JPS61168751A - 太陽熱利用給湯装置 - Google Patents
太陽熱利用給湯装置Info
- Publication number
- JPS61168751A JPS61168751A JP60010057A JP1005785A JPS61168751A JP S61168751 A JPS61168751 A JP S61168751A JP 60010057 A JP60010057 A JP 60010057A JP 1005785 A JP1005785 A JP 1005785A JP S61168751 A JPS61168751 A JP S61168751A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- refrigerant
- heat collection
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
- F24S10/75—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations
- F24S10/755—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits with enlarged surfaces, e.g. with protrusions or corrugations the conduits being otherwise bent, e.g. zig-zag
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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、太陽熱利用給湯装置の集熱運転制御に関する
ものである。
ものである。
従来の技術
従来の集熱システムは第５図に示すように、圧縮機１、
凝縮機２、減圧機構３、集熱器４、気液分離器５、及び
これらの集熱配管６より成る冷媒循環回路と、循環ポン
プ７、凝縮器２、貯湯タンク８より成る水循環回路と、
制御装置１１とにより構成されており、凝縮器２におい
て水循環回路と冷媒循環回路の熱交換が行われる。又、
集熱器４に着霜が生じたり積雪を受けた場合に、集熱能
力の低下によるシステム効率低下、及び圧縮機１への液
バツクによる圧縮機１の信頼性低下を防止するために、
外気温検知センサー９により、外気温がある設定値以下
を検出すると、制御装置１１によって集熱運転を停止し
、外気温が同設定値以上であることを検出すると制御装
置１１により集熱運転を再開する構成となっていた。
凝縮機２、減圧機構３、集熱器４、気液分離器５、及び
これらの集熱配管６より成る冷媒循環回路と、循環ポン
プ７、凝縮器２、貯湯タンク８より成る水循環回路と、
制御装置１１とにより構成されており、凝縮器２におい
て水循環回路と冷媒循環回路の熱交換が行われる。又、
集熱器４に着霜が生じたり積雪を受けた場合に、集熱能
力の低下によるシステム効率低下、及び圧縮機１への液
バツクによる圧縮機１の信頼性低下を防止するために、
外気温検知センサー９により、外気温がある設定値以下
を検出すると、制御装置１１によって集熱運転を停止し
、外気温が同設定値以上であることを検出すると制御装
置１１により集熱運転を再開する構成となっていた。
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記構成においては外気温が前記設定値以下の
場合でも、風あるいは日射があれば集熱器４における着
霜は生じず、圧縮機１への液バツクの心配がなく、効率
の良い集熱運転ができるにもかかわらず、上記集熱運転
制御においては集熱運転を行わないという問題と、外気
温が前記設定温度以上の場合でも、無風あるいは積雪の
場合には圧縮機１への液バツクが生じ、圧縮機１の信頼
性低下を生じると共に効率の悪い集熱運転となるにもか
かわらず、上記集熱運転制御においては、集熱運転を行
ってしまうという問題を有し、さらに上記問題点により
昇温性能も低下するという問題点を有していた。
場合でも、風あるいは日射があれば集熱器４における着
霜は生じず、圧縮機１への液バツクの心配がなく、効率
の良い集熱運転ができるにもかかわらず、上記集熱運転
制御においては集熱運転を行わないという問題と、外気
温が前記設定温度以上の場合でも、無風あるいは積雪の
場合には圧縮機１への液バツクが生じ、圧縮機１の信頼
性低下を生じると共に効率の悪い集熱運転となるにもか
かわらず、上記集熱運転制御においては、集熱運転を行
ってしまうという問題を有し、さらに上記問題点により
昇温性能も低下するという問題点を有していた。
本発明は上記の問題を解消し、圧縮機の信頼性低下の原
因である液圧縮を防止し、また低外気温においても風あ
るいは日射があり効率の高い集熱運転が可能な場合は、
集熱運転を可能とし、さらに昇温性能の優れた太陽熱利
用給湯装置を提供するものである。
因である液圧縮を防止し、また低外気温においても風あ
るいは日射があり効率の高い集熱運転が可能な場合は、
集熱運転を可能とし、さらに昇温性能の優れた太陽熱利
用給湯装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するための本発明の基本的な構成は作動
媒体として冷媒を用い、この冷媒を圧縮する圧縮機と、
この冷媒の放熱作用を行う凝縮器と、減圧機構と、太陽
熱及び大気熱を吸熱して前記冷媒を蒸発させる集熱器と
、気液分離器とを集熱配管を介して順次連結して集熱回
路を構成すると共に、前記圧縮機入口と前記気液分離器
とを連結する配管部と、前記集熱器のＵベンド管部とに
冷媒温度を検知する温度センサーを各々設け、この前記
両温度センサーの検出信号により集熱運転制御を行う制
