JPS62294872A

JPS62294872A - エンジン駆動式ヒ−トポンプ装置

Info

Publication number: JPS62294872A
Application number: JP61132395A
Authority: JP
Inventors: 正樹高松; 阿部　秀世; 佐藤　鋼平; 和夫森
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1986-06-06
Filing date: 1986-06-06
Publication date: 1987-12-22
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: JP2538210B2

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】３、発明の詳細な説明ビ）産業上の利用分野この発明はエンジン罠よってヒートポンプ冷媒回路の圧
縮機を駆動し、冷暖房運転を行なうエンジン駆動式ヒー
トポンプ装置に関する。

（ロ）従来の技術従来のこの種のエンジン駆動式ヒートポンプ装置は特開
昭６０−１７８２６７号公報罠開示されているように、
室外側熱交換器と一体に冷却水熱交換器を設け、この冷
却水熱交換器圧エンジン冷却水を供給することにより、
エンジンの排熱と大気熱とをヒートポンプ冷媒回路で汲
み上げ、暖房熱源として利用していた。

（／ｊ　発明が解決しようとする問題点上述したエンジ
ン駆動式ヒートポンプ装置では外気温の低下に伴って暖
房能力が低下し、遂には暖房運転ができなくなる問題が
あった。

この発明は上述した事実に鑑みてなされたものであり、
エンジンの排熱を利用して経済的な暖房運転を行なうと
ともに、外気温の低いときでも安定した暖房能力が得ら
れるようＫすることを目的とする。

に）問題点を解決するための手段この発明ではエンジンと、このエンジンにて駆動される
圧縮機、冷媒流路切換弁、室内側熱交換器、減圧装置及
び室外側熱交換器を順次環状に接続するとともに、室外
側熱交換器と並列に開閉弁を介して水・冷媒熱交換器を
接続してなるヒートポンプ冷媒回路と、室外側熱交換器
と熱交換可能な冷却水熱交換器と、補助熱源とを備え、
外気温の高い暖房運転時に開閉弁を閉にするとともに、
エンジン冷却水を冷却水熱交換器に供給し、外気温の低
い暖房運転時に開閉弁を開にするととも罠。

エンジン冷却水を補助熱源及び水・冷媒熱交換器に供給
する構成である。

（ホ）作用外気温の高い暖房運転時は開閉弁が閉じ、水・冷媒熱交
換器への冷媒の流入が阻止されるとともに、冷却水熱交
換器にエンジン冷却水が供給されるので、室外側熱交換
器では大気熱とエンジンの排熱とを利用して冷媒の蒸発
作用が行なわれ、経済的な暖房運転が可能である。また
、外気温の低い暖房運転時は開閉弁が開き、冷媒が水・
冷媒熱交換器に流入するとともに、エンジン冷却水が補
助熱源及び水・冷媒熱交換器に供給されるので、水・冷
媒熱交換器ではエンジンの排熱と補助熱源とを利用して
冷媒の蒸発作用が行なわれ、外気温の低いときでも安定
した暖房能力が得られろ。

（へ）実施例以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図に８いて、エンジン１にて駆動されろ圧縮機２と
、冷媒流路切換弁としての四方弁３と、室内側熱交換器
４ないし６と、減圧装置としての膨張弁７ないし９及び
逆止弁１０ないし１２の並列回路と、受液器１３と、減
圧装置としての膨張弁１４８よび逆止弁１５の並列回路
と、室外側熱交換器１６と、アキニームレータ１７とが
順次環状に接続されるとともに、膨張弁１４及び室外側
熱交換器１６と並列に開閉弁１８と、減圧装置としての
膨張弁１９及び逆止弁２０の並列回路と、水・冷媒熱交
換器２１と、圧力調整年２２及び逆止弁２３の並列回路
とが順次接続され、これらによってヒートポンプ冷媒回
路２４が形成されている。また、室外側熱交換器１６の
近傍には冷却水熱交換器２５が設けられるとともに、室
外側熱交換器１６及び冷却水熱交換器２５に送風を行な
うファン２６が設けられている。な８、好ましくは実開
昭６０−１１６１６１号公報に開示されているように、
冷房時はファン２６の運転により冷却水熱交換器２５が
室外側熱交換器１６と無関係に放熱作用を行ない、暖房
時はファン２６の運転により冷却水熱交換器２５が室外
側熱交換器１６に対して放熱作用を行なうように工夫す
るか、あるいは実開昭５８−１７９４６７号公報に開示
されているように正逆転可能なファンを使用し、暖房時
は矢印方向に、また冷房時は図示と逆方向にそれぞれ送
風が行なわれるよ５にすると良い。

