JPH0332712B2 - - Google Patents

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JPH0332712B2
JPH0332712B2 JP59167071A JP16707184A JPH0332712B2 JP H0332712 B2 JPH0332712 B2 JP H0332712B2 JP 59167071 A JP59167071 A JP 59167071A JP 16707184 A JP16707184 A JP 16707184A JP H0332712 B2 JPH0332712 B2 JP H0332712B2
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JP
Japan
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heat
circuit
refrigerant
engine
heating
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP59167071A
Other languages
English (en)
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JPS6144268A (ja
Inventor
Yoshiki Izumi
Hiroshi Karato
Shuichi Inoe
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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
Priority to JP59167071A priority Critical patent/JPS6144268A/ja
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Publication of JPH0332712B2 publication Critical patent/JPH0332712B2/ja
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    • 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
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Landscapes

  • Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、天然ガスや石油等を熱源とする内燃
機関(エンジン)によつて圧縮機を駆動してヒー
トポンプ冷暖房運転やヒートポンプ給湯加熱を行
なうエンジン駆動ヒートポンプ装置に関するもの
である。
従来例の構成とその問題点 第2図に、従来のエンジン駆動ヒートポンプ装
置の構成図を示している。同図において、1′は
排ガス熱交換器2′を有するエンジン、3′は排ガ
スの吐出マフラ、4′はエンジン1′を始動させる
スタータ、5′はエンジン1′により駆動される圧
縮機、6′は四方弁、7a′は室外フアン、7b′は
室外熱交換器、8′は減圧器、9b′は室内熱交換
器、9a′は室内フアンで、これらを順次連結して
冷暖ヒートポンプ回路A′を構成し、この冷暖ヒ
ートポンプ回路A′から、電磁弁17a′を介して冷
媒回路を分岐し、蓄熱槽11′内の流体12′を冷
媒の凝縮熱で熱交換する加熱器13′を有するヒ
ートポンプ給湯回路B′を構成している。そして
前記エンジン1′は排ガス熱交換器2′に冷却水を
ポンプ19′により循環させて排熱を回収し、蓄
熱槽11′内の流体12′と熱交換して加熱する排
熱器14′を有する排熱回収回路C′を構成してい
る。15b′はラジエータであり、専用フアン15
a′で送風冷却し、この排熱回収回路C′中で排熱器
14′とエンジン1′との間に排熱器14′の下流
側に三方電磁弁16′を介して直列に挿入されて
いる。これはエンジン1′のオーバーヒートを防
