JPH0384372A - Engine driven heat pump - Google Patents
Engine driven heat pumpInfo
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- JPH0384372A JPH0384372A JP1217278A JP21727889A JPH0384372A JP H0384372 A JPH0384372 A JP H0384372A JP 1217278 A JP1217278 A JP 1217278A JP 21727889 A JP21727889 A JP 21727889A JP H0384372 A JPH0384372 A JP H0384372A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
- Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
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- Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、エンジンによりコンプレッサを駆動するエン
ジン駆動し−トボンプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an engine-driven pump in which a compressor is driven by an engine.
エンジン駆動ヒートポンプは、エネルギの有効活用とい
う観点から、エンジンの廃熱を暖房に利用できるように
しであるのが普通である。Engine-driven heat pumps are generally designed to use waste heat from the engine for heating, from the perspective of effective energy use.
そのエンジンの廃熱回収には、一般にエンジン冷却水が
利用され、廃熱を回収した冷却水をヒートポンプ用冷媒
循環回路に併設した熱交換器に送り、そこでヒートポン
プの冷媒と熱交換するようにしている。Engine cooling water is generally used to recover waste heat from the engine, and the cooling water that has recovered the waste heat is sent to a heat exchanger attached to the heat pump refrigerant circulation circuit, where it exchanges heat with the heat pump refrigerant. There is.
しかし、エンジン冷却水は沸点が100°C近辺である
ため、回収できる熱量に限界がある。したがって、より
高い熱回収効率にするには、冷却水の循環量を上げるな
どの対策を講しなければならない。しかし、このように
循環量を増大するためには循環ポンプを大型化する必要
があり、コストやレイアウト上から不利になることは避
けられなかった。However, since the boiling point of engine cooling water is around 100°C, there is a limit to the amount of heat that can be recovered. Therefore, in order to achieve higher heat recovery efficiency, it is necessary to take measures such as increasing the amount of circulating cooling water. However, in order to increase the amount of circulation in this way, it is necessary to increase the size of the circulation pump, which inevitably leads to disadvantages in terms of cost and layout.
本発明の目的は、装置の大型化を招くことなくエンジン
廃熱の回収効率を上げることができるエンジン駆動ヒー
トポンプを提供することにある。An object of the present invention is to provide an engine-driven heat pump that can improve the recovery efficiency of engine waste heat without increasing the size of the device.
上記目的を達成する本発明は、エンジンによりコンプレ
ッサを駆動するエンジン駆動ヒートポンプにおいて、前
記エンジンの冷却系をエンジン潤滑系のエンジン油を冷
媒として共有する冷却回路で槽底し、該冷却回路を前記
ヒートポンプの冷媒循環回路に熱交換可能に併設した熱
交換器に接続したことを特徴とするものである。The present invention achieves the above object in an engine-driven heat pump in which a compressor is driven by an engine. It is characterized by being connected to a heat exchanger attached to the refrigerant circulation circuit for heat exchange.
このように従来のエンジン冷却水よりも沸点が高く、か
つ熱容量が大きいエンジン油を廃熱回収用に使用するた
め、熱回収効率を上げることができる。しかも、冷却水
の場合と同量の廃熱回収をする場合であれば、より小さ
な容量の循環ポンプですむようになって、装置の小型化
が可能になる。In this way, since engine oil having a higher boiling point and larger heat capacity than conventional engine cooling water is used for waste heat recovery, heat recovery efficiency can be increased. Furthermore, if the same amount of waste heat is to be recovered as in the case of cooling water, a circulation pump with a smaller capacity can be used, making it possible to downsize the device.
第1図は、本発明の実施例からなるエンジン駆動ヒート
ポンプの要部を概略的に示すものである。FIG. 1 schematically shows the main parts of an engine-driven heat pump according to an embodiment of the present invention.
1はガスエンジン、2はピストン、3はクランク軸であ
る。ガスエンジンlは、供給管4から供給された都市ガ
ス、プロパンガスなどの燃料ガスによって駆動され、燃
焼後の排気ガスを排気管5から排気するようになってい
る。1 is a gas engine, 2 is a piston, and 3 is a crankshaft. The gas engine 1 is driven by a fuel gas such as city gas or propane gas supplied from a supply pipe 4, and exhausts the exhaust gas after combustion through an exhaust pipe 5.
クランク軸3の一端にはコンプレッサ6が連結され、コ
ンプレッサ6は冷媒を高温、高圧のガスに圧縮して吐出
管7へ送り出し、さらに公知の槽底からなるヒートポン
プ用冷媒循環回路8に強制循環させるようにしている。A compressor 6 is connected to one end of the crankshaft 3, and the compressor 6 compresses the refrigerant into a high-temperature, high-pressure gas, sends it out to a discharge pipe 7, and then forces the refrigerant into a heat pump refrigerant circulation circuit 8 consisting of a known tank bottom. That's what I do.
