スペースも必要となり、且つコスト高にもな
るという欠点を有していた。
本考案は上記の如き従来方式の欠点を解消する
もので、その一実施例を添付図面に沿つて説明す
る。
もので、その一実施例を添付図面に沿つて説明す
る。
１は圧縮器、２は四方弁、３は熱源側蓄熱槽内
に設けられた凝縮器、４は絞り装置、５は利用側
蓄熱槽内に設けられた蒸発器であつて、これらが
順次結合されて公知のヒートポンプ冷媒回路を構
成し、冷媒は冷房時は実線矢印の如く、暖房時は
破線矢印の如く流れる。図は冷房回路の状態を示
す。７は熱源側蓄熱槽６の供給管、８は循環ポン
プ、９は太陽熱集熱器の伝熱管、１１は戻り管
で、これらが従次結合されて周知の集熱回路（夜
間は冷房排熱の放熱回路）を構成している。本発
明では太陽熱集熱器９の伝熱管１０に対向して噴
霧装置１４が設けられ、これが開閉弁１３を介し
て噴霧管１２で戻り管１１と結合されている。１
６は利用側蓄熱槽１５からの供給管、１７は循環
ポンプ、１８ａ，１８ｂはそれぞれ開閉弁、１９
ａ，１９ｂはそれぞれ冷暖房用の熱交換器、２０
は戻り管で、これらが順次結合されて周知の冷温
水による冷暖房回路を構成している。次に作用を
説明すると、暖房時は冬季太陽熱集熱器９で温め
られて熱源側蓄熱槽６に貯えられた温水をヒート
ポンプを利用して、利用側蓄熱槽１５内の温水温
度を高くしこれを各冷暖房用熱交換器１９ａ，１
９ｂに送つて暖房することは周知の通りである。
一方冷房時は昼間は集熱回路の運転はせずにヒー
トポンプ回路による冷房運転を行う。すなわち圧
縮機１から吐出された高圧の冷媒ガスは四方弁２
を経て凝縮器３で液化し、これが絞り装置４で減
圧されて低圧となり、蒸発器５に入つて、利用側
蓄熱槽１５内の冷却水の温度を奮つて蒸発して低
圧ガスとなり、四方弁２を経て再び圧縮機１に入
る。利用側蓄熱槽１５内の冷くなつた冷却水は供
給管１６より循環ポンプ１７により開閉弁１８
ａ，１８ｂを経て冷暖房用熱交換器１９ａ，１９
ｂに送られ、ここで室内を冷房し、室内空気と熱
交換した冷却水は戻り管２０より再び利用側蓄熱
槽１５に入る。ところでこの昼間の冷房運転中、
冷暖房用熱交換器１９ａ，１９ｂで奮つた熱は冷
媒回路によつて熱源側蓄熱槽６に排出されるので
この槽内の温度は次第に上昇してくる。なお熱源
側蓄熱槽６の容量は昼間連続して冷房運転しても
圧縮機の運転にさしつかえない程度の大きさとし
ておけばよい。ところで太陽が沈み夜になると大
気の温度が急に下つてくるので、熱源側蓄熱槽６
内の温水を供給管７、循環ポンプ８、集熱器９の
伝熱管１０、戻り管１１の昼間の集熱回路を通し
て循環させると同時に戻り管１１の１部から循環
水の一部を分岐管１０、開閉弁１３を通して噴霧
装置１４で100ミクロン程度の微粒化した水滴に
して伝熱管９の伝熱面に噴霧する。噴霧された水
滴は伝熱管９の伝熱面上に薄い水膜を形成し、こ
れが蒸発するときの蒸発潜熱を伝熱管９内を循環
する温水から奮つて循環温水を冷却する。即ち循
環温水の冷却は伝熱面で噴霧水滴が蒸発するとき
の蒸発潜熱のみで行うので噴霧水は伝熱面上で蒸
発しやすいように100ミクロン程度に微粒化し、
この水滴が伝熱面上で常時蒸発するように伝熱面
上に薄い水膜を形成させることが重要である。水
の蒸発潜熱は約580kcal／Kgと非常に大きいので、
噴霧水の量は微量でよい。例えば約6000kcal／ｈ
の放熱をするとすれば、計算上必要な噴霧水の量
は6000／（580×60）≒0.17／minでよいが実
際は伝熱面に到達する前に蒸発してしまうことも
考えて、この値の約２倍程度の0.34／minあれ
ば十分である。この噴霧水量は循環温水量が15〜
20／minであるからこの数十分の１程度でよい
ことになる。
に設けられた凝縮器、４は絞り装置、５は利用側
蓄熱槽内に設けられた蒸発器であつて、これらが
順次結合されて公知のヒートポンプ冷媒回路を構
成し、冷媒は冷房時は実線矢印の如く、暖房時は
破線矢印の如く流れる。図は冷房回路の状態を示
す。７は熱源側蓄熱槽６の供給管、８は循環ポン
