JP2002168540A - マルチ形空調装置 - Google Patents

マルチ形空調装置

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JP2002168540A
JP2002168540A JP2000367346A JP2000367346A JP2002168540A JP 2002168540 A JP2002168540 A JP 2002168540A JP 2000367346 A JP2000367346 A JP 2000367346A JP 2000367346 A JP2000367346 A JP 2000367346A JP 2002168540 A JP2002168540 A JP 2002168540A
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heat exchanger
outdoor
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JP2000367346A
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Toshiya Okano
野 俊 也 岡
Kazuya Yamaguchi
口 和 也 山
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Tokyo Gas Co Ltd
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Tokyo Gas Co Ltd
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    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチ形空調装置において、別駆動源として
のエンジンなどの配設や、あるいはガスエンジンなどに
よる自家発電設備を併設する場合に、その設備費用や設
置スペースを低減し、また、暖房運転の効率化を図るこ
と。 【解決手段】 室外ユニット(U1、U2)を複数台設
け、それらの室外ユニット(U1、U2)間を並列に接
続した配管が室内ユニット(20)からの配管に接続さ
れ、室外ユニット(U1、U2)の運転台数を制御して
空調負荷に対応するマルチ形空調装置において、少なく
とも1台の室外ユニット(U1)を発電機(32)駆動
用のエンジン(31)動力によって無段変速機(33)
を介して駆動し、その他の室外ユニット(U2)を電動
機動力駆動として、その電動機動力駆動の室外ユニット
(U2)の少なくとも1台に冷媒と前記エンジン動力駆
動室外ユニットの駆動エンジン(31)の排熱と熱交換
を行う熱交換器(5)を設け、暖房時にその熱交換器
(5)を低温側熱源としたヒートポンプとして作動する
ように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、室外ユニットを複
数台設け、それらの室外ユニット間を並列に接続したラ
インが室内ユニットに連通しており、室外ユニットの運
転台数を制御して空調負荷に対応するマルチ形空調装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】この様なマルチ形空調装置は、例えばビ
ル、集合住宅、工場用として、従来から知られている。
この装置は、室外ユニットの増設が容易なことから、簡
単に装置の大容量化が図れるという利点がある。しか
し、大容量化に伴って電源容量が足りなくなる場合があ
ること、実質的な室外ユニットの増設が困難なこと等の
理由から、室外ユニットの一方を電源からの電力で駆動
し、他方を電力とは別駆動源で駆動する空調装置が提案
されている(例えば、特開平5−340624号公報参
照)。
【0003】なお、複数台の室外ユニットで構成された
空調装置においては、空調負荷の変動に対応するために
少なくとも1台のユニットのコンプレッサ能力を可変に
することが望ましい。例えば、特許第2925715号
公報には、インバータ圧縮機と定格圧縮機とを組み合わ
せて構成することが開示されている。
【0004】上述した従来技術、すなわち駆動に際して
電力とは別の駆動源を併用した空調装置の一例を、図3
