JPS5921949A - 集熱装置 - Google Patents
集熱装置Info
- Publication number
- JPS5921949A JPS5921949A JP57130812A JP13081282A JPS5921949A JP S5921949 A JPS5921949 A JP S5921949A JP 57130812 A JP57130812 A JP 57130812A JP 13081282 A JP13081282 A JP 13081282A JP S5921949 A JPS5921949 A JP S5921949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- gas
- refrigerant
- heat collector
- compressor
- 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、作動媒体としてフロン系冷媒を用いる冷媒回
路を備え、太陽熱および空気熱を集熱する集熱装置に関
するものである。
路を備え、太陽熱および空気熱を集熱する集熱装置に関
するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の太陽熱を集熱する装置としては、水の顕熱を利用
した太陽熱温水器、強制循環式集熱装置が存在するが、
これらは、いずれも水の顕熱を利用するものであるため
、水が高温水になるにつれて外気温との昌度差が大きく
なり、その結果、放熱Ｊｒｔ失が犬きくな−）で射熱効
率が低トーするという問題点を有するとともに、集熱効
率の低下を抑制する／ζめに、ガラス等の透過体や断熱
相等が必須と−なり、その結果、コスト面ならびに重置
の点で課題を有するものであった。そして寸だ、これら
においては、太陽１ヨ射か少ない時や曇、雨天の時には
集熱てきないため、集熱量不足となるものであった。
した太陽熱温水器、強制循環式集熱装置が存在するが、
これらは、いずれも水の顕熱を利用するものであるため
、水が高温水になるにつれて外気温との昌度差が大きく
なり、その結果、放熱Ｊｒｔ失が犬きくな−）で射熱効
率が低トーするという問題点を有するとともに、集熱効
率の低下を抑制する／ζめに、ガラス等の透過体や断熱
相等が必須と−なり、その結果、コスト面ならびに重置
の点で課題を有するものであった。そして寸だ、これら
においては、太陽１ヨ射か少ない時や曇、雨天の時には
集熱てきないため、集熱量不足となるものであった。
また、他の刀法七して第１図に示すような集熱器（ｄが
提案されている。すなわち、この第１図に７ｊモず１葬
熱装置は、圧縮機１．凝縮器２．温度式膨張弁３．集熱
器４を配管接続して閉ループを構成し、かつ作動媒体と
してフロン系冷媒を用いる冷媒回路５々、前記凝縮器２
と熱交換関係を有する水加熱器６．貯湯タンク７、水循
環ポンプ８を配管接続した給湯回路９とを備えているも
のである。
提案されている。すなわち、この第１図に７ｊモず１葬
熱装置は、圧縮機１．凝縮器２．温度式膨張弁３．集熱
器４を配管接続して閉ループを構成し、かつ作動媒体と
してフロン系冷媒を用いる冷媒回路５々、前記凝縮器２
と熱交換関係を有する水加熱器６．貯湯タンク７、水循
環ポンプ８を配管接続した給湯回路９とを備えているも
のである。
そしてこの集熱装置においては、集熱器４内を流れる冷
媒温度が外気湯度より低いため、外気の空気熱を利用す
ることができ、したがって太陽日射が少なくな−）でも
充分集熱することができる。また集熱器４には断熱拐や
ガラス等の透過体等も不安である。しかし、集熱器４は
太陽日射および外気における自然の風を利用するため、
瞬時の日射変動または瞬時の風速変動により集熱器４で
の蒸発能力の変動が生じ、その結果、集熱器４の出口で
の冷媒状態は二相域と過熱ガス域を繰り返すため、温度
式膨張弁３の感温筒は、集熱器４の出口温度を検知して
、絶えず過熱ガス域となるように冷媒流量を制御しよう
とするが、膨張弁３の時定数があ為ために遅れが生じ、
そのため、二相域でもって圧縮機１に流入する事態が発
生し、圧縮機の信頼性を低下させるという問題点を有し
ていた。
媒温度が外気湯度より低いため、外気の空気熱を利用す
ることができ、したがって太陽日射が少なくな−）でも
充分集熱することができる。また集熱器４には断熱拐や
ガラス等の透過体等も不安である。しかし、集熱器４は
太陽日射および外気における自然の風を利用するため、
瞬時の日射変動または瞬時の風速変動により集熱器４で
の蒸発能力の変動が生じ、その結果、集熱器４の出口で
の冷媒状態は二相域と過熱ガス域を繰り返すため、温度
式膨張弁３の感温筒は、集熱器４の出口温度を検知して
、絶えず過熱ガス域となるように冷媒流量を制御しよう
とするが、膨張弁３の時定数があ為ために遅れが生じ、
そのため、二相域でもって圧縮機１に流入する事態が発