冷媒循環路8には、不図示の室内熱交換器や膨張弁など
が連結されるほか、図中に示す二重前熱交換器9や室外
熱交換器10が接続されている。このヒートポンプ用の
冷媒循環回路8には、暖房時には矢印Aのように冷媒が
循環し、冷房時には矢印Bのように反対方向に循環する
ようになっている。The refrigerant circulation path 8 is connected not only to an indoor heat exchanger and an expansion valve (not shown), but also to a double front heat exchanger 9 and an outdoor heat exchanger 10 shown in the figure. In this heat pump refrigerant circulation circuit 8, a refrigerant circulates in the direction shown by arrow A during heating, and in the opposite direction as shown by arrow B during cooling.
クランク軸3の他端では、エンジン油の供給ポンプ11
と循環ポンプ12とが駆動されるようになっている。ま
た、エンジン1は潤滑がドライサンプ式であるので、油
タンク13が外側に設けられている。供給ポンプ11は
油タンク13のエンジン油を吸引して供給管14へ吐出
するようになっており、その供給管14は供給=4
管14eと供給管14hとに三路に分岐されている。一
方の供給管14eはエンジン油を高圧でエンジン1内の
潤滑系へ送り出し、他方の供給管14hは低圧であるが
多い送油量でエンジン廃熱回収系へ送り出すようにして
いる。エンジン潤滑系への送油を高圧にするのは、一般
に潤滑系の油路が狭隘であるため、エンジン全体へのエ
ンジン油の供給を円滑にするためである。At the other end of the crankshaft 3, an engine oil supply pump 11
and the circulation pump 12 are driven. Further, since the engine 1 uses a dry sump type for lubrication, an oil tank 13 is provided on the outside. The supply pump 11 is designed to suck engine oil from an oil tank 13 and discharge it to a supply pipe 14, and the supply pipe 14 is branched into three routes: a supply pipe 14e and a supply pipe 14h. One supply pipe 14e sends engine oil at high pressure to the lubrication system in the engine 1, and the other supply pipe 14h sends engine oil at low pressure but at a large amount to the engine waste heat recovery system. The reason for supplying oil to the engine lubrication system at high pressure is to ensure smooth supply of engine oil to the entire engine, since oil passages in the lubrication system are generally narrow.
エンジン廃熱回収系の供給管14hは、エンジン冷却用
の熱交換器(ジャケット)15と、さらに排気管5に設
けた熱交換器16に接続され、これら熱交換器15.1
6でエンジン廃熱を回収するようにしている。熱交換器
16を出た供給管14hは、電磁弁17.18を介して
循環路19aと19bに二分され、いずれか−方の循環
路に選択的に流されるようになっている。一方の循環路
19aは、ヒートポンプ用冷媒循環回路8の室外熱交換
器10に対設された熱交換器20を経て油タンク13に
還流するようにし、また他方の循環路19bは、ヒート
ポンプ用冷媒循環回路8に設けた二重前熱交換器9を経
て同じく油タンク13に還流するようになっている。2
2はキャピラリ管であり、過剰な圧力がかかったときの
バンファの役目をするようになっている。The supply pipe 14h of the engine waste heat recovery system is connected to a heat exchanger (jacket) 15 for cooling the engine and a heat exchanger 16 provided in the exhaust pipe 5, and these heat exchangers 15.1
6 to recover engine waste heat. The supply pipe 14h exiting the heat exchanger 16 is divided into two circulation paths 19a and 19b via electromagnetic valves 17 and 18, and is configured to flow selectively into either of the circulation paths. One circulation path 19a is configured to flow back to the oil tank 13 via a heat exchanger 20 installed opposite to the outdoor heat exchanger 10 of the heat pump refrigerant circulation circuit 8, and the other circulation path 19b is configured to flow back the heat pump refrigerant to the oil tank 13. The oil is also refluxed to the oil tank 13 via a double preheat exchanger 9 provided in the circulation circuit 8. 2
2 is a capillary tube, which serves as a bumper when excessive pressure is applied.
他方の循環ポンプ12は、供給管14eから高圧でエン
ジン1内へ潤滑用に送り出されたエンジン油を、再び油
タンク13へ還流させるようにしている。The other circulation pump 12 is configured to return engine oil sent into the engine 1 for lubrication at high pressure from the supply pipe 14e to the oil tank 13 again.
