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JPH11257777A - Solar heating / cooling system - Google Patents

Solar heating / cooling system

Info

Publication number
JPH11257777A
JPH11257777A JP10058278A JP5827898A JPH11257777A JP H11257777 A JPH11257777 A JP H11257777A JP 10058278 A JP10058278 A JP 10058278A JP 5827898 A JP5827898 A JP 5827898A JP H11257777 A JPH11257777 A JP H11257777A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
solar
solution
regenerator
absorber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10058278A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Murata
田 恭 夫 村
Yasushi Koyama
山 靖 児
Tomohiko Horizoe
添 智 彦 堀
Hiroshi Kojima
島 弘 小
Masaru Edera
寺 勝 江
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.)
Tokyo Gas Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Gas Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Gas Co Ltd filed Critical Tokyo Gas Co Ltd
Priority to JP10058278A priority Critical patent/JPH11257777A/en
Publication of JPH11257777A publication Critical patent/JPH11257777A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

Landscapes

  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設備能力として計算し得る程度に安定した冷
暖房能力を有しており、コンパクト化の要請及び省エネ
ルギの要請に応えることが出来る様な太陽熱利用冷暖房
装置の提供。 【解決手段】 吸収器(11)、再生器(22、2
4)、凝縮器(13)、蒸発器(14)を有する吸収冷
温水機(20)と、太陽熱を吸収する手段(1)と、吸
収した太陽熱を伝達するため熱媒体が流過する熱伝達系
(L1、L2、L10−1、L10−2、L12)と、
前記蒸発器(14)を通過する冷水ライン(L13)及
び前記熱伝達系が接続される熱的負荷(9、15)とを
備えており、前記吸収冷温水機(20)の吸収器(1
1)と再生器(22)とを連通する溶液ライン(L2
0)に太陽熱投入用熱交換器(26)を介装し、該熱交
換器(26)は前記溶液ライン(L20)を流れる溶液
と前記熱伝達系(L10−1)から分岐したライン(L
12)を流れる熱媒体との間で熱交換を行う。
(57) [Summary] [Problem] To provide a solar-heat-based cooling and heating device which has a stable cooling and heating capacity to the extent that it can be calculated as facility capacity, and can meet demands for compactness and energy saving. SOLUTION: An absorber (11), a regenerator (22, 2)
4) an absorption chiller / heater (20) having a condenser (13) and an evaporator (14); a means (1) for absorbing solar heat; and a heat transfer through which a heat medium flows to transmit the absorbed solar heat. Systems (L1, L2, L10-1, L10-2, L12);
A cooling water line (L13) passing through the evaporator (14) and a thermal load (9, 15) to which the heat transfer system is connected; and an absorber (1) of the absorption chiller / heater (20).
A solution line (L2) that communicates between 1) and the regenerator (22)
0), a heat exchanger for solar heat input (26) is interposed, and the heat exchanger (26) is connected to the solution flowing in the solution line (L20) and a line (L) branched from the heat transfer system (L10-1).
Heat exchange is performed with the heat medium flowing through 12).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽熱を吸収する
手段と、吸収した太陽熱を伝達するため熱媒体が流過す
る熱伝達系とを有する所謂「ソーラーシステム」に関す
る。より詳細には、ソーラーシステムと組み合わせた冷
暖房システムに関する。
The present invention relates to a so-called "solar system" having means for absorbing solar heat and a heat transfer system through which a heat medium flows for transmitting the absorbed solar heat. More specifically, it relates to a cooling and heating system combined with a solar system.

【0002】[0002]

【従来の技術】その様なソーラーシステムと組み合わせ
た冷暖房システムの従来技術が、図2で示されている。
図2において、太陽熱を吸収する手段であるソーラーパ
ネル1からの温水または温熱を有するブライン、或いは
発生蒸気は、配管系L1を介して熱交換器2に到達す
る。そして、当該温水、ブライン或いは発生蒸気が保有
する熱量は、熱交換器2を介して、蓄熱槽3に連通する
配管系L2内を流過する流体に対して伝達される。
2. Description of the Related Art The prior art of a cooling and heating system combined with such a solar system is shown in FIG.
In FIG. 2, hot water or hot brine or generated steam from a solar panel 1, which is means for absorbing solar heat, reaches a heat exchanger 2 via a piping system L1. Then, the amount of heat held by the hot water, the brine or the generated steam is transmitted to the fluid flowing through the piping system L2 communicating with the heat storage tank 3 via the heat exchanger 2.

【0003】配管系L2からは、貯湯槽4に連通する配
管系L3が分岐しており、前記温水、ブライン或いは発
生蒸気が保有する熱量が伝達された流体が貯湯槽4に供
給されて、その内部の水を加熱する。貯湯槽4には図示
しない給水源から配管L4を介して給水され、一方、貯
湯槽4からは、配管L5、補助熱源5、配管L6を介し
て給湯需要6に対して湯が供給される。
From the piping system L2, a piping system L3 communicating with the hot water storage tank 4 is branched, and a fluid to which the amount of heat held by the hot water, brine or generated steam is transmitted is supplied to the hot water storage tank 4, and Heat the water inside. Hot water is supplied to the hot water storage tank 4 from a water supply source (not shown) via a pipe L4. On the other hand, hot water is supplied from the hot water storage tank 4 to a hot water supply demand 6 via a pipe L5, an auxiliary heat source 5, and a pipe L6.