プ、９は太陽熱集熱器の伝熱管、１１は戻り管
で、これらが従次結合されて周知の集熱回路（夜
間は冷房排熱の放熱回路）を構成している。本発
明では太陽熱集熱器９の伝熱管１０に対向して噴
霧装置１４が設けられ、これが開閉弁１３を介し
て噴霧管１２で戻り管１１と結合されている。１
６は利用側蓄熱槽１５からの供給管、１７は循環
ポンプ、１８ａ，１８ｂはそれぞれ開閉弁、１９
ａ，１９ｂはそれぞれ冷暖房用の熱交換器、２０
は戻り管で、これらが順次結合されて周知の冷温
水による冷暖房回路を構成している。次に作用を
説明すると、暖房時は冬季太陽熱集熱器９で温め
られて熱源側蓄熱槽６に貯えられた温水をヒート
ポンプを利用して、利用側蓄熱槽１５内の温水温
度を高くしこれを各冷暖房用熱交換器１９ａ，１
９ｂに送つて暖房することは周知の通りである。
一方冷房時は昼間は集熱回路の運転はせずにヒー
トポンプ回路による冷房運転を行う。すなわち圧
縮機１から吐出された高圧の冷媒ガスは四方弁２
を経て凝縮器３で液化し、これが絞り装置４で減
圧されて低圧となり、蒸発器５に入つて、利用側
蓄熱槽１５内の冷却水の温度を奮つて蒸発して低
圧ガスとなり、四方弁２を経て再び圧縮機１に入
る。利用側蓄熱槽１５内の冷くなつた冷却水は供
給管１６より循環ポンプ１７により開閉弁１８
ａ，１８ｂを経て冷暖房用熱交換器１９ａ，１９
ｂに送られ、ここで室内を冷房し、室内空気と熱
交換した冷却水は戻り管２０より再び利用側蓄熱
槽１５に入る。ところでこの昼間の冷房運転中、
冷暖房用熱交換器１９ａ，１９ｂで奮つた熱は冷
媒回路によつて熱源側蓄熱槽６に排出されるので
この槽内の温度は次第に上昇してくる。なお熱源
側蓄熱槽６の容量は昼間連続して冷房運転しても
圧縮機の運転にさしつかえない程度の大きさとし
ておけばよい。ところで太陽が沈み夜になると大
気の温度が急に下つてくるので、熱源側蓄熱槽６
内の温水を供給管７、循環ポンプ８、集熱器９の
伝熱管１０、戻り管１１の昼間の集熱回路を通し
て循環させると同時に戻り管１１の１部から循環
水の一部を分岐管１０、開閉弁１３を通して噴霧
装置１４で100ミクロン程度の微粒化した水滴に
して伝熱管９の伝熱面に噴霧する。噴霧された水
滴は伝熱管９の伝熱面上に薄い水膜を形成し、こ
れが蒸発するときの蒸発潜熱を伝熱管９内を循環
する温水から奮つて循環温水を冷却する。即ち循
環温水の冷却は伝熱面で噴霧水滴が蒸発するとき
の蒸発潜熱のみで行うので噴霧水は伝熱面上で蒸
発しやすいように100ミクロン程度に微粒化し、
この水滴が伝熱面上で常時蒸発するように伝熱面
上に薄い水膜を形成させることが重要である。水
の蒸発潜熱は約580kcal／Kgと非常に大きいので、
噴霧水の量は微量でよい。例えば約6000kcal／ｈ
の放熱をするとすれば、計算上必要な噴霧水の量
は6000／（580×60）≒0.17／minでよいが実
際は伝熱面に到達する前に蒸発してしまうことも
考えて、この値の約２倍程度の0.34／minあれ
ば十分である。この噴霧水量は循環温水量が15〜
20／minであるからこの数十分の１程度でよい
ことになる。
このように本考案は昼間の冷房運転時に熱源側
蓄熱槽に貯えられた排熱を夜間、集熱回路を循環
させて大気に放熱し冷却するときに、循環水のご
く一部を伝熱管表面に噴霧して薄い水膜を常時形
成し、この水膜が蒸発するときの大きな蒸発潜熱
を利用するので冷却効果が非常によく熱源側蓄熱
槽の温度も低くなり、それだけ効率の良い冷房運
転ができると共に、設定温度まで早く冷却できれ
ば循環ポンプの運転時間も短くてすみ、それだけ
循環ポンプ運転の動力も少なくてすむとともに、
太陽熱集熱器上に噴霧装置を設けるだけの構成故
クーリングタワーも必要でなく只その設置スペー
スも不要という実用的効果の大なるものである。
蓄熱槽に貯えられた排熱を夜間、集熱回路を循環
させて大気に放熱し冷却するときに、循環水のご
く一部を伝熱管表面に噴霧して薄い水膜を常時形
成し、この水膜が蒸発するときの大きな蒸発潜熱
