JPH0138226B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0138226B2 JPH0138226B2 JP58175247A JP17524783A JPH0138226B2 JP H0138226 B2 JPH0138226 B2 JP H0138226B2 JP 58175247 A JP58175247 A JP 58175247A JP 17524783 A JP17524783 A JP 17524783A JP H0138226 B2 JPH0138226 B2 JP H0138226B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- refrigerant flow
- time constant
- control valve
- flow control
- 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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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
- F24D17/00—Domestic hot-water supply systems
- F24D17/02—Domestic hot-water supply systems using heat pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は太陽熱及び太気熱を集熱する集熱回路
と集熱した熱により水を昇温させる給湯水加熱回
路とからなる太陽熱利用温水器に関するものであ
る。
と集熱した熱により水を昇温させる給湯水加熱回
路とからなる太陽熱利用温水器に関するものであ
る。
従来例の構成とその問題点
従来この種の太陽熱利用温水器は、フインチユ
ーブ型集熱器、アキユムレータ、圧縮機、凝縮器
冷媒流量制御弁を連結した集熱回路と、前記凝縮
器と熱交換する熱交換器、ポンプ、蓄熱槽とから
なる給湯水加熱回路から構成されている。上記太
陽熱利用温水器では、運転中の瞬時の日射量変化
あるいは風速変化により前記集熱器の冷媒蒸発能
力が変化するため前記集熱器へ前記冷媒流量制御
弁が適切な冷媒量を供給するということが問題で
あつた。これはシステムの安定性と、運転効率と
いう二律背反する要因を含んでおり、運転効率を
高くするために冷媒の過熱度を小さくすると冷媒
流量制御弁にハンチング現象が生じ、前記ハンチ
ング現象を防止するために過熱度を大きく設定す
ると運転効率が低下するという内容のものであ
る。これらの一般的な対策として、例えば冷媒流
量制御弁の１つである温度式膨張弁では、前記温
度式膨張弁の感温筒に熱収縮性ビニールを被覆さ
せ、前記温度式膨張弁の応答性を鈍くして、ハン
チングの変動巾を小さくする手段が用いられてい
るが、第１図にフインチユーブ型集熱器の外気風
速変化による集熱器出口温度変化特性を示すよう
に、外気風速が瞬時的に減少した場合（ａ点）の
集熱器の特定数τaは、外気風速が増大する場合
（ｂ点）の集熱器の時定数τbより小さく、前記の
ような対策では、温度式膨張弁の応答性が遅いた
めに、外気風速及び日射量が急に減少した場合圧
縮機に液戻りの危険性があり、負荷の追随性及び
構成機器の信頼性からみると問題があつた。
ーブ型集熱器、アキユムレータ、圧縮機、凝縮器
冷媒流量制御弁を連結した集熱回路と、前記凝縮
器と熱交換する熱交換器、ポンプ、蓄熱槽とから
なる給湯水加熱回路から構成されている。上記太
陽熱利用温水器では、運転中の瞬時の日射量変化
あるいは風速変化により前記集熱器の冷媒蒸発能
力が変化するため前記集熱器へ前記冷媒流量制御
弁が適切な冷媒量を供給するということが問題で
あつた。これはシステムの安定性と、運転効率と
いう二律背反する要因を含んでおり、運転効率を
高くするために冷媒の過熱度を小さくすると冷媒
流量制御弁にハンチング現象が生じ、前記ハンチ
ング現象を防止するために過熱度を大きく設定す
ると運転効率が低下するという内容のものであ
る。これらの一般的な対策として、例えば冷媒流
量制御弁の１つである温度式膨張弁では、前記温
度式膨張弁の感温筒に熱収縮性ビニールを被覆さ
せ、前記温度式膨張弁の応答性を鈍くして、ハン
チングの変動巾を小さくする手段が用いられてい
るが、第１図にフインチユーブ型集熱器の外気風
速変化による集熱器出口温度変化特性を示すよう
に、外気風速が瞬時的に減少した場合（ａ点）の
集熱器の特定数τaは、外気風速が増大する場合
