JPS618574A - エンジンヒ−トポンプ冷暖房装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はエンジン駆動ヒートポンプ冷暖房装置の改良に
関するものである。

〔従来技術〕

従来、ヒートポンプ冷暖房装置においては、その暖房モ
ードの運転時に、寒冷特等外気温の低い時において、そ
の能力が低下すること及び室外熱交換器に霜がつくとい
う欠点があった。

そこで、上記の欠点を排除して加熱能力の増強をはかる
ため、補助電気ヒータ付のヒートポンプ式冷暖房装置に
関する実公昭５６−２１３４の考案がなされているが、
この場合、冷媒加熱の熱源に電気ヒータを用いるため、
装置全体のシステム効率、即ち能力と入力エネルギーと
の比率が著しく低下するという欠点があった。

また、エンジン駆動のヒートポンプ装置において、エン
ジン回収廃熱を冷媒の搬用熱として利用しているものも
あるが、この場合、ガスポンプというアクチイプエレ′
メントが必要で、このため、耐久性や信頼性の面で問題
があり、一方、ヒートポンプの高圧側へエンジン廃熱を
利用できるので、低圧側に利用するシステムに比べてエ
ネルギー効率が格段とすぐれているにもかかわらず、ガ
スポンプの駆動エネルギーが必要という欠点があった。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は前記従来の問題点を解消し、暖房モー
ド時の暖房能力の向上がはかれ、かつ除霜モード運転時
の除霜能力の向上がはかれるエンジン駆動ヒートポンプ
冷暖房装置を提供することを目的としだものである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明のエンジン駆動ヒートポンプ冷暖房装置は
、エンジン駆動のヒートポンプ冷暖房装置において、該
エンジンの回収廃熱を熱源として利用可能な冷媒加熱用
交換器を設けると共に、暖房モード時に該冷媒加熱用熱
交換器からの熱源を室内ユニット内に導入可能なサブ室
内熱交換器を室内ユニット内に設け、更に除霜モード時
に該冷媒加熱用熱交換器から熱源を室外側熱交換器に導
入可能にすることにより構成される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
、第２図及び第３図は本発明の一実施例におけるエンジ
ン駆動ヒートポンプ冷暖房装置の系統図で、第１図は冷
房モード時、第２図は暖房モード時、第３図は除霜モー
ド時の状態をそれぞれ示している。

まず、この装置はエンジン１に軸継手５で連結され駆動
されるコンプレッサ６が設けられ、このエンジン１には
排気ガス熱交換器２及び消音器３が設けられ、更にラジ
エ→り２７に接続されたエンジン冷却水ラインから冷却
水ポンプ４を介して供給された冷却水は、上記排気ガス
熱交換器２から冷却水用四方弁２４を経由した後、サー
モスタット２５によりラジェータ２７側経由、または直
接にエンジン冷却水ラインに戻され、エンジン１に再び
供給されるようになっている。

一方、コンプレッサ６の吐出部側に設けられた四方弁７
に接続された冷媒ラインには、室内ユニット９内に設け
られた室内側熱交換器１０及び逆止弁１４と並列に設け
られた冷房用膨張弁１６、逆止弁１８及び電磁弁２０と
並列に設けられた除霜用膨張弁２１．受液器１６、逆止
弁１７と並列に設けられた暖房用膨張弁１５、室外側熱
交換器２６、更に上記四方弁７を介してコンプレッサ６
の流入部側に接続されるアキュムレータ８が設けられて
いる。

そこで、本発明では上記エンジン１の排気ガス熱交換器
２から冷却水用四方弁２４を経由して導出した冷却水に
よるエンジン回収廃熱を熱源として利用可能な冷媒加熱
用熱交換器２２を設けると共に、このヒートポンプ冷暖
房装置の暖房モード時にこの冷媒加熱用熱交換器２２か
らの熱源を室内ユニット９内に導入可能なように、サブ
室内熱交換器１１を室内ユニット９内の室内ファン１２
の近傍に設けている。

更に、除霜モード時に冷媒加熱用熱交換器２２からの熱
源を冷媒を介して室外側熱交換器２６に導入可能なよう
に、電磁弁２３を冷媒ラインに配設している。

〔作用〕

」二記の構成からなる本発明のエンジン駆動ヒートポン
プ冷暖房装置の冷房モード時には、第１図の太線で示す
ごとく、フロン等の冷媒はコンプレッサ６から室外側熱
交換器２６で放熱の後、逆止弁１７、受液器１６、開放
状態の電磁弁２０、逆止弁１８、冷房用膨張弁１３経由
、室内ユニット９内の室内側熱交換器１０にて吸熱した
後、四方弁７からアキュムレータ８経由、コンプレッサ
６に戻されるサイクルを循環するが、この時、電磁弁２
３は閉じられている。