上述したエンジン駆動ヒートポンプを暖房運転するとき
は、エンジン廃熱回収系の供給管14hの電磁弁17が
閉弁すると共に、電磁弁18が開弁状態となり、エンジ
ン廃熱を回収したエンジン油が循環路19bを循環する
。一方、ヒートポンプ用冷媒循環回路8では、冷媒が矢
印A方向に流れ、冷媒液が熱交換器10で外気の熱を奪
い、さらに二重前熱交換器9で循環路19bを流れるエ
ンジン油から熱を奪って蒸発する。この暖房運転のとき
、外気条件によっては室外熱交換器10に着霜が起こり
、熱交換効率を低下することがある。このように着霜し
た場合は、上記電磁弁17を開弁すると共に電磁弁18
を閉弁状態にし、循環路1.9aの方にエンジン油を循
環させるようにすれば、着霜した霜を溶かすことができ
る。When the above-mentioned engine-driven heat pump is operated for heating, the solenoid valve 17 of the supply pipe 14h of the engine waste heat recovery system is closed, and the solenoid valve 18 is opened, so that the engine oil that has recovered the engine waste heat is circulated. It circulates through path 19b. On the other hand, in the heat pump refrigerant circulation circuit 8, the refrigerant flows in the direction of the arrow A, and the refrigerant liquid takes heat from the outside air in the heat exchanger 10, and further heats from the engine oil flowing in the circulation path 19b in the double front heat exchanger 9. It takes away and evaporates. During this heating operation, depending on outside air conditions, frost may form on the outdoor heat exchanger 10, reducing heat exchange efficiency. If frost forms in this way, open the solenoid valve 17 and close the solenoid valve 18.
If the valve is closed and the engine oil is circulated toward the circulation path 1.9a, the frost that has formed can be melted.
上記ヒートポンプにおいて、エンジン廃熱回収用に使用
されるエンジン油は、従来のエンジン冷却水Gこ比べる
と沸点が非常に高く(一般には約140°C)、かつ熱
容量も大きいから熱回収効率を高くすることができる。In the above heat pump, the engine oil used for engine waste heat recovery has a very high boiling point (generally about 140°C) and a large heat capacity compared to conventional engine cooling water, so it can improve heat recovery efficiency. can do.
また、このように熱回収効率が高いから、循環ポンプ(
供給ポンプ)も小型化することができ、コストやレイア
ウトの面で有利になる。In addition, because of this high heat recovery efficiency, circulation pumps (
The supply pump) can also be made smaller, which is advantageous in terms of cost and layout.
第2図は、本発明の他の実施例を示すものである。FIG. 2 shows another embodiment of the invention.
第1図の実施例は、エンジンの潤滑がドライサンプ式で
あったが、この第2図の実施例ではウェットサンプ式で
ある点で異なっている。このため、エンジン1はクラン
クケースの底面に油溜13°を有している。また、エン
ジン油の供給ポンプとして、それぞれエンジン潤滑系の
供給ポンプllaとエンジン廃熱回収系の供給ポンプl
lbとを互いに独立に設けている。供給ポンプllaは
高圧で送油するが、供給ポンプllbの方はこれよりも
低圧で、かつ多量のエンジン油を送油できるようになっ
ている。また、循環路19a、19bが合流する部分に
はエアセパレータ21が接続され、ここでエンジン油中
の空気が分離されたのち油溜13゛に還流するようにな
っている。The embodiment shown in FIG. 1 uses a dry sump type for engine lubrication, but the embodiment shown in FIG. 2 differs in that it uses a wet sump type. For this reason, the engine 1 has an oil reservoir 13° on the bottom surface of the crankcase. In addition, as engine oil supply pumps, there is a supply pump lla for the engine lubrication system and a supply pump l for the engine waste heat recovery system.
lb and are provided independently from each other. The supply pump lla sends oil at a high pressure, but the supply pump llb has a lower pressure than this and is capable of sending a large amount of engine oil. Further, an air separator 21 is connected to a portion where the circulation paths 19a and 19b join, so that the air in the engine oil is separated there and then returned to the oil sump 13'.
この実施例でも第1の実施例と同様に、暖房運転時には
、エンジン廃熱を回収したエンジン油が循環路19bを
経て二重管熱交換器9を通過し、そのときヒートポンプ
用冷媒循環回路8の冷媒液と熱交換を行って冷媒を蒸発
させる。In this embodiment, similarly to the first embodiment, during heating operation, engine oil from which engine waste heat has been recovered passes through the double-pipe heat exchanger 9 via the circulation path 19b, and at this time, the heat pump refrigerant circulation circuit 8 The refrigerant is evaporated by exchanging heat with the refrigerant liquid.
また、廃熱回収用にエンジン油を使用するから熱回収効
率は大であり、かつ装置を小型化することができる。Furthermore, since engine oil is used for waste heat recovery, heat recovery efficiency is high and the device can be downsized.