（ｂ点）の集熱器の時定数τbより小さく、前記の
ような対策では、温度式膨張弁の応答性が遅いた
めに、外気風速及び日射量が急に減少した場合圧
縮機に液戻りの危険性があり、負荷の追随性及び
構成機器の信頼性からみると問題があつた。
発明の目的
本発明はかかる従来の問題を解決するものでシ
ステムの運転効率を低下させることなく、日射あ
るいは風速の瞬時変化による負荷変動に対して冷
媒流量制御弁がハンチングすることなく過熱度を
適切に制御し、圧縮機及び温度式膨張弁の信頼性
向上の目的とするものである。
ステムの運転効率を低下させることなく、日射あ
るいは風速の瞬時変化による負荷変動に対して冷
媒流量制御弁がハンチングすることなく過熱度を
適切に制御し、圧縮機及び温度式膨張弁の信頼性
向上の目的とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明は、集熱器、
アキユムレータ、圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御
弁からなる集熱回路と前記凝縮器と熱交換する熱
交換器、ポンプ、蓄熱槽からなる給湯水加熱回路
からなる太陽熱利用温水器の前記冷媒流量制御弁
の閉方向の時定数を開方向の時定数より小さくし
たことである。上記のような時定数の特性を有す
る冷媒流量制御弁は、瞬時の負荷の減少時には、
すみやかに閉弁動作に入つた後、ゆつくりと開弁
動作に移るためハンチングをすることなく負荷に
追随する作用を有する。
アキユムレータ、圧縮機、凝縮器、冷媒流量制御
弁からなる集熱回路と前記凝縮器と熱交換する熱
交換器、ポンプ、蓄熱槽からなる給湯水加熱回路
からなる太陽熱利用温水器の前記冷媒流量制御弁
の閉方向の時定数を開方向の時定数より小さくし
たことである。上記のような時定数の特性を有す
る冷媒流量制御弁は、瞬時の負荷の減少時には、
すみやかに閉弁動作に入つた後、ゆつくりと開弁
動作に移るためハンチングをすることなく負荷に
追随する作用を有する。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明
する。１は太陽熱及び大気熱により冷媒を蒸発さ
せる集熱器、２はアキユムレータ、３は圧縮機、
４は冷媒を凝縮させる凝縮器、５は冷媒流量制御
弁の１つである温度式膨張弁、６は中に吸着材を
封入し開方向の時定数を閉方向の時定数より小さ
くした感温筒であり、前記１〜５は集熱回路を構
成している。又、７は凝縮器４からの冷媒の放熱
を吸熱する熱交換器、８はポンプ、９は蓄熱槽で
ある。なお、７〜９は給湯水加熱回路を構成し前
記集熱回路とあわせて太陽熱利用温水器を構成し
ている。
する。１は太陽熱及び大気熱により冷媒を蒸発さ
せる集熱器、２はアキユムレータ、３は圧縮機、
４は冷媒を凝縮させる凝縮器、５は冷媒流量制御
弁の１つである温度式膨張弁、６は中に吸着材を
封入し開方向の時定数を閉方向の時定数より小さ
くした感温筒であり、前記１〜５は集熱回路を構
成している。又、７は凝縮器４からの冷媒の放熱
を吸熱する熱交換器、８はポンプ、９は蓄熱槽で
ある。なお、７〜９は給湯水加熱回路を構成し前
記集熱回路とあわせて太陽熱利用温水器を構成し
ている。
次に上記構成の太陽熱利用温水器の作用を説明
する。圧縮機３で圧縮された高温高圧の冷媒ガス
は凝縮器４に流入し、凝縮熱によつて給湯水加熱
回路のポンプ８で送られてきた低温水を加熱し昇
温させて蓄熱槽９に蓄える。一方凝縮熱奪われて
液化した冷媒は、温度式膨張弁５に流入し減圧さ
れて集熱器１へ流入し、太陽熱及び大気熱を奪つ
て蒸発ガス化しアキユムレータ２を通り圧縮機３
へもどる。上記作用において、日射量及び外気風
速の瞬時変動が生じた場合、感温筒６に封入した
吸着材の作用により温度式膨張弁５はすみやかに
閉弁動作に入り圧縮機３へ液戻りが生じるのを防
止し、集熱器１の出口温度が徐々に上昇すると温
度式膨張弁５の開方向の時定数が大きいため、ゆ
つくりと開弁動作に入るため集熱回路のハンチン
グ現象を防止することができる。
する。圧縮機３で圧縮された高温高圧の冷媒ガス
は凝縮器４に流入し、凝縮熱によつて給湯水加熱
回路のポンプ８で送られてきた低温水を加熱し昇
温させて蓄熱槽９に蓄える。一方凝縮熱奪われて
液化した冷媒は、温度式膨張弁５に流入し減圧さ
れて集熱器１へ流入し、太陽熱及び大気熱を奪つ
て蒸発ガス化しアキユムレータ２を通り圧縮機３
へもどる。上記作用において、日射量及び外気風
速の瞬時変動が生じた場合、感温筒６に封入した
吸着材の作用により温度式膨張弁５はすみやかに
閉弁動作に入り圧縮機３へ液戻りが生じるのを防