【0004】前記温水、ブライン或いは発生蒸気が保有
する熱量が伝達された流体(ソーラーパネルで吸収され
た太陽熱を伝達された流体:熱媒体)は蓄熱槽3に蓄え
られており、暖房ルートの配管L10−1、ポンプ7を
介して空調機8に供給される。そして、空調機8におい
て、蓄熱槽3に蓄えられた流体が保有する熱量は、暖房
負荷9側へ伝達される。暖房負荷9側へ熱量を伝達した
流体は、配管L10−2を介して蓄熱槽3に戻される。
[0004] The fluid (heat medium having transmitted solar heat absorbed by the solar panel: heat medium) to which the amount of heat held by the hot water, brine or generated steam is stored is stored in the heat storage tank 3 and is connected to a heating route pipe. L10-1 is supplied to the air conditioner 8 via the pump 7. Then, in the air conditioner 8, the amount of heat held by the fluid stored in the heat storage tank 3 is transmitted to the heating load 9 side. The fluid that has transmitted the amount of heat to the heating load 9 side is returned to the heat storage tank 3 via the pipe L10-2.

【0005】蓄熱槽3よりも空調機8側の領域には、吸
収冷凍機10が設けられている。この吸収冷凍機10は
所謂「温水焚吸収冷凍機」であり、吸収器11、再生器
12、凝縮器13、蒸発器14と、これらの各機器を連
通する配管系とを有し、蓄熱槽3に蓄えられているソー
ラーパネルで吸収された太陽熱を伝達された流体は、配
管L10−1から分岐した冷房ルートの配管L12を流
過して、再生器12で吸収溶液と熱交換をして冷媒蒸気
を発生させる。発生した冷媒蒸気は凝縮器13で凝縮さ
れ、凝縮して液相となった冷媒は蒸発器14に供給され
る。
[0005] An absorption refrigerator 10 is provided in a region closer to the air conditioner 8 than the heat storage tank 3. The absorption refrigerator 10 is a so-called “hot water-fired absorption refrigerator”, and has an absorber 11, a regenerator 12, a condenser 13, an evaporator 14, and a piping system for communicating these devices. The fluid transferred with the solar heat absorbed by the solar panel stored in 3 flows through the pipe L12 of the cooling route branched from the pipe L10-1, and exchanges heat with the absorbing solution in the regenerator 12 Generates refrigerant vapor. The generated refrigerant vapor is condensed in the condenser 13, and the condensed refrigerant in the liquid phase is supplied to the evaporator 14.

【0006】蒸発器14には、空調機8と連通する冷水
が流過する冷水ラインL13が設けられている。そし
て、液相冷媒は冷水ラインL13を流過する冷水から気
化熱を奪って蒸発する。それと同時に冷水は冷却されて
空調機8に戻る。空調機8において、冷水の保有する冷
熱は冷房負荷15側へ伝達される。また、蒸発した冷媒
は、吸収器11において吸収溶液に吸収される。
[0006] The evaporator 14 is provided with a chilled water line L13 through which chilled water communicating with the air conditioner 8 flows. Then, the liquid-phase refrigerant evaporates by taking vaporization heat from the cold water flowing through the cold water line L13. At the same time, the cold water is cooled and returns to the air conditioner 8. In the air conditioner 8, the cold heat of the cold water is transmitted to the cooling load 15 side. The evaporated refrigerant is absorbed by the absorbing solution in the absorber 11.

【0007】吸収器11で発生する吸収熱を除去し、且
つ、凝縮器13において蒸気冷媒を凝縮するため、冷却
水配管L14内を冷却水が流過しており、該冷却水を冷
却するため、配管L14にはクーリングタワー16が設
けられている。なお図2において、符号17は膨張槽を
示している。そして、配管L1、L2、L10−1、L
10−2、L12は、「吸収した太陽熱を伝達するため
熱媒体が流過する熱伝達系」を構成している。
[0007] In order to remove the heat of absorption generated in the absorber 11 and condense the vapor refrigerant in the condenser 13, cooling water flows through the cooling water pipe L14. The cooling tower 16 is provided in the pipe L14. In FIG. 2, reference numeral 17 indicates an expansion tank. And the pipes L1, L2, L10-1, L
10-2 and L12 constitute a “heat transfer system through which a heat medium flows to transfer the absorbed solar heat”.

【0008】図2のシステムは、それ自体、有効なもの
ではある。しかし、図2で示す様なシステムは冷凍機1
0の駆動熱源として太陽熱のみを用いており、太陽熱は
天候の影響を受けるため、常に且つ確実に冷暖房能力が
得られるという保証が無い。そのため、図2のシステム
で得られる冷暖房能力は、設備能力として計算すること
が出来ないという問題を有している。
The system of FIG. 2 is useful in and of itself. However, the system as shown in FIG.
Since only the solar heat is used as the driving heat source 0, the solar heat is affected by the weather, and there is no guarantee that the cooling and heating capacity can be always and reliably obtained. Therefore, there is a problem that the cooling and heating capacity obtained by the system in FIG. 2 cannot be calculated as the facility capacity.

