JPS60233453A - 太陽熱利用集熱装置 - Google Patents
太陽熱利用集熱装置Info
- Publication number
- JPS60233453A JPS60233453A JP59090548A JP9054884A JPS60233453A JP S60233453 A JPS60233453 A JP S60233453A JP 59090548 A JP59090548 A JP 59090548A JP 9054884 A JP9054884 A JP 9054884A JP S60233453 A JPS60233453 A JP S60233453A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- solar radiation
- solar
- compressor
- temperature
- Prior art date
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- Pending
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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
Landscapes
- 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)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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
本発明は太陽熱及び大気熱を集熱するヒートポンプから
な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集熱装置に関するもので
ある。
な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、太陽熱を利用した集熱装置としては、水を作動媒
体とした汲置式の太陽熱温水器と強制循環システム、お
よび冷媒を封入したヒートパイプ利用の自然循環式が存
在する。しかし、上記太陽熱集熱装置は、当然のことな
がら日射量により集熱量、集熱温度が影響され、特に給
湯負荷の小さい夏季に集熱量が多く々るといった逆特性
を保有する。したがって、年間の給湯負荷に寄与する太
陽熱の割合は低くなる問題点を有していた。
体とした汲置式の太陽熱温水器と強制循環システム、お
よび冷媒を封入したヒートパイプ利用の自然循環式が存
在する。しかし、上記太陽熱集熱装置は、当然のことな
がら日射量により集熱量、集熱温度が影響され、特に給
湯負荷の小さい夏季に集熱量が多く々るといった逆特性
を保有する。したがって、年間の給湯負荷に寄与する太
陽熱の割合は低くなる問題点を有していた。
まだ、他の従来例として、ヒートポンプ技術を利用して
集熱器に直接冷媒を流し、太陽熱および大気熱を集熱す
る集熱装置があるが、この場合熱源として太陽熱以外に
大気熱も利用するため集熱量が日射の有無に大きくは影
響されない。しかし大気熱も利用するため給湯負荷の少
ない夏期には単位時間当りの集熱量が増大し、給湯負荷
が大きい冬季には単位時間当シの集熱量が減少するため
冬季に集熱量が給湯負荷を満足できないこともある。こ
の欠点を解決するために機器の大きさ、仕様を冬季基準
で設計すると機器が大きくなシ、夏期には過大設備とな
ってコスト、工事性の面で間題があった。
集熱器に直接冷媒を流し、太陽熱および大気熱を集熱す
る集熱装置があるが、この場合熱源として太陽熱以外に
大気熱も利用するため集熱量が日射の有無に大きくは影
響されない。しかし大気熱も利用するため給湯負荷の少
ない夏期には単位時間当りの集熱量が増大し、給湯負荷
が大きい冬季には単位時間当シの集熱量が減少するため
冬季に集熱量が給湯負荷を満足できないこともある。こ
の欠点を解決するために機器の大きさ、仕様を冬季基準
で設計すると機器が大きくなシ、夏期には過大設備とな
ってコスト、工事性の面で間題があった。
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、低外気温
時の集熱量不足を解決すると共に、集熱運転効率の向上
をはかるものである。
時の集熱量不足を解決すると共に、集熱運転効率の向上
をはかるものである。
発明の構成
上記目的を達成するために、集熱器、アキームレータ、
周波数変換型圧縮機、凝縮器、膨張装置からなる集熱回
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、日射量を検知す
る日射検知器と外気温度を検知する外気温度検知器を具
備し、前記日射検知器と外気温度検知器で検知した日射
量と外気温度によって、前記周波数変換型圧縮機の周波
数を制御し、低外気温時、日射がある場合前記圧縮機の
周波数を増大させて集熱能力を増大させると共に、シス
テム運転効率（ＯＣＯＰ）の高い運転を行なう。
周波数変換型圧縮機、凝縮器、膨張装置からなる集熱回
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、日射量を検知す
る日射検知器と外気温度を検知する外気温度検知器を具
備し、前記日射検知器と外気温度検知器で検知した日射
量と外気温度によって、前記周波数変換型圧縮機の周波
数を制御し、低外気温時、日射がある場合前記圧縮機の
周波数を増大させて集熱能力を増大させると共に、シス
テム運転効率（ＯＣＯＰ）の高い運転を行なう。
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
は太陽熱および大気熱により冷媒を蒸発させる集熱器、
２はアキュムレータ、３は周波数変換型圧縮機、４は冷
媒を凝縮させる凝縮器、５は膨張装置で１〜５は冷媒循
環密閉回路である集熱回路を構成している。６は水循環
ポンプ、７は前記凝縮器４からの冷媒の放熱を吸熱する
熱交換器、８は蓄熱槽であシ、６〜８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集熱装置
を構成している。また９、１０はそれぞれ日射量検知器
、外気温度検知器、１１は制御部であシ前記日射量検知
器および外気温度検知器で検知した日射量、外気温度に
よって前記周波数変換型圧縮機３０周波数を制御する。
は太陽熱および大気熱により冷媒を蒸発させる集熱器、
２はアキュムレータ、３は周波数変換型圧縮機、４は冷
媒を凝縮させる凝縮器、５は膨張装置で１〜５は冷媒循
環密閉回路である集熱回路を構成している。６は水循環
ポンプ、７は前記凝縮器４からの冷媒の放熱を吸熱する
熱交換器、８は蓄熱槽であシ、６〜８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集熱装置