生し、圧縮機の信頼性を低下させるという問題点を有し
ていた。
発明の目的
本発明は上記従来の問題点に鑑み、瞬時の日射変動や瞬
時の風速変動があっても、集熱器の出口での、冷痺状態
は絶えず過熱ガス状態となるようにするとともに、集熱
サイクルの圧力変動を７４％さくして圧縮機の信頼性を
確保することを目的とするものである。
時の風速変動があっても、集熱器の出口での、冷痺状態
は絶えず過熱ガス状態となるようにするとともに、集熱
サイクルの圧力変動を７４％さくして圧縮機の信頼性を
確保することを目的とするものである。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、集熱器を構成する
配管の途中に気液分離器を設けｆｔもので、この構成に
よれば、瞬時に日射量が無くなったり、あるいは瞬時に
風速が少なくなっても、前記気液分離器で気液を分離し
、気相冷媒を再度集熱器に流入させるため、膨張弁の感
温筒の温度変化は少なくなり、また気液分離器から出た
冷媒が多少二相域であっても乾き度が大きいため、再度
集熱器を流れる際に蒸発ガス化することになり、その結
果、感温筒の温度変化は少なくなるため、膨張弁の冷媒
流量制商ｊ変動ｌ〕も少なくなり、これにより、集熱サ
イクルの圧力変動を小さくすることがてきるため、圧縮
機の信頼性を確保することができるものである。
配管の途中に気液分離器を設けｆｔもので、この構成に
よれば、瞬時に日射量が無くなったり、あるいは瞬時に
風速が少なくなっても、前記気液分離器で気液を分離し
、気相冷媒を再度集熱器に流入させるため、膨張弁の感
温筒の温度変化は少なくなり、また気液分離器から出た
冷媒が多少二相域であっても乾き度が大きいため、再度
集熱器を流れる際に蒸発ガス化することになり、その結
果、感温筒の温度変化は少なくなるため、膨張弁の冷媒
流量制商ｊ変動ｌ〕も少なくなり、これにより、集熱サ
イクルの圧力変動を小さくすることがてきるため、圧縮
機の信頼性を確保することができるものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて説明する。
第２図において、１１は圧縮機、１２は凝縮器で、この
凝縮器１２は作動媒体として用いられるフロン系冷媒の
凝縮作用を行なう。１３は温度式膨張弁、１４は集熱器
で、この集熱器１４は太陽熱、空気熱を吸熱して冷媒の
蒸発作用を行なう０１５は気液分離器で、この気液分離
器１５は前記集熱器１４を構成する配管１４′の途中に
設けられている。また前記圧縮機１１．凝縮器１２膨張
弁１３．集熱器１４および気液分離器１５は配管接続さ
れて閉ループ状の冷媒回路１６を構成している。１７は
貯湯タンク、１８は水循環ポンプ、１９は前記凝縮器１
２と熱交換関係を有する２０を構成している。
凝縮器１２は作動媒体として用いられるフロン系冷媒の
凝縮作用を行なう。１３は温度式膨張弁、１４は集熱器
で、この集熱器１４は太陽熱、空気熱を吸熱して冷媒の
蒸発作用を行なう０１５は気液分離器で、この気液分離
器１５は前記集熱器１４を構成する配管１４′の途中に
設けられている。また前記圧縮機１１．凝縮器１２膨張
弁１３．集熱器１４および気液分離器１５は配管接続さ
れて閉ループ状の冷媒回路１６を構成している。１７は
貯湯タンク、１８は水循環ポンプ、１９は前記凝縮器１
２と熱交換関係を有する２０を構成している。
次に上記構成において作用を説明する。まず圧縮機１１
で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは凝縮器１２に流入し
、その凝縮熱によって水循環ポンプ１日で送られてきた
低温水を加熱し昇温させて貯湯タンク１７に蓄える。一
方、凝縮熱を奪われて液化した冷媒は膨張弁１３に流入
し、そしてこの膨張弁１３で減圧されて集熱器１４に流
入し、そして太陽熱および空気熱を奪って蒸発ガス化し
、かつ気液分離器１５を流通して圧縮機１１にもどる。
で圧縮された高温高圧の冷媒ガスは凝縮器１２に流入し
、その凝縮熱によって水循環ポンプ１日で送られてきた
低温水を加熱し昇温させて貯湯タンク１７に蓄える。一
方、凝縮熱を奪われて液化した冷媒は膨張弁１３に流入
し、そしてこの膨張弁１３で減圧されて集熱器１４に流
入し、そして太陽熱および空気熱を奪って蒸発ガス化し
、かつ気液分離器１５を流通して圧縮機１１にもどる。
上記作用において、太陽日射楢捷たは外気風速が少なく
なった場合には、吸熱鼠が減少するため、集熱器１４か
ら出て気液分路１器１６に流入する冷媒は気液二相状態
となる。しかし、この気液二相状態の冷媒は気液分離器
１５で気相と液相に分離され、気相のみが再度集熱器１
４［流入し、過熱ガス域となって集熱器１４を出て圧縮
機１１にもどる。また気液分離器１５へのもどり冷媒が
多くて、気液分離器１５から出る冷媒が二相域となって
も乾き度が大きくなっているために、再度集熱器１４に