【0009】ここで、図2で示すシステムから冷暖房能
力を常時、確実に得るため、非常に巨大な蓄熱槽3をシ
ステム中に組み入れておくことが考えられる。しかし、
その様な蓄熱槽3を設けると、システム全体が非常に大
きくなってしまうので不都合である。
Here, it is conceivable to incorporate a very large heat storage tank 3 into the system in order to always reliably obtain the cooling / heating capacity from the system shown in FIG. But,
Providing such a heat storage tank 3 is disadvantageous because the entire system becomes very large.

【0010】また、吸収冷凍機10に追焚用ボイラ(図
示せず)を組み合わせることも考えられる。しかし、ボ
イラの熱源は高質燃料であるため、高質燃料により発生
する熱量を単効用吸収冷凍サイクルの熱源として用いる
ことは、省エネルギの要請と反することになり、不都合
である。
It is also conceivable to combine the absorption chiller 10 with a reheating boiler (not shown). However, since the heat source of the boiler is a high-quality fuel, using the heat generated by the high-quality fuel as the heat source of the single-effect absorption refrigeration cycle is inconvenient, contrary to the demand for energy saving.

【0011】同様な不都合は、冷凍機10に代えて、太
陽熱のみを用いて駆動される一重二重効用吸収冷凍機を
用いた場合にも存在する。すなわち、太陽熱のみを用い
たのでは設備能力として計算することが出来なくなり、
計算出来る様にするためには非常に巨大な蓄熱槽が必要
となる。そして、追焚用ボイラと組み合わせた場合に
は、高質燃料により発生する熱量が一重二重効用吸収冷
凍機の単効用側の駆動熱源として用いられてしまうの
で、省エネルギの要請に反する結果となる。
A similar disadvantage exists when a single double effect absorption refrigerator driven only by solar heat is used instead of the refrigerator 10. In other words, if only solar heat is used, it cannot be calculated as facility capacity,
In order to be able to calculate, a very large thermal storage tank is required. When combined with a reheating boiler, the amount of heat generated by high-quality fuel is used as a drive heat source on the single-effect side of a single-double-effect absorption chiller. Become.

【0012】ソーラーシステムと組み合わされた冷暖房
システムにおいて、特に省エネルギの要請に応えること
が出来る様にするため、ソーラーパネルで吸収された太
陽熱を伝達された流体を一重二重効用吸収冷凍機の温水
焚再生器(低温再生器)の駆動熱源として利用し、且
つ、高温再生器は都市ガス等の高質燃料を駆動熱源とす
る様に構成することも可能である。しかし、一重二重効
用吸収冷凍機は、それ自体の構造は複雑であり、熱源機
重量が大きい、という問題を有している。また低温再生
器側に供給される熱量(太陽熱)の変換効率が低くなる
ので、太陽熱を優先的に利用するには非常に複雑な制御
が必要になる、という問題も有している。
[0012] In a cooling and heating system combined with a solar system, in order to be able to respond particularly to the demand for energy saving, the fluid to which the solar heat absorbed by the solar panel is transferred to the hot water of a single double effect absorption refrigerator. The regenerator can be used as a driving heat source for a fired regenerator (low-temperature regenerator), and the high-temperature regenerator can be configured to use a high-quality fuel such as city gas as a driving heat source. However, the single-double-effect absorption refrigerator has a problem that the structure of itself is complicated and the weight of the heat source device is large. Further, since the conversion efficiency of the amount of heat (solar heat) supplied to the low-temperature regenerator becomes low, there is also a problem that very complicated control is required to preferentially use the solar heat.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、設備能力
として計算し得る程度に安定した冷暖房能力を有してお
り、コンパクト化の要請及び省エネルギの要請に応える
ことが出来る様な太陽熱利用冷暖房装置の提供を目的と
している。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and has a stable cooling and heating capacity to the extent that it can be calculated as equipment capacity. It is an object of the present invention to provide a solar-heated cooling and heating device capable of meeting demands for energy saving.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の太陽熱利用冷暖
房装置は、吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器を有する吸
収冷温水機と、太陽熱を吸収する手段と、吸収した太陽
熱を伝達するため熱媒体が流過する熱伝達系と、前記蒸
発器を通過する冷水ライン及び前記熱伝達系が接続され
る熱的負荷(冷房負荷及び暖房負荷)とを備えており、
前記吸収冷温水機の吸収器と再生器とを連通する溶液ラ
インに太陽熱投入用熱交換器を介装し、該熱交換器は前
記溶液ラインを流れる溶液(稀溶液)と前記熱伝達系か
ら分岐したライン(冷凍機側の配管)を流れる熱媒体と
の間で熱交換を行うことを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a cooling / heating apparatus utilizing solar heat, comprising: an absorption chiller / heater having an absorber, a regenerator, a condenser, and an evaporator; means for absorbing solar heat; and transmitting the absorbed solar heat. A heat transfer system through which a heat medium flows, and a thermal load (cooling load and heating load) to which the chilled water line passing through the evaporator and the heat transfer system are connected,
A solar heat input heat exchanger is interposed in a solution line connecting the absorber and the regenerator of the absorption chiller / heater, and the heat exchanger is connected to a solution (dilute solution) flowing through the solution line and the heat transfer system. It is characterized in that heat exchange is performed with a heat medium flowing through a branched line (pipe on a refrigerator side).