を構成している。また９、１０はそれぞれ日射量検知器
、外気温度検知器、１１は制御部であシ前記日射量検知
器および外気温度検知器で検知した日射量、外気温度に
よって前記周波数変換型圧縮機３０周波数を制御する。
次に作用を説明する。周波数変換型圧縮機３で圧縮され
た高温高圧の冷媒ガスは凝縮器４に流入し過冷却液まで
凝縮液化して膨張装置５に流入しここで外気温度より低
い飽和温度を有する圧力まで減圧されて集熱器１に流入
する。そして、太陽熱および大気熱を集熱して蒸発ガス
化しアキームレータ２を通って圧縮機１へ戻る。一方、
凝縮器４と熱交換関係を有する熱交換器７は水循環ポン
プ６によって送られてきた水を凝縮熱で昇温させ蓄熱槽
８に戻し１サイクルを完了し、この繰り返しによって徐
々に蓄熱槽８内の水温を上昇させる。
た高温高圧の冷媒ガスは凝縮器４に流入し過冷却液まで
凝縮液化して膨張装置５に流入しここで外気温度より低
い飽和温度を有する圧力まで減圧されて集熱器１に流入
する。そして、太陽熱および大気熱を集熱して蒸発ガス
化しアキームレータ２を通って圧縮機１へ戻る。一方、
凝縮器４と熱交換関係を有する熱交換器７は水循環ポン
プ６によって送られてきた水を凝縮熱で昇温させ蓄熱槽
８に戻し１サイクルを完了し、この繰り返しによって徐
々に蓄熱槽８内の水温を上昇させる。
このサイクルにおいて日射量検知器９で検知した日射量
がある設定値よりも大きく、かつ外気温度検知器１０で
検知した外気温度がある設定値よシも低い場合には制御
部１１は周波数変換型圧縮機３の周波数を大きくする信
号を出し、第２図に示すように上記のような運転制御を
行なうシステム（破線）は、周波数変換しない圧縮機で
運転した場合（実線）に比べて、システム運転効率（（
ＩＤＰ ）が高くなる効果がある。
がある設定値よりも大きく、かつ外気温度検知器１０で
検知した外気温度がある設定値よシも低い場合には制御
部１１は周波数変換型圧縮機３の周波数を大きくする信
号を出し、第２図に示すように上記のような運転制御を
行なうシステム（破線）は、周波数変換しない圧縮機で
運転した場合（実線）に比べて、システム運転効率（（
ＩＤＰ ）が高くなる効果がある。
発明の効果
本発明は日射量を検知する日射検知器と外気温度を検知
する外気温度検知器と前記日射量と外気温度とを検知し
て周波数変換型圧縮器の周波数を制御する制御部を具備
し、外気温度が設定値以下でかつ日射量が設定値以上の
場合圧縮機の周波数を大きくし、運転効率の良い日照時
間帯の集熱量比率を高くすることによシステム運転効率
の向上が得られると共に、低外気温時の給湯水昇温値が
設定沸上げ温度に達しない場合でも、日射量の多い時間
帯に大きい周波数で圧縮機を運転することによシ、高い
昇温値が得られる効果がある。
する外気温度検知器と前記日射量と外気温度とを検知し
て周波数変換型圧縮器の周波数を制御する制御部を具備
し、外気温度が設定値以下でかつ日射量が設定値以上の
場合圧縮機の周波数を大きくし、運転効率の良い日照時
間帯の集熱量比率を高くすることによシステム運転効率
の向上が得られると共に、低外気温時の給湯水昇温値が
設定沸上げ温度に達しない場合でも、日射量の多い時間
帯に大きい周波数で圧縮機を運転することによシ、高い
昇温値が得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例による太陽熱利用集熱装置の
構成図、第２図は同装置の沸上げ運転特性図である。 １・・・・・・集熱器、２・・・・・・アキュムレータ
、３・・・・・・圧縮機、４・・・・・・凝縮器、５・
・・・・・膨張装置、６・・・・・・ポンプ、７・・・
・・・熱交換器、８・・・・・・蓄熱槽、９・・・・・
・日射量検知器、１０・・・・・・外気温検知器、１１
・・・・・・制御部。
構成図、第２図は同装置の沸上げ運転特性図である。 １・・・・・・集熱器、２・・・・・・アキュムレータ
、３・・・・・・圧縮機、４・・・・・・凝縮器、５・
・・・・・膨張装置、６・・・・・・ポンプ、７・・・
・・・熱交換器、８・・・・・・蓄熱槽、９・・・・・
・日射量検知器、１０・・・・・・外気温検知器、１１
・・・・・・制御部。
Claims (1)
- 集熱器、アキュムレータ、周波数変換型圧縮機凝縮器、
膨張装置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、日射量を検知する日射検知器と外気温度を検知
する外気温度検知器と前記日射量と外気温度とを検知し
て前記圧縮機の周波数を制御する制御部を備えた太陽熱
利用集熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090548A JPS60233453A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 太陽熱利用集熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59090548A JPS60233453A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 太陽熱利用集熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60233453A true JPS60233453A (ja) | 1985-11-20 |
Family
ID=14001464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59090548A Pending JPS60233453A (ja) | 1984-05-07 | 1984-05-07 | 太陽熱利用集熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60233453A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645032A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-08-22 | 乌鲁木齐宏力阳光太阳能有限公司 | 智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器 |
-
1984
- 1984-05-07 JP JP59090548A patent/JPS60233453A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102645032A (zh) * | 2012-05-16 | 2012-08-22 | 乌鲁木齐宏力阳光太阳能有限公司 | 智能变频恒温无水箱壁挂太阳能热水器 |
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