JPH0128863B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0128863B2 JPH0128863B2 JP58137498A JP13749883A JPH0128863B2 JP H0128863 B2 JPH0128863 B2 JP H0128863B2 JP 58137498 A JP58137498 A JP 58137498A JP 13749883 A JP13749883 A JP 13749883A JP H0128863 B2 JPH0128863 B2 JP H0128863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant
- evaporator
- heat medium
- heat pump
- 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
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
- F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複合型のヒートポンプ装置に関する。
圧縮式ヒートポンプ装置は機械的エネルギによ
り冷媒の蒸発・凝縮作用を介して低温源から高温
源へ熱を移送し、室内等の冷暖房を行ない、この
時の冷媒の蒸発・凝縮作用は蒸発器及び凝縮器を
介して室内空気及び室外空気へ吸放熱することに
より行なわれる。
り冷媒の蒸発・凝縮作用を介して低温源から高温
源へ熱を移送し、室内等の冷暖房を行ない、この
時の冷媒の蒸発・凝縮作用は蒸発器及び凝縮器を
介して室内空気及び室外空気へ吸放熱することに
より行なわれる。
ヒートポンプ装置の暖房動作時の動作係数は、
機械的エネルギ源である冷媒圧縮用の圧縮機の仕
事量と凝縮器から放出される熱量で決まり、蒸発
器部での冷媒の吸熱量が多ければ多いほど高くな
ることはよく知られている。
機械的エネルギ源である冷媒圧縮用の圧縮機の仕
事量と凝縮器から放出される熱量で決まり、蒸発
器部での冷媒の吸熱量が多ければ多いほど高くな
ることはよく知られている。
本発明は上記の点に鑑み為されたもので、特に
暖房運転時に於けるヒートポンプ装置の動作係数
を太陽熱を利用して高値とすると共に、圧縮機を
高い圧縮効率に維持することにより一層動作係数
を向上させることを目的とする。
暖房運転時に於けるヒートポンプ装置の動作係数
を太陽熱を利用して高値とすると共に、圧縮機を
高い圧縮効率に維持することにより一層動作係数
を向上させることを目的とする。
即ち、冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑油を循環熱媒
体として使用する太陽熱集熱装置を設け、該太陽
熱集熱装置の循環熱媒体経路の一部をヒートポン
プ装置の蒸発器の冷媒通路に熱的に接触させる構
成とするものである。
体として使用する太陽熱集熱装置を設け、該太陽
熱集熱装置の循環熱媒体経路の一部をヒートポン
プ装置の蒸発器の冷媒通路に熱的に接触させる構
成とするものである。
かかる構成では、熱媒体が強制循環方式で圧縮
機を経由するので圧縮機の冷却効果が向上し、圧
縮機の圧縮効率を高値に維持でき、加えて、該熱
媒体が太陽熱を吸熱した後ヒートポンプ装置の蒸
発器部内の冷媒に放熱し、凝縮器から放熱される
熱量を増量させることができ、ヒートポンプ装置
の動作係数を高くすることができる。
機を経由するので圧縮機の冷却効果が向上し、圧
縮機の圧縮効率を高値に維持でき、加えて、該熱
媒体が太陽熱を吸熱した後ヒートポンプ装置の蒸
発器部内の冷媒に放熱し、凝縮器から放熱される
熱量を増量させることができ、ヒートポンプ装置
の動作係数を高くすることができる。
以下本発明の１実施例を第１図に基づいて説明
する。
する。
ヒートポンプ装置Ａは、冷媒圧縮用の圧縮機
１、該圧縮機１から吐出された冷媒の流れ方向を
変える図示しない四方弁と、該四方弁に接続され
て、室内空気等の負荷２と冷媒とを熱交換せしめ
る凝縮器３、レシーバータンク４、膨張弁若しく
はキヤピラリーチユーブ等の膨張機構５及び室外
空気等と冷媒とを熱交換せしめると共に暖房作動
時後述する熱媒体と冷媒とを熱交換せしめる蒸発
器６等からなる直列閉ループ回路で構成されてい