に示す。図3において、1つの室外ユニットU1が機械
的動力駆動であり、その他の複数(図3の例では2台)
の室外ユニットU2およびU3が、電動機動力駆動であ
る。これらの室外ユニットU1、U2、U3は並列に接
続されて、1台の室内ユニット20にラインされてい
る。ここで、図3においては単一の室内ユニット20に
接続されているが、これは、理解し易くするために簡略
化して表示したものに過ぎず、実際には室内ユニットも
複数設けられている場合が多い。図3で示す様な構成に
おいては、定速運転の電動機動力駆動ユニットU2、U
3の運転/停止による段階的な出力変化と、機械的動力
駆動ユニットU1の変速運転との組み合わせによって、
空調負荷の変化に対応している。
【0005】さらに、図3において、第1の室外ユニッ
トU1には、機械的動力としてエンジン(例えば、ガス
エンジン)12により駆動されるコンプレッサ11が設
けられている。冷媒ラインは、アキュムレータ18から
コンプレッサ11に接続される。そして、コンプレッサ
11で圧縮された高圧冷媒は、高圧ラインL1及びオイ
ルセパレータ13を経由し、さらに、四方弁15(図3
では暖房時が示されている)及びラインL2を介して、
室内ユニット20の熱交換器21に連通されている。そ
して、室内ユニット20の熱交換器21により室内空気
と熱交換を行なって、暖房運転時であれば熱を供給し、
冷房運転時であれば熱を奪う。熱交換器21で熱交換を
行った冷媒は、弁22を介装した中圧ラインL3を介し
てレシーバタンク17に連通され、膨脹弁16、室外ユ
ニットの熱交換器19、四方弁15を介して、アキュム
レータ18に戻される。
【0006】一方、第2、第3の室外ユニットU2、U
3では、コンプレッサ11A、11Aはそれぞれ、図示
しない電動機で駆動される。第2、第3の室外ユニット
U2、U3におけるその他の構成機器は、容量の点を除
けば、上記第1の室外ユニットU1と同様である。各ユ
ニットからの高圧ラインは1つのラインL2にまとめら
れて、室内ユニット20に連通する。そして、室内ユニ
ット20の熱交換器21で熱交換を行った後の冷媒が流
れる中圧ラインL3は分岐され、ユニットU1、U2、
U3のそれぞれのレシーバタンク17、17、17に連
通する。
【0007】暖房時においては、アキュムレータ18か
らの冷媒は、コンプレッサ11で加圧されて高温にな
り、高圧ラインL1から四方弁15、高圧ラインL2を
介して室内ユニット20に送られる。室内ユニットの熱
交換器21で潜熱を放出して凝縮し、中圧ラインL3を
流れ、レシーバタンク17を経由して、膨脹弁16で気
化する。そして、室外ユニットの熱交換器19で外気と
熱交換を行い、ラインL4、四方弁15を介してアキュ
ムレータ18に戻される。そして、室外ユニットの熱交
換器19を低温側熱源とし、室内ユニット20の熱交換
器21を高温側熱源として、ヒートポンプとしての作動
を行なう。
【0008】一方、冷房時(図2参照)には、四方弁1
5が切り換えられ、コンプレッサ11で高圧にされた冷
媒は、オイルセパレータ13を通り、ラインL1、四方
弁15を介してラインL4に送られる。そしてラインL
4を流れる冷媒は、室外ユニット熱交換器(凝縮器)1
9、ラインL3を通り、膨脹弁22を介して、室内ユニ
ット熱交換器21に送られる。室内ユニット熱交換器2
1において、冷媒は室内空気と熱交換して、気化熱を奪
って気相冷媒となる。そして冷媒はラインL2を流れ、
アキュムレータ18に戻される。なお、ラインL1、L
2に介装された開閉弁V1〜V6は、空調負荷に対応し
て室外ユニットU1〜U3の運転台数を制御するために
設けられている。
【0009】上述した従来のマルチ形空調装置は、それ
なりに有用なものであるが、近年の省エネルギ、高効率
化の動向に応えるため、さらに効率を向上する事が要請
されている。しかし、高効率化のために工夫すると、構
造の複雑化、室外ユニットの巨大化、維持コストの高騰
化を惹起してしまう。また、ユニットU1の機械的動力
としてガスエンジンを採用し、且つ、当該ガスエンジン
が自家発電設備の駆動源として使用されている場合等に
は、ユニットU1側で要求される空調能力により当該ガ
スエンジンの回転数を変動しなければならない場合があ
る。しかし、ガスエンジンの回転数が変動すれば発電設
備で発生する電力が不安定な質の悪いものとなり、不都
