JPH037861A - 冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は圧縮機をエンジンで駆動する冷凍装置に関する
。

（ロ）従来の技術 エンジンの排熱を利用して高温水を取り出す装置が特開
昭５７−１４０８６号公報で提示されている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 上記公報で提示の装置では、排気ガス熱交換器での沸騰
防止やエンジンオイルの劣化防止、及びエンジンの冷却
水ポンプの信頼性やエンジンの耐久性の向上を図るため
に温水取り出し温度は１００°Ｃ以下に抑えられており
、この温水温度は例えば１ゝ２０°Ｃ程度まで昇温させ
て居住室の加湿用蒸気として利用することはできなかっ
た。

本発明はかかる課題を解決したエンジン駆動式冷凍装置
を提供することを目的としたものである。

（ニ）課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、エンジンで駆動さ
れる圧縮機と熱源側熱交換器と減圧器と利用側熱交換器
とを順次接続した冷媒回路と、エンジンの冷却器とエン
ジンの排気ガス熱交換器と利用側媒体を加熱する加熱器
と放熱器とを順次接続した冷却媒体回路とを備え、この
冷却媒体回路に吠前記加熱器の不作動時にこの加熱器を
バイパスして冷却媒体を流すためのバイパス弁と、前記
加熱器の作動時に冷却媒体がこの加熱器と前記排気ガス
熱交換器とを循環する回路と冷却媒体が前記エンジンの
冷却器と放熱器とを循環する回路とに分離するための遮
断弁とを備えるようにしたものである。

（ホ）作用 蒸気発生器を作動させて居住室内を加湿する場合は、遮
断弁を閉じることにより、加熱器と排気ガス熱交換器と
を冷却媒体が循環する回路と、エンジンの冷却器と放熱
器とを冷却媒体が循環する回路とに分離され、排気ガス
熱交換器で１２０°Ｃ程度まで昇温された冷却媒体によ
り加熱器を流れる加湿用の利用側媒体を加熱して蒸気を
生成させ、この蒸気を居住室内へ導いて室内を加湿する
一方、エンジンは冷却器で昇温し放熱器で放熱される冷
却媒体により冷却される。

又、居住室内を加湿しない場合は、遮断弁とバ、イバス
とを開くことにより、冷却媒体がエンジンの冷却器と一
力の遮断弁と排気ガス熱交換器とバイパス弁と他方の遮
断弁と放熱器とを順次環状に流れ、エンジンの冷却器と
排気ガス熱交換器とで昇温した冷却媒体は放熱器で放熱
される。

（へ）実施例 本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、（１）は
屋外に設置きれる室外ユニット、（２）は居住室内に設
置されろ室内ユニットで、エンジン（３）で駆動される
圧縮機（４）と冷暖流路切換用の四方弁（５）と熱源側
熱交換器（６）と減圧器（７ａ）（７ｂ）と逆止弁（８
ｇ）（８ｂ）と利用側熱交換器（９）とが図示の如く接
続きれた冷媒回路（１０）を備えている。

（１１）は冷却媒体（水）回路で、エンジン（３〉のシ
リンダブロックを冷却するウォータージャケットと称せ
られる冷却器（１２）と、排気ガス管を集合したマニホ
ールド（１３）の冷却器（１４）と、排気カス熱交換器
（１５）と、蒸気を発生する加熱器（１６）と、放熱器
（１７）とが設けられており、且つ、加熱器（１６）の
不作動時にこの加熱器（１６）をバイパスして冷却媒体
を流すためのバイパス弁（１８）と、加熱器（１６）の
作動時に冷却媒体がこの加熱器（１６）と排気ガス熱交
換器（１５）とを循環する回路（１９）と冷却媒体が冷
却器（１２）（１４）と放熱器（１７）とを循環する回
路（２０）とに分離するための遮断弁（２１ａ）（２１
ｂ）と、これらバイパス弁（１８）及び遮断弁（２１ａ
）（２１ｂ）と連動して開閉される弁（２２）　（２３
）（２４）（２５）と、循環ポンプ（２６）（２７）と
が設けられている。

（２８）は給′水弁、（２９）は市水に含まれているカ
ルシウムやマグネシウムなどの不純物を除去する浄水器
で、この浄水器を通った加湿用の水（利用側媒体）は加
熱器（１６）で加熱されて蒸気となり蒸気管（３０）を
経て加湿器（３１）から散布されるようになっている。

次に回路動作を説明する。エンジン（３）を始動させて
圧縮機（４）を駆動させると、圧縮機（４）の吐出冷媒
は暖房時に実線状態に設定されている四方弁（５）を経
て利用側熱交換器（９）−逆止弁（８ｂ）−減圧器（７
ａ）−熱源側熱交換器（６）−四方弁（５）−圧縮機（
４）と循環し、蒸発器として作用する熱源側熱交換器（
６）で熱源を汲みとって凝縮器として作用する利用側熱
交換器（９）で居住室内が暖房される。