る。ヒートポンプ装置には太陽熱集熱装置Ｂが接
続されている。この太陽熱集熱装置Ｂは、太陽熱
を集熱して内部を流通する熱媒体を加熱するコレ
クタ７、該コレクタ７から供給された熱媒体を圧
縮機１を経て蒸発器６内の冷媒と熱交換せしめる
小蒸発器８、下端側に吸熱フイン９ａが設けら
れ、該小蒸発器８からコレクタ７へ熱媒体を導く
気泡ポンプである堅パイプ９、暖房時に高圧の過
冷却液冷媒が貯留されるレシーバータンク４内の
液冷媒を堅パイプ９の下端に導き、そこにおい
て、圧力変化により、また該吸熱フイン９ａから
の熱により気泡化させるための冷媒パイプ１０、
及び該堅パイプ９の上端に配設され、冷媒ガスと
熱媒体とを分離した後該冷媒ガスをヒートポンプ
装置Ａの冷媒通路に通じる気液分離器１１で構成
されている。尚、１２は蒸発器６へ室外空気を供
給して冷媒と熱交換せしめる送風機、１３は気液
分離器１１で分離された冷媒ガスをエジエクター
効果により冷媒通路に戻すエジエクター部であ
る。
１、該圧縮機１から吐出された冷媒の流れ方向を
変える図示しない四方弁と、該四方弁に接続され
て、室内空気等の負荷２と冷媒とを熱交換せしめ
る凝縮器３、レシーバータンク４、膨張弁若しく
はキヤピラリーチユーブ等の膨張機構５及び室外
空気等と冷媒とを熱交換せしめると共に暖房作動
時後述する熱媒体と冷媒とを熱交換せしめる蒸発
器６等からなる直列閉ループ回路で構成されてい
る。ヒートポンプ装置には太陽熱集熱装置Ｂが接
続されている。この太陽熱集熱装置Ｂは、太陽熱
を集熱して内部を流通する熱媒体を加熱するコレ
クタ７、該コレクタ７から供給された熱媒体を圧
縮機１を経て蒸発器６内の冷媒と熱交換せしめる
小蒸発器８、下端側に吸熱フイン９ａが設けら
れ、該小蒸発器８からコレクタ７へ熱媒体を導く
気泡ポンプである堅パイプ９、暖房時に高圧の過
冷却液冷媒が貯留されるレシーバータンク４内の
液冷媒を堅パイプ９の下端に導き、そこにおい
て、圧力変化により、また該吸熱フイン９ａから
の熱により気泡化させるための冷媒パイプ１０、
及び該堅パイプ９の上端に配設され、冷媒ガスと
熱媒体とを分離した後該冷媒ガスをヒートポンプ
装置Ａの冷媒通路に通じる気液分離器１１で構成
されている。尚、１２は蒸発器６へ室外空気を供
給して冷媒と熱交換せしめる送風機、１３は気液
分離器１１で分離された冷媒ガスをエジエクター
効果により冷媒通路に戻すエジエクター部であ
る。
次に作用を説明する。
暖房運転の場合
圧縮機１から吐出された高温・高圧の冷媒は凝
縮器３を介して室内等の負荷２に放熱し、負荷２
を暖めると共に自らは凝縮して高圧の過冷却液冷
媒となる。凝縮器３を通過した冷媒はレシーバー
タンク４部に一時貯留され多くがヒートポンプ回
路の膨張弁５へ流れ、一部が太陽熱集熱回路の冷
媒パイプ１０に流入する。レシーバータンク４の
高圧の過冷却液冷媒は膨張機構５を通過すること
により一層低温で低圧の冷媒となり、蒸発器６に
流入する。蒸発器６部では、冷媒は送風機１２に
より供給された室外空気と太陽熱を吸熱して比較
的高温となつた熱媒体とから多量の熱を吸熱し、
冷媒ガスとなつて圧縮機１に戻る。
縮器３を介して室内等の負荷２に放熱し、負荷２
を暖めると共に自らは凝縮して高圧の過冷却液冷
媒となる。凝縮器３を通過した冷媒はレシーバー
タンク４部に一時貯留され多くがヒートポンプ回
路の膨張弁５へ流れ、一部が太陽熱集熱回路の冷
媒パイプ１０に流入する。レシーバータンク４の
高圧の過冷却液冷媒は膨張機構５を通過すること
により一層低温で低圧の冷媒となり、蒸発器６に
流入する。蒸発器６部では、冷媒は送風機１２に
より供給された室外空気と太陽熱を吸熱して比較
的高温となつた熱媒体とから多量の熱を吸熱し、
冷媒ガスとなつて圧縮機１に戻る。
一方、太陽熱集熱装置Ｂでは、ヒートポンプ装
置Ａの暖房時に高圧となるレシーバータンク４内
の過冷却液冷媒が冷媒パイプ１０を経て堅パイプ
９の下端に吐出され、圧力低下による沸点降下並
びに吸熱フイン９ａを介した大気及び熱媒体から
の吸熱により蒸発して気泡を形成し、該気泡は熱
媒体中を急速に上昇することにより油の上昇流を
形成すると同時に堅パイプ９内に気泡を多量に含
むことにより該パイプ９下端の静水圧は小さくな
り、分離器１１から圧縮機１までの熱媒体降流路
下端の静水圧と差が生じるため、すなわち気泡ポ
ンプ作用を生じ、太陽熱集熱装置Ｂ内の熱媒体が
循環力を得、循環流が形成される。これにより、
