JPS61235643A - 太陽熱利用温水器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は太陽熱および大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上からなる
太陽熱利用温水器の集熱回路流量制御に関するものであ
る。

従来の技術 従来のこの種の太陽熱利用温水器は第２図に示すように
圧縮機１、アキュムレータ２、凝縮機３、接続間管４，
５、集熱器６、温度式膨張弁７、感温筒８からなる集熱
回路と、熱交換器９、循環ポンプ１０．蓄熱槽１１から
なる給湯水加熱回路からなり前記集熱回路の流量制御は
、集熱器ユニットＡ内に配設した温度式膨張弁７によっ
て行なわれている。

しかしなから」１記構成でに液冷媒域が多くなり全体冷
媒景が多く々る問題点や集熱器に温度式膨張弁配設スペ
ースが必要なため集熱器が大きくなるという問題点を有
していた。

又」１記問題点を解決するために第３図に示すように、
温度式膨張弁を本体ユニッ）Ｂへ配設する方法が考えら
れるが、この場合も内部均圧式膨張弁を使用すると接続
配管部と集熱器の低圧匝力損失が大きくシステム運転助
平が低下する問題点がある。又外部均圧式膨張弁を使用
すると外部均圧管圧力の微少変動が温度式膨張弁７のダ
イアフラムに伝わり低圧に微少変セノが生じ、ダイアフ
ラムのｆｉ−ｉ幀ヂ１に問題かあった。

さＣ）に冷媒充填に増加の繭重および集熱器の機器のコ
ンパクト化のため第４図に４くずように本体−にノドＢ
内に電電Ｊ式１彫張Ｊ１１２を４設し、前記膨張弁の弁
開度を前記膨張弁用［ｌ温度検出器１４と［「細機吸入
温ｊ片検出器１５との電気出力により温度差か一定にな
るように制御器１３からの電気出力によって制律１する
ことか考えられる。

発１月か解決しようとする問題点 しかしながらに記のような構ｌＪｙては年間を通して運
転し、かつ集熱器に一一般に屋根１−に本体ユニットＢ
Ｉｒｉ地１−に設置される本シスデムでは集熱回路のＩ
！（＋＋：　ＩＬＩＩ＋　！ｌ−力損失が年間を通じて
かなり変化するため膨張弁ｉｌ１口温度と１１：＆ｉ機
吸入温度の差を一定にすることにより年間の１に縮機の
過熱度を一定に制御Ｊることは不１拝能てあり低圧圧力
損失が小さい冬季に最適な［Ｉ三細機過熱度になるよう
前記温度差を設定すると低Ｆｔ：　１１１１１圧力損失
が大きい夏季には［１；縮機疏熱１１ｉか大きくなりシ
ステム連動効率の低ｌ・が）１じる。−ｆた逆に９）に
１１椅白（幾ｉ古ｓ　ｐｖ＼（（４が最適になるように
萌、妃温度差を設定すると外気イ：件（［１射量、風速
）の瞬時変動にょす１１縮機（で沼川りか牛しる危険・
Ｖｌが増し、ンス″ｊ’　ｌｈの１１漣ｉｔ　（’ｌに
問題があった。

不発ｌ１１１１−ｔかかる（１Ｙ゛釆の問題を解消する
もので年間を通しての集熱（四路の低１−Ｅ　１′１１
１１１’Ｅ力損失変！１ｉＩＪ１１Ｊを１（減させ、電
動式；し張弁が負荷に対して適切な冷媒流量制御を行な
い運転効率のＩｔ’ｌｌ　１と１１縮機信頼セ１回１′
、を［１的とすると共に冷媒充填ｔｉｊの削１１ｆｉと
り一然器のコンバク］・化をｆｉ的とするものである。

問題点を解ｌハするたぬの手段 上記問題点を解決するために不発１．ＩＩＩの太陽熱利
用温水器１７ｔｌ彰・辰介用［１温度検出器とＩＩ裕ｉ
ａ吸入温度検出器の出力４ｉ号差に応じて作動する電ｉ
ｔ）ノ式膨張ｆｒ　（７）出１’−，，，”Ｉ自復にフ
ラッシュカスセパレータを＾ｉ設すると共に前記フラッ
ジ、カスセパレータからのガス欠し管を前記１−１；縮
機吸入温度検出器とｒｌ（＆を機のアキュムレータの間
に接続したものである。

作　　用 ５・・−・ 不発１町はＩ−記した構成によ−）で、集熱器往き接続
配管には液冷媒が通過し集熱器往き管の車力損失か低減
する作用を有すると共にフラッシュガスセパレータから
のガス戻し管から流入する冷媒温度を圧縮機吸入温度検
出器が検知しないため電動式膨張弁は膨張弁用［−１温
度検出器と前記圧縮機吸入温度検出器の出力信号差によ
り適９Ｊな冷媒流量制御を行なう。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面にもとついて説明する
。

第１図において、１け圧縮機、２けアキュムレータ、３
は冷媒を凝縮きせる凝縮器、４，５は集熱ユニットＡと
本体ユニットＢとを接続する接続配管、６は集熱器であ
る。ｌｊ熱交換器、１０はポンプ、１１は蓄熱槽であり
９〜１１は給湯水加熱回路を構成している。また１２は
本体ユニットＢ内に配設しである電動式膨張弁、１６け
前記膨張弁出口直後に配設しであるフラッシュ力スセバ
レ−１，１７は前記フラッシュガスセパレータ１６から
日−＆ｉ機吸入Ｗ、Ａ度検１１１器１５と前記アキュノ
・レータ２の間に接続しであるカス仄し管であり、Ｉ。

記１〜６および１２，１６．１７で集熱回路を構成して
いる。なお１３は膨張弁用［１温度検出器１４と前記圧
縮機吸入温度検出器１５からの電気出力により電動式膨
張弁１２のが開度を制御する制御器である。

」−記構成において、圧縮機１で作縮された高温高圧の
冷媒ガスは凝縮器３に流入し、凝縮熱によって給湯水加
熱回路のポンプ１０で送られてきた低温水全加熱し昇温
させて希熱槽１１に県える。

一方凝縮熱を奪われて液化した冷媒は電動式膨張弁１２
に流入し減作されフランシュガスセパレータ１６に流入
する。ここでガス冷媒はガス欠し管１７を通り圧縮機吸
入へ仄り、液冷媒は集熱器６・＼流入し太陽熱および大
気熱を奪って蒸発ガス化し、アキュムレータ２を通り圧
縮機１へもどる。

制御器１３は膨張弁出口温度検出器１４と圧縮機吸入温
度検出器１５の電気出力信号により両者の出力＠号の差
を一定にするように膨張弁１２の弁聞覚を制御する。し
たがって前記電動式膨張弁１２を通過後の二相状態の冷
媒のガス取分をガス戻し管１７で圧縮機吸入へ戻し、集
熱器６へけ液冷媒が供給されるため前記集熱器６への往
き管の圧力損失が低減できると共に曲記ガス戻し管１７
けアキュムレータ２と圧縮機吸入温度検知器の間に接続
されるため、フランシュガスセパレータ内の低温ガス温
度を前記圧縮機吸入温度検知器が検知することを防止で
き、年間を通して負荷に適切な冷媒量全集熱器６へ供給
する電動式膨張弁制誦が可能となり、システム運転効率
の向上および圧縮機の信頼性の向上が得られる効果があ
る。

発明の効果 以上のように本発明の太陽熱利用温水器によれば次の効
果が得られる。

（１）圧縮機吸入温度検出器と膨張弁出口温度検出器の
出力信号差が一定になるよう制御する電動式膨張弁の出
口直後にフラッシュガスセパレータを投は集熱器には液
冷媒を供給することにより低圧国力損失を低減させると
共に前記フラッシュガスセパレータからのガス戻し管を
前記圧縮機吸入温度検出器とアキュムレータの間に接続
することにより前記１’Ｔ、！ｆｉ機吸入温度検出器が
ガス戻し管からの低温カス温度を検出することを防止で
きるため、年間を通して圧縮機過熱度を最適に制御する
ことができシステム運転効率の向上お」：び圧縮機液戻
り運転防止による機器の信頼性向」二の効果かある。

（２）膨張弁を本体ユニット内に削設することが可能と
なりシステム内の冷媒充填量の削減および集熱ユニット
のコンパクト化、低コスト化かｎＪ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発り１の一実施例における太陽熱利用温水器
の回路構成図、第２図〜第４図は従来の太陽熱利用温水
器の回路構成図である。 １　　圧＃４機、３・・・　凝縮器、６・・・集熱器、
９・・・熱交換器、１０・　ポンプ、１１　・　蓄熱１
６・・・・・・フラシュガスセバレーク、１７　　ガス
９　ベーン 戻し管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 集熱器、アキュムレータ、圧縮機、凝縮器、膨張弁出口
   温度検出器と前記圧縮機吸入温度検出器の出力信号差に
   応じて作動する電動式膨張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電動式膨張弁出口直後にフ
   ラッシュガスセパレータを配設すると共に前記フラッシ
   ュガスセパレータからのガス戻し管を前記圧縮機吸入温
   度検出器と前記アキュムレータの間に接続した太陽熱利
   用温水器。