JPS6018734Y2 - 太陽熱利用の冷暖房装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、太陽熱利用の冷暖房装置に関するものであ
る。

従来、この種の冷暖房装置には、例えば、特開昭５１−
８４１３３号公報に記載されたものがある・。

この公報のものは、太陽熱の集熱器と畜熱槽を有した水
配管集熱系路と、空気対水方式熱交換装置と屋内冷暖房
ユニットを設けた水配管冷暖房循環系路とを水対水方式
熱交換装置の冷媒回路によって連結したことを特徴とす
るもので、太陽熱により給湯される水の予熱を行うこと
ができるものである。

しかしながら、上記した従来のものにあっては、太陽熱
の少ない冬場の暖房、および太陽熱の豊富な夏場の冷房
のいずれの運転時においても、集熱器からの温水は同−
糸路を流れるため、とくに夏場の冷房運転時における同
太陽熱の有効利用の点で不満があった。

そこで、本考案は上記した従来の欠点に鑑みて案出した
もので、その目的とすることは、とくに太陽熱の豊富な
夏場の冷房時における同太陽熱の有効利用を図ることの
できる冷暖房装置を提供することである。

上記した目的を遠戚するためのこの考案は、太陽熱集熱
器１には少なくとも二台の温水焚冷凍機５．６およびフ
ァンコイルユニット９が冷暖房可能に連設された冷暖房
装置であって、前記の各温水焚冷凍機５，６は並列温水
路および直列温水路を介して重複状に連設し、かつそれ
らの温水路には並列温水路あるいは直列温水路に選択的
に切換えるための切換弁１０．１１を主体とする制御装
置を介在するとともに、その制御装置には前記の温水焚
冷凍機５の温出口からの温水の温度を検知しうるサーモ
スタット１３を設け、同制御装置によりサーモスタット
１３の検知した温水の温度ｔが切換温度Ｔ以下のときに
は並列温水路を形成するように前記の切換弁１０，１１
が切換えられ、また同サーモスタット１３の検知した温
水の温度ｔが切換温度Ｔ以上のときには直列温水路を形
成するように前記の切換弁１０，１１が切換えられるよ
うに構成せしめたことを要旨とするものである。

上記した構成によれば、通常の冷房時（温水の温度ｔが
切換温度Ｔ以下のとき）には並列温水路が形成され、一
般的な冷房運転がなされる。

ところで、太陽熱が豊富なときの冷房時（温水の温度ｔ
が切換温度Ｔ以上のとき）には、直列温水路が形成され
て、温水が温水焚冷凍機５，６を順次流通し、太陽熱集
熱器１からの温水の熱が一方の温水焚冷凍機５に利用さ
れた後、他方の温水焚冷凍機６に利用され、利用前の温
度と利用機の温度との温度差が前記の並列温水路の場合
よりも大きくなり、太陽熱集熱器１の太陽熱集熱作用が
大きく働いて、その集熱量が増大される。

以下、本考案の一実施例を図面にしたがって説明する。

太陽熱集熱器１の給湯管２は蓄熱用貯湯槽４を介して第
１の温水焚冷凍機５、第２の温水焚冷凍機６およびファ
ンフィルユニット９の冷温水入口に分岐接続されている
。

一方、太陽熱集熱器１の環水管３は蓄熱用貯湯槽４を介
して前記両温水焚冷凍機５，６の各温出口およびファン
コイルユニット９の冷温水出口に分岐接続されている。

また、前記各温水焚冷凍機５，６の冷水供給管７．７は
合流され、前記ファンコイルユニット９の冷温水入口に
連通される一方、戻り水管８，８は合流され、前記ファ
ンコイルユニット９の冷温水出口に連通されている。

前記第１の温水焚冷凍機５の温出口に接続された環水管
３には三方弁からなる第１の切換弁１０が設けられ、か
つ前記第２の温水焚冷凍機６に接続された給湯管２には
三方弁からなる第２の切換弁１１が設けられ、その両切
換弁１０．１１にバイパス管１２．の両端が接続されて
いる。