【0015】本発明において、前記吸収器は高温再生器
と低温再生器を有しており、前記太陽熱投入用熱交換器
は吸収器と高温再生器とを連通する稀溶液ラインに介装
されているのが好ましい。換言すれば、前記吸収器は所
謂「シリーズフロータイプ」の吸収冷凍機であるのが好
ましい。但し、これに限定される主旨では無く、前記吸
収器は所謂「パラレルフロータイプ」の吸収冷凍機であ
っても良い。或いは、前記吸収器は所謂「リバースフロ
ータイプ」の吸収冷凍機であっても良い。リバースフロ
ータイプの場合には、前記太陽熱投入用熱交換器は、吸
収器と低温再生器とを連通する稀溶液ラインに介装され
るのが好ましい。
In the present invention, the absorber has a high temperature regenerator and a low temperature regenerator, and the solar heat input heat exchanger is interposed in a dilute solution line connecting the absorber and the high temperature regenerator. Is preferred. In other words, the absorber is preferably a so-called "series flow type" absorption refrigerator. However, the present invention is not limited to this, and the absorber may be a so-called “parallel flow type” absorption refrigerator. Alternatively, the absorber may be a so-called “reverse flow type” absorption refrigerator. In the case of the reverse flow type, it is preferable that the solar heat input heat exchanger is interposed in a dilute solution line that connects the absorber and the low-temperature regenerator.

【0016】係る構成を具備する本発明によれば、吸収
した太陽熱を伝達する熱伝達系から分岐したラインを流
れる熱媒体(ソーラーパネルで吸収された太陽熱を伝達
された流体)は、その保有する熱量を、前記太陽熱投入
用熱交換器を介して、吸収冷温水機の吸収器と再生器と
を連通する溶液ラインを流れる溶液(稀溶液)に伝達或
いは供給する。その結果、再生器に供給される溶液の温
度が上昇し、太陽熱が吸収冷凍機において有効利用さ
れ、都市ガス等の高質燃料の使用量が少なくても、必要
且つ十分な冷媒蒸気が発生する。
According to the present invention having such a configuration, the heat medium (fluid to which the solar heat absorbed by the solar panel is transmitted) flows through the line branched from the heat transfer system that transmits the absorbed solar heat. The amount of heat is transmitted or supplied to the solution (dilute solution) flowing through the solution line connecting the absorber of the absorption chiller / heater and the regenerator via the heat exchanger for solar heat input. As a result, the temperature of the solution supplied to the regenerator rises, solar heat is effectively used in the absorption refrigerator, and necessary and sufficient refrigerant vapor is generated even when the amount of high-quality fuel such as city gas is small. .

【0017】ここで、天候が悪くて、熱媒体(ソーラー
パネルで吸収された太陽熱を伝達された流体)の温度が
さほど上昇していなくても、吸収器と再生器とを連通す
る溶液ラインを流れる稀溶液の液温よりも高ければ、吸
収冷凍機の効率向上に確実に寄与する。従って、天候が
悪くても太陽熱が有効に利用されるのである。
Here, even if the weather is bad and the temperature of the heat medium (fluid to which the solar heat absorbed by the solar panel has been transmitted) has not risen so much, the solution line connecting the absorber and the regenerator must be connected. If the temperature is higher than the temperature of the flowing dilute solution, it will surely contribute to the improvement of the efficiency of the absorption refrigerator. Therefore, solar heat is effectively used even in bad weather.

【0018】本発明において、熱媒体の温度をセンサで
計測し、前記稀溶液よりも低温の場合には、前記熱伝達
系から分岐したラインが太陽熱投入用熱交換器をバイパ
スする様に構成すれば、熱媒体の温度が極端に低くて
も、前記稀溶液側から太陽熱投入用熱交換器を介して熱
が逆流してしまうことが防止出来る。
In the present invention, the temperature of the heat medium is measured by a sensor, and when the temperature is lower than the dilute solution, the line branched from the heat transfer system is configured to bypass the solar heat input heat exchanger. For example, even if the temperature of the heat medium is extremely low, it is possible to prevent heat from flowing back from the dilute solution through the solar heat input heat exchanger.

【0019】また、本発明によれば、天候が悪くても太
陽熱を有効に利用出来て、熱媒体の温度を一定温度以上
に保つ要請は存在しないので、蓄熱槽を設けなくても良
い。そのため、システム全体をコンパクトにまとめるこ
とが可能となる。
Further, according to the present invention, even if the weather is bad, the solar heat can be effectively used, and there is no request to maintain the temperature of the heat medium at a certain temperature or higher, so that the heat storage tank may not be provided. Therefore, it is possible to compact the entire system.

