JPS5869377A - エンジン駆動冷暖給湯装置 - Google Patents
エンジン駆動冷暖給湯装置Info
- Publication number
- JPS5869377A JPS5869377A JP56168029A JP16802981A JPS5869377A JP S5869377 A JPS5869377 A JP S5869377A JP 56168029 A JP56168029 A JP 56168029A JP 16802981 A JP16802981 A JP 16802981A JP S5869377 A JPS5869377 A JP S5869377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- engine
- hot water
- heating
- storage tank
- 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
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は天然ガスや石油を熱源とする内燃機関（エンジ
ン）によシ圧縮機を駆動して冷暖房、給湯を行なうエン
ジン駆動冷暖給湯装置に関するもので、その目的とする
ところは、ヒートポンプ給湯加熱を行なう熱交換器と、
排熱回収を行なう熱交換器との配置構成を適切にするこ
とによって給湯加熱に対して熱交換効率が高く、蓄熱槽
内の給湯水の温度を高い値に確保出来て蓄熱槽容量を小
型にすることにある。
ン）によシ圧縮機を駆動して冷暖房、給湯を行なうエン
ジン駆動冷暖給湯装置に関するもので、その目的とする
ところは、ヒートポンプ給湯加熱を行なう熱交換器と、
排熱回収を行なう熱交換器との配置構成を適切にするこ
とによって給湯加熱に対して熱交換効率が高く、蓄熱槽
内の給湯水の温度を高い値に確保出来て蓄熱槽容量を小
型にすることにある。
最近の電力供給事情の厳しさ、即ち新規に発電所を建設
することの困難さや夏季に電力需要が急激に増加し、供
給量に迫っていること等の理由の為に、電気コネルギー
（電動機）で圧縮機を駆動して冷暖房、及び給湯運転を
行なう従来の電動式ヒートポンプ機に替って、−次エネ
ルギー換算でトータル効率の良いエンジン駆動のヒート
ポンプ装置が注目されている。この装置は、エンジンよ
シ圧縮機を駆動して冷暖ヒートポンプ運転、ヒートポン
プ給湯運転を行ない、同時にエンジン冷却水や燃焼排ガ
スから熱回収を行なって給湯や暖房に利用するものであ
る。
することの困難さや夏季に電力需要が急激に増加し、供
給量に迫っていること等の理由の為に、電気コネルギー
（電動機）で圧縮機を駆動して冷暖房、及び給湯運転を
行なう従来の電動式ヒートポンプ機に替って、−次エネ
ルギー換算でトータル効率の良いエンジン駆動のヒート
ポンプ装置が注目されている。この装置は、エンジンよ
シ圧縮機を駆動して冷暖ヒートポンプ運転、ヒートポン
プ給湯運転を行ない、同時にエンジン冷却水や燃焼排ガ
スから熱回収を行なって給湯や暖房に利用するものであ
る。
しかしながら、ヒートポンプ給湯運転によって得られる
給湯水の温度は冷媒の物性よりせいぜい・６６℃程度が
限度であシ、一方、エンジン冷却水や燃焼排ガスから熱
回収して得られる給湯水の温度は比較的高く８０℃程度
となり、これらヒートポンプ給湯加熱器や排熱回収器を
蓄熱槽に対してどう構成してゆくかによって給湯能カ、
性能に大きく影響を受け、未だ満足のゆく利用方法や、
構成が提案されていないのが現状である。
給湯水の温度は冷媒の物性よりせいぜい・６６℃程度が
限度であシ、一方、エンジン冷却水や燃焼排ガスから熱
回収して得られる給湯水の温度は比較的高く８０℃程度
となり、これらヒートポンプ給湯加熱器や排熱回収器を
蓄熱槽に対してどう構成してゆくかによって給湯能カ、
性能に大きく影響を受け、未だ満足のゆく利用方法や、
構成が提案されていないのが現状である。
本発明は上記問題点に鑑みてな亦れたもので以下にその
構成と作用を図面を参照して説明する。
構成と作用を図面を参照して説明する。
図において、１は排ガス熱交換器２を有するエンジン、
３は排ガスが吐出するマフラー、４はエンジン１を始動
させるスタータである。６はエンジン１によって駆動さ
れる圧縮機、６は冷暖房運転や給湯運転時に冷媒の流れ
を切換える四方弁、７は室外熱交換器、８は減圧器、９
は室内熱交換器であり、これらを環状に連結して冷暖房
ヒートポンプ回路Ａを構成している。１０は３方電磁弁
、１１は蓄熱槽で、この蓄熱槽１１内の水１２と熱交換
する加熱器１３を有するヒートポンプ給湯回路Ｂを前記
冷暖房ヒートポンプ回路Ａから電磁弁１ｏを介して分岐
し取出している。１４はエンジ回収を行なう冷却水ポン
プで、蓄熱槽１１内の水１２と熱交換する排熱器１６と
により排熱回収回路Ｃを構成している。そして第１図に
示すように加熱器１３と排熱器１６をともに蓄熱槽１１
内に収納すると共に、加熱器１３を排熱器１６の下方に
設置している。