合である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、室外ユニ
ットの増設が容易なマルチ形空調装置に対し、特に暖房
時の高効率化を図り、低ランニングコストで運転でき、
しかも、機械的動力源が発電機駆動にも利用されている
場合に機械的動力源の回転数を変動させない様なマルチ
形空調装置の提供を目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明のマルチ形空調装
置は、室外ユニットを複数台設け、それらの室外ユニッ
ト間を並列に接続したラインが室内ユニットに連通して
おり、室外ユニットの運転台数を制御して空調負荷に対
応するマルチ形空調装置において、少なくとも1台の室
外ユニットは発電機駆動用燃焼機関の出力を変速手段を
介して伝達されて駆動する様に構成されており、その他
の室外ユニットを電動機動力駆動に構成して、電動機動
力駆動の室外ユニットの少なくとも1台に、その内部を
循環する冷媒と前記発電機駆動用燃焼機関の排熱と熱交
換を行う熱交換器を設け、暖房運転に際しては前記熱交
換器を低温側熱源とするヒートポンプとして作動する様
に構成されている(請求項1)。
【0012】ここで、前記発電機駆動用燃焼機関とは、
ガスエンジン等の内燃機関や、外燃機関、その他を包含
するものである。但し、電動モータ等の様に電気で駆動
する駆動源は包含しない。また、前記室外ユニットの電
動機動力駆動は、電源からの電力により駆動されるもの
に限定する訳ではなく、ガスエンジン等の自家発電装置
により発電される電力をも包含する。そして、前記冷媒
と熱交換する発電機駆動用燃焼機関の排熱は、例えばガ
スエンジンの様な燃焼機関の冷却水による排熱、燃焼機
関の排気による排熱、あるいはその両方のいずれであっ
てもよい。
【0013】また、本発明では、前記熱交換器が室外ユ
ニットのコンプレッサ吸入側に配設されているのが好ま
しい(請求項2)。
【0014】そして本発明において、前記電動機動力駆
動の室外ユニットは、前記エンジンで駆動される発電機
から供給される電力で駆動するか、或いは、前記エンジ
ンで駆動される発電機から供給される電力と商用電源と
の併用で駆動される様に構成されているのが好ましい
(請求項3)。
【0015】さらに、本発明では、前記電動機動力駆動
室外ユニットの少なくとも1台は、そのコンプレッサ容
量が機械的動力駆動室外ユニットのコンプレッサ容量の
1/2以下であるのが好ましい(請求項4)。この様な
コンプレッサ容量で構成すれば、機械的動力駆動室外ユ
ニットから回収される排熱の熱量との関係上、好都合で
ある。電動機動力駆動ユニットで利用可能な(或いは、
回収可能な)排熱は、機械的動力駆動室外ユニットの定
格の1/2しか利用出来ないからである。また、この様
に構成すれば、空調負荷の変動に対する電動機動力駆動
ユニットの運転/停止制御と、機械的動力駆動ユニット
の変速制御とのマッチングで、大変好都合だからであ
る。
【0016】上述した構成を具備する本発明によれば、
暖房時に室内ユニットから戻ってきた冷媒は各室外ユニ
ットに分流され、そのうち電動機動力駆動ユニットに戻
った冷媒は、上述した「内部を循環する冷媒と前記機械
的動力駆動室外ユニットの排熱と熱交換を行う熱交換
器」において、機械的動力駆動室外ユニットの排熱と熱
交換して加熱されるので、減圧する必要がなく、コンプ
レッサ出入口の差圧が小さくなり、高効率の運転が実現
できる。
【0017】ここで、図4の圧力−エンタルピー図を参
照して、本発明のマルチ形空調装置の効率が向上する理
由を説明する。図4において、従来のマルチ形空調装置
において、外気からのヒートポンプ(例えば、ガスヒー
トポンプ)GHPとして作動する室外ユニットの圧力−
エンタルピー図のサイクルは、A−B−C−Dで示され
る。ここで、サイクルA−B−C−Dにおいて、コンプ
レッサの仕事量は符号Dから符号Aで示す領域が対応す
る。そして、DA間のエンタルピーの変化量「h」と
し、コンプレッサの吐出量量を「G」とすれば、コンプ
レッサの仕事量は、エンタルピの変化量とコンプレッサ
流量との積「h・G」で示される。なお、サイクルA−
B−C−Dは、外気温が0℃で設定したものである。
【0018】これに対して、例えば20℃−30℃の低
温熱源で熱交換する様に構成された電動機動力駆動ユニ