この時の冷媒の各部における圧力とこのヒートポンプ冷
暖房装置のエンタルピとの関係を表すモリエル線図は第
４図に示す通りである。

次に、暖房モード時には第２図の太線で示すごとく、冷
媒はコンプレッサ６から吐出された後、室内側熱交換器
１０で放熱し、逆止弁１４経由逆止弁１８の手前から冷
媒加熱用熱交換器２２でエンジン回収廃熱を吸収した後
、閉じられた電磁弁２３の手前から室内ユニット９内の
サブ室内熱交換器１１で放熱した後、逆止弁１９、受”
波器１６、暖房用膨張弁１５から、室外側熱交換器２６
で吸熱した後、四方弁７、アキュムレータ８Ｒ山、コン
プレッサ６に戻されるサイクルを循環するが、この時の
圧力及びエンタルピとの関係を表すモリエル線図は第５
図に示す通シであり、エンジン回収廃熱を冷媒の搬送熱
として室内ユニット９の暖房用に利用して、この冷暖房
装置の暖房能力に付加できる。

更に、除霜モード時には、第３図の太線に示すごとく、
冷媒はコンプレッサ６から吐出された後、室外側熱交換
器２６で放熱し、逆止弁１７、受液器１６から閉じられ
た電磁弁２０の手前から除霜用膨張弁２１を通り、冷媒
加熱用熱交換器２２で吸熱の後、電磁弁２３、アキュム
レータ８経由、コンプレッサ６に戻されるサイクルを循
環するが、この時の圧力及びエンタルピとの関゛係を表
すモリエル線図を第６図に示しており、このヒートポン
プ冷暖房装置の除霜モード時にエンジン回収廃熱を冷媒
加熱用熱交換器２２から吸熱して室外側熱交換器２６の
除霜用の熱源として利用できるので、除霜所要時間が大
幅に低減する。

〔発明の効果〕

従って、本発明のエンジン駆動ヒートポンプ冷暖房装置
では、暖房モード時にエンジン回収廃熱を冷媒の搬送熱
によりその暖房能力に付加可能であり、暖房能力及びこ
の装置の暖房時の一次エネルギー効率の向上をはかりう
るという効果がある。

また、従来の空気熱源ヒートポンプの場合、外気温が低
下した時、室外側熱交換器に霜がつくのに対し、本発明
を採用することにより、除霜モード運転時にエンジン回
収廃熱を除霜サイクルの熱源として利用できるので、除
霜所要時間が大幅に低減する。

その結果、従来の電気式冷暖房装置の場合、室内側、捷
だは室外側熱交換器に電気ヒータを付け、除霜モード時
の熱源にしていたのに対し、本発明の装置ではそのよう
な電気ヒータを不要にし、ンステム効率の向上をはかる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施例における
エンジン駆動ヒートポンプ冷暖房装置の系統図で、第１
図は冷房モード時、第２図は暖房モード時、そして第３
図は除霜モード時の状態をそれぞれ示しており、また第
４図は第１図の状態のモリエル線図を、第５図は第２図
の状態のモリエル線図を、そして第６図は第３図の状態
のモリエル線図をそれぞれ示している。 １・・・エンジン、９・・・室内ユニット、１０・・・
室内側熱交換器、１１・・サブ室内熱交換器、・１５・
・・暖房用膨張弁、２１・・除霜用膨張弁、２２・・・
冷媒加熱用熱交換器、２６・・室外側熱交換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　エンジン駆動のヒートポンプ冷暖房装置において、該
   エンジンの回収廃熱を熱源として利用可能な冷媒加熱用
   熱交換器を設けると共に、暖房モード時に該冷媒加熱用
   熱交換器からの熱源を室内ユニツト内に導入可能なサブ
   室内熱交換器を室内ユニツト内に設け、更に除霜モード
   時に該冷媒加熱用熱交換器からの熱源を室外側熱交換器
   に導入可能にしたことを特徴とするエンジン駆動ヒート
   ポンプ冷暖房装置。