止するためのもので、蓄熱槽14′内の流体と熱
交換しない程、流体12′の温度が上昇し、そし
てエンジン1′を冷却すべき冷却水の温度が上昇
した場合に水用三方弁16′を切換えて冷却媒体
をラジエータ15b′側に流してエンジン1′や排
ガス熱交換器2′から回収した排熱を大気等に放
熱する。
このような従来のエンジン駆動ヒートポンプ装
置が、暖房運転する時、冷媒回路と排熱回収回路
とは別個であるために、エンジン排熱は蓄熱槽に
蓄熱されるだけで、暖房には寄与しない。その為
に暖房時の冷媒回路効率は低い。さらに、冷却水
がある温度以上の時、エンジン排熱をすてるべく
ラジエータ15b′と専用フアン15a′が作動する
が、この構成である以上、ラジエータと専用フア
ンが別個に必要となり部品点数増加によるコスト
上昇という結果をまねいていた。このように、従
来は、上記種々の欠点を有していた。
発明の目的 本発明は、前記従来の欠点を除去するもので、
排熱回収回路中に、冷媒加熱器を設け、冷暖ヒー
トポンプ回路中に液ポンプを設け冷媒加熱器と結
び、冷媒を圧縮機吐出側へ帰す冷媒加熱回路を構
成することで、暖房運転時に液ポンプを作動させ
て、冷媒回路効率の向上と、冷房運転時に冷却水
が所定温度以上になつた時に、液ポンプを作動さ
せ、室外熱交換器からエンジンの熱をすてるもの
で、ラジエータと専用フアンを除去しようとする
ものである。
発明の構成 上記目的を達成するために本発明は、エンジン
と、前記エンジンにより駆動される圧縮機、四方
弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱交換器、凝縮
液液だめ器を順次連結した冷暖ヒートポンプ回路
と、前記冷暖ヒートポンプ回路から電磁弁を介し
て分岐させ蓄熱槽内の流体を冷媒の凝縮熱で加熱
する加熱器を有するヒートポンプ給湯回路と、前
記エンジンの排ガス熱交換器に冷却水をポンプに
より循環して排熱を回収し、排熱を前記蓄熱槽内
の流体と熱交換する排熱器を有する排熱回収回路
とを設け、その排熱回路中に前記排熱器の上流側
と、冷媒側へ排熱を与える冷媒加熱器を設け、前
記冷暖ヒートポンプ回路中に、前記凝縮液液だめ
器の下流側に液ポンプ、冷媒加熱器を経油して逆
止弁を介して圧縮機の吐出側に連通させた冷媒加
熱回路を設け、暖房運転時に前記液ポンプを動作
させ、前記エンジン排熱を暖房に利用するのみな
らず、冷房運転時、前記冷却水が所定温度以上に
なつた時に液ポンプを動作させて過剰な前記エン
ジン排熱を前記室外熱交換器から放熱する機能を
設けたものである。その結果、暖房運転時の冷媒
回路効率の向上と、過剰となつたエンジン熱をす
てるラジエータと専用フアンが不要となり部品点
数の減少によるコストダウンがはかれるものであ
る。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について第1図に沿つ
て説明する。
同図において、1は排ガス熱交換器2を有する
エンジン、3は排ガスの吐出マフラ、4はエンジ
ン1を始動させるスタータ、5はエンジン1によ
り駆動される圧縮機、6は四方弁、7aは室外フ
アン、7bは室外熱交換器、8aは室内フアン、
8bは室内熱交換器、9は凝縮液液だめ器、12
は暖房用減圧器、11は冷房用減圧器、13aは
暖房時間の電磁弁、14は冷房時開の電磁弁、1
3bは冷房時通過可の逆止弁、15は暖房時通過
可の逆止弁であり、これらを順次連結して冷暖ヒ
ートポンプ回路Aを構成し、この冷暖ヒートポン
プ回路Aから、ヒートポンプ給湯運転時開の電磁
弁16aを介して冷媒回路を分岐し、蓄熱槽24
内の流体25を冷媒の凝縮熱で熱交換する加熱器
17を有するヒートポンプ給湯回路Bを構成して
いる。ここで18はヒートポンプ給湯運転時の減
圧器であり、19,16bはそれぞれ冷媒の流れ
方向を固定する逆止弁である。そして、前記エン
ジン1と排ガス熱交換器2に冷却水をポンプ23
により循環させて排熱を回収し、蓄熱槽24内の
流体25と熱交換して加熱する排熱器22を有す
る排熱回収回路Cを構成している。この排熱回路
中に、排熱器22の上流側に、冷媒側へ排熱を与
える冷媒加熱器20を設け、前記冷暖ヒートポン