ットEHPのサイクルは、図4では、A−B−E−Fで
示される。そして、コンプレッサが為すべき仕事に対応
するのは、符号Fから符号Aまでの領域である。ここ
で、領域FAで示される仕事の内、エンタルピの変化量
は「h/2」で表現される。A−B−E−Fで示すサイ
クルを行うユニットのコンプレッサの仕事量と、A−B
−C−Dで示されるサイクルにおけるコンプレッサの仕
事量とが等しいのであれば、A−B−E−Fで示すサイ
クルを行うユニットのコンプレッサの吐出流量は、 h
・G/(h/2)=2G となる。すなわち、同一の仕
事量であれば、A−B−E−Fで示すサイクルを行うユ
ニットのコンプレッサの吐出流量は2倍となるのであ
る。そして、コンプレッサの吐出流量が大きい程、空調
装置の冷房効率は高くなる。なお、上述した20℃−3
0℃の低温熱源として、本発明の「内部を循環する冷媒
と前記機械的動力駆動室外ユニットの排熱と熱交換を行
う熱交換器」は、その条件を充足している。
【0019】さらに本発明によれば、上述した少なくと
も1台の室外ユニット、すなわち発電機駆動用燃焼機関
の出力を変速手段を介して伝達されて駆動する様に構成
された室外ユニットは、変速手段を介して発電機駆動用
燃焼機関から回転を伝達される。換言すれば、当該室外
ユニットは、発電機駆動用燃焼機関の出力軸とは直結さ
れていないので、室外ユニットに要求される空調負荷が
変動した場合には変速手段の変速比を適宜調節すること
により、空調負荷の変動に対応しつつ発電機駆動用燃焼
機関の出力を一定に制御することが可能となる。その結
果、発電機駆動用燃焼機関で駆動される発電機で発生す
る電流の周波数も一定となり、所謂「良質な」電流が得
られる。これに加えて、発電機駆動用燃焼機関の回転数
を一定に維持できるので、当該燃焼機関の熱効率が低下
することを防止出来る。
【0020】ここで、変速手段については、所謂「CV
T」の様な無段変速機を採用しても良いし、各種歯車伝
達機構の様に段付の変速機を採用することも出来る。ま
た、発電機駆動用燃焼機関の出力を前記室外ユニットの
圧縮機に伝達するための機構には、前記変速手段に加え
て、クラッチを介装させても良い。さらに、上述した構
成では、前記変速手段は、発電機駆動用燃焼機関の出力
側と前記室外ユニットとの回転伝達機構に介装されてい
るが、発電機駆動用燃焼機関の出力側と発電設備との回
転伝達機構に介装することが可能である。
【0021】すなわち、本発明は、室外ユニットを複数
台設け、それらの室外ユニット間を並列に接続したライ
ンが室内ユニットに連通しており、室外ユニットの運転
台数を制御して空調負荷に対応するマルチ形空調装置に
おいて、少なくとも1台の室外ユニットは発電機駆動用
燃焼機関の出力を伝達されて駆動する様に構成されてお
り、該発電機駆動用燃焼機関の出力側と発電設備とは変
速手段を介して連結されており、前記室外ユニット以外
の室外ユニットを電動機動力駆動に構成して、電動機動
力駆動の室外ユニットの少なくとも1台に、その内部を
循環する冷媒と前記発電機駆動用燃焼機関の排熱と熱交
換を行う熱交換器を設け、暖房運転に際しては前記熱交
換器を低温側熱源とするヒートポンプとして作動する様
に構成されていても良い(請求項5)。
【0022】係る構成を具備する場合には、発電機駆動
用燃焼機関の出力側と発電設備とは変速手段を介して連
結されているので、室外ユニットに対する空調負荷が変
動して、それに直結された発電機駆動用燃焼機関の回転
数が変動しても、変速手段の変速比を適宜調節して、発
電設備の回転数を一定にして、発生する電流の周波数を
一定に維持することが可能である。この場合において
も、発電機駆動用燃焼機関の出力側と発電設備との回転
伝達機構に、クラッチを介装しても良い。なお、前記変
速手段を、発電機駆動用燃焼機関の出力側と前記室外ユ
ニットとの回転伝達機構と、発電機駆動用燃焼機関の出
力側と発電設備との回転伝達機構の双方に介装すること
も可能である。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図1、図2を参照して、本
発明の実施形態を説明する。ここで、図3で示す構成部
品と同様な部材については同一の符号を付し、重複した
説明は省略する。図1および図2に示す実施形態では、
室外ユニットは、発電用エンジン30で駆動される第1
の室外ユニットU1と、電動機動力駆動の第2の室外ユ