【0020】さらに、熱媒体を低温再生器へ供給する場
合に比較して、前記太陽熱投入用熱交換器を介して、熱
媒体の保有する熱量を溶液ラインを流れる溶液(稀溶
液)に供給する本発明においては、太陽熱の利用効率或
いは変換効率が高くなる。
Further, as compared with the case where the heat medium is supplied to the low-temperature regenerator, the amount of heat held by the heat medium is supplied to the solution (dilute solution) flowing through the solution line via the solar heat input heat exchanger. In the present invention, the utilization efficiency or conversion efficiency of solar heat is increased.

【0021】これに加えて、前記太陽熱投入用熱交換器
を介して、熱媒体の保有する熱量を溶液ラインを流れる
溶液(稀溶液)に供給する本発明においては、冷凍機或
いはシステム全体に複雑な制御を組み込む必要が無い。
特に、太陽熱が吸収冷凍機へ優先的に利用される構造と
なるので、ソーラーパネルで吸収された太陽熱を伝達さ
れた流体を一重二重効用吸収冷凍機の低温再生器の駆動
熱源として利用し、且つ、高温再生器は都市ガス等の高
質燃料を駆動熱源とする様に構成した場合に比較する
と、そのメリットが明白となる。
In addition, in the present invention, in which the heat of the heat medium is supplied to the solution (dilute solution) flowing through the solution line via the solar heat input heat exchanger, the refrigerator or the entire system is complicated. There is no need to incorporate any control.
In particular, since solar heat has a structure that is preferentially used for absorption chillers, the fluid transmitted with solar heat absorbed by the solar panel is used as a driving heat source for the low-temperature regenerator of the single-double effect absorption chiller, In addition, the merits of the high-temperature regenerator become clear as compared with a case where a high-quality fuel such as city gas is used as a driving heat source.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図1を参照して、本発明の
1実施形態について説明する。なお図1において、図2
と同一な部材には同一の符号を付してある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In FIG. 1, FIG.
The same members as those described above are denoted by the same reference numerals.

【0023】図2において、太陽熱を吸収する手段であ
るソーラーパネル1からの温水または温熱を有するブラ
イン、或いは発生蒸気は、配管系L1を介して熱交換器
2に到達する。そして、当該温水、ブライン或いは発生
蒸気が保有する熱量(太陽熱)は、熱交換器2を介し
て、蓄熱槽3に連通する配管系L2内を流過する流体に
対して伝達される。
In FIG. 2, hot water or brine having heat or generated steam from a solar panel 1, which is means for absorbing solar heat, reaches a heat exchanger 2 via a piping system L1. Then, the amount of heat (solar heat) held by the hot water, the brine or the generated steam is transmitted to the fluid flowing through the piping system L2 communicating with the heat storage tank 3 via the heat exchanger 2.

【0024】ソーラーパネル1で吸収された太陽熱を伝
達された流体(熱媒体)は蓄熱槽3に蓄えられており、
暖房ルートの配管L10−1、ポンプ7を介して空調機
8に供給される。そして、空調機8において、蓄熱槽3
に蓄えられた流体が保有する熱量は、暖房負荷9側へ伝
達される。暖房負荷9側へ熱量を伝達した流体は、配管
L10−2を介して蓄熱槽3に戻される。そして、蓄熱
槽3に蓄えられている流体(熱媒体)は、配管L10−
1から分岐した冷房ルートの配管L12を流過して、吸
収冷凍機10(後述)へ連通する。
The fluid (heat medium) to which the solar heat absorbed by the solar panel 1 has been transferred is stored in the heat storage tank 3.
The air is supplied to the air conditioner 8 via the piping L10-1 of the heating route and the pump 7. And in the air conditioner 8, the heat storage tank 3
The amount of heat held by the fluid stored in the heating load 9 is transmitted to the heating load 9 side. The fluid that has transmitted the amount of heat to the heating load 9 side is returned to the heat storage tank 3 via the pipe L10-2. The fluid (heat medium) stored in the heat storage tank 3 is supplied to the pipe L10-
It flows through a pipe L12 of a cooling route branched from 1, and communicates with an absorption refrigerator 10 (described later).

【0025】ここで、図2と同様に、配管L1、L2、
L10−1、L10−2、L12は、「吸収した太陽熱
を伝達するため熱媒体が流過する熱伝達系」を構成す
る。
Here, as in FIG. 2, the pipes L1, L2,
L10-1, L10-2, and L12 constitute a "heat transfer system through which a heat medium flows to transfer the absorbed solar heat".

【0026】蓄熱槽3よりも空調機8側の領域には、吸
収冷凍機10が設けられている。この吸収冷凍機10は
所謂「シリーズフロータイプ」の吸収冷凍機であり、高
温再生器22と低温再生器24を有している。
An absorption refrigerator 10 is provided in a region closer to the air conditioner 8 than the heat storage tank 3. This absorption refrigerator 10 is a so-called “series flow type” absorption refrigerator, and has a high temperature regenerator 22 and a low temperature regenerator 24.