を利用するので冷却効果が非常によく熱源側蓄熱
槽の温度も低くなり、それだけ効率の良い冷房運
転ができると共に、設定温度まで早く冷却できれ
ば循環ポンプの運転時間も短くてすみ、それだけ
循環ポンプ運転の動力も少なくてすむとともに、
太陽熱集熱器上に噴霧装置を設けるだけの構成故
クーリングタワーも必要でなく只その設置スペー
スも不要という実用的効果の大なるものである。
図面は本考案の一実施例における太陽熱冷暖房
装置の回路図である。 ９……太陽熱集熱器、１０……伝熱管、１１…
…戻り管、１２……分岐管、１３……開閉弁、１
４……噴霧装置。
装置の回路図である。 ９……太陽熱集熱器、１０……伝熱管、１１…
…戻り管、１２……分岐管、１３……開閉弁、１
４……噴霧装置。
Claims (1)
- 太陽熱集熱器と熱源側蓄熱槽と循環ポイプを順
次配管で結合して集熱回路を構成し、この集熱回
路内の前記循環ポンプの下流側より前記循環ポン
プの圧力で循環水の一部を採取し、かつ微粒子化
して前記太陽熱集熱器の伝熱面に噴霧する構成と
した太陽熱冷暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984020750U JPS59145669U (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 太陽熱冷暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984020750U JPS59145669U (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 太陽熱冷暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145669U JPS59145669U (ja) | 1984-09-28 |
| JPS6325489Y2 true JPS6325489Y2 (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=30151875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984020750U Granted JPS59145669U (ja) | 1984-02-16 | 1984-02-16 | 太陽熱冷暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145669U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327671A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Daiwa House Ind Co Ltd | ソーラーヒートポンプシステム |
| JP6375294B2 (ja) * | 2012-06-12 | 2018-08-15 | エンドレス ソーラー コーポレイション リミテッド | 太陽エネルギーシステムおよび熱エネルギー伝達方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5191038A (ja) * | 1975-02-08 | 1976-08-10 |
-
1984
- 1984-02-16 JP JP1984020750U patent/JPS59145669U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5191038A (ja) * | 1975-02-08 | 1976-08-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59145669U (ja) | 1984-09-28 |
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