プ回路中に、前記凝縮液液だめ器9の下流側に液
ポンプ10を設け、その下流側に、冷媒加熱器2
0を経由して、逆止弁21を介して圧縮機5の吐
出側に連通させる冷媒加熱回路を設ける。
以上の構成において、その動作を説明すると、
ヒートポンプ運転時は、先ずスタータ4でエンジ
ン1を始動させて圧縮機5を駆動させ、冷暖房給
湯運転に応じて四方弁6を切換え、冷暖ヒートポ
ンプ回路Aにおいて冷房時は冷媒(図示せず)を
矢印実線の如く流して室外熱交換器7bを凝縮器
となし、室内熱交換器8bを蒸発器として作用さ
せる。室外熱交換器7bを出た冷媒は電磁弁14
を通り、液だめ器9に一部凝縮液がたまるが、次
に冷房用減圧器11を経由して室内熱交換器8b
へ流れ、逆止弁13bを経由し、最終的に圧縮機
1へもどる。
暖房運転時は逆に冷媒を矢印点線の如く流して
室外熱交換器7bを蒸発器となし、室内熱交換器
8bを凝縮器として作用させ、電磁弁13aを通
過し室内熱交換器8bを流出した冷媒は逆止弁1
5を通り、液だめ器9に一部凝縮液がたまるが、
次に暖房用減圧器12を経由して室外熱交換器7
bへ流入していく。
また、ヒートポンプ給湯運転時には1点鎖線で
示すように、四方弁6を暖房側に切りかえ、冷媒
は電磁弁16aを通過して蓄熱槽24内の加熱器
17で凝縮して流れ、逆止弁19、給湯用減圧器
18を経由して室外熱交換器7bで蒸発する。冷
暖ヒートポンプ運転、ヒートポンプ給湯運転いず
れの場合もエンジン1を運転させているので同時
に排熱回収回路Cを利用することによつて、エン
ジン1及び排ガス熱交換器2にポンプ23により
冷却水(図示せず)を流して排熱を回収して、冷
媒加熱器20を経由して、排熱器22で蓄熱槽2
4内の流体25を加熱する。
ヒートポンプ暖房運転時に、液ポンプ10を動
作させると液だめ器9にたまつた凝縮液が冷媒加
熱回路に流れ出し、冷媒加熱器20でエンジン排
熱を冷媒が回収し、高圧ガス状となつた冷媒が逆
止弁21を介して圧縮機5の吐出側へ返される。
そして圧縮機5より吐出された冷媒と混合されて
室内熱交換器8bへ流れ、エンジン排熱が冷媒を
介して暖房に与えられるために暖房運転時の冷媒
回路効率が向上する。
さらに、一般にヒートポンプ給湯回路Bの加熱
器17で加熱できる流体25の温度は、冷媒の圧
力条件より55℃程度であるが、排熱回収回路Cに
おける排熱器22で得られる流体25の温度は85
〜90℃程度である。そして加熱器17で加熱され
た流体25は、排熱器22でさらに加熱されるよ
うになつている。ここで冷房運転時、排熱回収回
路Cにおいて、蓄熱槽24内の流体25の温度が
上昇してくると排熱器22にて冷却水が流体25
の熱交換しにくくなり、さらに排熱器22入口の
冷却水温度が上昇する。そしてエンジン1に戻る
冷却水温度度がある設定値を越える場合には、液
ポンプ10を動作させて凝縮液を送り、冷媒加熱
器20で、エンジン排熱により気化させてその高
圧ガス状の冷媒を圧縮機5の吐出ガスと混合し
て、室外熱交換器7bで凝縮熱としてすてる。
この様に、室外熱交換器7bでエンジンの余剰
熱をすてる構成により、ラジエータと専用フアン
が不必要になり、部品点数の減少をとおしてコス
トダウンがはかれる。つまり、冷媒加熱回路を、
暖房運転時の冷媒回路効率の向上のみならず、冷
房運転時の過剰なエンジン余剰熱の放熱にも利用
しようとするものである。
発明の効果 以上のように本発明は、エンジンと、前記エン
ジンにより駆動される圧縮機、四方弁、室外熱交
換器、減圧器、室内熱交換器、凝縮液液だめ器を
順次連結した冷房ヒートポンプ回路と、前記冷暖
ヒートポンプ回路から電磁弁を介して分岐させ蓄
熱槽内の流体を冷媒の凝縮熱で加熱する加熱器を
有するヒートポンプ給湯回路と、前記エンジンの
排ガス熱交換器に冷水をポンプにより循環して排
熱を回収し、排熱を前記蓄熱槽内の流体と熱交換
する排熱器を有する排熱回路とを設け、その排熱
回路中に前記排熱器の上流側に、冷媒側へ排熱を
与える冷媒加熱器を設け、前記冷暖ヒートポンプ
回路中に、前記凝縮液液だめ器の下流側に液ポン
プ、冷媒加熱器を経由し逆止弁を介して圧縮機の
吐出側に連通させた冷媒加熱回路を設け、暖房運
転時に、前記液ポンプを動作させ凝縮液液だめ器
より凝縮液を冷媒加熱器に送り、エンジン排熱を
冷媒側で回収し暖房に利用することで冷媒回路効
率の向上による省エネルギー化がはかれる。
さらに、冷房運転時に前記冷却水が所定温度以
上になつた時に液ポンプを動作させて前述のよう
に過剰なエンジン排熱を冷媒側で回収し室外熱交
換器で放熱することにより、ラジエータと専用フ
アンが不必要となり部品点数の減少によるコスト
ダウンがはかれる等、種々の効果を有するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のエンジン駆動ヒートポンプ装
置の一実施例を示す回路構成図、第2図は従来の
エンジン駆動ヒートポンプ装置の回路構成図であ
る。 1…エンジン、5…圧縮機、6…四方弁、7a
…室外フアン、7b…室外熱交換器、8a…室内
フアン、8b…室内熱交換器、9…凝縮液液だめ
器、11…冷房用減圧器、12…暖房用減圧器、
18…ヒートポンプ給湯用減圧器、10…液ポン
プ、17…加熱器、22…排熱器、20…冷媒加
熱器、24…蓄熱槽、A…冷暖ヒートポンプ回
路、B…ヒートポンプ給湯回路、C…排熱回収回
路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 エンジンと、前記エンジンにより駆動される
    圧縮機、四方弁、室外熱交換器、減圧器、室内熱
    交換器、凝縮液液だめ器を順次連結した冷暖ヒー
    トポンプ回路と、前記冷暖ヒートポンプ回路から
    電磁弁を介して分岐させ蓄熱槽内の流体を冷媒の
    凝縮熱で加熱する加熱器を有するヒートポンプ給
    湯回路と、前記エンジンの排ガス熱交換器に冷却
    水をポンプにより循環して排熱を回収し、排熱を
    前記蓄熱槽内の流体と熱交換する排熱器を有する
    排熱回路とを設け、その排熱回路中に前記排熱器
    の上流側に、冷媒側へ排熱を与える冷媒加熱器を
    設け、前記冷暖ヒートポンプ回路中に、前記凝縮
    液液だめ器の下流側に液ポンプ、冷媒加熱器を経
    由して逆止弁を介して圧縮機の吐出側に連通させ
    た冷媒加熱回路を設け、さらに暖房運転時には前
    記液ポンプを動作させ、前記エンジン排熱を暖房
    に利用するとともに、冷房運転時に、前記冷却水
    が所定温度以上になつた時に液ポンプを動作させ
    て前記エンジンの余剰熱を前記室外熱交換器から
    放熱する手段を設けたエンジン駆動ヒートポンプ
    装置。
JP59167071A 1984-08-09 1984-08-09 エンジン駆動ヒ−トポンプ装置 Granted JPS6144268A (ja)

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JPS6144268A JPS6144268A (ja) 1986-03-03
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5066465A (en) * 1989-12-27 1991-11-19 Olympus Optical Co., Ltd. Reaction apparatus
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JP2006345807A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Toppan Printing Co Ltd 反応チップ
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JPS58130973A (ja) * 1982-01-29 1983-08-04 小型ガス冷房技術研究組合 エンジン駆動ヒ−トポンプ装置

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JPS6144268A (ja) 1986-03-03

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