かかる暖房時、居住室内を加湿する場合はバイパス弁（
１８）と遮断弁（２１ａ）（２１ｂ）を閉じると共にそ
の他の弁（２２）（２３）（２４）（２５）と給水弁（
２８〉を開くと、加熱器（１６）と排気ガス熱交換器（
１５）とを冷却媒体が循環ポンプ（２６）で循環する回
路（１９）と、冷却器（１２）（１４）と放熱器（１７
）とを冷却媒体が循環する回路（２０）とに分離され、
排気ガス熱交換器（１５）で１２０℃程度まで昇温され
た冷却媒体により給水弁（２８）、浄水器（２９）を経
て加熱器（１６）を流れる加湿用の水を加熱して蒸気を
生成させ、この蒸気が蒸気管り３０）を経て加湿器（３
１〉から散布されることにより居住室内が加湿される一
方、エンジン（３）及びマニホールド（１３）は冷却器
（１２）（１４）で昇温し放熱器（１７〉で放熱される
冷却媒体により冷却される。

又、居住室内を加湿しない場合は、遮断弁（２１ａ）（
２１ｂ）とバイパス弁（１８）とを開くと共にその他の
弁（２２）（２３）（２４）（２５）と給水弁（２８）
を閉じると、加湿は行なわれず、冷却媒体がエンジン（
３）の冷却器（１２）→マニホールド（１３）の冷却器
（１４）→一方の遮断弁（２１ａ）→排気ガス熱交換器
（１５）→バイパス弁（１８）→他方の遮断弁（２１ｂ
）→放熱器（１７）→循環ポンプ＜２７）→エンジン（
３）の冷却器（１２）へと循環し、エンジン（３）の冷
却器（１２）とマニホールド（１３）の冷却器（１４）
と排気ガス熱交換器（１５）とで昇温した冷却媒体は放
熱器（１７）で放熱される。この時、循環ポンプ（２６
）は停止している。

尚、上述の如く加湿する場合と加湿しない場合の何れに
おいても放熱器（１７）からの放熱で熱源側熱交換器（
６）が加熱されるため、冬期に外気温度が極度に低下し
ても熱源側熱交換器（６）が着霜することはない。

冷房運転時は四方弁（５）を破線状態に切り換えること
により、圧縮機（４）−四方弁（５）−熱源側熱交換器
（６）−逆止弁（８ａ）−減圧器（７ｂ）−利用側熱交
換器〈９）−四方弁（５）−圧縮機（４）と冷媒が循環
し、熱源側熱交換器（６）が凝縮器として、利用側熱交
換器（９）が蒸発器として夫々作用して居住室内が冷由
される。

かかる冷房時は加湿運転が行なわれないために上述の加
湿しない暖房運転時と同様に遮断弁（２１ａ）＜２１ｂ
）とバイパス弁（１８）が開くと共にその他の弁（２２
）　（２３）（２４）（２５）と給水弁（２８）を閉じ
ると、加湿は行なわれず、冷却媒体の回路（１１）を循
環する冷却媒体によりエンジン（３）と−７二ホールド
（１３）と排気ガス熱交換器（１５）とが冷却される。

尚、上記実施例において、バイパス弁（１８）と弁（２
２）、一方遮断弁（２１ａ）と弁（２５）、他方の遮断
弁（２１ｂ）と弁（２４）を夫々三方弁として用いても
良く、又、弁（２２）〜（２５）は必要に応じて用いれ
ば良い。

（ト）発明の効果 本発明によれば、エンジン駆動式の冷凍装置において、
最も高温となる排気ガス熱交換器の冷却媒体回路を、加
湿運転時にエンジンの冷却媒体回路から遮断弁により切
り離すようにしたので、エンジンを所定温度以下に抑え
ながら排気ガス熱交換器の高温排熱で昇温きれた冷却媒
体にて蒸気を発生ネせて居住室内を有効に加湿すること
ができる。

又、加湿運転の停止時にはエンジンと排気ガス熱交換器
等で昇温した冷却媒体がバイパス弁により加熱器をバイ
パスするため、加熱器が空だきされるのを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す冷凍装置の配管系統図であ
る。 （３）・・・エンジン、　（４）・・・圧縮機、　〈６
）・・・熱源側熱交換器、　（７ａ）（７ｂ）・・・減
圧器、　（９）・・・利用側熱交換器、　（１０）・・
・冷媒回路、　（１１）・・・冷却媒体回路、　（１２
）（１４）・・・冷却器、　（１５）・・・排気ガス熱
交換器、　（１６）・・・加熱器、　（１７）・・・放
熱器、（１８）・・・バイパス弁、　（２１ａ）（２１
ｂ）・・・遮断弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンで駆動される圧縮機と熱源側熱交換器と
   減圧器と利用側熱交換器とを順次接続した冷媒回路と、
   エンジンの冷却器とエンジンの排気ガス熱交換器と利用
   側媒体を加熱する加熱器と放熱器とを順次接続した冷却
   媒体回路とを備え、この冷却媒体回路には前記加熱器の
   不作動時にこの加熱器をバイパスして冷却媒体を流すた
   めのバイパス弁と、前記加熱器の作動時に冷却媒体がこ
   の加熱器と前記排気ガス熱交換器とを循環する回路と冷
   却媒体が前記エンジンの冷却器と放熱器とを循環する回
   路とに分離するための遮断弁とを備えたことを特徴とす
   る冷凍装置。