【0027】ここで符号28は、高温再生器22で加熱
された高温の中間濃度溶液と、溶液ラインL20を流れ
る稀溶液とで熱交換をするための高温溶液熱交換器を示
す。符号30は、低温再生器からの高濃度溶液と、溶液
ラインL20を流れる稀溶液とで熱交換をするための低
温溶液熱交換器である。そして符号32は、高温再生器
22において稀溶液を加熱して冷媒蒸気を発生させるた
めのバーナであり、符号34は、バーナ32に都市ガス
等の高質燃料を供給するための高質燃料供給手段を示し
ている。
Reference numeral 28 denotes a high-temperature solution heat exchanger for exchanging heat between the high-temperature intermediate-concentration solution heated by the high-temperature regenerator 22 and the dilute solution flowing through the solution line L20. Reference numeral 30 denotes a low-temperature solution heat exchanger for exchanging heat between the high-concentration solution from the low-temperature regenerator and the dilute solution flowing through the solution line L20. Reference numeral 32 denotes a burner for heating the diluted solution in the high-temperature regenerator 22 to generate refrigerant vapor, and reference numeral 34 denotes a high-quality fuel supply for supplying the burner 32 with high-quality fuel such as city gas. Means are shown.

【0028】高温再生器22及び低温再生器24で発生
した冷媒蒸気は、凝縮器13で凝縮されて液相冷媒とな
り、該液相冷媒は蒸発器14において冷水ラインL13
を流過する冷水から気化熱を奪って蒸発する。それによ
り、冷水は冷却されて空調機8に戻り、冷水の保有する
冷熱が冷房負荷15側へ伝達される。
The refrigerant vapor generated in the high-temperature regenerator 22 and the low-temperature regenerator 24 is condensed in the condenser 13 to become a liquid-phase refrigerant.
Evaporates the heat of vaporization from the cold water flowing through. Thereby, the cold water is cooled and returns to the air conditioner 8, and the cold heat of the cold water is transmitted to the cooling load 15 side.

【0029】吸収器11と高温再生器22を連通する配
管L20(溶液ライン)には太陽熱投入用熱交換器26
が介装されている。太陽熱投入用熱交換器26には配管
L12も連通しており、配管L12内を流れる熱媒体が
保有する熱量(太陽熱)を、溶液ラインL20を流れる
稀溶液に供給している。ここで、稀溶液に太陽熱が供給
されると稀溶液の液温が上昇し、バーナ32からの加熱
量が少なくても、吸収冷凍機20の運転に必要な冷媒蒸
気が高温再生器22及び低温再生器24から発生する。
そして、バーナ32による加熱量が少なくて済むため、
バーナ32へ供給される高質燃料の消費量も少量で済
む。すなわち、熱交換器26を介して太陽熱を供給した
分だけ、高質燃料の消費量が減少し、吸収冷凍機20の
効率が向上する。
A heat exchanger 26 for supplying solar heat is provided in a pipe L20 (solution line) for communicating the absorber 11 and the high-temperature regenerator 22.
Is interposed. The pipe L12 also communicates with the solar heat input heat exchanger 26, and supplies the amount of heat (solar heat) held by the heat medium flowing in the pipe L12 to the dilute solution flowing through the solution line L20. Here, when solar heat is supplied to the dilute solution, the temperature of the dilute solution rises, and even if the amount of heating from the burner 32 is small, the refrigerant vapor necessary for the operation of the absorption refrigerator 20 is supplied to the high-temperature regenerator 22 and the low-temperature It is generated from the regenerator 24.
And since the amount of heating by the burner 32 is small,
The consumption of high quality fuel supplied to the burner 32 is also small. That is, the amount of high-quality fuel consumed is reduced by the amount of solar heat supplied via the heat exchanger 26, and the efficiency of the absorption refrigerator 20 is improved.

【0030】ここで、天候が悪く、配管L12内を流れ
る熱媒体の温度がさほど上昇していなくても、配管L1
2内の熱媒体の液温が、溶液ラインL20を流れる稀溶
液の液温よりも高ければ、熱交換器26を介して熱媒体
が保有する熱量(太陽熱)が稀溶液に対して供給され
る。すなわち、天候が悪くても太陽熱は吸収冷凍機20
で有効に利用される。
Here, even if the weather is bad and the temperature of the heat medium flowing in the pipe L12 is not so high, the pipe L1
If the liquid temperature of the heat medium in 2 is higher than the liquid temperature of the dilute solution flowing through the solution line L20, the amount of heat (solar heat) held by the heat medium is supplied to the dilute solution via the heat exchanger 26. . That is, even if the weather is bad, the solar heat is absorbed by the absorption refrigerator 20.
It is used effectively in.