ニットU2とを備えて、構成されている。なお、図1に
は暖房作動時が、図2には冷房作動時が示されている。
【0024】図1において、発電用エンジン30は、エ
ンジン31(例えば、ガスエンジン:発電機駆動用燃焼
機関)と発電機32(発電設備)とから構成されてい
る。第1の室外ユニットU1のコンプレッサ11は、エ
ンジン31の出力を、無段変速機33を介して伝達する
ことにより駆動される。ここで、エンジン31は一定速
運転されており、その他端側からは、発電機32駆動用
の出力が取り出されている。
【0025】コンプレッサ11からは、高圧ラインL1
がオイルセパレータ13を介装して四方弁15に連通さ
れ、室内ユニット20の熱交換器21までラインL2が
連通されている。室内ユニット20のの熱交換器21か
ら、ラインL3を介して、膨脹弁22、レシーバタンク
17を経由して、膨脹弁16へ連通している。ラインL
3は室外ユニット熱交換器19に連通しており、室外ユ
ニット熱交換器19から四方弁15まではラインL4が
連通しており、四方弁15からはラインL5が、アキュ
ムレータ18を経由してコンプレッサ11に連通してい
る。
【0026】一方、電動機動力駆動(電動機は図示せ
ず)の第2の室外ユニットU2では、コンプレッサ11
Aの駆動には、電力供給ラインL10により発電機32
から電力が供給されている。暖房時に四方弁15からア
キュムレータ18に連通するラインL5には、熱交換器
5(電動機動力駆動の室外ユニットの少なくとも1台の
内部を循環する冷媒と、前記発電機駆動用燃焼機関の排
熱との間で熱交換を行う熱交換器)を介装したバイパス
ラインL6が並列に設けられている。そして、ラインL
5、L6には、それぞれ開閉弁4、6が介装されてお
り、ラインL5とバイパスラインL6とを切り換え可能
に構成されている。
【0027】熱交換器5には、第1の室外ユニットU1
の駆動エンジン31から冷却水(発電機駆動用燃焼機関
の排熱)がラインL7により導入されている。その結
果、熱交換器5は、エンジン31の排熱(発電機駆動用
燃焼機関の排熱)と、冷媒(電動機動力駆動の室外ユニ
ットの少なくとも1台の内部を循環する冷媒)とが、熱
交換する様に構成されている。なお、その他の構成は、
前記図3に示した室外ユニットと同様であり、コンプレ
ッサ11A、オイルセパレータ13、四方弁15、室内
ユニット熱交換器21、膨脹弁22、レシーバタンク1
7、膨脹弁16、室外ユニット熱交換器、および四方弁
15へと順次流れる管路が形成されている。
【0028】次に、第2の室外ユニットU2の暖房運転
時における作動を説明する。開閉弁4、6は、熱交換器
5側に切り換えられ、冷媒はアキュムレータ18から、
コンプレッサ11A、オイルセパレータ13、四方弁1
5を通り、ラインL2を介して室内ユニット20に送ら
れる。そして、室内ユニット20の熱交換器21で潜熱
を放出して、室内空気を加熱・暖房する。室内空気に潜
熱を投入した後、冷媒はラインL3を流れ、レシーバタ
ンク17、室内ユニット熱交換器19、四方弁15を経
由して、熱交換器5に流入する。熱交換器5に流入した
冷媒は、エンジン31の排熱と熱交換して、アキュムレ
ータ18に戻される。すなわち、この第2の室外ユニッ
トU2は、熱交換器5を低温側熱源とし室内ユニット熱
交換器21を高温側熱源としたヒートポンプとして作動
する。明確には図示されてはいないが、ラインL4を流
れる冷媒が熱交換器19に対してバイパスするバイパス
ラインを設けても良い。
【0029】冷房運転時の作動状態は図2に示されてい
る。図2において、開閉弁4、6は、熱交換器5をバイ
パスするラインL5側に切り換えられている。冷媒はア
キュムレータ18から、コンプレッサ11Aで高圧にさ
れ、オイルセパレータ13、四方弁15を通って室内ユ
ニット熱交換器19で冷却されて液相になる。そして、
膨脹弁22を介して室内ユニット熱交換器21に送られ
ると、冷媒は室内空気から気加熱を奪って冷房する。室
内機から気加熱を奪った冷媒はラインL2を流れ、四方
弁15を通ってアキュムレータ18に戻される。
【0030】図示の実施形態では、冷暖房運転におい
て、電動機動力駆動の第2の室外ユニットU2の運転/
停止制御と、エンジン動力駆動の第1の室外ユニットU
1の変速運転とで対応している。ここで、ユニットU1