エンジン１の冷却水は補助熱源としての温水ボイラ２７
、循環ポンプ２８．２９、自動三方混合弁３０及び開閉
弁３１ないし３４を有する冷却水回路３５にて冷却水熱
交換器２５と、水・冷媒熱交換器２１の熱交換コイル２
１Ａとに供給されろようにしである。

四方弁３と、開閉弁１８．３１ないし３４と、循環ポン
プ２８．２９と、ファン２６とは制御装置３Ｇによって
切換、開閉制御や運転制御が行なわれている。制御装置
３６は冷房運転時に四方弁３を実線状態に切換え、開゛
閉弁１８．３１．３４を開にするとともに、開閉弁３２
．３３を閉に・し、循環ポンプ２８及びファン２６を運
転させ、循環ポンプ２９を停止させる。一方、暖房運転
時は制御装置３６が四方弁３を破線状態にし、さらに、
外気温に応じて次のような制御を行なう。すなわち、外
気温がある温度（例えばｏ’ｃ）以上のとき、開閉弁３
１．３４を開にするとともに、開閉弁１８．３２．３３
を閉にし、循環ポンプ２８及びファン２６を運転させ、
循環ポンプ２９を停止させる。また、外気温がある温度
より低（なると、開閉弁１８．３２．３３を開にすると
ともに、開閉弁３１．３４を閉にし、循環ポンプ２８．
２９を運転させ、ファン１６を停止させる。

冷房運転時はエンジン１にて駆動される圧縮機２から吐
出された高温・高圧のガス冷媒が四方弁３を通って室外
側熱交換器１６及び水・冷媒熱交換器２１に供給される
。また、エンジン１の冷却水は循環ポンプ２８の運転に
より、開閉弁３１を介して冷却水熱交換器２５に循環供
給される。このとき、循環ポンプ２９が停止しているの
で、水・冷媒熱交換器２１での冷媒の凝縮は極く僅かと
なり、冷媒の凝縮は主に室外側熱交換器１６で行なわれ
る。また、ファン２６の運転により、エンジン１の排熱
が冷却水熱交換器２５から大気へ放出される。凝縮した
液冷媒は受液器１３に溜められた後、膨張弁７ないし９
を通って室内側熱交換器４ないし６に入り、ここで蒸発
する。このため、室内側熱交換器４ないし６を設置した
部屋はそれぞれ冷房される。そして、蒸発した低温・低
圧のガス冷媒は四方弁３及びアキニームレータ１７を通
って圧縮機２に吸入される。水・冷媒熱交換器２１に冷
媒を流すのは冷媒の溜り込みを防止するためである。

一力、暖房時は四方弁３が破線状態に切換わり、外気温
に応じて次のような暖房運転が行なわれる。

外気温がある温度以上のときは開閉弁３１．３４が開、
開閉弁１８．３２．３３が閉になり、循環ポンプ２８及
びファン２６が運転するとともに、循環ポンプ２９が停
止してクリ、エンジン冷却水が冷却Ｘ熱交換器２５に循
環供給されている。エンジン１にて駆動される圧縮機２
から吐出された高温・高圧のガス冷媒は四方弁３を通っ
て室内側熱交換器４ないし６に入り、ここで凝縮した後
、受液器１３及び膨張弁１４を通って室外側熱交換器１
６に入り、ここで大気熱とエンジン１の排熱とを利用し
て蒸発する。そして、蒸発した低温・低圧のガス冷媒は
四方弁３及びアキー−ムレータ１７を通りて圧縮機２に
吸入されろ。このため、室内側熱交換器４ないし６を設
置した部屋はそれぞれ暖房され、大気熱とエンジン１の
排熱とを利用した経済的な暖房運転が行なわれる。