【0031】ここで、配管L12内を流れる熱媒体の温
度が極端に低いと、溶液ラインL20を流れる稀溶液か
ら、熱交換器26を介して、配管L12内を流れる熱媒
体へ熱が逆流してしまう恐れが存在する。しかし、図1
の実施形態においては、配管L12には熱媒体温度を計
測する温度センサ(図示せず)と、太陽熱投入用熱交換
器26をバイパスするバイパス配管L26とが設けら
れ、該温度計測手段の出力に応答して開閉する三方弁3
6が介装されている。そして、配管L12内を流れる熱
媒体の温度を図示しない温度センサで計測し、その温度
が溶液ラインL12を流れる稀溶液よりも低温であれ
ば、熱媒体がバイパス配管L26を流れ、太陽熱投入用
熱交換器26をバイパスする様に、三方弁36を制御す
る様に構成されている。従って、悪天候時等で熱媒体の
温度が低下しても、溶液ラインL12内を流れる稀溶液
が太陽熱投入用熱交換器26により冷却されてしまう事
態は防止されるのである。
If the temperature of the heat medium flowing in the pipe L12 is extremely low, heat flows from the dilute solution flowing in the solution line L20 to the heat medium flowing in the pipe L12 via the heat exchanger 26. There is a fear that it will However, FIG.
In the embodiment, the pipe L12 is provided with a temperature sensor (not shown) for measuring the temperature of the heat medium and a bypass pipe L26 for bypassing the solar heat input heat exchanger 26. Three-way valve 3 that opens and closes in response
6 are interposed. Then, the temperature of the heat medium flowing in the pipe L12 is measured by a temperature sensor (not shown). If the temperature is lower than the dilute solution flowing in the solution line L12, the heat medium flows through the bypass pipe L26, It is configured to control the three-way valve 36 so as to bypass the exchanger 26. Therefore, even if the temperature of the heat medium drops due to bad weather or the like, the situation where the dilute solution flowing in the solution line L12 is cooled by the solar heat input heat exchanger 26 is prevented.

【0032】上述した通り図1の実施形態では、天候が
悪くても太陽熱を有効に利用することが出来るので、従
来の単効用吸収冷凍機を用いた場合の様に、熱媒体の温
度を一定温度以上に保つ要請は存在しない。そのため、
蓄熱槽3を格別大きくしなくても良い。さらに、図1の
実施形態では蓄熱槽3の省略が可能である。そして、蓄
熱槽3を省略することにより、図示のシステム全体をコ
ンパクト化することが可能である。
As described above, in the embodiment of FIG. 1, since the solar heat can be effectively used even in bad weather, the temperature of the heat medium is kept constant as in the case of using the conventional single-effect absorption refrigerator. There is no requirement to keep it above temperature. for that reason,
The heat storage tank 3 does not need to be particularly large. Further, in the embodiment of FIG. 1, the heat storage tank 3 can be omitted. By omitting the heat storage tank 3, the entire system shown can be made compact.

【0033】太陽熱投入用熱交換器26を介して、熱媒
体の保有する熱量(太陽熱)を溶液ラインL20を流れ
る稀溶液に供給する図1の実施形態では、太陽熱の冷房
への変換効率が0.7〜1.0であり、従来のシステム
の(太陽熱の冷房への)変換効率0.65〜0.7に比
較して、極めて良好となる。
In the embodiment shown in FIG. 1 in which the amount of heat (solar heat) held by the heat medium is supplied to the dilute solution flowing through the solution line L20 via the solar heat input heat exchanger 26, the conversion efficiency of solar heat to cooling is zero. 0.7 to 1.0, which is extremely good as compared with the conversion efficiency (solar heat to cooling) of the conventional system of 0.65 to 0.7.

【0034】これに加えて、太陽熱投入用熱交換器26
を介して熱媒体の保有する熱量(太陽熱)を溶液ライン
L20を流れる稀溶液に供給する図1の実施形態では、
必要な制御は上述した三方弁36の開閉制御程度であ
り、複雑な制御は行われていない。
In addition to this, the solar heat input heat exchanger 26
In the embodiment of FIG. 1, the amount of heat (solar heat) held by the heat medium is supplied to the diluted solution flowing through the solution line L20 via
The required control is the same as the above-described open / close control of the three-way valve 36, and no complicated control is performed.

【0035】暖房に際しては、図2で説明したのと同様
に、蓄熱槽3、配管L10−1、空調機8を介して、太
陽熱を暖房負荷9に対して供給すれば良い。これに加え
て図1の実施形態によれば、配管L12を流れる熱媒体
が保有する熱量(太陽熱)も暖房負荷9へ供給すること
が出来る。すなわち、吸収冷凍機20の図示しない開閉
弁を操作することにより、高温再生器22及び低温再生
器24で発生した蒸気を、凝縮器13(冷却水の供給が
停止しているため、蒸気が供給されても凝縮しない様に
なっている)を介して蒸発器14に供給し、蒸気が保有
する熱量を冷水ラインL13内を流れる水に供給し、冷
水ラインL13を流れる水が空調機8を介して、暖房負
荷9へ当該熱量を供給するのである。
At the time of heating, solar heat may be supplied to the heating load 9 via the heat storage tank 3, the pipe L10-1, and the air conditioner 8, as described with reference to FIG. In addition to this, according to the embodiment in FIG. 1, the amount of heat (solar heat) held by the heat medium flowing through the pipe L12 can also be supplied to the heating load 9. That is, by operating an open / close valve (not shown) of the absorption refrigerator 20, the steam generated in the high temperature regenerator 22 and the low temperature regenerator 24 is supplied to the condenser 13 (since the supply of the cooling water is stopped, the steam is supplied. Is supplied to the evaporator 14, and the amount of heat held by the steam is supplied to the water flowing through the chilled water line L <b> 13, and the water flowing through the chilled water line L <b> 13 passes through the air conditioner 8. Thus, the heat amount is supplied to the heating load 9.