熱媒体はコレクタ７を介して太陽熱を吸熱し、圧
縮機１を経由して該圧縮機１を積極的に冷却した
後小蒸発器８で蒸発器６を流通する冷媒に熱を付
与し、堅パイプ９の下端に流入する。気泡ポンプ
である堅パイプ９内では熱媒体は冷媒の気泡と共
に２相流状態で上昇し、気液分離器１１内で冷媒
を取除かれた後コレクタ７に戻る。一方、取除か
れた冷媒はエジエクター部１３のエジエクター効
果によりヒートポンプ装置Ａの冷媒通路に戻る。
置Ａの暖房時に高圧となるレシーバータンク４内
の過冷却液冷媒が冷媒パイプ１０を経て堅パイプ
９の下端に吐出され、圧力低下による沸点降下並
びに吸熱フイン９ａを介した大気及び熱媒体から
の吸熱により蒸発して気泡を形成し、該気泡は熱
媒体中を急速に上昇することにより油の上昇流を
形成すると同時に堅パイプ９内に気泡を多量に含
むことにより該パイプ９下端の静水圧は小さくな
り、分離器１１から圧縮機１までの熱媒体降流路
下端の静水圧と差が生じるため、すなわち気泡ポ
ンプ作用を生じ、太陽熱集熱装置Ｂ内の熱媒体が
循環力を得、循環流が形成される。これにより、
熱媒体はコレクタ７を介して太陽熱を吸熱し、圧
縮機１を経由して該圧縮機１を積極的に冷却した
後小蒸発器８で蒸発器６を流通する冷媒に熱を付
与し、堅パイプ９の下端に流入する。気泡ポンプ
である堅パイプ９内では熱媒体は冷媒の気泡と共
に２相流状態で上昇し、気液分離器１１内で冷媒
を取除かれた後コレクタ７に戻る。一方、取除か
れた冷媒はエジエクター部１３のエジエクター効
果によりヒートポンプ装置Ａの冷媒通路に戻る。
このように、ヒートポンプ装置Ａの暖房動作時
では、ヒートポンプ装置Ａの高圧冷媒を利用した
気泡ポンプ作用により熱媒体を太陽熱集熱装置Ｂ
内を循環させ、そして太陽熱を吸熱した該熱媒体
で蒸発器６部での冷媒の受熱量を増大、ひいては
凝縮器部での放熱量を増大することができるの
で、ヒートポンプ装置Ａの動作係数を高くするこ
とができると共に、系全体の熱効率を向上でき
る。また、同時に圧縮機１の冷却性能を向上でき
るので、圧縮機１の運転効率を高い値に維持で
き、上記と合わせて一層動作係数を大幅に向上す
ることができる。
では、ヒートポンプ装置Ａの高圧冷媒を利用した
気泡ポンプ作用により熱媒体を太陽熱集熱装置Ｂ
内を循環させ、そして太陽熱を吸熱した該熱媒体
で蒸発器６部での冷媒の受熱量を増大、ひいては
凝縮器部での放熱量を増大することができるの
で、ヒートポンプ装置Ａの動作係数を高くするこ
とができると共に、系全体の熱効率を向上でき
る。また、同時に圧縮機１の冷却性能を向上でき
るので、圧縮機１の運転効率を高い値に維持で
き、上記と合わせて一層動作係数を大幅に向上す
ることができる。
尚、上記実施例では気液分離器１１を堅パイプ
９の上端に配置させる構成としたが、第２図に示
すようにコレクタ７の下流側に配置させる構成で
も同様な効果を得ることができる。
９の上端に配置させる構成としたが、第２図に示
すようにコレクタ７の下流側に配置させる構成で
も同様な効果を得ることができる。
また、ヒートポンプ装置Ａの動作係数が室外空
気だけで充分に高値とみなせるような場合は、太
陽熱を吸熱した熱媒体を、三方弁を介して小蒸発
器８に並列に接続した放熱器へ流すようにし、給
湯用等の高熱源として利用する構成としてもよ
い。更に集熱装置を吸熱装置とすれば集熱温度は
低いが太陽熱のみならず大気や降雨からも熱を取
ることができ、利用効率も大幅に向上する。
気だけで充分に高値とみなせるような場合は、太
陽熱を吸熱した熱媒体を、三方弁を介して小蒸発
器８に並列に接続した放熱器へ流すようにし、給
湯用等の高熱源として利用する構成としてもよ
い。更に集熱装置を吸熱装置とすれば集熱温度は
低いが太陽熱のみならず大気や降雨からも熱を取
ることができ、利用効率も大幅に向上する。
以上説明したように本発明によれば、ヒートポ
ンプ装置の冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑油を循環熱
媒体とする太陽熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱
装置の循環熱媒体経路の一部を蒸発器の冷媒通路
に熱的に接触させる構成としたから、蒸発器部で
の吸熱量ひいては凝縮器部での放熱量並びに圧縮
機の圧縮効率を増大させることができ、ヒートポ
ンプ装置の暖房動作時の動作係数を高くすること