しかして、両切換弁１０．１１には前記第１の温水焚冷
凍機５の温出口に附設されたサーモスタット１３が連繋
され、冷房時において、サーモスタット１３の温水の温
度検知に連動しうるようになっており、第１の温水焚冷
凍機５の温出口からの温水が後述する初検温度Ｔ以下の
ときには、第１の切換弁１０が環水管３に沿う方向に開
放されるとともに、第２の切換弁１１が給湯管２に沿う
方向に開放れる、換言すれば、前記両温水焚冷凍機５，
６に温水を並列に流す並列温水路が形成される。

また、第１の温水焚冷凍機５の温出口からの温水が切換
温度Ｔ以上のときには、第１の切換弁１０が第１の温水
焚冷凍機５からのバイパス管１２方向に開放されるとと
もに、第２の切換弁１１がバイパス管１２から第２の温
水焚冷凍機６への給湯管２方向に開放される。

換言すれば、前記両温水焚冷凍機５，６に温水を直列に
流す直列温水路が形成される。

なお、第２の切換弁１１は暖房時において給湯管２に沿
う方向に開放される。

そして、初検温度Ｔは、各温水焚冷凍機５，６の運転に
要する最低の運転温度に設定されている。

したがって、前記並列温水路は前記第１の温水焚冷凍機
５の温出口からの温水の温度ｔが切換温度Ｔ以下にある
ときに形成され、一方、前記直列温水路は前記第１の温
水焚冷凍機５の温出口からの温水の温度ｔが切換温度Ｔ
以上のときに形成されるのである。

また、図中１４はガス・石油などを熱源とする補助冷温
水発生装置であって、太陽熱を利用することができず、
しかも後述の補助冷温水発生装置１５のみでは冷房の能
力不足を生じる場合に使用される。

１５はガスなどを熱源とする補助冷温水発生装置であっ
て、太陽熱だけでは冷暖房の能力不足を生じる場合や雨
天・曇天などにおいて太陽熱を利用することができない
場合に使用される。

しかして、この補助冷温水発生装置１５の廃ガスは、排
気管１６より熱交換器へ送られ、給湯管２内を流れる温
水の昇温に利用される。

１８は給湯管２の途中に設けられた流量調節弁であって
、前記サーモスタット１３に連繋されており、同サーモ
スタット１３に連動して、温水流量を前記並列温水路ま
たは前記直列温水路のそれぞれの場合に応じた流量に調
節する。

また、図中、１９〜１９は循環ポンプ、２０〜２０は開
閉弁である。

また、温水焚冷凍機５，６、補助温水発生装置１４およ
び補助冷温水発生装置１５の発停順序を制御する機構を
備えれば、集熱面積の制約を受ける建造物でも容易に太
陽熱の有効利用を図ることのできる機能を附与すること
ができ、太陽熱を優先的に効率よく利用して補助熱源で
あるガス−石油などの使用量を節減させることが可能と
なる。

引き続いて、上記冷暖房装置の作用および効果を説明す
る。

〔暖房時〕（第２図参照） 太陽熱集熱器１の温水は、給湯管２により蓄熱用貯湯槽
４を介してファンコイルユニット９に送られ、室内暖房
に供されたのち、環水管３により蓄熱用貯湯槽４を介し
て太陽熱集熱器１に循環される。

〔冷房時〕

その１ 第１の温水焚冷凍機５の湯出口からの温水の温
度ｔが切換温度Ｔ以下のとき（第３図参照） 太陽熱集熱器１の温水は、給湯管２により蓄熱用貯湯槽
４を介して第１の温水焚冷凍機５および第２の温水焚冷
凍機６に並列供給され、それらの加熱熱媒に供されたの
ち、環水管３により蓄熱用貯湯槽４を介して太陽熱集熱
器１に循環される。