上述したように本発明のヒートポンプは、工4゜
ンジンの冷却系をエンジン潤滑系のエンジン油を冷媒と
して共有する冷却回路で構成し、該冷却回路を前記ヒー
トポンプの冷媒循環回路に熱交換可能に併設した熱交換
器に接続するようにしたものであって、エンジン廃熱回
収用の冷媒として従来のエンジン冷却水よりも沸点が高
く、かつ熱容量の大きなエンジン油を使用するから熱回
収効率を大きくすることができる。また、このためエン
ジン油を循環する供給ポンプを含めて装置を小型化する
ことができ、コストやレイアウト上有利にすることがで
きる。As described above, the heat pump of the present invention is configured such that the engine cooling system is configured with a cooling circuit that shares the engine oil of the engine lubrication system as a refrigerant, and the cooling circuit is capable of heat exchange with the refrigerant circulation circuit of the heat pump. It is designed to be connected to an attached heat exchanger, and uses engine oil with a higher boiling point and larger heat capacity than conventional engine cooling water as the refrigerant for engine waste heat recovery, increasing heat recovery efficiency. can do. Furthermore, the device including the supply pump that circulates the engine oil can be downsized, which is advantageous in terms of cost and layout.
第1図は本発明の実施例からなるエンジン駆動ヒートポ
ンプの要部概略図、第2図は他の実施例からなるエンジ
ン駆動ヒートポンプの要部概略図である。
1・・・ガスエンジン、3・・・クランク軸、5・・・
排気管、6・・・コンプレッサ、8・・・(ヒートポン
プ用)冷媒循環回路、9・・・二重管熱交換器、10゜
15.16.20・・・熱交換器、11.lla、1−
1b・・・供給ポンプ、13・・・油タンク、13°・
・・油溜、14e、 14h−供給管、19a、 19
b −循環路。FIG. 1 is a schematic diagram of the main parts of an engine-driven heat pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram of the main parts of an engine-driven heat pump according to another embodiment. 1... Gas engine, 3... Crankshaft, 5...
Exhaust pipe, 6... Compressor, 8... Refrigerant circulation circuit (for heat pump), 9... Double pipe heat exchanger, 10°15.16.20... Heat exchanger, 11. lla, 1- 1b... Supply pump, 13... Oil tank, 13°.
...Oil sump, 14e, 14h-Supply pipe, 19a, 19
b - circulation path;
Claims (1)
ートポンプにおいて、前記エンジンの冷却系をエンジン
潤滑系のエンジン油を冷媒として共有する冷却回路で構
成し、該冷却回路を前記ヒートポンプの冷媒循環回路に
熱交換可能に併設した熱交換器に接続したエンジン駆動
ヒートポンプ。In an engine-driven heat pump in which a compressor is driven by an engine, the engine cooling system is configured with a cooling circuit that shares engine oil in the engine lubrication system as a refrigerant, and the cooling circuit is attached to the refrigerant circulation circuit of the heat pump so as to be able to exchange heat. engine-driven heat pump connected to a heated heat exchanger.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1217278A JP2762125B2 (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Engine driven heat pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1217278A JP2762125B2 (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Engine driven heat pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384372A true JPH0384372A (en) | 1991-04-09 |
| JP2762125B2 JP2762125B2 (en) | 1998-06-04 |
Family
ID=16701634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1217278A Expired - Fee Related JP2762125B2 (en) | 1989-08-25 | 1989-08-25 | Engine driven heat pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762125B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008025973A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk | Heat exchange system |
| CN112268390A (en) * | 2020-11-13 | 2021-01-26 | 山西永有制冷科技有限公司 | A low temperature oil return device for cascade refrigeration system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880465A (en) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | 株式会社クボタ | Engine drive type heat pump |
| JPS63153075U (en) * | 1987-03-26 | 1988-10-07 | ||
| JPS6436621U (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-06 | ||
| JPH0178222U (en) * | 1987-11-16 | 1989-05-25 |
-
1989
- 1989-08-25 JP JP1217278A patent/JP2762125B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880465A (en) * | 1981-11-09 | 1983-05-14 | 株式会社クボタ | Engine drive type heat pump |
| JPS63153075U (en) * | 1987-03-26 | 1988-10-07 | ||
| JPS6436621U (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-06 | ||
| JPH0178222U (en) * | 1987-11-16 | 1989-05-25 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008025973A (en) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Gijutsu Kaihatsu Sogo Kenkyusho:Kk | Heat exchange system |
| CN112268390A (en) * | 2020-11-13 | 2021-01-26 | 山西永有制冷科技有限公司 | A low temperature oil return device for cascade refrigeration system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2762125B2 (en) | 1998-06-04 |
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