ができる。これにより、ランニングコストを一層
廉価とすることができる。
ンプ装置の冷媒圧縮用の圧縮機の潤滑油を循環熱
媒体とする太陽熱集熱装置を設け、該太陽熱集熱
装置の循環熱媒体経路の一部を蒸発器の冷媒通路
に熱的に接触させる構成としたから、蒸発器部で
の吸熱量ひいては凝縮器部での放熱量並びに圧縮
機の圧縮効率を増大させることができ、ヒートポ
ンプ装置の暖房動作時の動作係数を高くすること
ができる。これにより、ランニングコストを一層
廉価とすることができる。
第１図は本発明の１実施例である複合型のヒー
トポンプ装置の概略構成図、第２図は変形例を示
す図である。 １…圧縮器、３…凝縮器、５…膨張機構、６…
蒸発器、７…コレクタ、８…小蒸発器、９…堅パ
イプ、１０…冷媒パイプ、１１…気液分離器。
トポンプ装置の概略構成図、第２図は変形例を示
す図である。 １…圧縮器、３…凝縮器、５…膨張機構、６…
蒸発器、７…コレクタ、８…小蒸発器、９…堅パ
イプ、１０…冷媒パイプ、１１…気液分離器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮器、凝縮器、膨張機構、蒸発器を含みこ
れらを直列に接続した冷媒の閉ループ回路からな
るヒートポンプ装置を備えると共に、前記圧縮器
の潤滑を行う熱媒体を太陽熱を受熱するコレクタ
を経由して循環させる太陽熱集熱装置を設け、該
太陽熱集熱装置の循環熱媒体経路の一部を、前記
蒸発器の冷媒通路に熱的に接触させたことを特徴
とする複合型ヒートポンプ装置。 ２ 太陽熱集熱装置は暖房運転時に高圧過冷凝縮
冷媒の蒸発・気泡化により熱媒体を循環させる気
泡ポンプ及び、循環熱媒体と前記冷媒とを気液分
離し、該冷媒をヒートポンプ冷媒通路に導く気液
分離器を備えることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の複合型ヒートポンプ装置。 ３ 太陽熱集熱装置の循環熱媒体経路は、当該蒸
発器部の経路に並列に選択的に循環熱媒体を供給
される放熱器を備えることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項に記載の複合型ヒートポ
ンプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137498A JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137498A JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6030951A JPS6030951A (ja) | 1985-02-16 |
| JPH0128863B2 true JPH0128863B2 (ja) | 1989-06-06 |
Family
ID=15200059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137498A Granted JPS6030951A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 複合型ヒ−トポンプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6030951A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0309634A1 (fr) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Walter H. Edwards | Système de chauffage et de refroidissement intégré à grand rendement, à fonctionnement assisté par l'ambiance |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58137498A patent/JPS6030951A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6030951A (ja) | 1985-02-16 |
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