御装置を設けたものである。
媒体として冷媒を用い、この冷媒を圧縮する圧縮機と、
この冷媒の放熱作用を行う凝縮器と、減圧機構と、太陽
熱及び大気熱を吸熱して前記冷媒を蒸発させる集熱器と
、気液分離器とを集熱配管を介して順次連結して集熱回
路を構成すると共に、前記圧縮機入口と前記気液分離器
とを連結する配管部と、前記集熱器のＵベンド管部とに
冷媒温度を検知する温度センサーを各々設け、この前記
両温度センサーの検出信号により集熱運転制御を行う制
御装置を設けたものである。
作 用
本発明は上記した構成により、液圧縮する条件では直ち
に集熱運転を停止し、圧縮機の信頼性を高めると共に、
低外気温でも運転可能な条件では集熱運転を行い、昇温
性能の向上を可能とするものである。
に集熱運転を停止し、圧縮機の信頼性を高めると共に、
低外気温でも運転可能な条件では集熱運転を行い、昇温
性能の向上を可能とするものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第
１図および第２図において集熱器４で太陽熱及び大気熱
を吸熱して気化した冷媒は、冷媒循環回路を回り、減圧
機構である膨張弁３により減圧され気化し易い低圧液状
態で再び集熱器４に送り込まれ吸熱気化するというサイ
クルを繰り返し、更に、水循環回路により、貯湯タンク
８内の湯を沸き上げる。本実施例は、上記システムにお
いて集熱運転を行うものであり、圧縮機１と気液分離器
５を連結する集熱配管６部に圧縮機１人口の冷媒温度を
検知する温度センサー１０を設けると共に、集熱器４Ｕ
ベンド管部に冷媒蒸発温度を検知する温度センサー１２
を設けている。そして、第３図に示すような制御シーケ
ンスに従い温度センサー１０がＯＦＦ時設定温度以下を
一定時間連続して検知すると制御装置１１により集熱運
転を停止し、集熱運転停止後、温度センサー１２がＯＮ
時設定温度以上を検知すると制御装置１１により集熱運
転を再開するものである。
１図および第２図において集熱器４で太陽熱及び大気熱
を吸熱して気化した冷媒は、冷媒循環回路を回り、減圧
機構である膨張弁３により減圧され気化し易い低圧液状
態で再び集熱器４に送り込まれ吸熱気化するというサイ
クルを繰り返し、更に、水循環回路により、貯湯タンク
８内の湯を沸き上げる。本実施例は、上記システムにお
いて集熱運転を行うものであり、圧縮機１と気液分離器
５を連結する集熱配管６部に圧縮機１人口の冷媒温度を
検知する温度センサー１０を設けると共に、集熱器４Ｕ
ベンド管部に冷媒蒸発温度を検知する温度センサー１２
を設けている。そして、第３図に示すような制御シーケ
ンスに従い温度センサー１０がＯＦＦ時設定温度以下を
一定時間連続して検知すると制御装置１１により集熱運
転を停止し、集熱運転停止後、温度センサー１２がＯＮ
時設定温度以上を検知すると制御装置１１により集熱運
転を再開するものである。
上記構成とすることにより、第４図においてＣ領域のよ
うに低外気温、日射なし、無風のように集熱器４に着霜
が生じるような外気条件や、Ｄ領域のように高外気温で
も積雪や集熱器４の目づまりによって液バツクする条件
になり、圧縮機１に液圧縮の可能性が生じる状態になる
と、温度センサー１０が圧縮機１人口の冷媒温度がＣ）
ＦＦ時設定値以下に低下したことを検知して制御装置１
１により集熱運転を停止し、圧縮機１への液バンク及び
集熱能力低下による効率悪化を防ぎ、運転時間の延長を
最大限まで可能とし昇温性能も向上する。また、低外気
温の場合でも、Ｅ領域のように日射あるいは風があり集
熱器４に着霜が生じないような外気条件の下では、圧縮
機１人口の冷媒温度はＯＦＦ時設定温度までは低下しな
い。これにより効率の良い集熱運転が継続できる。集熱
運転停止後、集熱器４及び外気条件が集熱運転可能な状
態まで復帰すると、温度センサー１２が集熱器４冷媒温
度がＯＮ時設定値以上になったことを検知して制御装置
１１により集熱運転を再開する。
うに低外気温、日射なし、無風のように集熱器４に着霜
が生じるような外気条件や、Ｄ領域のように高外気温で
も積雪や集熱器４の目づまりによって液バツクする条件
になり、圧縮機１に液圧縮の可能性が生じる状態になる
と、温度センサー１０が圧縮機１人口の冷媒温度がＣ）
ＦＦ時設定値以下に低下したことを検知して制御装置１
１により集熱運転を停止し、圧縮機１への液バンク及び
集熱能力低下による効率悪化を防ぎ、運転時間の延長を
最大限まで可能とし昇温性能も向上する。また、低外気
温の場合でも、Ｅ領域のように日射あるいは風があり集
熱器４に着霜が生じないような外気条件の下では、圧縮
機１人口の冷媒温度はＯＦＦ時設定温度までは低下しな
い。これにより効率の良い集熱運転が継続できる。集熱
運転停止後、集熱器４及び外気条件が集熱運転可能な状
態まで復帰すると、温度センサー１２が集熱器４冷媒温
度がＯＮ時設定値以上になったことを検知して制御装置
１１により集熱運転を再開する。
しかし、Ｄ領域のように高外気温の場合でも積雪等によ
り集熱運転を再開してもすぐに液バックを生じたり、効
率の低い集熱運転になるような条件下では、温度センサ
ー１２がＯＮ時設定温度以上を検知しないので集熱運転
は再開することはない。しかも集熱器４の温度を精度良
く検知でき誤動作の危険性がなくなる。
り集熱運転を再開してもすぐに液バックを生じたり、効
率の低い集熱運転になるような条件下では、温度センサ
ー１２がＯＮ時設定温度以上を検知しないので集熱運転
は再開することはない。しかも集熱器４の温度を精度良
く検知でき誤動作の危険性がなくなる。
なお、第４図においてＡは風、日射がある時の冷媒温度
特性、Ｂはそれがない時の冷媒温度特性で、斜線部は本
実施例の運転域、点部は従来の通常運転域である。又、
黒色部は従来の積雪時運転載である。
特性、Ｂはそれがない時の冷媒温度特性で、斜線部は本