のコンプレッサ11はエンジン31により駆動されてい
るが、コンプレッサ11の回転数は空調負荷に対応して
変動させる必要がある。する。これに対して、図示の実
施形態では、無段変速機33(例えばCVT:変速手
段)が介装されている。そのため、コンプレッサ11の
回転数が変動しても、それに対応して無段変速機33に
おける変速比を変動し、以って、エンジン31の回転数
が一定に維持される様に構成されている。エンジン31
の回転数が一定に維持される結果、エンジン31の熱効
率は悪化しない。そして、発電機32の回転数も一定に
維持されるので、発生する電流の周波数も一定に維持さ
れる。
【0031】図1、図2の実施形態は、暖房運転時にお
いては、エンジン31の排熱と熱交換する熱交換器5を
低温側熱源(例えば20〜30°C)としたヒートポン
プとして作動するので、減圧の必要がなくなり、コンプ
レサ11Aの出入口差圧が小さくなる。そして、従来の
空調装置における外気(0°Cを設計点としている)と
熱交換する室外ユニット熱交換器19を低温側熱源とし
たヒートポンプと比較して、熱効率を向上することが出
来る。
【0032】また、空調負荷の変動が生じても、エンジ
ン31の回転数を一定に維持できるので、エンジンの熱
効率は悪化しない。そして、発電機32の回転数、そこ
で発生する電流の周波数も一定に維持できる。
【0033】なお、暖房の未使用時あるいは熱源に余裕
がある場合には、エンジン31で発生した排熱を他の熱
交換器に接続し、給湯需要などに利用することも可能で
ある。そして、電力とは別個の駆動源(機械的な駆動
源)或いは発電装置(コジェネレータ30)からの電力
供給によって、電源容量の不足問題に対処できると共
に、設置スペースも節減できる。また、暖房の未使用時
や、熱源に余裕がある場合等では、エンジン32で発生
した排熱を他の熱交換器に接続し、給湯需要等に利用す
ることも可能である。
【0034】
【発明の効果】本発明の作用効果を、以下に列挙する。 (1) 暖房時に発電用燃焼機関の排熱(或いは、該排
熱と熱交換する熱交換器)を低温側熱源としたヒートポ
ンプとして作動し、従来の外気と熱交換する室外ユニッ
ト熱交換器を低温側熱源としたヒートポンプに比較し
て、高効率で運転することができる。 (2) 空調負荷が変動しても、発電用燃焼機関及び発
電設備の回転数を一定に維持して、発電用燃焼機関の熱
効率と、発電設備で生じる電流の周波数を一定に維持で
きる。 (3) 暖房の未使用時あるいは熱源に余裕がある場合
には、機械的動力駆動ユニットの排熱を他の熱交換器に
接続し、給湯需要等に利用することも可能である。 (4) そして、ユニットの増設の場合に、スペースや
電源容量の不足の問題に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の暖房時を示す構成図。
【図2】図1の冷房時を示す構成図。
【図3】従来のマルチ形空調装置の一例を示す構成図。
【図4】本発明の作動を説明する圧力−エンタルピー
図。
【符号の説明】
U1、U2、U3・・・室外ユニット 5・・・熱交換器 11、11A・・・コンプレッサ 12・・・エンジン 13・・・オイルセパレータ 15・・・四方弁 16・・・膨脹弁 17・・・レシーバタンク 18・・・アキュムレータ 20・・・室内ユニット 21・・・熱交換器 22・・・膨脹弁 30・・・コジェネレータ 31・・・エンジン 32・・・発電機

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 室外ユニットを複数台設け、それらの室
    外ユニット間を並列に接続したラインが室内ユニットに
    連通しており、室外ユニットの運転台数を制御して空調
    負荷に対応するマルチ形空調装置において、少なくとも
    1台の室外ユニットは発電機駆動用燃焼機関の出力を変
    速手段を介して伝達されて駆動する様に構成されてお
    り、その他の室外ユニットを電動機動力駆動に構成し
    て、電動機動力駆動の室外ユニットの少なくとも1台
    に、その内部を循環する冷媒と前記発電機駆動用燃焼機
    関の排熱と熱交換を行う熱交換器を設け、暖房運転に際
    しては前記熱交換器を低温側熱源とするヒートポンプと
    して作動する様に構成されていることを特徴とするマル
    チ形空調装置。