【0036】なお、その他の構成については、図2の従
来技術と同様であるので、説明は省略する。
The other components are the same as those of the prior art shown in FIG.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明の作用効果を以下に列挙する。 (1) 天候に左右されること無く、冷暖房能力が設備
能力として確実に計算することが出来る。 (2) 大きな蓄熱槽を必要としない。また、蓄熱槽そ
のものの省略が可能である。そのため、システム全体が
コンパクトになる。 (3) 従来のソーラシステムと組み合わせた冷暖房シ
ステムに比較して、太陽熱の冷房への変換効率が向上す
る。 (4) 冷凍機自体の重量が、従来の一重二重効用吸収
冷凍機に比較して小さく、且つ、軽量である。そして、
温水焚の単効用吸収冷凍機に比較してもコンパクトであ
る。 (5) 冷凍機の構成や制御が複雑化することが無い。
The effects of the present invention are listed below. (1) The cooling and heating capacity can be reliably calculated as the facility capacity without being affected by the weather. (2) No large heat storage tank is required. Further, the heat storage tank itself can be omitted. Therefore, the whole system becomes compact. (3) The conversion efficiency of solar heat to cooling is improved as compared with a cooling and heating system combined with a conventional solar system. (4) The weight of the refrigerator itself is smaller and lighter than that of a conventional single double effect absorption refrigerator. And
It is more compact than a hot water single-effect absorption refrigerator. (5) The configuration and control of the refrigerator are not complicated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention.

【図2】従来技術の一例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an example of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・ソーラーパネル 2、26、28、30・・・熱交換器 3・・・蓄熱槽 4・・・貯湯槽 5・・・補助熱源 6・・・給湯需要 7・・・ポンプ 8・・・空調機 9・・・暖房負荷 10、20・・・吸収冷凍機 11・・・吸収器 12、22、24・・・再生器 13・・・凝縮器 14・・・蒸発器 15・・・冷房負荷 16・・・クーリングタワー 17・・・膨張槽 L1、L2、L10−1、L10−2、L12・・・配
管(吸収した太陽熱を伝達するため熱媒体が流過する熱
伝達系) L13・・・冷水ライン L14・・・冷却水配管 32・・・バーナ 34・・・高質燃料供給手段 36・・・三方弁 L26・・・バイパス配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Solar panel 2, 26, 28, 30 ... Heat exchanger 3 ... Heat storage tank 4 ... Hot water storage tank 5 ... Auxiliary heat source 6 ... Hot water supply demand 7 ... Pump 8. ..Air conditioner 9 ... Heating load 10, 20 ... Absorptive refrigerator 11 ... Absorber 12,22,24 ... Regenerator 13 ... Condenser 14 ... Evaporator 15 ...・ Cooling load 16 ・ ・ ・ Cooling tower 17 ・ ・ ・ Expansion tank L1, L2, L10-1, L10-2, L12 ・ ・ ・ Piping (heat transfer system through which heat medium flows to transmit absorbed solar heat) L13 ... Cold water line L14 ... Cooling water pipe 32 ... Burner 34 ... High quality fuel supply means 36 ... Three-way valve L26 ... Bypass pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江 寺 勝 千葉県市川市市川4−3−9 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Masaru Eji 4-3-9 Ichikawa, Ichikawa-shi, Chiba

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸収器、再生器、凝縮器、蒸発器を有す
る吸収冷温水機と、太陽熱を吸収する手段と、吸収した
太陽熱を伝達するため熱媒体が流過する熱伝達系と、前
記蒸発器を通過する冷水ライン及び前記熱伝達系が接続
される熱的負荷とを備えており、前記吸収冷温水機の吸
収器と再生器とを連通する溶液ラインに太陽熱投入用熱
交換器を介装し、該熱交換器は前記溶液ラインを流れる
溶液と前記熱伝達系から分岐したラインを流れる熱媒体
との間で熱交換を行うことを特徴とする太陽熱利用冷暖
房装置。
An absorption chiller / heater having an absorber, a regenerator, a condenser, and an evaporator; a means for absorbing solar heat; a heat transfer system through which a heat medium flows to transmit the absorbed solar heat; A cooling water line passing through an evaporator and a thermal load to which the heat transfer system is connected are provided, and a solar heat input heat exchanger is connected to a solution line communicating the absorber and the regenerator of the absorption chiller / heater. A solar heat cooling and heating apparatus, wherein the heat exchanger performs heat exchange between a solution flowing in the solution line and a heat medium flowing in a line branched from the heat transfer system.
【請求項2】 前記吸収器は高温再生器と低温再生器を
有しており、前記太陽熱投入用熱交換器は吸収器と高温
再生器とを連通する稀溶液ラインに介装されている請求
項1の太陽熱利用冷暖房装置。
2. The absorber has a high-temperature regenerator and a low-temperature regenerator, and the solar heat input heat exchanger is interposed in a dilute solution line that connects the absorber with the high-temperature regenerator. Item 7. A solar-cooling / heating device according to Item 1.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101017035B1 (en) 2010-12-06 2011-02-23 신양에너지 주식회사 Hybrid cooling and heating system using solar heat pump
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