実施例の運転域、点部は従来の通常運転域である。又、
黒色部は従来の積雪時運転載である。
発明の効果
本発明によれば次の効果を得る事ができる。
（１）低外気温条件下において、集熱能力を低下させる
事なく、圧縮機の液圧縮を高精度で防止でき、圧縮機の
信頼性が向上する。
事なく、圧縮機の液圧縮を高精度で防止でき、圧縮機の
信頼性が向上する。
シ）低外気温の場合においても、日射あるいは風があり
液バツクが生じない条件下では、効率の良い集熱運転が
継続できる。
液バツクが生じない条件下では、効率の良い集熱運転が
継続できる。
（３）集熱運転時間が延長できる事により、昇温能力が
向上する。
向上する。
■ 気液分離器と圧縮機を連結する配管部は、液バツク
時の温度変化が大きく、液バツク検知の精度が向上する
。
時の温度変化が大きく、液バツク検知の精度が向上する
。
（５）集熱器Ｕベンド管部は、集熱器における外気条件
を精度良く検知でき、積雪時や氷結時における集熱運転
の再開を防止し、低効率の集熱運転問題が解決する。
を精度良く検知でき、積雪時や氷結時における集熱運転
の再開を防止し、低効率の集熱運転問題が解決する。
第１図は本発明の一実施例の太陽熱利用給湯装置のシス
テム図、第２図は同装置の集熱器温度センサ一部の上面
図、第３図は同装置のシステム制御シーケンス図、第４
図は外気温と圧縮機入口冷媒温度、集熱器冷媒温度の関
係を示す特性図、第５図は従来の太陽熱利用給湯装置の
システム図である。 １・・−・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・減圧機構、４・・・・・・集熱器、５・・・・
・・気液分離器、６・・・・・・集熱配管、１ｏ・１２
・・・・・・温度センサー、１１・旧・・制御装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 外気１−
テム図、第２図は同装置の集熱器温度センサ一部の上面
図、第３図は同装置のシステム制御シーケンス図、第４
図は外気温と圧縮機入口冷媒温度、集熱器冷媒温度の関
係を示す特性図、第５図は従来の太陽熱利用給湯装置の
システム図である。 １・・−・・・圧縮機、２・・・・・・凝縮器、３・・
・・・・減圧機構、４・・・・・・集熱器、５・・・・
・・気液分離器、６・・・・・・集熱配管、１ｏ・１２
・・・・・・温度センサー、１１・旧・・制御装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 外気１−
Claims (2)
- （１）作動媒体として冷媒を用い、この冷媒を圧縮する
圧縮機と、この冷媒の放熱作用を行う凝縮器と、減圧機
構と、太陽熱及び大気熱を吸熱して前記冷媒を蒸発させ
る集熱器と、気液分離器とを集熱配管を介して順次連結
して集熱回路を構成すると共に、前記圧縮機入口と前記
気液分離器とを連結する配管部と、前記集熱器のＵベン
ド管部とに冷媒温度を検知する温度センサーを各々設け
、この両前記温度センサーの検出信号により集熱運転制
御を行う制御装置を設けた太陽熱利用給湯装置。 - （２）圧縮機入口側に設けた温度センサーが、ＯＦＦ設
定温度以下を一定時間検知すると圧縮機の運転を停止し
、集熱器のＵベンド管部に設けた温度センサーが、ＯＮ
設定温度以上を検知すると集熱運転を再開する機能を有
する特許請求の範囲第１項記載の太陽熱利用給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010057A JPS61168751A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 太陽熱利用給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010057A JPS61168751A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 太陽熱利用給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168751A true JPS61168751A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0356388B2 JPH0356388B2 (ja) | 1991-08-28 |
Family
ID=11739756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010057A Granted JPS61168751A (ja) | 1985-01-23 | 1985-01-23 | 太陽熱利用給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61168751A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135343A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-07-27 | 程刚 | 交互吸附式太阳能风能致冷装置 |
-
1985
- 1985-01-23 JP JP60010057A patent/JPS61168751A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102135343A (zh) * | 2011-01-11 | 2011-07-27 | 程刚 | 交互吸附式太阳能风能致冷装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0356388B2 (ja) | 1991-08-28 |
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