３は排ガスが吐出するマフラー、４はエンジン１を始動
させるスタータである。６はエンジン１によって駆動さ
れる圧縮機、６は冷暖房運転や給湯運転時に冷媒の流れ
を切換える四方弁、７は室外熱交換器、８は減圧器、９
は室内熱交換器であり、これらを環状に連結して冷暖房
ヒートポンプ回路Ａを構成している。１０は３方電磁弁
、１１は蓄熱槽で、この蓄熱槽１１内の水１２と熱交換
する加熱器１３を有するヒートポンプ給湯回路Ｂを前記
冷暖房ヒートポンプ回路Ａから電磁弁１ｏを介して分岐
し取出している。１４はエンジ回収を行なう冷却水ポン
プで、蓄熱槽１１内の水１２と熱交換する排熱器１６と
により排熱回収回路Ｃを構成している。そして第１図に
示すように加熱器１３と排熱器１６をともに蓄熱槽１１
内に収納すると共に、加熱器１３を排熱器１６の下方に
設置している。
次に動作を説明する。圧縮機６を回転させるには、先ス
スタータ４を始動させてエンジン１を着火起動させる。
スタータ４を始動させてエンジン１を着火起動させる。
通常はエンジン１と圧縮機６間にクラッチ１６を設けて
エンジン１起動時にはス、タータ４に過大な負荷がかか
らないようにクラッチ１６を切っておき、圧縮機６を連
結しないようにし、エンジン１が着火起動してからクラ
ッチ１６を入れて圧縮機６を回転させる。
エンジン１起動時にはス、タータ４に過大な負荷がかか
らないようにクラッチ１６を切っておき、圧縮機６を連
結しないようにし、エンジン１が着火起動してからクラ
ッチ１６を入れて圧縮機６を回転させる。
先ず冷房運転時には、冷暖ヒートポンプ回路Ａにおいて
四方弁６切換によって圧縮機６がらの吐出ガス冷媒を室
外熱交換器７．減圧器８．室内熱交換器９と破線矢印の
ように流して室内（図示せず）の冷房を行なう。暖房運
転時には四方弁６をを冷房運転時とは逆に切換えて圧縮
機６からの吐出ガス冷媒を室内熱交換器９に送り、減圧
器８゜室外熱交換器７へと点線矢印のように流して室内
を暖房する。この時、電磁弁１ｏの操作にょシヒートポ
ンプ給湯回路Ｂには冷媒を流さないようにしている。そ
して、この冷暖房運転時には、当然のことながらエンジ
ン１が駆動しているから排熱回収回路Ｃにおいてエンジ
ン１と排ガス熱交換器２の排熱を排熱器１６において蓄
熱槽１１内の水１２と熱交換させ補助的な給湯加熱を行
なっている。排熱回収回路Ｃにおいて、コンジン１や排
ガス熱交換器２で比較的高い温度（約８０℃程度）で排
熱回収出来るので、排熱器１５において、給湯水は６０
０〜７０℃の高い温度が冷暖房運転しながら得られる。
四方弁６切換によって圧縮機６がらの吐出ガス冷媒を室
外熱交換器７．減圧器８．室内熱交換器９と破線矢印の
ように流して室内（図示せず）の冷房を行なう。暖房運
転時には四方弁６をを冷房運転時とは逆に切換えて圧縮
機６からの吐出ガス冷媒を室内熱交換器９に送り、減圧
器８゜室外熱交換器７へと点線矢印のように流して室内
を暖房する。この時、電磁弁１ｏの操作にょシヒートポ
ンプ給湯回路Ｂには冷媒を流さないようにしている。そ
して、この冷暖房運転時には、当然のことながらエンジ
ン１が駆動しているから排熱回収回路Ｃにおいてエンジ
ン１と排ガス熱交換器２の排熱を排熱器１６において蓄
熱槽１１内の水１２と熱交換させ補助的な給湯加熱を行
なっている。排熱回収回路Ｃにおいて、コンジン１や排
ガス熱交換器２で比較的高い温度（約８０℃程度）で排
熱回収出来るので、排熱器１５において、給湯水は６０
０〜７０℃の高い温度が冷暖房運転しながら得られる。
一方、ヒートポンプ給湯加熱運転する場合は四方弁６を
切換えて圧縮機６を出た高温高圧冷媒ガスは電磁弁１ｏ
を通ってヒートポンプ給湯回路Ｂを実線矢印の如く流れ
、加熱器１３にて蓄熱槽１１内の水１２に放熱凝縮し、
減圧器８で減圧されて室外熱交換器７にて吸熱蒸発して
四方弁６を通って圧縮機６へ戻る。この場合、エンジン
１が動いているから、エンジン１と排ガス熱交換器２か
ら排熱を回収して排熱回収回路Ｃにおける排熱器１５に
ても蓄熱槽１１内の水１２と熱交換する。一般にヒート
ポンプ給湯回路Ｂの加熱器１３内で放熱凝縮する冷媒の
温度は冷媒圧力の関係からせいぜい６６〜６０℃程度で
あり、従って加熱器１３で得られる温水１２の温度は高
々６０〜６６℃であシ、排熱器１６で得られる温水１２
の温度は前述の通り７０℃程度である。従ってヒートポ
ンプ給湯加熱運転時には、蓄熱槽１１の低い温度の水１
２が先ず加熱器１３において自然対流熱交換し、その後
、排熱器１６にて熱交換して更に高い温度の給湯用の水
１２が得られることになり、熱交換効率の良いコンパク
トな加熱器１３や排熱器１６に設計出来ると共に容量の
小さい蓄熱槽１１にすることが出来る。ヒートポンプ給
湯回路Ｂにおける加熱器１３と排熱回収回路Ｃにおける
排熱器１６がそれぞれ時間的にズして動作するのであれ
ば共に蓄熱槽１１の下方に設置しただけで良いが、必ず
トｊ時に作動するからこのように加熱器１３を排熱器１
６の下方に設置しておかねばならない。
切換えて圧縮機６を出た高温高圧冷媒ガスは電磁弁１ｏ
を通ってヒートポンプ給湯回路Ｂを実線矢印の如く流れ