流入した際に蒸発ガス化して集熱器１４外に流出する。
なった場合には、吸熱鼠が減少するため、集熱器１４か
ら出て気液分路１器１６に流入する冷媒は気液二相状態
となる。しかし、この気液二相状態の冷媒は気液分離器
１５で気相と液相に分離され、気相のみが再度集熱器１
４［流入し、過熱ガス域となって集熱器１４を出て圧縮
機１１にもどる。また気液分離器１５へのもどり冷媒が
多くて、気液分離器１５から出る冷媒が二相域となって
も乾き度が大きくなっているために、再度集熱器１４に
流入した際に蒸発ガス化して集熱器１４外に流出する。
これによって、膨張弁１３の感温筒の温度変化は少なく
なるため、膨張弁１３の冷媒流敬制向変動［１〕も少な
くなる。この結果、集熱サイクルの圧力変動は小さくな
るため、圧縮（幾１１の負荷変動は少なくなって圧縮機
１１の信頼性も確保することができる。
なるため、膨張弁１３の冷媒流敬制向変動［１〕も少な
くなる。この結果、集熱サイクルの圧力変動は小さくな
るため、圧縮（幾１１の負荷変動は少なくなって圧縮機
１１の信頼性も確保することができる。
発明の効果
以Ｊ二のように本発明の集熱装置は、太陽熱および空気
熱を吸熱する集熱器を構成する配管の途中に気液分離器
を設けているため、太陽日射量の変動や室外の風速変動
があっても、絶えず圧縮機へは過熱ガス域を送ることが
できるとともに、集熱ザイクルの変動を小さくすること
ができ、その結果、圧縮機の信頼性を確保することがで
きるものである。
熱を吸熱する集熱器を構成する配管の途中に気液分離器
を設けているため、太陽日射量の変動や室外の風速変動
があっても、絶えず圧縮機へは過熱ガス域を送ることが
できるとともに、集熱ザイクルの変動を小さくすること
ができ、その結果、圧縮機の信頼性を確保することがで
きるものである。
第１図は従来の集熱装置の一実施例を示す配管構成図、
第２図は本発明の集熱装置の一実施例を示す配管構成図
である。 １１・・・・・圧縮機１．１２・・・・・・凝縮器、１
３・・・・・膨張弁、１４・・・・・集熱器、１６・・
・・・・気液分離器、１６・・・・冷媒回路、１７・・
・・・・貯湯タンク、１８・・・・・・水循環ポンプ、
１９・・・・・・水加熱器、２ｏ・・・・・・給湯回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ 賊 鍜２５９
−
第２図は本発明の集熱装置の一実施例を示す配管構成図
である。 １１・・・・・圧縮機１．１２・・・・・・凝縮器、１
３・・・・・膨張弁、１４・・・・・集熱器、１６・・
・・・・気液分離器、１６・・・・冷媒回路、１７・・
・・・・貯湯タンク、１８・・・・・・水循環ポンプ、
１９・・・・・・水加熱器、２ｏ・・・・・・給湯回路
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１ 賊 鍜２５９
−
Claims (1)
- 圧縮機、凝縮器、膨張弁、集熱器を配管接続して閉ルー
プを構成し、力・つ作動媒体きしてフロン系冷媒を用い
る冷媒回路と、前記凝縮器と熱交換関係を有する水加熱
器、貯湯タンク、水循環ポンプを配管接続した給湯回路
とを備え、前記集熱器を構成する配管の途中に気液分離
器を設けた集熱器＠。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57130812A JPS5921949A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57130812A JPS5921949A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5921949A true JPS5921949A (ja) | 1984-02-04 |
Family
ID=15043282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57130812A Pending JPS5921949A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194257A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽熱利用装置 |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP57130812A patent/JPS5921949A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194257A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 太陽熱利用装置 |
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