なお、両温水拭冷凍機５，６の冷水は、各冷水供、％Ｊ
７．７によりファンコイルユニット９に送られ室内冷房
に供されたのち、戻り水管８，８により各温水焚冷凍機
５，６に循環される。

したがって、両温水拭冷凍機５，６に温水が並列供給さ
れる。

その２ 第１の温水焚冷凍機５の湯出口からの温水の温
度ｔが切換温度Ｔ以上のとき（第４図参照） 前記冷房時（その１）の状態より第１の温水焚冷凍機５
の湯出口からの温水の温度ｔが切換温度Ｔ以上になると
、サーモスタット１３により第１の切換弁１０および第
２の切換弁１５．１がそれぞれ切換操作され、並列温水
路が直列温水路にかなえられる。

すると、太陽熱集熱器１からの温水は、第１の温水焚冷
凍機５を経てからバイパス管１２を介して第２の温水焚
冷凍機６へ直列供給されることになる。

なお、それと同時に流量調節弁１８により温水流量が直
列温水路の場合に応じた流量に調節される。

したがって、両温水拭冷凍機５゜６に温水が直列供給さ
れるため、蓄熱用貯湯槽４から供給される温水と、同貯
湯槽４に還る温水との温度差が前記並列供給のときより
も大きくなる。

このため、太陽熱集熱器１の太陽熱集熱作用を大きく働
かせて、太陽熱を多量に集めることができる。

また、前記冷房時（その２）の状態より、第１の温水焚
冷凍機５の湯出口からの温水の温度ｔが切換温度Ｔ以下
になると、サーモスタット１３により、両切換弁１０，
１１が冷房時（その１）の状態に切換操作される。

すなわち、この考案は前述した構成を要旨とするもので
、とくに太陽熱が豊富なときの冷房時（温水の温度ｔが
切換温度Ｔ以上のとき）には、直列温水路が形成されて
、温水が温水焚冷凍機５．６を順次流通し、太陽熱集熱
器１からの温水の熱が一方の温水焚冷凍機５に利用され
た後、他方の温水焚冷凍機６に利用され、利用前の温度
と利用後の温度との温度差が前記の並列温水路の場合よ
りも大きくなり、太陽熱集熱器１の太陽熱集熱作用が大
きく働いて、その集熱量が増大されることにより、冷房
時における太陽熱の有効利用を図ることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は冷暖房
装置の略示説明図、第２図は暖房時を示す略示説明図、
第３図は並列温水路による冷房時を示す略示説明図、第
４図は直列温水路による冷房時を示す略示説明図である
。 １・・・・・・太陽熱集熱器、５，６・・・・・・温水
焚冷凍機、９・・・・・・ファンコイルユニット、１０
，１１・・・・・・切換弁、１３・・・・・・サーモス
タット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱集熱器１には少なくとも二台の温水焚冷７Ｊ機５
   ．６およびファンコイルユニット９が冷暖房可能に連設
   された冷暖房装置であって、前記の各温水焚冷凍機５，
   ６は並列温水路および直列温水路を介して重複状に連設
   し、かつそれらの温水路には並列温水路あるいは直列温
   水路に選択的に切換えるための切換弁１０．１１を主体
   とする制御装置を介在するとともに、その制御装置には
   前記の温水焚冷凍機５の湯出口からの温水の温度を検知
   しうるサーモスタット１３を設け、同制御装置によりサ
   ーモスタット１３の検知した温水の温度ｔが切換温度Ｔ
   以下のときには並列温水路を形成するように前記の切換
   弁１０．１１が切換えられ、また同サーモスタット１３
   の検知した温水の温度ｔが切換温度Ｔ以上のどきには直
   列温水路を形成するように前記の切換弁１０，１１が切
   換えられるように構成せしめたことを特徴とする太陽熱
   利用の冷暖房装置。