  2. 【請求項2】 前記熱交換器が室外ユニットのコンプレ
    ッサ吸入側に配設されている請求項1のマルチ形空調装
    置。
  3. 【請求項3】 前記電動機動力駆動の室外ユニットは、
    前記エンジンで駆動される発電機から供給される電力で
    駆動するか、或いは、前記エンジンで駆動される発電機
    から供給される電力と商用電源との併用で駆動される様
    に構成されている請求項1、2のいずれか1項のマルチ
    形空調装置。
  4. 【請求項4】 前記電動機動力駆動室外ユニットの少な
    くとも1台は、そのコンプレッサ容量が、機械的動力駆
    動室外ユニットのコンプレッサ容量の1/2以下である
    請求項1−3のいずれか1項のマルチ形空調装置。
  5. 【請求項5】 室外ユニットを複数台設け、それらの室
    外ユニット間を並列に接続したラインが室内ユニットに
    連通しており、室外ユニットの運転台数を制御して空調
    負荷に対応するマルチ形空調装置において、少なくとも
    1台の室外ユニットは発電機駆動用燃焼機関の出力を伝
    達されて駆動する様に構成されており、該発電機駆動用
    燃焼機関の出力側と発電設備とは変速手段を介して連結
    されており、前記室外ユニット以外の室外ユニットを電
    動機動力駆動に構成して、電動機動力駆動の室外ユニッ
    トの少なくとも1台に、その内部を循環する冷媒と前記
    発電機駆動用燃焼機関の排熱と熱交換を行う熱交換器を
    設け、暖房運転に際しては前記熱交換器を低温側熱源と
    するヒートポンプとして作動する様に構成されているこ
    とを特徴とするマルチ形空調装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680199B1 (ko) 2004-12-14 2007-02-08 엘지전자 주식회사 열병합 발전 시스템의 제어 방법
KR20150057624A (ko) * 2013-11-20 2015-05-28 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
JP2015152247A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和機
JP2016080276A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 大阪瓦斯株式会社 空気調和システム

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680199B1 (ko) 2004-12-14 2007-02-08 엘지전자 주식회사 열병합 발전 시스템의 제어 방법
KR20150057624A (ko) * 2013-11-20 2015-05-28 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
WO2015076509A1 (en) * 2013-11-20 2015-05-28 Lg Electronics Inc. Air conditioner and method of controlling the same
EP3071894A4 (en) * 2013-11-20 2017-07-26 LG Electronics Inc. Air conditioner and method of controlling the same
US10436460B2 (en) 2013-11-20 2019-10-08 Lg Electronics Inc. Air conditioner having engine and generator
KR102136881B1 (ko) * 2013-11-20 2020-07-23 엘지전자 주식회사 공기 조화기 및 그 제어방법
JP2015152247A (ja) * 2014-02-14 2015-08-24 パナソニックIpマネジメント株式会社 空気調和機
JP2016080276A (ja) * 2014-10-17 2016-05-16 大阪瓦斯株式会社 空気調和システム

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