止し、集熱器１の出口温度が徐々に上昇すると温
度式膨張弁５の開方向の時定数が大きいため、ゆ
つくりと開弁動作に入るため集熱回路のハンチン
グ現象を防止することができる。
発明の効果
本発明は、集熱器、アキユムレータ、圧縮機、
凝縮器、冷媒流量制御弁を連結した集熱回路にお
いて、前記冷媒流量制御弁の時定数を前記集熱器
の時定数と同じ傾向をもつように閉方向の時定数
を開方向の時定数よりも小さくすることにより、
日射あるいは外気風速の瞬時変動に伴う負荷変動
に対し集熱回路のハンチングを防止することがで
き、前記ハンチングによつて生じる圧縮機の液戻
りあるいは、圧縮機モータへの周期的な負荷変動
を防止すると共に、冷媒流量制御弁の構成部品の
耐久性、信頼性を向上させる効果がある。又、負
荷が急に減少する場合、冷媒流量制御弁の閉弁方
向の動作は時定数が小さいためすみやかに行われ
るため圧縮機への瞬時の液戻りも緩和されシステ
ムの信頼性も向上する効果がある。
凝縮器、冷媒流量制御弁を連結した集熱回路にお
いて、前記冷媒流量制御弁の時定数を前記集熱器
の時定数と同じ傾向をもつように閉方向の時定数
を開方向の時定数よりも小さくすることにより、
日射あるいは外気風速の瞬時変動に伴う負荷変動
に対し集熱回路のハンチングを防止することがで
き、前記ハンチングによつて生じる圧縮機の液戻
りあるいは、圧縮機モータへの周期的な負荷変動
を防止すると共に、冷媒流量制御弁の構成部品の
耐久性、信頼性を向上させる効果がある。又、負
荷が急に減少する場合、冷媒流量制御弁の閉弁方
向の動作は時定数が小さいためすみやかに行われ
るため圧縮機への瞬時の液戻りも緩和されシステ
ムの信頼性も向上する効果がある。
第１図はフインチユーブ型集熱器の外気風速変
化による集熱器出口温度変化特性線図、第２図は
本発明の一実施例による太陽熱利用温水器の構成
図である。 １…集熱器、２…アキユムレータ、３…圧縮
機、４…凝縮器、５…温度式膨張弁。
化による集熱器出口温度変化特性線図、第２図は
本発明の一実施例による太陽熱利用温水器の構成
図である。 １…集熱器、２…アキユムレータ、３…圧縮
機、４…凝縮器、５…温度式膨張弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 集熱器、アキユムレータ、圧縮機、凝縮器、
冷媒流量制御弁からなる集熱回路と、前記凝縮器
と熱交換する熱交換器、ポンプ、蓄熱槽からなる
給湯水加熱回路とからなり、前記冷媒流量制御弁
の閉方向の時定数を開方向の時定数より小さくし
た太陽熱利用温水器。 ２ 冷媒流量制御弁を温度式膨張弁とした特許請
求の範囲第１項記載の太陽熱利用温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175247A JPS6066055A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175247A JPS6066055A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066055A JPS6066055A (ja) | 1985-04-16 |
| JPH0138226B2 true JPH0138226B2 (ja) | 1989-08-11 |
Family
ID=15992829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175247A Granted JPS6066055A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 太陽熱利用温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066055A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109974078B (zh) * | 2019-03-20 | 2020-11-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种冰壳建筑物的供暖方法 |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58175247A patent/JPS6066055A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6066055A (ja) | 1985-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |