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JP2005257140A - Solar heat pump system and operation method thereof - Google Patents

Solar heat pump system and operation method thereof Download PDF

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JP2005257140A
JP2005257140A JP2004067939A JP2004067939A JP2005257140A JP 2005257140 A JP2005257140 A JP 2005257140A JP 2004067939 A JP2004067939 A JP 2004067939A JP 2004067939 A JP2004067939 A JP 2004067939A JP 2005257140 A JP2005257140 A JP 2005257140A
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JP
Japan
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heat
storage unit
temperature
solar
heat pump
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Application number
JP2004067939A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Terajima
徹生 寺島
Motohiro Suzuki
基啓 鈴木
Takehiro Maruyama
剛広 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S90/00Solar heat systems not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/90Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
    • F24S10/95Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
    • YGENERAL 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
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a solar heat pump system capable of collecting solar heat with high controllability by low conveying power, obtaining the heat of high temperature and high utility value by low energy by the necessary amount, utilizing the collected solar heat only by the necessary amount, and uniformly cooling a solar battery panel. <P>SOLUTION: This solar heat pump system comprises a heat absorbing/radiating cycle device having a heat collecting unit 1 for collecting the solar heat, a heat absorbing/radiating unit 2 thermally connected with the heat collecting unit 1, absorbing a volatile medium and circulating the vapor of the volatile medium inside, a storage part 5 for condensing the vapor and storing the same, and a volatile medium flow channel 3 for connecting the heat absorbing/radiating unit 2 and the storage part 5, and a heat pump cycle device having a compressor 7, a radiator 8, an expansion valve 9 and an evaporator 6 thermally connected with the storage part 5. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ヒートポンプ手段を用いた太陽光熱利用のソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法に関する。   The present invention relates to a solar heat pump system using solar heat using a heat pump means and an operation method thereof.

従来から、太陽熱を集熱して給湯等に利用するソーラーシステムが実用化されている。また、近年同様の構成を応用し、太陽電池パネルと太陽熱集熱器を複合化したハイブリッドコレクターも実用化されている。   Conventionally, solar systems that collect solar heat and use it for hot water supply have been put into practical use. In recent years, a hybrid collector in which a solar cell panel and a solar heat collector are combined has been put into practical use by applying the same configuration.

この種の太陽光熱を利用するソーラーシステムやハイブリッドコレクターでは、太陽光熱集熱器で集めた熱を、温水または不凍液等の作動流体を用いて熱搬送する顕熱熱搬送形態を採っており、この搬送された熱を一旦蓄熱槽に蓄熱し、給湯等の熱源として利用する構造が提示され、一部実用化されている(例えば、特許文献1参照)。この構成では、太陽電池パネルを冷却する効果もあり、日射による温度上昇で太陽電池パネルの発電効率が低下することをある程度抑制する効果もある。   Solar systems and hybrid collectors that use this type of solar heat take the form of sensible heat transfer, in which the heat collected by the solar heat collector is transferred using a working fluid such as hot water or antifreeze. A structure in which the transported heat is once stored in a heat storage tank and used as a heat source for hot water supply or the like has been proposed and partially put into practical use (for example, see Patent Document 1). This configuration also has an effect of cooling the solar cell panel, and also has an effect of suppressing to some extent a decrease in power generation efficiency of the solar cell panel due to a temperature rise due to solar radiation.

また、太陽熱を上記と同様に水により輸送して蓄熱槽に貯蔵し、それを熱源として利用したヒートポンプで給湯や暖房を行う構成も示されている(例えば、特許文献2参照)。   Moreover, the structure which transports solar heat with water similarly to the above, stores it in a heat storage tank, and performs hot water supply and heating with the heat pump using it as a heat source is also shown (for example, refer patent document 2).

また、従来より水や不凍液などの顕熱を用いずに、例えば水蒸気などの気化潜熱を利用した熱搬送方式も、特に冷凍等を主目的として開発されている(例えば、非特許文献1参照)。この太陽熱利用吸着冷凍装置は、例えば図13に示す基本構成をとっており、昼間時には、太陽光照射される集熱部70に接して設けられた吸着材71に吸着した水を日射時の熱によって脱離させ、経路で放熱をさせながら水を凝縮して凝縮器72で貯蔵する。一方、吸着材71を乾燥状態とし、夜間には吸着材71が冷却されるため、凝縮された水が蒸発して吸着材71側に移行すると同時に、凝縮器72の凝縮水が気化潜熱によって冷却される。そして、この冷却熱を昼間などに利用する。
特開平10−281562号公報(例えば、第1、8図) 特開平7−234020号公報(例えば、第1図) 「新太陽エネルギーハンドブック」日本太陽エネルギー学会、2001年10月30日初版
In addition, a heat transfer method that uses latent heat of vaporization such as water vapor without using sensible heat such as water or antifreeze has been developed mainly for refrigeration and the like (see, for example, Non-Patent Document 1). . This solar heat absorption refrigeration apparatus has the basic configuration shown in FIG. 13, for example. During the daytime, the water adsorbed by the adsorbent 71 provided in contact with the heat collecting section 70 irradiated with sunlight is heated during solar radiation. The water is condensed and stored in the condenser 72 while releasing heat through the path. On the other hand, since the adsorbent 71 is dried and the adsorbent 71 is cooled at night, the condensed water evaporates and moves to the adsorbent 71 side, and at the same time, the condensed water in the condenser 72 is cooled by the latent heat of vaporization. Is done. And this cooling heat is utilized in the daytime.
JP-A-10-281562 (for example, FIGS. 1 and 8) Japanese Patent Laid-Open No. 7-234020 (for example, FIG. 1) “New Solar Energy Handbook” Japan Solar Energy Society, October 30, 2001, first edition

しかしながら、特許文献1に記載のソーラーシステムでは、水を熱媒体として用いるために、一般住宅の屋根に設置される集熱パネルと貯湯タンク間の配管による圧力損失で、搬送動力を要するという問題点があった。   However, in the solar system described in Patent Document 1, in order to use water as a heat medium, there is a problem in that a conveyance power is required due to a pressure loss caused by piping between a heat collection panel installed on a roof of a general house and a hot water storage tank. was there.

また、この構成で太陽電池パネルの冷却の目的に用いた場合は、水または不凍液等の作動流体を用いて熱搬送する顕熱熱搬送形態を取っているため、太陽電池パネルから熱を回収するとともに、作動流体の温度上昇が生じることになる。そのため、太陽電池パネルには、作動流体の流路に沿って上流側から下流側にかけて温度分布が生じるようになる。温度が異なる太陽電池パネルを並列に接続すると、最大電力が大きく内部インピーダンスが小さいパネルに近い発電電圧となり、最大電力が小さいパネルからは最大電力よりも小さい電力しか取り出せず、システム全体の発電効率は低下してしまうという問題があった。   In addition, when the solar cell panel is used for the purpose of cooling in this configuration, heat is recovered from the solar cell panel because it takes a sensible heat transfer mode in which heat is transferred using a working fluid such as water or antifreeze. At the same time, the temperature of the working fluid rises. Therefore, the solar cell panel has a temperature distribution from the upstream side to the downstream side along the flow path of the working fluid. If solar panels with different temperatures are connected in parallel, the generated voltage will be close to that of a panel with a large maximum power and a small internal impedance, and only a power smaller than the maximum power can be extracted from a panel with a small maximum power. There was a problem of being lowered.

また、図13に示す構成を用いた場合には、蒸気の移動に伴う熱の移動が集熱部70と凝縮器72の間で行われることになるため、搬送動力を減らす効果はあるが、集熱部70で集めた熱は給湯等に供するには温度が十分ではない。また、気候による変動を補うために、別途貯湯タンクに対して電気ヒータなどの補助熱源で加熱する必要がある。これらのいずれの場合も、かかるエネルギーを削減することが望まれていた。   In addition, when the configuration shown in FIG. 13 is used, the movement of the heat accompanying the movement of the steam is performed between the heat collecting unit 70 and the condenser 72, so there is an effect of reducing the conveyance power, The temperature collected by the heat collecting unit 70 is not sufficient for use in hot water supply or the like. In addition, in order to compensate for changes due to the climate, it is necessary to heat the hot water storage tank separately with an auxiliary heat source such as an electric heater. In any of these cases, it has been desired to reduce such energy.

また、図13に示す構成を用いる場合は、気候条件の変動などの中で安定した熱収集動作を行えるように、凝縮器72と集熱部70の圧力差を十分に制御する必要があった。   When the configuration shown in FIG. 13 is used, it is necessary to sufficiently control the pressure difference between the condenser 72 and the heat collecting unit 70 so that a stable heat collecting operation can be performed in a change in climatic conditions. .

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、低搬送動力で効率よく太陽集熱を行い、集熱された太陽熱を必要分のみ利用することができる、ソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法を提供することを目的とする。また、本発明は、太陽電池パネルの均一な冷却も行える、ソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a solar heat pump system and a method for operating the solar heat pump system that can efficiently collect solar heat with low transport power and use only the necessary amount of collected solar heat. The purpose is to do. Another object of the present invention is to provide a solar heat pump system and a method for operating the solar heat pump system that can uniformly cool the solar battery panel.

上述した課題を解決するために、第1の本発明は、
太陽熱を集熱する集熱器、前記集熱器に熱的に接続され揮発性媒体を吸着し前記揮発性媒体の蒸気を内部に流通させる吸放熱器、前記蒸気を凝縮して貯蔵する貯蔵部、前記吸放熱器と前記貯蔵部を接続する揮発性媒体流路、を有する吸放熱サイクル装置と、
圧縮機、放熱器、膨張弁、前記貯蔵部と熱的に接続されている蒸発器、を有するヒートポンプサイクル装置とを備えた、ソーラーヒートポンプシステムである。
In order to solve the above-described problem, the first aspect of the present invention provides:
A heat collector that collects solar heat, a heat absorber that is thermally connected to the heat collector and adsorbs a volatile medium and distributes the vapor of the volatile medium therein, and a storage unit that condenses and stores the vapor , A heat-absorbing / dissipating cycle device having a volatile medium flow path connecting the heat-absorbing / dissipating radiator and the storage unit;
A solar heat pump system comprising a compressor, a heat radiator, an expansion valve, and a heat pump cycle device having an evaporator thermally connected to the storage unit.

第2の本発明は、
前記集熱器は、板状であり、
前記吸放熱器は、前記集熱器の裏面の熱が、吸着した前記揮発性媒体に伝わるように配置されており、
前記吸放熱サイクル装置は、さらに、前記集熱器の表面に熱的に接続されている太陽電池パネルを有する、第1の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The second aspect of the present invention
The heat collector is plate-shaped,
The heat absorber is arranged so that heat on the back surface of the heat collector is transferred to the adsorbed volatile medium,
The said heat absorption / radiation cycle apparatus is a solar heat pump system of 1st this invention which has further the solar cell panel thermally connected to the surface of the said heat collector.

第3の本発明は、
前記貯蔵部に貯蔵された前記揮発性熱媒体は、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差によって、気化して前記吸放熱器に移動し、前記吸放熱器において吸着または凝縮される、第1または第2の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The third aspect of the present invention provides
The volatile heat medium stored in the storage unit is vaporized by the pressure difference between the heat absorber and the storage unit and moves to the heat absorber, and is absorbed or condensed in the heat absorber. The solar heat pump system according to the first or second aspect of the present invention.

第4の本発明は、
前記貯蔵部は、日射時には前記吸放熱器よりも低温になり、非日射時には前記吸放熱器よりも高温になる位置に配置されている、第1乃至第3のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The fourth invention relates to
The solar heat pump according to any one of the first to third aspects of the present invention, wherein the storage unit is disposed at a position where the temperature is lower than that of the heat sink / heat radiator during solar radiation and higher than that of the heat sink / heat radiator during non-sunlight. System.

第5の本発明は、
さらに、前記吸放熱器の温度または外気の温度を測定する第1の温度測定手段と、
前記貯蔵部内部の温度を測定する第2の温度測定手段と、
前記揮発性媒体流路に設けられ、前記揮発性媒体流路の前記蒸気の流通を制御する制御バルブとを備え、
前記制御バルブは、前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差に基づいて開閉し、前記蒸気の流通を制御する、第1乃至第4のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The fifth aspect of the present invention relates to
A first temperature measuring means for measuring the temperature of the heat sink / radiator or the temperature of the outside air;
Second temperature measuring means for measuring the temperature inside the storage unit;
A control valve provided in the volatile medium flow path for controlling the flow of the vapor in the volatile medium flow path;
The solar control valve according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the control valve opens and closes based on a difference between the temperature of the heat absorber or the outside air and the temperature inside the storage unit, and controls the flow of the steam. It is a heat pump system.

第6の本発明は、
前記制御バルブは、前記吸放熱器または前記外気の温度が前記貯蔵部内部の温度よりも高く、かつこれらの温度差が所定値よりも大きくなった場合に開き、前記揮発性媒体流路内の前記蒸気を流通させる、第5の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The sixth invention relates to
The control valve opens when the temperature of the heat absorber / external air or the outside air is higher than the temperature inside the storage unit and the temperature difference is larger than a predetermined value, and the control valve opens in the volatile medium flow path. It is the solar heat pump system of 5th this invention which distribute | circulates the said vapor | steam.

第7の本発明は、
さらに、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差を調整する圧力制御手段を備えている、第1乃至第4のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The seventh invention relates to
Furthermore, it is the solar heat pump system according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, further comprising pressure control means for adjusting a pressure difference between the inside of the heat sink / radiator and the inside of the storage unit.

第8の本発明は、
前記圧力制御手段は、前記ヒートポンプサイクルの運転動力量を制御することにより、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差を調整する、第7の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The eighth invention relates to
The pressure control means is a solar heat pump system according to a seventh aspect of the present invention, which adjusts a pressure difference between the inside of the heat sink / radiator and the inside of the storage unit by controlling an operation power amount of the heat pump cycle.

第9の本発明は、
さらに、前記吸放熱器の温度または外気の温度を測定する第1の温度測定手段と、
前記貯蔵部内部の温度を測定する第2の温度測定手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差が所定値よりも小さい場合には、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を減じて、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を増加させる、第7または第8の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The ninth invention relates to
A first temperature measuring means for measuring the temperature of the heat sink / radiator or the temperature of the outside air;
Second temperature measuring means for measuring the temperature inside the storage unit,
When the difference between the temperature of the heat sink or the outside air and the temperature inside the storage unit is smaller than a predetermined value, the pressure control means reduces the pressure in the flow path of the volatile heat medium to reduce the suction. It is a solar heat pump system according to the seventh or eighth aspect of the present invention, which increases the evaporation rate of the volatile heat medium in the radiator.

第10の本発明は、
さらに、前記太陽電池パネルの発電量を計測する発電量計測手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記太陽電池パネルの発電量に基づいて、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を変更し、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を調整する、第7乃至第9のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The tenth aspect of the present invention is
Furthermore, it comprises a power generation amount measuring means for measuring the power generation amount of the solar cell panel,
The pressure control means changes the pressure of the flow path of the volatile heat medium based on the power generation amount of the solar cell panel, and adjusts the evaporation rate of the volatile heat medium in the heat sink. The solar heat pump system according to any one of the ninth to ninth aspects of the present invention.

第11の本発明は、
さらに、前記外気の湿度を検出する手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記吸放熱器の温度、前記外気の温度、前記貯蔵部内部の温度のいずれかの温度と、前記外気の湿度に基づいて、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を調整する、第9または第10の本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The eleventh aspect of the present invention is
Furthermore, a means for detecting the humidity of the outside air is provided,
The pressure control means adjusts the pressure of the flow path of the volatile heat medium based on any one of the temperature of the heat sink / radiator, the temperature of the outside air, the temperature inside the storage unit, and the humidity of the outside air. The solar heat pump system of the ninth or tenth aspect of the present invention to be adjusted.

第12の本発明は、
前記ヒートポンプサイクル装置を逆転運転させて前記蒸発器から放熱させることにより、前記貯蔵部を加熱し、前記吸放熱器の内部よりも前記貯蔵部の内部の圧力を高める、第1乃至第11のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The twelfth aspect of the present invention is
The heat pump cycle device is operated in reverse to dissipate heat from the evaporator, thereby heating the storage unit and increasing the pressure inside the storage unit higher than the inside of the heat sink / radiator. This is the solar heat pump system of the present invention.

第13の本発明は、
前記貯蔵部は、前記放熱器と熱的に接続されており、前記放熱器の放熱する熱により加熱される、第1乃至第12のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The thirteenth aspect of the present invention is
The storage unit is the solar heat pump system according to any one of the first to twelfth aspects of the present invention, which is thermally connected to the radiator and is heated by heat radiated from the radiator.

第14の本発明は、
さらに、前記放熱器および前記貯蔵部のいずれにも熱的に接続され、前記放熱器から放熱される熱を貯蔵し、その熱により前記貯蔵部を加熱する、蓄熱部を備えた、第1乃至第12のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The fourteenth aspect of the present invention is
Further, the first to thirteenth thermal storage units are provided that are thermally connected to both the radiator and the storage unit, store heat radiated from the radiator, and heat the storage unit by the heat. A solar heat pump system according to any one of the twelfth aspects of the present invention.

第15の本発明は、
前記ヒートポンプサイクル装置は、さらに室内機を有し、
前記ヒートポンプサイクル装置において、冷房運転時の前記室内機の排熱は、前記貯蔵部の加熱に利用される、第1乃至第14のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムである。
The fifteenth aspect of the present invention is
The heat pump cycle device further includes an indoor unit,
In the heat pump cycle device, the exhaust heat of the indoor unit during cooling operation is the solar heat pump system according to any one of the first to fourteenth aspects of the present invention, which is used for heating the storage unit.

第16の本発明は、
第5の本発明のソーラーヒートポンプシステムの運転方法において、
日射時に、前記集熱器の温度が所定の温度以上になった際には、前記吸放熱器に吸着している前記揮発性熱媒体を気化させて、前記揮発性媒体流路を通じて前記貯蔵部に移動させるように、前記制御バルブを開くステップと、
実質的な非日射時に、前記吸放熱器内部の温度が前記貯蔵部内部の温度よりも所定の温度差以上に低くなった際には、前記貯蔵部に凝縮させて貯蔵している前記揮発性熱媒体を気化させて、前記揮発性媒体流路を通じて前記吸放熱器に移動させるように、前記制御バルブを開くステップとを備えた、ソーラーヒートポンプシステムの運転方法である。
The sixteenth aspect of the present invention
In the operation method of the solar heat pump system of the fifth aspect of the present invention,
When the temperature of the heat collector becomes equal to or higher than a predetermined temperature during solar radiation, the storage unit is vaporized through the volatile medium flow path by vaporizing the volatile heat medium adsorbed on the heat absorber. Opening the control valve to move to
When the temperature inside the heat sink / radiator becomes lower than the temperature inside the storage unit by a predetermined temperature difference or more during substantially non-sunlight, the volatile property is stored in the storage unit after being condensed. And a step of opening the control valve so that the heat medium is vaporized and moved to the heat sink / radiator through the volatile medium flow path.

第17の本発明は、
第9の本発明のソーラーヒートポンプシステムの運転方法において、
前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差が所定値よりも小さい場合には、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を増加させるように、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を減じるステップを備えた、ソーラーヒートポンプシステムの運転方法である。
The seventeenth aspect of the present invention provides
In the operation method of the solar heat pump system of the ninth aspect of the present invention,
When the difference between the temperature of the heat absorber or the outside air and the temperature inside the storage unit is smaller than a predetermined value, the volatile property is increased so as to increase the evaporation rate of the volatile heat medium in the heat absorber. It is the operating method of a solar heat pump system provided with the step which reduces the pressure of the flow path of a heat carrier.

第18の本発明は、
第7乃至第11のいずれかの本発明のソーラーヒートポンプシステムの、前記圧力制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
The eighteenth aspect of the present invention is
A program for causing a computer to function as the pressure control means of the solar heat pump system according to any of the seventh to eleventh aspects of the present invention.

第19の本発明は、
第18の本発明のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体である。
The nineteenth aspect of the present invention provides
A recording medium carrying the program of the eighteenth aspect of the present invention, which can be used by a computer.

本発明により、低搬送動力で効率よく太陽集熱を行い、集熱された太陽熱を必要分のみ利用することができる、ソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法を提供できる。また、本発明は、太陽電池パネルの均一な冷却も行える、ソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a solar heat pump system and an operation method thereof capable of efficiently collecting solar heat with low conveyance power and using only the necessary amount of collected solar heat. Moreover, this invention can provide the solar heat pump system which can also cool a solar cell panel uniformly, and its operating method.

以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施の形態1)
はじめに、図1〜図4を主として参照しながら、本発明の実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの構成について説明する。ただし、従来から広く採用されている公知の手段については、詳細な説明を省略する。
(Embodiment 1)
First, the configuration of the solar heat pump system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference mainly to FIGS. However, detailed descriptions of known means that have been widely employed are omitted.

図1は、本実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図を示している。   FIG. 1 shows a configuration diagram of a solar heat pump system according to the first embodiment.

図1において、集熱パネル1の裏側に、気化部19と揮発性熱媒体(ここでは水を使用)の蒸気流路21(図2参照)を配設した吸放熱器2が備えられている。そして、揮発性熱媒体の貯蔵部5が、配管3により吸放熱器2と接続されている。配管3には、バルブ4が設けられており、これらにより吸放熱サイクル装置が形成されている。また、温度センサ25が、集熱パネル1の周囲の日射面側に設けられている。また、気化部19には温度センサ27が、貯蔵部5の内部には温度センサ28が、それぞれ設けられている。また、図1のSは、太陽の日射を表している。   In FIG. 1, on the back side of the heat collecting panel 1, there is provided a heat sink / radiator 2 in which a vaporizing portion 19 and a vapor passage 21 (see FIG. 2) of a volatile heat medium (using water here) are arranged. . The storage unit 5 for the volatile heat medium is connected to the heat sink / radiator 2 by the pipe 3. The pipe 3 is provided with a valve 4, which forms an absorption / heat radiation cycle device. A temperature sensor 25 is provided on the solar radiation surface side around the heat collection panel 1. Further, the vaporization unit 19 is provided with a temperature sensor 27, and the storage unit 5 is provided with a temperature sensor 28. Moreover, S of FIG. 1 represents the solar radiation.

なお、集熱パネル1、配管3、バルブ4が、それぞれ本発明の、集熱器、揮発性媒体流路、制御バルブの一例である。また、温度センサ27、温度センサ28が、それぞれ本発明の、第1の温度測定手段、第2の温度測定手段の一例である。   The heat collection panel 1, the pipe 3, and the valve 4 are examples of the heat collector, the volatile medium flow path, and the control valve of the present invention, respectively. Further, the temperature sensor 27 and the temperature sensor 28 are examples of the first temperature measuring unit and the second temperature measuring unit of the present invention, respectively.

また、蒸発器6、圧縮機7、放熱部8、膨張弁9が、冷媒流路10で接続されてヒートポンプサイクル装置を形成している。ここで、蒸発器6は貯蔵部5内部と熱交換するように配置されている。そして、制御装置30が、圧縮機7の動力を変化させて、このヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環流量を調整する。なお、放熱部8、制御装置30が、それぞれ本発明の、放熱器、圧力制御手段の一例である。   Moreover, the evaporator 6, the compressor 7, the heat radiating part 8, and the expansion valve 9 are connected by a refrigerant flow path 10 to form a heat pump cycle device. Here, the evaporator 6 is disposed so as to exchange heat with the inside of the storage unit 5. And the control apparatus 30 changes the motive power of the compressor 7, and adjusts the circulation flow volume of the refrigerant | coolant in this heat pump cycle. In addition, the thermal radiation part 8 and the control apparatus 30 are examples of a heat radiator and a pressure control means of this invention, respectively.

また、放熱部8から放熱される熱を蓄熱するための蓄熱部11が備えられている。図1に示すように、この蓄熱部11を貯湯タンクとする場合は、水供給口13から温水形成流路12を通して放熱部8と熱交換を行い、蓄熱部11で温水を貯蔵する。蓄熱部11で貯蔵された温水は、温水供給口14から排出されて、給湯や暖房に利用される。そして、蓄熱部11内部の異なる所定位置に、2つの温度センサ42、43が設けられている。   Moreover, the heat storage part 11 for storing the heat radiated from the heat radiating part 8 is provided. As shown in FIG. 1, when the heat storage unit 11 is used as a hot water storage tank, heat is exchanged with the heat radiating unit 8 from the water supply port 13 through the hot water forming flow path 12, and hot water is stored in the heat storage unit 11. Hot water stored in the heat storage unit 11 is discharged from the hot water supply port 14 and used for hot water supply or heating. Two temperature sensors 42 and 43 are provided at different predetermined positions inside the heat storage unit 11.

そして、熱交換器47が、貯蔵部5内を加熱するように、貯蔵部5と熱的に接続されて設けられている。蓄熱部11の水供給側の配管には三方バルブ49が、温水排出側には三方バルブ48が、それぞれ設けられている。そして、これらの三方バルブ48、49から、バイパス46によって熱交換器47に接続されており、蓄熱部11の温水が熱交換器47に供給されるようになっている。   And the heat exchanger 47 is thermally connected and provided with the storage part 5 so that the inside of the storage part 5 may be heated. A three-way valve 49 is provided on the water supply side pipe of the heat storage unit 11, and a three-way valve 48 is provided on the warm water discharge side. These three-way valves 48 and 49 are connected to a heat exchanger 47 by a bypass 46 so that hot water in the heat storage unit 11 is supplied to the heat exchanger 47.

ここで、図1のヒートポンプサイクル部分に示す実線矢印は、冷媒の流れを表している。また、圧縮機7の運転には商用電力を電源として用いている。また、ここでは冷媒に二酸化炭素を用いている。   Here, the solid line arrow shown in the heat pump cycle portion of FIG. 1 represents the flow of the refrigerant. The compressor 7 is operated using commercial power as a power source. Here, carbon dioxide is used as the refrigerant.

図2は、集熱パネル1と一体化された吸放熱器2の構成を示している。   FIG. 2 shows the configuration of the heat absorber / radiator 2 integrated with the heat collecting panel 1.

集熱パネル1の裏側に、集熱パネル1と略平行に伝熱板18が密着して設けられ、伝熱板18に吸着剤33(図4参照、ここでは特殊活性炭を使用)が固定されてなる気化部19が設けられている。ここで用いる伝熱板18は、集熱パネル1と同一であっても構わない。また、吸着剤33は、粉末の一次成型物を伝熱板18に密着して設けられているが、金属メッシュなどで補強しても構わない。そして、気化部19との間に空間が設けられるように断熱板20が設けられており、その空間が蒸気流路21を形成している。   A heat transfer plate 18 is provided in close contact with the back side of the heat collection panel 1 in substantially parallel to the heat collection panel 1, and an adsorbent 33 (see FIG. 4, here using special activated carbon) is fixed to the heat transfer plate 18. A vaporizing unit 19 is provided. The heat transfer plate 18 used here may be the same as the heat collection panel 1. In addition, the adsorbent 33 is provided with a powder primary molding in close contact with the heat transfer plate 18, but may be reinforced with a metal mesh or the like. And the heat insulation board 20 is provided so that a space may be provided between the vaporization parts 19, and the space forms the steam flow path 21. FIG.

図3は、図2に示す吸放熱器2の流路方向の、a−a’断面図を示しており、図4は、図3のb−b’断面図を示している。   3 shows an a-a ′ cross-sectional view of the heat sink / radiator 2 shown in FIG. 2 in the flow path direction, and FIG. 4 shows a b-b ′ cross-sectional view of FIG. 3.

図3および図4に示すように、吸放熱器2の側面は、外枠17で囲まれている。そして、図2に示すように、上端部と下端部はシール部39によって密閉されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the side surface of the heat sink / radiator 2 is surrounded by an outer frame 17. As shown in FIG. 2, the upper end portion and the lower end portion are sealed with a seal portion 39.

伝熱板18には、図3に示すようにフィン22が形成されており、フィン22は、略平行に設けられて蒸気流路方向を決定しており、吸放熱器2が設置される屋根などの傾斜に対して、平行になるようにしている。蒸気流路21は、複数のフィン22で簡易分割されており、絞り部23に形成されている絞り部出口26の部分で配管3と接続されている。なお、ここでフィン22は下方の断熱板20まで到達していてもよく、また本実施の形態1ではプレート状フィンを用いているが、矩形状、山形でもよく、この形状に限定されない。   As shown in FIG. 3, fins 22 are formed on the heat transfer plate 18, and the fins 22 are provided substantially in parallel to determine the steam flow path direction, and the roof on which the heat sink / heat radiator 2 is installed. It is designed to be parallel to the inclination. The steam flow path 21 is simply divided by a plurality of fins 22, and is connected to the pipe 3 at a throttle portion outlet 26 formed in the throttle portion 23. Here, the fins 22 may reach the heat insulating plate 20 below, and the plate-like fins are used in the first embodiment. However, the fins 22 may be rectangular or mountain-shaped, and are not limited to this shape.

また、図2に示すように、吸放熱器2の傾斜方向の下部には凝縮状態の揮発性媒体の液溜め24が設けられるよう下端が密閉されており、液溜め24には吸着剤33が浸漬されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 2, the lower end of the absorber 2 is inclined at the lower part in the tilt direction so that a condensed volatile medium liquid reservoir 24 is provided, and the liquid reservoir 24 has an adsorbent 33. It is designed to be immersed.

次に、本実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの動作について説明する。   Next, the operation of the solar heat pump system in the first embodiment will be described.

(1)日射時の運転
本実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの日射時の運転を、図1〜図4に基づいて説明する。
(1) Operation at the time of solar radiation An operation at the time of solar radiation of the solar heat pump system according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

制御装置30は、集熱パネル1周囲の温度が設定値(ここでは20〜30℃)以上になったことを温度センサ25が検知すると、バルブ4を開放し、吸放熱器2と貯蔵部5が実質的に連結される。集熱パネル1の温度上昇に伴い、伝熱板18によって熱が気化部19に伝えられ、気化部19に設けられた吸着剤33に吸着保持されている揮発性熱媒体が蒸発を開始し、蒸発潜熱を集熱パネル1から奪うことで集熱パネル1より集熱することができる。なお、ここで、バルブ4を開放するための判断に用いた集熱パネル1周囲の温度の設定値が、本発明の、吸放熱器または外気の温度と貯蔵部内部の温度との温度差に対する所定値の一例である。   When the temperature sensor 25 detects that the temperature around the heat collecting panel 1 has reached a set value (here, 20 to 30 ° C.) or more, the control device 30 opens the valve 4, and the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5. Are substantially linked. As the temperature of the heat collecting panel 1 rises, heat is transferred to the vaporization section 19 by the heat transfer plate 18, and the volatile heat medium adsorbed and held by the adsorbent 33 provided in the vaporization section 19 starts to evaporate. Heat can be collected from the heat collection panel 1 by removing the latent heat of evaporation from the heat collection panel 1. Here, the set value of the temperature around the heat collecting panel 1 used for the determination for opening the valve 4 is the temperature difference between the temperature of the heat absorber / outside air and the temperature inside the storage unit of the present invention. It is an example of a predetermined value.

また、蒸気流路21の圧力が一定の場合、ほぼ一定温度で蒸発が生じるため、集熱パネル1の面方向を、各部の温度分布に合わせて同一温度で冷却することが可能となる。気化された揮発性熱媒体は、気化部19と貯蔵部5内の圧力差によってフィン22によって形成された流路方向に沿って上側に移動し、絞り部23から絞り部出口26を経由して配管3を流れて貯蔵部5に到達する。   Further, when the pressure of the steam channel 21 is constant, evaporation occurs at a substantially constant temperature, so that the surface direction of the heat collecting panel 1 can be cooled at the same temperature according to the temperature distribution of each part. The vaporized volatile heat medium moves upward along the flow path direction formed by the fins 22 due to the pressure difference between the vaporization unit 19 and the storage unit 5, and passes through the throttle unit outlet 26 from the throttle unit 23. It flows through the pipe 3 and reaches the storage unit 5.

一方、ヒートポンプサイクルは、圧縮機7等を作動し、冷媒流路10内で冷媒を循環させる。循環する冷媒は、膨張弁9で低温低圧状態になるため、蒸発器6で貯蔵部5内部より熱を奪うことになる。したがって、貯蔵部5内部は冷却されて圧力が低下するため、揮発性熱媒体は、吸放熱器2内部との圧力差を利用して吸放熱器2から貯蔵部5に移動し、一部蒸発器6に熱を与えながら凝縮されて貯蔵される。   On the other hand, the heat pump cycle operates the compressor 7 and the like to circulate the refrigerant in the refrigerant flow path 10. Since the circulating refrigerant is in a low temperature and low pressure state by the expansion valve 9, the evaporator 6 takes heat away from the inside of the storage unit 5. Accordingly, since the inside of the storage unit 5 is cooled and the pressure is reduced, the volatile heat medium moves from the heat sink / radiator 2 to the storage unit 5 using a pressure difference from the inside of the heat sink / radiator 2 and partially evaporates. It is condensed and stored while applying heat to the vessel 6.

ここで、日射の状態、気温の状態等によって吸放熱器2と貯蔵部5の間の圧力差が変動するために、揮発性熱媒体の輸送速度が影響を受ける。   Here, since the pressure difference between the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5 varies depending on the state of solar radiation, the temperature, etc., the transport speed of the volatile heat medium is affected.

そこで、本実施の形態1のソーラーヒートポンプシステムでは、制御装置30が、温度センサ27で吸放熱器2の内部の温度と、温度センサ28で貯蔵部5の内部の温度をそれぞれ検知することによって、本動作時には常に貯蔵部5の内部が吸放熱器2の内部よりも低温となるように、圧縮機7の動力を変化させてヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環流量を調整するようになっている。したがって、制御装置30は、吸放熱器2の温度と貯蔵部5の内部の温度との温度差が所定値以下になったと判断した場合に、貯蔵部5の内部の温度を下げるようにヒートポンプサイクルを運転させるように制御する。   Therefore, in the solar heat pump system of the first embodiment, the control device 30 detects the temperature inside the heat sink / radiator 2 with the temperature sensor 27 and the temperature inside the storage unit 5 with the temperature sensor 28, respectively. During this operation, the circulatory flow rate of the refrigerant in the heat pump cycle is adjusted by changing the power of the compressor 7 so that the inside of the storage unit 5 is always lower in temperature than the inside of the heat sink / radiator 2. Therefore, when it is determined that the temperature difference between the temperature of the heat sink / radiator 2 and the temperature inside the storage unit 5 has become a predetermined value or less, the control device 30 reduces the temperature inside the storage unit 5 so as to decrease the temperature inside the heat pump cycle. Control to drive.

このようにして、蒸発器6による貯蔵部5内の冷却速度を調整することにより、吸放熱器2の内部と貯蔵部5の内部の圧力差を調整し、集熱パネル1の集熱作用を安定して行うことを可能としている。また、この時、蒸発器6を流通する冷媒の温度が冷媒固有の超臨界温度(二酸化炭素の場合約31℃)以下になるように制御することにより、高い熱交換特性を確保することができる。   In this way, by adjusting the cooling rate in the storage unit 5 by the evaporator 6, the pressure difference between the inside of the heat sink / radiator 2 and the inside of the storage unit 5 is adjusted, and the heat collecting action of the heat collecting panel 1 is adjusted. It is possible to perform stably. At this time, by controlling the temperature of the refrigerant flowing through the evaporator 6 to be equal to or lower than the supercritical temperature (about 31 ° C. in the case of carbon dioxide) inherent to the refrigerant, high heat exchange characteristics can be ensured. .

そして、制御装置30は、気化部19の温度センサ27と貯蔵部5の温度センサ28の検知温度が同一になった場合には、平衡になったと判断し、バルブ4を閉じるように制御する。   Then, when the temperature detected by the temperature sensor 27 of the vaporization unit 19 and the temperature sensor 28 of the storage unit 5 become the same, the control device 30 determines that the equilibrium has occurred and controls the valve 4 to close.

なお、上記で吸放熱器2と貯蔵部5の間の圧力差を検知する手段として、本実施の形態1では、気化部19の置かれている温度環境の判断を温度センサ27で行うようにしている。このようにすると、より精度よく圧力差を判断することができるが、温度センサ27を温度センサ25で共用したり、外気温度を測定する手段を別個に用いるようにしても日射の強度が反映されるため、間接的に判断することが可能である。   As a means for detecting the pressure difference between the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5 in the above, in the first embodiment, the temperature sensor 27 is used to determine the temperature environment in which the vaporization unit 19 is placed. ing. In this way, the pressure difference can be determined with higher accuracy, but the intensity of solar radiation is reflected even if the temperature sensor 27 is shared by the temperature sensor 25 or a means for measuring the outside air temperature is used separately. Therefore, it is possible to judge indirectly.

そして、吸放熱器2と貯蔵部5内部の温度差が小さい場合、あるいは外気温などにより小さくなると推定された場合には、制御装置30は、ヒートポンプサイクルの運転動力量を増加させて蒸発器6による貯蔵部5内の冷却速度を増加させ、貯蔵部5内の温度を低下させる。このようにして、揮発性熱媒体の輸送速度を増加させるように制御することが可能となる。   When the temperature difference between the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5 is small, or when it is estimated to be small due to the outside air temperature or the like, the control device 30 increases the operating power amount of the heat pump cycle to increase the evaporator 6. The cooling rate in the storage unit 5 is increased, and the temperature in the storage unit 5 is decreased. In this way, it is possible to control to increase the transport speed of the volatile heat medium.

一方、吸放熱器2と貯蔵部5内部の温度差が大きい場合には、圧力差によって十分揮発性熱媒体は輸送されるため、制御装置30は、ヒートポンプサイクルの運転動力量を減少させることにより、蒸発器6による冷却速度を低下させることができる。   On the other hand, when the temperature difference between the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5 is large, the volatile heat medium is sufficiently transported by the pressure difference, so the control device 30 reduces the operating power amount of the heat pump cycle. The cooling rate by the evaporator 6 can be reduced.

また、このとき、ヒートポンプサイクルの放熱部8では、いわゆるヒートポンプ式給湯機と同様に高温の冷媒(二酸化炭素)を放熱し、温水形成流路12を流通する水を加熱してお湯を形成させる。形成されたお湯は、蓄熱部11で貯蔵され、給湯や暖房に用いることができる。   At this time, the heat radiating section 8 of the heat pump cycle radiates the high-temperature refrigerant (carbon dioxide) as in the so-called heat pump type hot water heater, and heats the water flowing through the hot water forming flow path 12 to form hot water. The formed hot water is stored in the heat storage unit 11 and can be used for hot water supply or heating.

以上のような構成にすると、集熱パネル1は、温度レベルや温度分布の影響を少なくしながら低減された動力で集熱することができる。それとともに、ヒートポンプサイクルの蒸発器6における熱源温度を、集熱パネル1の集熱分を利用することによって比較的高めに設定できることから、ヒートポンプサイクルの成績効率COPを向上させることができる。   With the above configuration, the heat collecting panel 1 can collect heat with reduced power while reducing the influence of the temperature level and temperature distribution. At the same time, the heat source temperature in the evaporator 6 of the heat pump cycle can be set relatively high by utilizing the heat collected from the heat collecting panel 1, so that the performance efficiency COP of the heat pump cycle can be improved.

また、制御装置30は、蓄熱部11内部の2つの温度センサ42、43の温度情報から蓄熱量を算出するようになっている。制御装置30は、その算出した蓄熱量に基づいて蓄熱部11の熱量が需要に対して十分になったことを判断すると、ヒートポンプの動作を終了させるようになっている。なお、この蓄熱量の判断は、この方式によらなくてもよい。   In addition, the control device 30 is configured to calculate the heat storage amount from the temperature information of the two temperature sensors 42 and 43 inside the heat storage unit 11. When it is determined that the amount of heat of the heat storage unit 11 is sufficient for the demand based on the calculated amount of stored heat, the control device 30 ends the operation of the heat pump. Note that this heat storage amount does not have to be based on this method.

蓄熱部11は、需要に対してある程度の余裕度を見た程度の量、すなわち必要量以上に蓄熱量を増加させる必要はない。本実施の形態1では、ヒートポンプサイクルの制御装置30が、蓄熱部11の温度センサ42、43の温度情報に基づいて熱需要量を演算し、日々のその演算結果から必要蓄熱量を推定するいわゆる学習機能を有しており、それに基づいて貯蔵部5からの汲み上げ熱量を判断するようになっている。   It is not necessary for the heat storage unit 11 to increase the amount of stored heat more than the required amount, that is, the amount that has seen a certain degree of margin with respect to demand. In the first embodiment, the control device 30 of the heat pump cycle calculates the heat demand based on the temperature information of the temperature sensors 42 and 43 of the heat storage unit 11 and estimates the necessary heat storage amount from the daily calculation results. A learning function is provided, and the amount of heat pumped from the storage unit 5 is determined based on the learning function.

ヒートポンプ停止後は、吸放熱器2から貯蔵部5への揮発性熱媒体の移動が、貯蔵部5内が吸放熱器2と平衡になるまでさらに進行し、貯蔵部5の温度を上昇させ、逆動作、すなわち非日射時における貯蔵部5から吸放熱器2への揮発性熱媒体の移動を、圧力差によってスムーズに行わせることができる。なお、貯蔵部5の温度を高くするために、ヒートポンプの停止は、段階的に冷媒循環量を減少させ、汲み上げ熱量を減少させながら行われるようにしてもよい。   After the heat pump is stopped, the movement of the volatile heat medium from the heat sink / radiator 2 to the storage unit 5 further proceeds until the inside of the storage unit 5 is in equilibrium with the heat sink / heat sink 2 to increase the temperature of the storage unit 5, The reverse operation, that is, the movement of the volatile heat medium from the storage unit 5 to the heat sink / radiator 2 during non-sunlight can be smoothly performed by the pressure difference. In order to increase the temperature of the storage unit 5, the heat pump may be stopped while gradually decreasing the refrigerant circulation amount and decreasing the pumping heat amount.

(2)非日射時の運転
本実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの非日射時の運転について、図1〜図4に基づいて説明する。
(2) Operation during non-sunlight The operation during non-sunlight of the solar heat pump system according to Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.

上記で説明したように、日射時において揮発性熱媒体を貯蔵部5に移動させているため、次の日射時の動作のために、実質的な非日射時において貯蔵部5から気化部19に、揮発性熱媒体を移動させる必要がある。   As described above, since the volatile heat medium is moved to the storage unit 5 during solar radiation, the storage unit 5 is changed from the storage unit 5 to the vaporization unit 19 during substantial non-sunlight for the next solar radiation operation. It is necessary to move the volatile heat medium.

そこで、非日射時には、制御装置30は、温度センサ27によって検知される気化部19の温度が、放射冷却などにより温度センサ28によって検知される貯蔵部5内の温度よりも十分低くなったのを判断した時点で、再びバルブ4を開くように制御する。すなわち、貯蔵部5と気化部19の温度の違いによって生じる圧力差によって、揮発性熱媒体を気相状態で輸送することができる。   Therefore, during non-sunlight, the control device 30 determines that the temperature of the vaporization unit 19 detected by the temperature sensor 27 is sufficiently lower than the temperature in the storage unit 5 detected by the temperature sensor 28 due to radiation cooling or the like. When the determination is made, the valve 4 is controlled to open again. That is, the volatile heat medium can be transported in a gas phase state due to a pressure difference caused by a difference in temperature between the storage unit 5 and the vaporization unit 19.

このようにして、凝縮されていた揮発性熱媒体は、貯蔵部5から、配管3を経由して、気化部19に設けられた吸着剤33に移動するようになる。また、吸着剤33に吸着しきれない分の揮発性熱媒体は、液溜め24に輸送される。気化部19における揮発性熱媒体の吸着や液溜め24における凝縮によって、揮発性熱媒体の凝縮潜熱が放出され、外気で冷却されている集熱パネル1を放熱板として利用して放熱する。   In this way, the condensed volatile heat medium moves from the storage unit 5 to the adsorbent 33 provided in the vaporization unit 19 via the pipe 3. Further, the volatile heat medium that cannot be adsorbed by the adsorbent 33 is transported to the liquid reservoir 24. The condensation latent heat of the volatile heat medium is released by the adsorption of the volatile heat medium in the vaporization unit 19 and the condensation in the liquid reservoir 24, and the heat collection panel 1 cooled by the outside air is used as a heat radiating plate to radiate heat.

以上のように動作することにより、ほとんど動力を要することなく、次の日射時の運転のために揮発性熱媒体を気化部19に戻すことができる。   By operating as described above, the volatile heat medium can be returned to the vaporization unit 19 for the operation during the next solar radiation with little power required.

ここで、例えば気象条件などによって、低外気温時の場合、日射が少なかった場合、著しく熱需要があった場合などは、貯蔵部5内部の温度が揮発性熱媒体を吸放熱器2に輸送するのに十分でない場合も生じる。このような場合には、揮発性熱媒体を輸送するのに十分な、貯蔵部5内部と吸放熱器2との圧力差を確保する必要がある。   Here, for example, when the temperature is low due to weather conditions, when there is little solar radiation, or when there is a significant heat demand, the temperature inside the storage unit 5 transports the volatile heat medium to the heat sink / radiator 2. Sometimes it is not enough to do. In such a case, it is necessary to ensure a sufficient pressure difference between the inside of the storage unit 5 and the heat sink / radiator 2 to transport the volatile heat medium.

そのため、本実施の形態1のソーラーヒートポンプシステムでは、圧力調整手段を設けている。この圧力調整手段には、蓄熱部11を用い、バイパス46を経由して貯蔵部5内を加熱するようにしている。すなわち、蓄熱部11からの温水によって貯蔵部5内部を熱交換器47で加熱することによって、貯蔵部5内部の圧力を増加させる。一方、吸放熱器2は集熱パネル1を通じて放射冷却されているため、その内部圧力が低くなる。このようにして実現される貯蔵部5と吸放熱器2の圧力差を利用して、揮発性熱媒体を輸送するようになっている。この動作は、特に集熱パネル1が冷却されている時間帯に行われることが望ましい。   Therefore, the solar heat pump system according to the first embodiment is provided with a pressure adjusting means. As the pressure adjusting means, the heat storage unit 11 is used, and the inside of the storage unit 5 is heated via the bypass 46. That is, the inside of the storage unit 5 is heated by the heat exchanger 47 with hot water from the heat storage unit 11, thereby increasing the pressure inside the storage unit 5. On the other hand, since the heat sink / radiator 2 is radiatively cooled through the heat collecting panel 1, its internal pressure is lowered. The volatile heat medium is transported using the pressure difference between the storage unit 5 and the heat sink / radiator 2 realized in this way. It is desirable that this operation be performed particularly during the time when the heat collecting panel 1 is cooled.

また、上記の貯蔵部5を加熱する方法として、蓄熱部11の熱を利用するかわりに、四方弁(図示せず)を切り替えることによってヒートポンプサイクルを逆転運転し、蒸発器6を凝縮器として用いて加熱してもよい。または、放熱部8から別途バイパスを形成させ、蓄熱部11を利用する場合と同様に貯蔵部5を加熱する経路を設けても構わない。このような操作を行う場合でも、深夜時間帯であれば、電力会社が設定する安価な深夜料金体系が利用できるため、ユーザに対する経済的な負担を軽減できる。   Further, as a method of heating the storage unit 5, instead of using the heat of the heat storage unit 11, the heat pump cycle is reversed by switching a four-way valve (not shown), and the evaporator 6 is used as a condenser. May be heated. Or you may provide the path | route which heats the storage part 5 similarly to the case where a bypass is separately formed from the thermal radiation part 8 and the heat storage part 11 is utilized. Even when such an operation is performed, since it is possible to use an inexpensive late-night fee system set by the electric power company during the midnight time period, the economic burden on the user can be reduced.

また、温度差を利用する以外の手段による圧力の調整手段としては、単純にもうひとつ圧縮機を設けるなどの方法をとることも可能であるが、上記の温度差を利用する方法で行う方が、圧力差による熱的駆動力が利用できるため経済的である。   Further, as a means for adjusting the pressure by means other than using the temperature difference, it is possible to simply adopt another method such as providing a compressor. However, the method using the above temperature difference is preferable. It is economical because the thermal driving force due to the pressure difference can be used.

なお、本実施の形態1の構成で用いられる揮発性熱媒体には、例えば、水、低級アルコールなどを用いることが可能であり、使用温度範囲内で、蒸発または吸着剤からの脱離が可能なのものであれば使用することができる。使用温度域は、例えば、蒸発は10〜30℃の範囲で行えるものが好ましく、減圧等によって調整することが可能である。また、使用する吸着剤についても、揮発性熱媒体が上記の条件を満たすように選択すればよく、例えば、活性炭、グラファイト、吸着性ポリマー、シリカ、無機塩類などを用いることができる。また、気化部19に用いられる材料としては、上記の吸着剤に限定されず、例えば、メッシュ状、焼結金属などの、ヒートパイプ技術に用いられるいわゆるウィックであってもよい。   The volatile heat medium used in the configuration of the first embodiment can be, for example, water or lower alcohol, and can be evaporated or desorbed from the adsorbent within the operating temperature range. Anything can be used. The operating temperature range is preferably, for example, that evaporation can be performed in the range of 10 to 30 ° C., and can be adjusted by reducing the pressure. Also, the adsorbent to be used may be selected so that the volatile heat medium satisfies the above conditions. For example, activated carbon, graphite, adsorptive polymer, silica, inorganic salts and the like can be used. Moreover, as a material used for the vaporization part 19, it is not limited to said adsorption agent, For example, what is called a wick used for heat pipe techniques, such as a mesh form and a sintered metal, may be sufficient.

また、フィン22と吸着剤33との位置関係は、図4に示すような、吸着剤33がフィン22の間に充填される形状以外に、例えば、フィン22に沿って吸着剤33の塗膜を形成して用いるなどしてもよい。   Further, the positional relationship between the fins 22 and the adsorbent 33 is not limited to the shape in which the adsorbent 33 is filled between the fins 22 as shown in FIG. May be used.

また、本実施の形態1で用いられるヒートポンプサイクルは、図1に示すような構成に限定されるものではなく、貯蔵部5と蒸発器6を機能させ、一方で温熱を発生させる温度域の合致したヒートポンプサイクルであれば、上記と同様の効果が得られるものである。   In addition, the heat pump cycle used in the first embodiment is not limited to the configuration shown in FIG. 1, and the temperature range that causes the storage unit 5 and the evaporator 6 to function while generating heat is matched. If the heat pump cycle is used, the same effect as described above can be obtained.

また、本実施の形態1の構成で用いられる伝熱板18は、少なくとも吸着剤33よりも熱良導性の材料であれば効果があり、特にカーボン、Al、Cuなどを用いることが好ましい。   In addition, the heat transfer plate 18 used in the configuration of the first embodiment is effective as long as it has at least a heat conductivity material than the adsorbent 33, and it is particularly preferable to use carbon, Al, Cu or the like.

また、本実施の形態1の構成で用いられる各温度センサは、それぞれ非冷却時における、温度センサ25が集熱パネル1の温度を、温度センサ27が吸放熱器2の温度を、温度センサ28が貯蔵部5内の温度を、それぞれ直接または間接的に判断できればよく、設置場所について図面で限定するものではない。   Further, each temperature sensor used in the configuration of the first embodiment has a temperature sensor 25 that indicates the temperature of the heat collecting panel 1, a temperature sensor 27 that indicates the temperature of the heat sink / radiator 2, and a temperature sensor 28 that is not cooled. However, what is necessary is just to be able to judge the temperature in the storage part 5 each directly or indirectly, and it does not limit an installation place with drawing.

なお、貯蔵部5内部の温度が吸放熱器2の温度に対して、日射時には相対的に低温になり、非日射時に相対的に高温になる部分に貯蔵部5を設置することで、本質的に日射時には揮発性熱媒体が貯蔵部5側へ、深夜などの非日射時には吸放熱器2側へ移動するような環境とすることができ、熱の輸送に係る運転動力をさらに減少させることができる。   In addition, it is essential that the storage unit 5 is installed at a portion where the temperature inside the storage unit 5 is relatively low during solar radiation and relatively high during non-sunlight with respect to the temperature of the heat sink 2. In addition, it is possible to create an environment in which the volatile heat medium moves to the storage unit 5 side during solar radiation and to the heat sink / radiator 2 side during non-sunlight such as midnight, thereby further reducing the driving power related to heat transport. it can.

なお、ヒートポンプサイクルの動力用の電力は、本実施の形態1では一般商用電力を利用することにしているが、別途設けた蓄電手段によって貯蔵された電力を使っても良い。   The power for driving the heat pump cycle uses general commercial power in the first embodiment, but power stored by a separately provided power storage unit may be used.

(実施の形態2)
次に、図5、図6を主として参照しながら、本発明の実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの構成について説明する。ただし、従来から広く採用されている公知の手段、また実施の形態1で同様な構成を有し同様な動作を行う部分については、詳細な説明を省略する。また、図5、図6においては、図1、図2と同じ構成要素については同じ符号を用いる。
(Embodiment 2)
Next, the configuration of the solar heat pump system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference mainly to FIGS. However, detailed descriptions of well-known means that have been widely used in the past and portions that have the same configuration and perform the same operations in the first embodiment are omitted. 5 and 6, the same reference numerals are used for the same components as those in FIGS. 1 and 2.

図5は、本実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図を示している。   FIG. 5 shows a configuration diagram of the solar heat pump system in the second embodiment.

図5において、太陽電池パネル44の裏側に、気化部19と揮発性熱媒体(ここでは水を使用)の蒸気流路21(図6参照)を配設した吸放熱器2が備えられている。そして、揮発性熱媒体の貯蔵部5が、配管3により吸放熱器2と接続されている。配管3には、バルブ4が設けられている。また、太陽電池パネル44の発電量を計測する電力計測部29が、太陽電池パネル44に接続されている。また、外気の湿度を検知する湿度センサ45が、吸放熱器2の外枠17に設けられている。湿度センサ45は、温度センサ25と一体となっている。なお、電力計測部29、湿度センサ45は、それぞれ本発明の、発電量計測手段、湿度を検出する手段の一例である。   In FIG. 5, on the back side of the solar cell panel 44, there is provided a heat sink / radiator 2 in which a vaporizing portion 19 and a vapor channel 21 (see FIG. 6) of a volatile heat medium (using water here) are arranged. . The storage unit 5 for the volatile heat medium is connected to the heat sink / radiator 2 by the pipe 3. The pipe 3 is provided with a valve 4. In addition, a power measuring unit 29 that measures the amount of power generated by the solar cell panel 44 is connected to the solar cell panel 44. In addition, a humidity sensor 45 that detects the humidity of the outside air is provided on the outer frame 17 of the absorber 2. The humidity sensor 45 is integrated with the temperature sensor 25. The power measuring unit 29 and the humidity sensor 45 are examples of the power generation amount measuring unit and the humidity detecting unit of the present invention, respectively.

また、ヒートポンプサイクルは、図1に示す実施の形態1と同様の構成であるが、圧縮機7の運転の電源には、日射量がある場合には、少なくとも太陽電池パネル44で発電した電力を、また日射量がない場合には商用電力を用いている。また、ここでは冷媒に二酸化炭素を用いている。   In addition, the heat pump cycle has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. 1, but when the power source for operation of the compressor 7 has solar radiation, at least the power generated by the solar cell panel 44 is generated. When there is no solar radiation, commercial power is used. Here, carbon dioxide is used as the refrigerant.

図6は、太陽電池パネル44と一体化された吸放熱器2の構成を示している。太陽電池パネル44は、カバーガラス15、太陽電池セル16(ここでは結晶系シリコンを使用)、および基板、電極等からなる一般的な構成である。太陽電池セル16の基板の裏側に、太陽電池パネル44と略平行に伝熱板18が密着して設けられ、伝熱板18に吸着剤(ここでは特殊活性炭を使用)が固定されてなる気化部19が設けられている。また、温度センサ25が、太陽電池パネル44の周囲の日射面側に設けられている。なお、その他の吸放熱器2の構成は、図3および図4に記載の構成における集熱パネル1が太陽電池パネル44に置き換わった構成なので、説明を省略する。   FIG. 6 shows the configuration of the heat sink / radiator 2 integrated with the solar cell panel 44. The solar battery panel 44 has a general configuration including a cover glass 15, solar battery cells 16 (here, crystalline silicon is used), a substrate, electrodes, and the like. A heat transfer plate 18 is provided in close contact with the solar cell panel 44 on the back side of the substrate of the solar battery cell 16, and an adsorbent (here, using special activated carbon) is fixed to the heat transfer plate 18. A part 19 is provided. A temperature sensor 25 is provided on the solar radiation surface side around the solar cell panel 44. In addition, since the structure of the other heat absorber 2 is the structure which replaced the thermal collection panel 1 in the structure of FIG. 3 and FIG. 4 with the solar cell panel 44, description is abbreviate | omitted.

次に、本実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの動作について説明する。   Next, the operation of the solar heat pump system in the second embodiment will be described.

(1)日射時の運転
本実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの日射時の運転を、図5、図6、図3に基づいて説明する。図6に示す吸放熱器2の流路方向の、a−a’断面図は、実施の形態1と同様の構成であり、図3に示す通りである。
(1) Operation at the time of solar radiation An operation at the time of solar radiation of the solar heat pump system according to the second embodiment will be described based on FIG. 5, FIG. 6, and FIG. 6 is a configuration similar to that of the first embodiment, as shown in FIG. 3.

制御装置30は、太陽電池パネル44周囲の温度が設定値(ここでは20〜30℃)以上になったことを温度センサ25が検知すると、バルブ4を開放し、吸放熱器2と貯蔵部5が実質的に連結される。太陽電池パネル44の温度上昇に伴い、伝熱板18によって熱が気化部19に伝えられ、気化部19に設けられた吸着剤に吸着保持されている揮発性熱媒体が蒸発を開始し、蒸発潜熱を太陽電池パネル44から奪うことで太陽電池パネル44を冷却する。   When the temperature sensor 25 detects that the temperature around the solar battery panel 44 has become equal to or higher than a set value (here, 20 to 30 ° C.), the control device 30 opens the valve 4, and the heat sink / radiator 2 and the storage unit 5. Are substantially linked. As the temperature of the solar cell panel 44 rises, heat is transmitted to the vaporization unit 19 by the heat transfer plate 18, and the volatile heat medium adsorbed and held by the adsorbent provided in the vaporization unit 19 starts to evaporate. The solar cell panel 44 is cooled by removing latent heat from the solar cell panel 44.

また、蒸気流路21の圧力が一定の場合、ほぼ一定温度で蒸発が生じるため、太陽電池パネル44の面方向を、各部の温度分布に合わせて同一温度で冷却することが可能となる。気化された揮発性熱媒体は、フィン22によって形成された流路方向に沿って上側に移動し、絞り部23から絞り部出口26を経由して配管3を流れて貯蔵部5に到達する。   Further, when the pressure of the vapor channel 21 is constant, evaporation occurs at a substantially constant temperature, so that the surface direction of the solar cell panel 44 can be cooled at the same temperature according to the temperature distribution of each part. The vaporized volatile heat medium moves upward along the flow path direction formed by the fins 22, flows from the throttle portion 23 via the throttle portion outlet 26, flows through the pipe 3, and reaches the storage portion 5.

一方、ヒートポンプサイクルは、太陽電池パネル44で発生する電力を主体的に使用しながら圧縮機7等を作動させ、冷媒流路10内で冷媒を循環させる。循環する冷媒は、膨張弁9で低温低圧状態になるため、蒸発器6で貯蔵部5内部より熱を奪うことになる。したがって、貯蔵部5内部は冷却されて圧力が低下するため、揮発性熱媒体は、吸放熱器2から貯蔵部5に移動して、一部蒸発器6に熱を与えながら凝縮されて貯蔵される。   On the other hand, the heat pump cycle operates the compressor 7 and the like while mainly using the electric power generated in the solar cell panel 44 to circulate the refrigerant in the refrigerant flow path 10. Since the circulating refrigerant is in a low temperature and low pressure state by the expansion valve 9, the evaporator 6 takes heat away from the inside of the storage unit 5. Accordingly, since the inside of the storage unit 5 is cooled and the pressure is reduced, the volatile heat medium moves from the heat sink / radiator 2 to the storage unit 5 and is partially condensed and stored while giving heat to the evaporator 6. The

また、このとき、ヒートポンプサイクルの放熱部8は、実施の形態1と同様に高温の冷媒(二酸化炭素)を放熱し、温水形成流路12を流通する水を加熱してお湯を形成する。形成されたお湯は、蓄熱部11で貯蔵し、給湯や暖房に用いることができる。   At this time, the heat radiating section 8 of the heat pump cycle radiates the high-temperature refrigerant (carbon dioxide) as in the first embodiment, and heats the water flowing through the hot water forming flow path 12 to form hot water. The formed hot water can be stored in the heat storage unit 11 and used for hot water supply or heating.

以上のような構成にすると、太陽電池パネル44は均一に冷却されるため、単に水などの顕熱媒体で冷却するよりも発電効率を向上させることが可能になる。それとともに、ヒートポンプサイクルの蒸発器6における熱源温度を、太陽電池パネル44の冷却熱を利用することによって比較的高めに設定できることから、ヒートポンプサイクルの成績効率COPを向上させることができる。   With the above configuration, the solar cell panel 44 is uniformly cooled, so that it is possible to improve the power generation efficiency as compared with simply cooling with a sensible heat medium such as water. At the same time, the heat source temperature in the evaporator 6 of the heat pump cycle can be set relatively high by using the cooling heat of the solar cell panel 44, so that the performance efficiency COP of the heat pump cycle can be improved.

ここで、本実施の形態2では、太陽電池パネル44の発電量算出手段として、電力計測部29を用い、日射量と密接な関係のある太陽電池パネル44の発電電力量を算出する。そして、制御装置30は、電力計測部29で算出された発電電力量から求められる日射の強度に応じて、日射時の動作時には、常に貯蔵部5の内部が吸放熱器2の内部よりも低温となるように、圧縮機7を制御してヒートポンプサイクルにおける冷媒の循環流量を調整する。このようにして、貯蔵部5内の圧力調整を行い、太陽電池パネル44の冷却作用を安定して行うことを可能としている。   Here, in this Embodiment 2, the electric power measurement part 29 is used as an electric power generation amount calculation means of the solar cell panel 44, and the electric power generation amount of the solar cell panel 44 which is closely related to the solar radiation amount is calculated. Then, the control device 30 always keeps the inside of the storage unit 5 at a lower temperature than the inside of the heat sink / radiator 2 during operation during solar radiation according to the intensity of solar radiation obtained from the amount of generated power calculated by the power measuring unit 29. Thus, the compressor 7 is controlled to adjust the circulation flow rate of the refrigerant in the heat pump cycle. In this manner, the pressure in the storage unit 5 is adjusted, and the cooling operation of the solar cell panel 44 can be stably performed.

また、太陽電池パネル44に対する吸熱は、発電効率を向上させながらも太陽電池パネル44の内部の絶縁性を確保できるように、結露しない程度で可能な限り低温まで吸熱することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the heat absorption with respect to the solar cell panel 44 is absorbed as low as possible without causing condensation so as to ensure the insulation inside the solar cell panel 44 while improving the power generation efficiency.

そこで、本実施の形態2のソーラーヒートポンプシステムでは、太陽電地パネル44内の結露を防ぐ手段として、外気の湿度を検知する湿度センサ45を、吸放熱器2の外枠17に設けている。そして、制御装置30は、湿度センサ45の情報によって外気の露点を算出し、気化部19に設けられた温度センサ27の温度が露点以下にならないように、ヒートポンプサイクルの運転動力量を制御するようになっている。   Therefore, in the solar heat pump system of the second embodiment, a humidity sensor 45 that detects the humidity of the outside air is provided in the outer frame 17 of the heat sink / radiator 2 as a means for preventing dew condensation in the solar panel 44. Then, the control device 30 calculates the dew point of the outside air based on the information of the humidity sensor 45, and controls the operating power amount of the heat pump cycle so that the temperature of the temperature sensor 27 provided in the vaporization unit 19 does not become lower than the dew point. It has become.

このようにすることで、太陽電池パネル44の絶縁性を確保しながら、できるだけ太陽電池パネル44の温度を低下させて発電量を増加させることが可能になるとともに、集熱量を増加させることができる。また、本実施の形態2では、湿度の状態を湿度センサ45で検知して得るようにしているが、天気予報などの気象情報から予測される数値を情報ネットワークで取得して利用しても構わない。   By doing in this way, while ensuring the insulation of the solar cell panel 44, it becomes possible to reduce the temperature of the solar cell panel 44 as much as possible to increase the power generation amount, and to increase the heat collection amount. . In the second embodiment, the humidity state is detected by the humidity sensor 45. However, a numerical value predicted from weather information such as a weather forecast may be acquired and used by the information network. Absent.

また、制御装置30は、実質的に太陽光発電の期待できない非日射時になったことを電力計測部29で計測される太陽電池パネル44の発電量から判断すると、バルブ4を閉じて蒸気の流路を遮断し、ヒートポンプサイクルも停止するように制御する。   In addition, when the control device 30 determines from the amount of power generated by the solar cell panel 44 measured by the power measuring unit 29 that the solar power generation is not expected to occur when the solar power generation is not expected, the control device 30 closes the valve 4 and flows the steam. Control to shut off the path and stop the heat pump cycle.

ここで、制御装置30では、非日射時の判断は、日毎形成されている日没時間テーブルを基本として判断する。さらに、別途作成された日毎発電電力予測テーブルより求められた推定最高出力に比べて、太陽電池パネル44の発電電力が所定電力値以下(ここでは5%以下に設定)で、かつ1時間前からの低下傾向が検出される場合に、停止の判断が下されるようになる。   Here, in the control apparatus 30, the judgment at the time of non-sunlight is judged based on the sunset time table formed every day. Furthermore, compared with the estimated maximum output obtained from the daily generated power prediction table created separately, the generated power of the solar cell panel 44 is less than a predetermined power value (here, set to 5% or less) and from one hour ago. When a tendency to decrease is detected, a stop determination is made.

なお、上記では、非日射時の判断を行ってからヒートポンプサイクルの停止を行っているが、これに限定されるものではない。例えば、日射が減少してきたことを上記手段や温度センサ25などによって判断すると、バルブ4を開放したままでヒートポンプサイクルを先に停止する制御を行うことも可能である。   In the above description, the heat pump cycle is stopped after the determination at the time of non-sunlight, but the present invention is not limited to this. For example, if it is determined by the above means, the temperature sensor 25, or the like that the solar radiation has decreased, it is possible to perform control to stop the heat pump cycle first while the valve 4 remains open.

ヒートポンプ停止後は、吸放熱器2から貯蔵部5への揮発性熱媒体の移動が、貯蔵部5内が吸放熱器2と平衡になるまでさらに進行し、貯蔵部5の温度を上昇させ、非日射時における貯蔵部5から吸放熱器2への揮発性熱媒体の移動をよりスムーズに行わせることができる。また、貯蔵部5の温度を上昇させるために、段階的に冷媒循環量を減少させ、汲み上げ熱量を減少させながら、ヒートポンプの停止を行ってもよい。   After the heat pump is stopped, the movement of the volatile heat medium from the heat sink / radiator 2 to the storage unit 5 further proceeds until the inside of the storage unit 5 is in equilibrium with the heat sink / heat sink 2 to increase the temperature of the storage unit 5, The movement of the volatile heat medium from the storage unit 5 to the heat sink / radiator 2 during non-sunlight can be performed more smoothly. Moreover, in order to raise the temperature of the storage part 5, you may stop a heat pump, reducing a refrigerant | coolant circulation amount in steps and reducing a pumping heat amount.

なお、ヒートポンプの動力分の電力量を太陽電池パネル44による発電電力量が上回る場合は、太陽電池パネル44による発電電力をその他の電気機器で使用してもよく、さらにその余剰分は系統で売電し、下回る場合は買電するようになっている。   If the amount of power generated by the solar panel 44 exceeds the amount of power for the heat pump power, the power generated by the solar panel 44 may be used by other electrical devices, and the surplus is sold by the system. Electricity is purchased, and when it falls below, electricity is purchased.

(2)非日射時の運転
本実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの非日射時の運転について、図5、図6に基づいて説明する。
(2) Operation during non-sunlight The operation during non-sunlight of the solar heat pump system according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.

上記で説明したように、日射時において揮発性熱媒体を貯蔵部5に移動させているため、次の日射時の動作のために、実質的に太陽光発電の期待できない非日射時には、貯蔵部5から気化部19に揮発性熱媒体を移動させる必要がある。また、同時に貯蔵部5には余剰の熱量が貯蔵されているため、その熱を放熱させる必要がある。   As described above, since the volatile heat medium is moved to the storage unit 5 during solar radiation, the storage unit during non-sunlight where solar power generation cannot be substantially expected due to the operation during the next solar radiation. It is necessary to move the volatile heat medium from 5 to the vaporization unit 19. At the same time, since an excessive amount of heat is stored in the storage unit 5, it is necessary to dissipate the heat.

そこで、非日射時には、制御装置30は、実施の形態1と同様に、温度センサ27によって検知される気化部19の温度が、温度センサ28によって検知される貯蔵部5内の温度よりも十分低くなったのを判断した時点で、再びバルブ4を開くように制御する。すなわち、貯蔵部5と気化部19の温度の違いによって生じる圧力差によって、揮発性熱媒体を気相状態で輸送することができる。   Therefore, at the time of non-sunlight, the controller 30 causes the temperature of the vaporization unit 19 detected by the temperature sensor 27 to be sufficiently lower than the temperature in the storage unit 5 detected by the temperature sensor 28 as in the first embodiment. When it is determined that it has become, control is performed so that the valve 4 is opened again. That is, the volatile heat medium can be transported in a gas phase state due to a pressure difference caused by a difference in temperature between the storage unit 5 and the vaporization unit 19.

このようにして、凝縮されていた揮発性熱媒体は、貯蔵部5から、配管3を経由して、気化部19に設けられた吸着剤に移動するようになる。また、吸着剤に吸着しきれない分の揮発性熱媒体は、液溜め24に輸送される。気化部19における揮発性熱媒体の吸着や液溜め24における凝縮によって、揮発性熱媒体の凝縮潜熱が放出され、外気で冷却されている太陽電池パネル44を放熱板として利用して放熱する。   In this manner, the condensed volatile heat medium moves from the storage unit 5 to the adsorbent provided in the vaporization unit 19 via the pipe 3. The volatile heat medium that cannot be adsorbed by the adsorbent is transported to the liquid reservoir 24. The condensation latent heat of the volatile heat medium is released by the adsorption of the volatile heat medium in the vaporization unit 19 and the condensation in the liquid reservoir 24, and the solar cell panel 44 cooled by the outside air is used as a heat radiating plate to radiate heat.

以上のように動作することにより、ほとんど動力を要することなく、次の日射時の運転のために揮発性熱媒体を気化部19に戻すことができるとともに、貯蔵部5内の余剰熱を外部に放熱することが可能となり、翌日の太陽電池パネル44の冷却に揮発性熱媒体を用いることが可能となる。   By operating as described above, the volatile heat medium can be returned to the vaporization unit 19 for the operation during the next solar radiation with almost no power required, and excess heat in the storage unit 5 can be transferred to the outside. It becomes possible to dissipate heat and a volatile heat medium can be used for cooling the solar cell panel 44 the next day.

また、貯蔵部5内に貯蔵された熱量が、揮発性熱媒体を輸送するのに対して少ない場合には、四方弁(図示せず)によって冷媒の流通方向を逆転させ、蓄熱部11の熱を放熱部8を経由して輸送することが可能な構成とすることにより、貯蔵部5を加熱することが可能である。この際、蓄熱部11から放熱部8への熱伝達は、温水形成流路12の循環流路を逆転させるなどの手段によって行うことが可能である。また、実施の形態1と同様に、蓄熱部11の熱によって貯蔵部5を加熱する構成とすることも可能である。   When the amount of heat stored in the storage unit 5 is small compared to transporting the volatile heat medium, the flow direction of the refrigerant is reversed by a four-way valve (not shown), and the heat of the heat storage unit 11 is It is possible to heat the storage part 5 by making it the structure which can be transported via the thermal radiation part 8. FIG. At this time, heat transfer from the heat storage unit 11 to the heat radiating unit 8 can be performed by means such as reversing the circulation channel of the hot water forming channel 12. Further, similarly to the first embodiment, the storage unit 5 may be heated by the heat of the heat storage unit 11.

(実施の形態3)
次に、図7〜図9を主として参照しながら、本発明の実施の形態3におけるソーラーヒートポンプシステムの構成および動作について説明する。ただし、従来から広く採用されている公知の手段、また実施の形態1、2と同様な構成を有し同様な動作を行う部分については、詳細な説明を省略する。また、図7〜図9においては、図5と同じ構成要素については同じ符号を用いる。
(Embodiment 3)
Next, the configuration and operation of the solar heat pump system according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference mainly to FIGS. However, detailed descriptions of well-known means that have been widely employed in the past and portions that have the same configuration as those of the first and second embodiments and perform the same operation are omitted. Moreover, in FIGS. 7-9, the same code | symbol is used about the same component as FIG.

図7は、本実施の形態3におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図を示している。   FIG. 7 shows a configuration diagram of the solar heat pump system according to the third embodiment.

本実施の形態3のソーラーヒートポンプシステムは、実施の形態2とは、ヒートポンプサイクルにおける冷媒流路10が、バイパス53、バイパス60、バイパス51、およびバイパス58によって分岐されており、膨張弁52および室内機50が設けられている点が異なっている。また、バルブ55、56、59、64、および三方バルブ54、57が設けられており、これらのバルブの開閉制御により、冷媒の流路が制御されるようになっている。なお、各バルブは、制御装置30によって制御されるが、図7では、制御装置30と各バルブとの接続の記載は省略している。   The solar heat pump system according to the third embodiment is different from the second embodiment in that the refrigerant flow path 10 in the heat pump cycle is branched by the bypass 53, the bypass 60, the bypass 51, and the bypass 58, and the expansion valve 52 and the indoor The difference is that the machine 50 is provided. Further, valves 55, 56, 59, 64 and three-way valves 54, 57 are provided, and the flow path of the refrigerant is controlled by opening / closing control of these valves. Each valve is controlled by the control device 30, but in FIG. 7, description of the connection between the control device 30 and each valve is omitted.

すなわち、圧縮機7の動作で、蒸発器6を動作させるとともに、室内機50を利用して室内の冷暖房を行う流路を形成しており、室内機50を利用して室内を冷房した際の排熱を貯蔵部5内の温度および圧力の調整に用いるようになっている。また、実施の形態1と同様に蓄熱部11に設けられたバイパス46が設けられており、同様に動作する。   That is, the operation of the compressor 7 operates the evaporator 6 and forms a flow path for cooling and heating the room using the indoor unit 50. When the indoor unit 50 is used to cool the room, The exhaust heat is used for adjusting the temperature and pressure in the storage unit 5. Moreover, the bypass 46 provided in the thermal storage part 11 is provided similarly to Embodiment 1, and operate | moves similarly.

次に、図8、図9を中心に、本実施の形態3におけるソーラーヒートポンプシステムの動作について説明する。   Next, the operation of the solar heat pump system according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9.

図8は、日射時の各条件における各バルブの状態を、図9は、非日射時の各条件における各バルブの状態を、それぞれ示している。図8および図9における、バルブ55、56、59、64、および三方バルブ54、57における黒塗りの▲は、そのバルブまたは三方バルブに接続される流路が閉じられていることを示し、白抜きの△は、そのバルブまたは三方バルブに接続される流路が開かれていることを示す。また、図8、図9に示す実線矢印は、各条件における冷媒の流通方向を示している。   FIG. 8 shows the state of each valve under each condition during solar radiation, and FIG. 9 shows the state of each valve under each condition during non-sunlight. In FIGS. 8 and 9, black ▲ in the valves 55, 56, 59, 64 and the three-way valves 54, 57 indicates that the flow path connected to the valve or the three-way valve is closed. An open triangle indicates that the flow path connected to the valve or the three-way valve is open. Moreover, the solid line arrow shown in FIG. 8, FIG. 9 has shown the distribution | circulation direction of the refrigerant | coolant in each condition.

(日射時の動作)
放熱部8、膨張弁9、蒸発器6、圧縮機7で構成されるヒートポンプサイクルの基本動作は、バルブ55、バルブ64が開かれていることで、実施の形態2と同様に蒸発器6が貯蔵部5内から熱をくみ上げるようになり、貯蔵部5内の温度と圧力を調整するようになっている。
(Operation during solar radiation)
The basic operation of the heat pump cycle including the heat radiating unit 8, the expansion valve 9, the evaporator 6, and the compressor 7 is that the evaporator 55 is the same as in the second embodiment because the valve 55 and the valve 64 are opened. Heat is pumped up from the storage unit 5 and the temperature and pressure in the storage unit 5 are adjusted.

夏季期間中などに冷房を行う場合は、図8(a)に示すようにバルブおよび三方バルブが制御される。バルブ59が開かれ、三方バルブ57をバイパス58方向を閉じて、膨張弁52からの冷媒がバイパス51方向に流れ、バイパス51に位置する室内機50を経由するように制御される。そして、冷媒が、室内機50で冷房対象の室内から熱を奪い、バイパス53を経由して圧縮機7、放熱部8に至るように、三方バルブ54、バルブ56が制御される。室内から汲み上げられた熱量は、別途蒸発器6で汲み上げられた貯蔵部5内部の熱と合わせて、放熱部8を経由して、大気に放出せずに蓄熱部11に貯蔵することができる。   When performing cooling during the summer season, the valve and the three-way valve are controlled as shown in FIG. The valve 59 is opened, the three-way valve 57 is closed in the direction of the bypass 58, and the refrigerant from the expansion valve 52 flows in the direction of the bypass 51 and is controlled to pass through the indoor unit 50 located in the bypass 51. The three-way valve 54 and the valve 56 are controlled so that the refrigerant takes heat from the room to be cooled by the indoor unit 50 and reaches the compressor 7 and the heat radiating unit 8 via the bypass 53. The amount of heat pumped up from the room can be stored in the heat storage unit 11 through the heat radiating unit 8 together with the heat inside the storage unit 5 pumped up separately by the evaporator 6 without being released to the atmosphere.

ここで、室内の冷房負荷に対して、バルブ59の開度や圧縮機7の運転動力量等が、蒸発器6側の冷媒流量に配慮しながら調整されるようになっている。   Here, the opening degree of the valve 59, the operating power amount of the compressor 7 and the like are adjusted with respect to the cooling load in the room in consideration of the refrigerant flow rate on the evaporator 6 side.

そして、本実施の形態3では、室内機50を利用した冷暖房を必要としない場合は、図8(b)に示す流路のように、バルブ59を閉じて三方バルブ54がバイパス51とバイパス53の連通を閉じることによって、バイパス51に冷媒が流れないように制御されるようになっている。   And in this Embodiment 3, when the air conditioning using the indoor unit 50 is not required, the valve 59 is closed and the three-way valve 54 is bypass 51 and bypass 53 like the flow path shown in FIG. By closing the communication, the refrigerant is controlled so as not to flow into the bypass 51.

また、暖房を必要とする冬期などの場合は、図8(c)に示す流路のように、バルブ59を閉じ、バルブ56を開き、三方バルブ57および三方バルブ54を調整して、室内機50と放熱部8が並列となるように制御される。このようにして、蒸発器6で汲み上げた熱量を、室内機50では暖房に、放熱部8では蓄熱部11での貯蔵に、それぞれ用いられる。   In the winter season when heating is required, the indoor unit is adjusted by closing the valve 59, opening the valve 56, and adjusting the three-way valve 57 and the three-way valve 54 as in the flow path shown in FIG. 50 and the heat radiation part 8 are controlled to be in parallel. In this way, the amount of heat pumped up by the evaporator 6 is used for heating in the indoor unit 50 and for storage in the heat storage unit 11 in the heat radiating unit 8.

(非日射時の動作)
実施の形態1または2と同様に、実質的な非日射時を判断した後は、揮発性熱媒体を貯蔵部5から吸放熱器2に輸送する必要がある。
(Operation during non-sunlight)
Similar to the first or second embodiment, after determining the substantial non-sunlight time, it is necessary to transport the volatile heat medium from the storage unit 5 to the heat sink / radiator 2.

本実施の形態3のソーラーヒートポンプシステムでは、太陽電池パネル44から回収した熱量に加え、さらに不要とされて通常大気に放出されている冷房排熱の熱量も蓄熱部11に貯蔵しているため、蓄熱部11に貯蔵されている熱量を貯蔵部5に対して、バイパス46を経由して、実施の形態1と同様に十分に供給することが可能となる。そのため、本実施の形態3では、夏季などで吸放熱器2の温度が比較的高い場合でも、主に夏季特有の冷房排熱を利用することで、貯蔵部5を揮発性熱媒体の輸送が十分に可能となるレベルまで加熱することができる。   In the solar heat pump system of the third embodiment, in addition to the amount of heat recovered from the solar cell panel 44, the heat storage unit 11 also stores the amount of cooling exhaust heat that is unnecessary and is normally released to the atmosphere. The amount of heat stored in the heat storage unit 11 can be sufficiently supplied to the storage unit 5 via the bypass 46 as in the first embodiment. For this reason, in the third embodiment, even when the temperature of the heat sink / radiator 2 is relatively high in summer or the like, the storage unit 5 is transported of the volatile heat medium mainly by utilizing the cooling exhaust heat peculiar to summer. It can be heated to a level that is sufficiently possible.

そして、制御装置30は、温度センサ27で検知される吸放熱器2の温度よりも、温度センサ28で検知される貯蔵部5内の揮発性熱媒体の温度が十分高くなったことを判断すると、バルブ4を開くように制御し、揮発性熱媒体を輸送させることができる。   Then, the control device 30 determines that the temperature of the volatile heat medium in the storage unit 5 detected by the temperature sensor 28 is sufficiently higher than the temperature of the heat sink / radiator 2 detected by the temperature sensor 27. The valve 4 can be controlled to be opened, and the volatile heat medium can be transported.

また、夜間においても冷房を行う場合は、図9(a)に示すようにバルブ64を閉じて蒸発器6を経由しないヒートポンプサイクルにする。このように制御することで、室内機50の熱を蓄熱部11に貯蔵し、さらにバイパス46により貯蔵部5内部の加熱に用いることが可能となる。   Further, in the case of cooling at night, as shown in FIG. 9A, the valve 64 is closed and a heat pump cycle that does not pass through the evaporator 6 is set. By controlling in this way, the heat of the indoor unit 50 can be stored in the heat storage unit 11 and further used for heating the storage unit 5 by the bypass 46.

また、蓄熱部11に熱量を供給する必要のない場合は、ヒートポンプサイクルを逆転運転させ、冷媒流路を図9(b)に示す流路とする。この場合、蒸発器6は放熱器として機能し、室内機50で汲み上げた熱が、蒸発器6で放熱されて貯蔵部5で用いられる。このように、室内機50で汲み上げた熱が、揮発性熱媒体を輸送するための熱量として用いられる。   Moreover, when it is not necessary to supply heat quantity to the heat storage part 11, a heat pump cycle is reversely operated and a refrigerant | coolant flow path is made into the flow path shown in FIG.9 (b). In this case, the evaporator 6 functions as a radiator, and the heat pumped up by the indoor unit 50 is radiated by the evaporator 6 and used in the storage unit 5. Thus, the heat pumped up by the indoor unit 50 is used as the amount of heat for transporting the volatile heat medium.

また、図7において室内機50を利用した冷暖房を必要としない場合は、バルブ59を閉じ、三方バルブ54がバイパス51とバイパス53の連通を閉じて、図9(c)に示す流路になるように制御され、バイパス51に冷媒が流れないようになっている。   Further, in FIG. 7, when air conditioning using the indoor unit 50 is not required, the valve 59 is closed, and the three-way valve 54 closes the communication between the bypass 51 and the bypass 53, resulting in the flow path shown in FIG. Thus, the refrigerant does not flow into the bypass 51.

また、暖房を必要とする場合は、図9(d)に示す流路のように、バルブ55、バルブ59を閉じ、圧縮機7からバイパス60を経由して、室内機50、膨張弁9、蒸発器6から圧縮機7となるヒートポンプサイクルを形成させる。このヒートポンプサイクルにより、蒸発器6が貯蔵部5から吸熱した熱が、室内機50で暖房として利用される。すなわち、蓄熱部11によって加熱された貯蔵部5の熱を利用して暖房ができるようになっている。   Further, when heating is required, the valve 55 and the valve 59 are closed and the indoor unit 50, the expansion valve 9, A heat pump cycle from the evaporator 6 to the compressor 7 is formed. With this heat pump cycle, the heat absorbed by the evaporator 6 from the storage unit 5 is used as heating in the indoor unit 50. That is, heating can be performed using the heat of the storage unit 5 heated by the heat storage unit 11.

以上の構成とすることで、特に外気温の高い夏場において、図5に示した実施の形態2に記載の基本構成のソーラーヒートポンプシステムに加え、同一の圧縮機7の動力で室内の冷房時に汲み上げられる排熱量を貯蔵部5に供給することが可能となる。したがって、貯蔵部5の圧力を吸放熱器2よりも高くして、揮発性熱媒体の輸送をより経済的に行うことが可能となる。   With the above configuration, in the summertime when the outside air temperature is particularly high, in addition to the solar heat pump system having the basic configuration described in the second embodiment shown in FIG. It becomes possible to supply the amount of exhausted heat to the storage unit 5. Therefore, the pressure of the storage unit 5 can be made higher than that of the heat sink / radiator 2, and the volatile heat medium can be transported more economically.

なお、本実施の形態3における、その他の部分の運転制御については、実施の形態1、2に記載の方法と同様に行うことができる。   It should be noted that the operation control of other parts in the third embodiment can be performed in the same manner as the method described in the first and second embodiments.

(実施の形態4)
次に、図10〜12を主として参照しながら、本発明の実施の形態4におけるソーラーヒートポンプシステムの構成について説明する。ただし、従来から広く採用されている公知の手段、また各実施の形態と同様な構成を有し同様な動作を行う部分については、詳細な説明を省略する。また、図10〜図12においては、図5および図7と同じ構成要素については同じ符号を用いる。
(Embodiment 4)
Next, the configuration of the solar heat pump system according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference mainly to FIGS. However, detailed descriptions of well-known means that have been widely employed in the past and portions that have the same configuration as those of the embodiments and perform the same operations are omitted. Moreover, in FIGS. 10-12, the same code | symbol is used about the same component as FIG. 5 and FIG.

図10は、本実施の形態4におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図を示している。   FIG. 10 shows a configuration diagram of a solar heat pump system according to the fourth embodiment.

本実施の形態4のソーラーヒートポンプシステムは、図5に示す実施の形態2におけるヒートポンプサイクルが分岐されて、室内機50がバイパス51を経由して設けられている点は実施の形態3と同じであるが、蒸発器6に対して、室内機50の利用によって室内の冷房排熱を供給できるようにヒートポンプサイクルを形成されるように、バイパス62などが設けられている点が異なっている。また、実施の形態3とは、図7に示す実施の形態3のバルブ59、64が無く、バイパス58の経路上にバルブ63を設けた点が異なっている。また、実施の形態3の膨張弁52とは異なる位置に、膨張弁65を設けている。なお、各バルブは、制御装置30によって制御されるが、図10では、制御装置30と各バルブとの接続の記載は省略している。   The solar heat pump system of the present fourth embodiment is the same as the third embodiment in that the heat pump cycle in the second embodiment shown in FIG. 5 is branched and the indoor unit 50 is provided via the bypass 51. However, there is a difference in that a bypass 62 and the like are provided so that a heat pump cycle can be formed to the evaporator 6 so as to supply indoor cooling exhaust heat by using the indoor unit 50. Further, the third embodiment is different from the third embodiment in that the valves 59 and 64 of the third embodiment shown in FIG. 7 are not provided and the valve 63 is provided on the path of the bypass 58. Further, an expansion valve 65 is provided at a position different from the expansion valve 52 of the third embodiment. Each valve is controlled by the control device 30, but in FIG. 10, the description of the connection between the control device 30 and each valve is omitted.

次に、図11、図12を中心に、本実施の形態4におけるソーラーヒートポンプシステムの動作について説明する。   Next, the operation of the solar heat pump system according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

図11は、日射時の各条件における各バルブの状態を、図12は、非日射時の各条件における各バルブの状態を、それぞれ示している。図11および図12における、バルブ55、56、63、および三方バルブ54、57、61における黒塗りの▲は、そのバルブまたは三方バルブに接続される流路が閉じられていることを示し、白抜きの△は、そのバルブまたは三方バルブに接続される流路が開かれていることを示す。また、図11、図12に示す実線矢印は、各条件における冷媒の流通方向を示している。   FIG. 11 shows the state of each valve in each condition during solar radiation, and FIG. 12 shows the state of each valve in each condition during non-sunlight. In FIG. 11 and FIG. 12, black ▲ in the valves 55, 56, 63 and the three-way valves 54, 57, 61 indicates that the flow path connected to the valve or the three-way valve is closed. An open triangle indicates that the flow path connected to the valve or the three-way valve is open. Moreover, the solid line arrow shown in FIG. 11, FIG. 12 has shown the distribution direction of the refrigerant | coolant in each condition.

(日射時の動作)
放熱部8、膨張弁9、蒸発器6、圧縮機7で構成されるヒートポンプサイクルの基本動作は、バルブ55が開かれていることで、実施の形態2と同様に蒸発器6が貯蔵部5内から熱をくみ上げるようになり、貯蔵部5内の温度と圧力を調整するようになっている。
(Operation during solar radiation)
The basic operation of the heat pump cycle composed of the heat radiating unit 8, the expansion valve 9, the evaporator 6 and the compressor 7 is that the valve 55 is opened, so that the evaporator 6 is stored in the storage unit 5 as in the second embodiment. Heat is pumped from the inside, and the temperature and pressure in the storage unit 5 are adjusted.

夏季期間中などに冷房を行う場合の日射時の動作は、図11(a)に示す流路となるように各バルブが制御され、主に放熱部8、膨張弁52、室内機50、圧縮機7を経由する流路が設けられる。そして、バイパス51に位置する室内機50は、実施の形態3と同様に、冷房対象の室内から熱を奪い、その熱量は、別途蒸発器6で汲み上げられた太陽熱と合わせて、放熱部8を経由して蓄熱部11に貯蔵される。   The operation during solar radiation when cooling is performed during the summer season, etc., each valve is controlled so that the flow path shown in FIG. 11 (a) is obtained, and mainly the heat radiating section 8, the expansion valve 52, the indoor unit 50, the compression A flow path through the machine 7 is provided. Then, the indoor unit 50 located in the bypass 51 takes heat from the room to be cooled, as in the third embodiment, and the amount of heat is combined with the solar heat pumped up separately by the evaporator 6, and the heat radiating unit 8 is removed. It is stored in the heat storage unit 11 via.

ここで、室内の冷房負荷に対して、三方バルブ57の開度や圧縮機7の運転動力量などが、蒸発器6側の冷媒流量に配慮しながら調整されるようになっている。   Here, the opening degree of the three-way valve 57 and the operating power amount of the compressor 7 are adjusted with respect to the cooling load in the room while taking into consideration the refrigerant flow rate on the evaporator 6 side.

なお、本実施の形態4では、室内機50を利用した冷暖房を必要としない場合は、図11(b)に示す流路となるように、各バルブおよび各三方バルブが図11(a)の状態より変更され、バイパス51に冷媒が流れないように制御されるようになっている。   In the fourth embodiment, when air conditioning using the indoor unit 50 is not required, each valve and each three-way valve are configured as shown in FIG. The state is changed so that the refrigerant does not flow through the bypass 51.

また、暖房を必要とする場合は、図11(c)に示す流路となるように各バルブを制御し、冷媒流路10の流量を調節しながら、蒸発器6で汲み上げた熱を、放熱部8および室内機50で放熱するようにヒートポンプサイクルを形成して暖房を行うか、または、図11(d)に示す流路となるように各バルブを制御し、蒸発器6で汲み上げた熱を、放熱部8を用いずに室内機50のみで放熱し、暖房に用いることができる。   In addition, when heating is required, each valve is controlled so that the flow path shown in FIG. 11C is obtained, and the heat pumped up by the evaporator 6 is radiated while adjusting the flow rate of the refrigerant flow path 10. Heat is generated by forming a heat pump cycle so that heat is radiated by the unit 8 and the indoor unit 50, or heat is pumped up by the evaporator 6 by controlling each valve so that the flow path shown in FIG. Can be radiated only by the indoor unit 50 without using the heat radiating unit 8 and used for heating.

(非日射時の動作)
実施の形態1または2と同様に、制御装置30が実質的な非日射時を判断した後は、揮発性熱媒体を貯蔵部5から吸放熱器2に輸送する必要がある。
(Operation during non-sunlight)
Similar to the first or second embodiment, after the control device 30 determines that the non-sunlight is substantial, it is necessary to transport the volatile heat medium from the storage unit 5 to the heat absorber / radiator 2.

本実施の形態4のソーラーヒートポンプシステムでは、図12(a)に記載のような流路となるように各バルブが制御され、圧縮機7、蒸発器6、バイパス51、室内機50と冷媒が流れるヒートポンプサイクルが形成される。この構成とすることで、実施の形態2に示す構成に加えて、夜間において室内機50によって汲み上げられた熱量も、ヒートポンプサイクルの凝縮器として作用する蒸発器6で貯蔵部5内を加熱することができる。   In the solar heat pump system of the fourth embodiment, each valve is controlled so as to have a flow path as shown in FIG. 12A, and the compressor 7, the evaporator 6, the bypass 51, the indoor unit 50, and the refrigerant are supplied. A flowing heat pump cycle is formed. By adopting this configuration, in addition to the configuration shown in the second embodiment, the amount of heat pumped up by the indoor unit 50 at night is also heated in the storage unit 5 by the evaporator 6 acting as a condenser of the heat pump cycle. Can do.

そして、図10において、制御装置30は、温度センサ27で検知される吸放熱器2の温度よりも、温度センサ28で検知される貯蔵部5内の揮発性熱媒体の温度が十分高くなったことを判断すると、バルブ4を開き、揮発性熱媒体が輸送されるように制御する。この間、冷房排熱を利用しつづけることも可能であるが、別途図7に示す実施の形態3に記載の構成のようにバイパス46および熱交換器47を設けても構わない。   In FIG. 10, the control device 30 has the temperature of the volatile heat medium in the storage unit 5 detected by the temperature sensor 28 sufficiently higher than the temperature of the heat sink / radiator 2 detected by the temperature sensor 27. If it judges that, the valve | bulb 4 will be opened and it will control so that a volatile heat carrier will be conveyed. During this time, it is possible to continue using the cooling exhaust heat, but a bypass 46 and a heat exchanger 47 may be provided separately as in the configuration described in the third embodiment shown in FIG.

なお、室内機50を利用した冷暖房を必要としない場合は、図12(b)に示す流路となるように、バルブ類を調整することによってバイパス51に冷媒が流れないようにするようになっている。   When air conditioning using the indoor unit 50 is not required, the refrigerant is prevented from flowing into the bypass 51 by adjusting the valves so that the flow path shown in FIG. ing.

また、暖房を必要とする場合は、図12(c)に示す流路のヒートポンプサイクルを形成するように各バルブが制御されることで、蒸発器6と室内機50が並列となり、室内機50が室内の暖房に利用できるように構成されるようになっている。   When heating is required, the valves 6 are controlled so as to form the heat pump cycle of the flow path shown in FIG. 12C, so that the evaporator 6 and the indoor unit 50 are in parallel. Is configured to be used for indoor heating.

以上に説明したように、本実施の形態4では、実施の形態3と同様に、夏季などで吸放熱器2の温度が高い場合でも、主に夏季特有の冷房排熱を利用することで、貯蔵部5を揮発性熱媒体の輸送が十分に可能となるレベルまで加熱することができる。   As described above, in the fourth embodiment, as in the third embodiment, even when the temperature of the heat sink / radiator 2 is high in summer or the like, mainly by using the cooling exhaust heat peculiar to summer, The storage unit 5 can be heated to a level at which the volatile heat medium can be sufficiently transported.

なお、実施の形態4におけるその他の部分の運転制御については、実施の形態1、2に記載の方法と同様に行うことができる。   In addition, about the operation control of the other part in Embodiment 4, it can carry out similarly to the method as described in Embodiment 1,2.

なお、実施の形態3、4に記載のソーラーヒートポンプシステムの動作は、室内機50を複数設ける場合も上記に準じて用いることができる。   Note that the operations of the solar heat pump system described in Embodiments 3 and 4 can also be used in the same manner when a plurality of indoor units 50 are provided.

また、本実施の形態3、4では、吸放熱器2に太陽電池パネル44を設置した構成について記載しているが、勿論太陽電池パネル44の代わりに集熱パネル1を用いても構わない。   In the third and fourth embodiments, the configuration in which the solar cell panel 44 is installed in the heat sink / radiator 2 is described. Of course, the heat collecting panel 1 may be used instead of the solar cell panel 44.

また、実施の形態1、2では、ヒートポンプサイクルに使用する冷媒として二酸化炭素を使用しているが、HCFC、HFC、炭化水素、アンモニアなどの自然冷媒を使用しても良く、これらを利用した場合においても上記と同様の効果が得られる。   In the first and second embodiments, carbon dioxide is used as a refrigerant used in the heat pump cycle, but natural refrigerants such as HCFC, HFC, hydrocarbons, and ammonia may be used. The same effect as described above can be obtained in.

また、実施の形態2〜4では、太陽電池セル16に結晶系シリコンを使用しているが、アモルファスシリコン、CIS等の化合物を使用しても良く、半導体を用いているものであれば、上記と同様の効果が得られる。   Moreover, in Embodiment 2-4, although crystalline silicon is used for the photovoltaic cell 16, you may use compounds, such as an amorphous silicon and CIS, and if the semiconductor is used, if the above is used, The same effect can be obtained.

また、実施の形態2〜4において、太陽電池パネル44で発電された電力は、全量ヒートポンプサイクルの圧縮機7に供給されることに限定されるものではない。余剰電力は、別途設置した蓄電装置に蓄えても良く、また電力会社と系統連携して売電を行っても良い。   Moreover, in Embodiment 2-4, the electric power generated with the solar cell panel 44 is not limited to supplying the whole quantity to the compressor 7 of a heat pump cycle. Surplus power may be stored in a separately installed power storage device, or may be sold in cooperation with a power company.

また、実施の形態1〜4のソーラーヒートポンプシステムでは、配管3にバルブ4を設けているが、必ずしもバルブ4を設ける必要はない。ただし、ヒートポンプサイクルの動作と連結して効率的に太陽集熱を行うことができるようにするためには、バルブ4を設けるのが好ましい。不必要時にはバルブ4を閉じて揮発性熱媒体の流路を絶っておき、比較的吸放熱器2の温度が高い時のみバルブ4を開いて輸送することができるからである。   In the solar heat pump systems of Embodiments 1 to 4, the valve 4 is provided in the pipe 3, but the valve 4 is not necessarily provided. However, it is preferable to provide the valve 4 so that the solar heat collection can be efficiently performed in connection with the operation of the heat pump cycle. This is because when not required, the valve 4 is closed and the flow path of the volatile heat medium is cut off, and the valve 4 can be opened and transported only when the temperature of the heat sink / radiator 2 is relatively high.

また、実施の形態1〜4に記載の冷媒流路の分配方法、バルブ類などは、これらの構成および制御に限ることなく、実施の形態1〜4に記載の目的動作を行うことができる構成および制御であればよい。   In addition, the refrigerant flow distribution method, valves, and the like described in the first to fourth embodiments are not limited to these configurations and controls, and can perform the target operation described in the first to fourth embodiments. And control.

なお、本発明のプログラムは、上述した本発明のソーラーヒートポンプシステムの圧力制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。   The program of the present invention is a program for causing a computer to execute the function of the pressure control means of the above-described solar heat pump system of the present invention, and is a program that operates in cooperation with the computer.

また、本発明の記録媒体は、上述した本発明のソーラーヒートポンプシステムの圧力制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。   Further, the recording medium of the present invention is a recording medium carrying a program for causing a computer to execute the function of the pressure control means of the above-described solar heat pump system of the present invention. Is a recording medium used in cooperation with the computer.

また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。   Further, one usage form of the program of the present invention may be an aspect in which the program is recorded on a computer-readable recording medium and operates in cooperation with the computer.

また、記録媒体としては、ROM等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。   The recording medium includes a ROM and the like, and the transmission medium includes a transmission medium such as the Internet, light, radio waves, sound waves, and the like.

また、上述した本発明のコンピュータは、CPU等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであっても良い。   The computer of the present invention described above is not limited to pure hardware such as a CPU, and may include firmware, an OS, and peripheral devices.

なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。   As described above, the configuration of the present invention may be realized by software or hardware.

以上、本発明について説明してきたが、集熱パネル、太陽電池パネル、吸放熱器、圧縮機、膨張弁、蒸発器、放熱部、蓄熱部、バルブ、温度センサ、電力測定手段等、およびその周辺機器については、実現手段を限定するものではなく、公知の手段が用いられる。また、太陽電池パネルやパワーコンディショナ、ヒートポンプのサイクル制御装置、その他設置に必要な部材などについても公知の手段が用いられる。   Although the present invention has been described above, the heat collection panel, solar cell panel, heat sink / heat absorber, compressor, expansion valve, evaporator, heat radiating section, heat storage section, valve, temperature sensor, power measuring means, etc. and their surroundings As for the device, the realization means is not limited, and known means are used. Moreover, a well-known means is used also about a solar cell panel, a power conditioner, the cycle control apparatus of a heat pump, and other members required for installation.

本発明にかかるソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法は、太陽集熱を低搬送動力で制御性よく行うとともに、利用価値の高い高温の熱を必要分だけ低いエネルギーで得ることができ、また、集熱された太陽熱を必要分のみ利用することが可能で、また、太陽電池パネルの均一な冷却を行うことも可能とするソーラーヒートポンプシステムおよびその運転方法として有用である。   The solar heat pump system and the operating method thereof according to the present invention can perform solar heat collection with low transport power with good controllability, and can obtain high-temperature heat with high utility value with low energy as much as necessary. It is useful as a solar heat pump system that can use only the necessary amount of solar heat and that can uniformly cool the solar cell panel, and its operating method.

本発明の実施の形態1におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図The block diagram of the solar heat pump system in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態1における吸放熱器の断面構成図Sectional block diagram of the heat sink / heat radiator in Embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態1における吸放熱器の流路方向の断面構成図(図2のa−a’断面図)FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram of the heat sink / radiator in the flow channel direction according to the first embodiment of the present invention (a-a ′ cross-sectional view in FIG. 2). 本発明の実施の形態1における吸放熱器の流路に垂直な方向の断面構成図(図3のb−b’断面図)FIG. 3 is a cross-sectional configuration diagram in a direction perpendicular to the flow path of the heat sink / radiator in Embodiment 1 of the present invention (b-b ′ cross-sectional view in FIG. 3). 本発明の実施の形態2におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図The block diagram of the solar heat pump system in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態2における吸放熱器の断面構成図Sectional block diagram of the heat sink / heat radiator in Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図The block diagram of the solar heat pump system in Embodiment 3 of this invention (a)〜(c)本発明の実施の形態3のソーラーヒートポンプシステムの日射時における条件毎のヒートポンプサイクルを示す図(A)-(c) The figure which shows the heat pump cycle for every condition at the time of the solar radiation of the solar heat pump system of Embodiment 3 of this invention. (a)〜(d)本発明の実施の形態3のソーラーヒートポンプシステムの非日射時における条件毎のヒートポンプサイクルを示す図(A)-(d) The figure which shows the heat pump cycle for every conditions at the time of the non-sunlight of the solar heat pump system of Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4におけるソーラーヒートポンプシステムの構成図The block diagram of the solar heat pump system in Embodiment 4 of this invention (a)〜(d)本発明の実施の形態4のソーラーヒートポンプシステムの日射時における条件毎のヒートポンプサイクルを示す図(A)-(d) The figure which shows the heat pump cycle for every condition at the time of solar radiation of the solar heat pump system of Embodiment 4 of this invention. (a)〜(c)本発明の実施の形態4のソーラーヒートポンプシステムの非日射時における条件毎のヒートポンプサイクルを示す図(A)-(c) The figure which shows the heat pump cycle for every condition at the time of the non-sunlight of the solar heat pump system of Embodiment 4 of this invention. 従来の吸着冷凍技術の作動原理図(非特許文献1より引用)Working principle diagram of conventional adsorption refrigeration technology (quoted from Non-Patent Document 1)

符号の説明Explanation of symbols

1 集熱パネル
2 吸放熱器
3 配管
4 バルブ
5 貯蔵部
6 蒸発器
7 圧縮機
8 放熱部
9 膨張弁
10 冷媒流路
11 蓄熱部
12 温水形成流路
13 水供給口
14 温水供給口
15 カバーガラス
16 太陽電池セル
17 外枠
18 伝熱板
19 気化部
20 断熱板
21 蒸気流路
22 フィン
23 絞り部
24 液溜め
25 温度センサ
26 絞り部出口
27 温度センサ
28 温度センサ
29 電力計測部
30 制御装置
33 吸着剤
39 シール部
42 温度センサ
43 温度センサ
44 太陽電池パネル
45 湿度センサ
46 バイパス
47 熱交換器
48 三方バルブ
49 三方バルブ
50 室内機
51 バイパス
52 膨張弁
53 バイパス
54 三方バルブ
55 バルブ
56 バルブ
57 三方バルブ
58 バイパス
59 バルブ
60 バイパス
61 三方バルブ
62 バイパス
63 バルブ
64 バルブ
65 膨張弁
70 集熱部
71 吸着材
72 凝縮器
S 日射
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat collection panel 2 Absorber / heater 3 Piping 4 Valve 5 Storage part 6 Evaporator 7 Compressor 8 Radiation part 9 Expansion valve 10 Refrigerant flow path 11 Heat storage part 12 Hot water formation flow path 13 Water supply port 14 Hot water supply port 15 Cover glass Reference Signs List 16 Solar Cell 17 Outer Frame 18 Heat Transfer Plate 19 Vaporizing Unit 20 Heat Insulating Plate 21 Steam Flow Path 22 Fin 23 Throttle Portion 24 Liquid Reservoir 25 Temperature Sensor 26 Throttle Portion Exit 27 Temperature Sensor 28 Temperature Sensor 29 Power Measurement Unit 30 Control Device 33 Adsorbent 39 Sealing part 42 Temperature sensor 43 Temperature sensor 44 Solar panel 45 Humidity sensor 46 Bypass 47 Heat exchanger 48 Three-way valve 49 Three-way valve 50 Indoor unit 51 Bypass 52 Expansion valve 53 Bypass 54 Three-way valve 55 Valve 56 Valve 57 Three-way valve 58 Bypass 59 Valve 60 Bypass 61 Three-way valve 62 Bypass 63 Valve 64 Valve 65 Expansion valve 70 Heat collecting part 71 Adsorbent 72 Condenser S Solar radiation

Claims (19)

太陽熱を集熱する集熱器、前記集熱器に熱的に接続され揮発性媒体を吸着し前記揮発性媒体の蒸気を内部に流通させる吸放熱器、前記蒸気を凝縮して貯蔵する貯蔵部、前記吸放熱器と前記貯蔵部を接続する揮発性媒体流路、を有する吸放熱サイクル装置と、
圧縮機、放熱器、膨張弁、前記貯蔵部と熱的に接続されている蒸発器、を有するヒートポンプサイクル装置とを備えた、ソーラーヒートポンプシステム。
A heat collector that collects solar heat, a heat absorber that is thermally connected to the heat collector and adsorbs a volatile medium and distributes the vapor of the volatile medium therein, and a storage unit that condenses and stores the vapor , A heat-absorbing / dissipating cycle device having a volatile medium flow path connecting the heat-absorbing / dissipating radiator and the storage unit;
A solar heat pump system comprising: a compressor, a heat radiator, an expansion valve, and a heat pump cycle device having an evaporator thermally connected to the storage unit.
前記集熱器は、板状であり、
前記吸放熱器は、前記集熱器の裏面の熱が、吸着した前記揮発性媒体に伝わるように配置されており、
前記吸放熱サイクル装置は、さらに、前記集熱器の表面に熱的に接続されている太陽電池パネルを有する、請求項1に記載のソーラーヒートポンプシステム。
The heat collector is plate-shaped,
The heat absorber is arranged so that heat on the back surface of the heat collector is transferred to the adsorbed volatile medium,
The solar heat pump system according to claim 1, wherein the heat absorbing / dissipating cycle apparatus further includes a solar cell panel thermally connected to a surface of the heat collector.
前記貯蔵部に貯蔵された前記揮発性熱媒体は、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差によって、気化して前記吸放熱器に移動し、前記吸放熱器において吸着または凝縮される、請求項1または2に記載のソーラーヒートポンプシステム。   The volatile heat medium stored in the storage unit is vaporized by the pressure difference between the heat absorber and the storage unit and moves to the heat absorber, and is absorbed or condensed in the heat absorber. The solar heat pump system according to claim 1 or 2. 前記貯蔵部は、日射時には前記吸放熱器よりも低温になり、非日射時には前記吸放熱器よりも高温になる位置に配置されている、請求項1乃至3のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。   The solar heat pump system according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage unit is disposed at a position where the temperature is lower than that of the heat sink / radiator during solar radiation and a temperature higher than that of the heat sink / heat radiator during non-sunlight. . さらに、前記吸放熱器の温度または外気の温度を測定する第1の温度測定手段と、
前記貯蔵部内部の温度を測定する第2の温度測定手段と、
前記揮発性媒体流路に設けられ、前記揮発性媒体流路の前記蒸気の流通を制御する制御バルブとを備え、
前記制御バルブは、前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差に基づいて開閉し、前記蒸気の流通を制御する、請求項1乃至4のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。
A first temperature measuring means for measuring the temperature of the heat sink / radiator or the temperature of the outside air;
Second temperature measuring means for measuring the temperature inside the storage unit;
A control valve provided in the volatile medium flow path for controlling the flow of the vapor in the volatile medium flow path;
5. The solar heat pump according to claim 1, wherein the control valve opens and closes based on a difference between the temperature of the heat absorber or the outside air and the temperature inside the storage unit to control the flow of the steam. 6. system.
前記制御バルブは、前記吸放熱器または前記外気の温度が前記貯蔵部内部の温度よりも高く、かつこれらの温度差が所定値よりも大きくなった場合に開き、前記揮発性媒体流路内の前記蒸気を流通させる、請求項5に記載のソーラーヒートポンプシステム。   The control valve opens when the temperature of the heat absorber / external air or the outside air is higher than the temperature inside the storage unit and the temperature difference is larger than a predetermined value, and the control valve opens in the volatile medium flow path. The solar heat pump system of Claim 5 which distribute | circulates the said vapor | steam. さらに、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差を制御する圧力制御手段を備えている、請求項1乃至4のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。   Furthermore, the solar heat pump system in any one of the Claims 1 thru | or 4 provided with the pressure control means which controls the pressure difference between the inside of the said heat absorber and the inside of the said storage part. 前記圧力制御手段は、前記ヒートポンプサイクルの運転動力量を制御することにより、前記吸放熱器の内部と前記貯蔵部の内部の圧力差を調整する、請求項7に記載のソーラーヒートポンプシステム。   The solar heat pump system according to claim 7, wherein the pressure control unit adjusts a pressure difference between the inside of the heat sink / heater and the inside of the storage unit by controlling an operation power amount of the heat pump cycle. さらに、前記吸放熱器の温度または外気の温度を測定する第1の温度測定手段と、
前記貯蔵部内部の温度を測定する第2の温度測定手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差が所定値よりも小さい場合には、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を減じて、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を増加させる、請求項7または8に記載のソーラーヒートポンプシステム。
A first temperature measuring means for measuring the temperature of the heat sink / radiator or the temperature of the outside air;
Second temperature measuring means for measuring the temperature inside the storage unit,
When the difference between the temperature of the heat sink or the outside air and the temperature inside the storage unit is smaller than a predetermined value, the pressure control means reduces the pressure in the flow path of the volatile heat medium to reduce the suction. The solar heat pump system according to claim 7 or 8, which increases an evaporation rate of the volatile heat medium in a radiator.
さらに、前記太陽電池パネルの発電量を計測する発電量計測手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記太陽電池パネルの発電量に基づいて、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を変更し、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を調整する、請求項7乃至9のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。
Furthermore, it comprises a power generation amount measuring means for measuring the power generation amount of the solar cell panel,
The said pressure control means changes the pressure of the flow path of the said volatile heat medium based on the electric power generation amount of the said solar cell panel, and adjusts the evaporation rate of the said volatile heat medium in the said heat sink. The solar heat pump system according to any one of 7 to 9.
さらに、前記外気の湿度を検出する手段を備え、
前記圧力制御手段は、前記吸放熱器の温度、前記外気の温度、前記貯蔵部内部の温度のいずれかの温度と、前記外気の湿度に基づいて、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を調整する、請求項9または10に記載のソーラーヒートポンプシステム。
Furthermore, a means for detecting the humidity of the outside air is provided,
The pressure control means adjusts the pressure of the flow path of the volatile heat medium based on any one of the temperature of the heat sink / radiator, the temperature of the outside air, the temperature inside the storage unit, and the humidity of the outside air. The solar heat pump system according to claim 9 or 10, which is adjusted.
前記ヒートポンプサイクル装置を逆転運転させて前記蒸発器から放熱させることにより、前記貯蔵部を加熱し、前記吸放熱器の内部よりも前記貯蔵部の内部の圧力を高める、請求項1乃至11のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。   12. The heat pump cycle device according to any one of claims 1 to 11, wherein the heat pump cycle device is operated in reverse to dissipate heat from the evaporator, thereby heating the storage unit and increasing the pressure inside the storage unit rather than inside the heat absorber. The solar heat pump system described in Crab. 前記貯蔵部は、前記放熱器と熱的に接続されており、前記放熱器の放熱する熱により加熱される、請求項1乃至12のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。   The solar heat pump system according to claim 1, wherein the storage unit is thermally connected to the radiator and is heated by heat radiated from the radiator. さらに、前記放熱器および前記貯蔵部のいずれにも熱的に接続され、前記放熱器から放熱される熱を貯蔵し、その熱により前記貯蔵部を加熱する、蓄熱部を備えた、請求項1乃至12のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。   The heat storage unit further includes a heat storage unit that is thermally connected to both the radiator and the storage unit, stores heat radiated from the radiator, and heats the storage unit by the heat. The solar heat pump system in any one of thru | or 12. 前記ヒートポンプサイクル装置は、さらに室内機を有し、
前記ヒートポンプサイクル装置において、冷房運転時の前記室内機の排熱は、前記貯蔵部の加熱に利用される、請求項1乃至14のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステム。
The heat pump cycle device further includes an indoor unit,
The solar heat pump system according to any one of claims 1 to 14, wherein in the heat pump cycle device, exhaust heat of the indoor unit during cooling operation is used for heating the storage unit.
請求項5に記載のソーラーヒートポンプシステムの運転方法において、
日射時に、前記集熱器の温度が所定の温度以上になった際には、前記吸放熱器に吸着している前記揮発性熱媒体を気化させて、前記揮発性媒体流路を通じて前記貯蔵部に移動させるように、前記制御バルブを開くステップと、
実質的な非日射時に、前記吸放熱器内部の温度が前記貯蔵部内部の温度よりも所定の温度差以上に低くなった際には、前記貯蔵部に凝縮させて貯蔵している前記揮発性熱媒体を気化させて、前記揮発性媒体流路を通じて前記吸放熱器に移動させるように、前記制御バルブを開くステップとを備えた、ソーラーヒートポンプシステムの運転方法。
In the operation method of the solar heat pump system according to claim 5,
When the temperature of the heat collector becomes equal to or higher than a predetermined temperature during solar radiation, the storage unit is vaporized through the volatile medium flow path by vaporizing the volatile heat medium adsorbed on the heat absorber. Opening the control valve to move to
When the temperature inside the heat sink / radiator becomes lower than the temperature inside the storage unit by a predetermined temperature difference or more during substantially non-sunlight, the volatile property is stored in the storage unit after being condensed. A method of operating the solar heat pump system, comprising: evaporating a heat medium and opening the control valve to move the heat medium to the heat sink / radiator through the volatile medium flow path.
請求項9に記載のソーラーヒートポンプシステムの運転方法において、
前記吸放熱器または前記外気の温度と前記貯蔵部内部の温度の差が所定値よりも小さい場合には、前記吸放熱器における前記揮発性熱媒体の蒸発速度を増加させるように、前記揮発性熱媒体の流路の圧力を減じるステップを備えた、ソーラーヒートポンプシステムの運転方法。
In the operation method of the solar heat pump system according to claim 9,
When the difference between the temperature of the heat absorber or the outside air and the temperature inside the storage unit is smaller than a predetermined value, the volatile property is increased so as to increase the evaporation rate of the volatile heat medium in the heat absorber. A method for operating a solar heat pump system comprising the step of reducing the pressure in the flow path of the heat medium.
請求項7乃至11のいずれかに記載のソーラーヒートポンプシステムの、前記圧力制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。   The program for functioning a computer as the said pressure control means of the solar heat pump system in any one of Claims 7 thru | or 11. 請求項18に記載のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータで利用可能な記録媒体。
A recording medium carrying the program according to claim 18 and usable by a computer.
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