、加熱器１３にて蓄熱槽１１内の水１２に放熱凝縮し、
減圧器８で減圧されて室外熱交換器７にて吸熱蒸発して
四方弁６を通って圧縮機６へ戻る。この場合、エンジン
１が動いているから、エンジン１と排ガス熱交換器２か
ら排熱を回収して排熱回収回路Ｃにおける排熱器１５に
ても蓄熱槽１１内の水１２と熱交換する。一般にヒート
ポンプ給湯回路Ｂの加熱器１３内で放熱凝縮する冷媒の
温度は冷媒圧力の関係からせいぜい６６〜６０℃程度で
あり、従って加熱器１３で得られる温水１２の温度は高
々６０〜６６℃であシ、排熱器１６で得られる温水１２
の温度は前述の通り７０℃程度である。従ってヒートポ
ンプ給湯加熱運転時には、蓄熱槽１１の低い温度の水１
２が先ず加熱器１３において自然対流熱交換し、その後
、排熱器１６にて熱交換して更に高い温度の給湯用の水
１２が得られることになり、熱交換効率の良いコンパク
トな加熱器１３や排熱器１６に設計出来ると共に容量の
小さい蓄熱槽１１にすることが出来る。ヒートポンプ給
湯回路Ｂにおける加熱器１３と排熱回収回路Ｃにおける
排熱器１６がそれぞれ時間的にズして動作するのであれ
ば共に蓄熱槽１１の下方に設置しただけで良いが、必ず
トｊ時に作動するからこのように加熱器１３を排熱器１
６の下方に設置しておかねばならない。
以上の説明から明らかなように、本発明によればヒート
ポンプ給湯運転又は冷暖房運転いずれも給湯加熱に対し
て熱交換効率が高くてコンパクトな熱交換器が得られる
と共に、高い温度の給湯水が得られることで蓄熱槽容量
を小型にすることが可能となる。
ポンプ給湯運転又は冷暖房運転いずれも給湯加熱に対し
て熱交換効率が高くてコンパクトな熱交換器が得られる
と共に、高い温度の給湯水が得られることで蓄熱槽容量
を小型にすることが可能となる。
図は本発明のエンジン駆動冷暖給湯装置のシステム回路
図であ、る。 １・・・・・・エンジン、２ ・・・・・排ガス熱交換
器、５・−・・・圧縮機、６・・・・・・四方弁、７・
・・・・・室外熱交換器、８・・・・・・減圧器、９・
・・・・・室内熱交換器、１１・・・・・蓄熱槽、１２
・・・・・・水、１３・・・・・加熱器、１６・・・・
・・排熱器、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。
図であ、る。 １・・・・・・エンジン、２ ・・・・・排ガス熱交換
器、５・−・・・圧縮機、６・・・・・・四方弁、７・
・・・・・室外熱交換器、８・・・・・・減圧器、９・
・・・・・室内熱交換器、１１・・・・・蓄熱槽、１２
・・・・・・水、１３・・・・・加熱器、１６・・・・
・・排熱器、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)
- エンジン、この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、室内熱交換器等を連結した
冷暖ヒートポンプ回路と、このヒートポンプ回路から冷
媒回路を分岐させ蓄熱槽の水を加熱する加熱器を有する
ヒートポンプ給湯口−路と、前記エンジンに冷却水を送
って排熱を回収し、この排熱を前記蓄熱槽の水と熱交換
する排熱器を有する排熱回収回路を備え、前記排熱器と
前記加熱器とを前記蓄熱槽内に収納すると共に、前記加
熱器を前記排熱器の下方に設置してなるエンジン駆動冷
暖給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168029A JPS5869377A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | エンジン駆動冷暖給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168029A JPS5869377A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | エンジン駆動冷暖給湯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5869377A true JPS5869377A (ja) | 1983-04-25 |
Family
ID=15860493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168029A Pending JPS5869377A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | エンジン駆動冷暖給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5869377A (ja) |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP56168029A patent/JPS5869377A/ja active Pending
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