外気へがある温度より低くなると、開閉弁１８．３２．
３３が開、開閉弁３１．３４が閉となり、循環ポンプ２
８．２９が運転するとともに、ファン２６が停止する。

このとき、エンジン冷却水は冷却水回路３５を図示矢印
のように流れ、温水ボイラ２７と自動三方混合弁３０と
によりである温度以上に調整された後、水・冷媒熱交換
器２１の熱交換コイル２１Ａに循環供給される。このた
め、開閉弁１８及び膨張弁１９を介して水・冷媒熱交換
器２１に供給された液冷媒はエンジン１の排熱と温水ボ
イラ２７の熱とを利用して蒸発する。また、室外側熱交
換器１６ではファン２６の停止に伴なって出口側の冷媒
の過熱度がとれなくなり、膨張弁１４が閉じて冷媒が流
れに（くなる。このようにして、エンジン１の排熱と温
水ボイラ２７の熱とを利用し、暖房運転を行なうので、
外気温の低いときでも安定した暖房能力が得られる。な
２、圧力調整弁２２は入口側・の冷媒圧力に応じて開度
の自動調整を行なうものであり、水・冷媒熱交換器２１
の蒸発圧力を一定値以上に保ち、冷却水の凍結を防止す
ることができる。

第２図はこの発明の他の実施例のエンジン駆動式ヒート
ポンプ装置を示すものである。第２図におい【、第１図
のものと異なるのは、膨張弁３７及び逆止弁３８の並列
回路を室外側熱交換器１６の回路と水・冷媒熱交換器２
１０回路に共用し、これらの回路にそれぞれ開閉弁３９
．４０を設けろとともに、開閉弁４０と並列に逆止弁４
１を設け、冷房運転時に開閉弁３９．４０を開にし、外
気温の高い暖房運転時に開閉弁３９を開、開閉弁４０を
閉罠し、外気温の低い暖房運転時に開閉弁３９を閉、開
閉弁４０を開にしたことである。この実施例装置の動作
は第１図のものと同様であるので、説明を省略する。

な８、上述した実施例では外気温の低い暖房運転時にフ
ァン２６を停止させ、エンジン冷却水を冷却水熱交換器
２５を介して温水ボイラ２７及び水・冷媒熱交換器２１
に供給するようにしたが、冷却水熱交換器２５を介さず
にこれらに冷却水が供給されるようにしても良く、この
場合、ファン２６を停止させな（ても良い。しかしなが
ら、ファン２６を停止させろようにすれば、室外側熱交
換器１６で冷媒の凝縮作用が行なわれるのを防止できる
利点がある。

（ト）　　発明の効果この発明は以上のように構成されているので、外気温の
高いときは大気熱とエンジンの排熱とを利用して経済的
な暖房運転を行なうことができ、外気温の低いときはエ
ンジンの排熱と補助熱源の熱とを利用して安定した暖房
能力を得ることができるなど、運転効率が優れていると
とも罠、寒冷地でのヒートポンプ暖房に最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれこの発明の一実施例を示す
エンジン駆動式ヒートポンプ装置の回路構成図である。１・・・エンジン、　　２・・・圧縮機、　３・・・四
方弁（冷媒流路切換弁）、　４〜６・・・室内側熱交換
器、７〜９．１４．１９．３７・・・膨張弁（減圧装置
）、１６・・・室外側熱交換器、　２１・・・水・冷媒
熱交換器、　　２４・・・ヒートポンプ冷媒回路、　　
２５・・・冷却水熱交換器、　１８．４０・・・開閉弁
、　２７・・・温水ボイラ（補助熱源）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンと、このエンジンにて駆動される圧縮機
、冷媒流路切換弁、室内側熱交換器、減圧装置及び室外
側熱交換器を順次環状に接続するとともに、室外側熱交
換器と並列に開閉弁を介して水・冷媒熱交換器を接続し
てなるヒートポンプ冷媒回路と、室外側熱交換器と熱交
換可能な冷却水熱交換器と、補助熱源とを備え、外気温
の高い暖房運転時に開閉弁を閉にするとともに、エンジ
ン冷却水を冷却水熱交換器に供給し、外気温の低い暖房
運転時に開閉弁を開にするとともに、エンジン冷却水を
補助熱源及び水・冷媒熱交換器に供給することを特徴と
するエンジン駆動式ヒートポンプ装置。