JP2003004332A - Multiple gas heat pump type air conditioner - Google Patents
Multiple gas heat pump type air conditionerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒の圧縮機をガ
スエンジンによって駆動するとともに、暖房運転時に
は、当該ガスエンジンの排気ガスを液冷媒の加熱源とし
て利用するガスヒートポンプ式空気調和装置に係り、特
に、複数の室内ユニットを備えて全数冷房運転、全数暖
房運転及び冷暖房同時運転から選択切換可能なマルチ型
ガスヒートポンプ式空気調和装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas heat pump type air conditioner for driving a refrigerant compressor by a gas engine and utilizing exhaust gas of the gas engine as a heating source for liquid refrigerant during heating operation. In particular, the present invention relates to a multi-type gas heat pump type air conditioner that is equipped with a plurality of indoor units and can be selectively switched from an exhaustive cooling operation, an exhaustive heating operation, and a simultaneous cooling and heating operation.
【0002】[0002]
【従来の技術】ヒートポンプを利用して冷暖房等の空調
運転を行う空気調和装置は、室内熱交換器、圧縮機、室
外熱交換器、絞り機構等の要素を含む冷媒回路を備えて
いる。室内の冷暖房は、冷媒がこの回路を巡る途中で、
室内熱交換器及び室外熱交換器において室内の空気(以
下「室内気」と呼ぶ)及び外気とそれぞれ熱の交換を行
うことによって実現される。また、この冷媒回路には、
室外熱交換器による冷媒の熱の受取り(暖房運転時)の
みに頼るのではなく、冷媒そのものを直接的に加熱する
ための冷媒加熱器が設置されることもある。2. Description of the Related Art An air conditioner that uses a heat pump to perform air conditioning such as heating and cooling is provided with a refrigerant circuit including elements such as an indoor heat exchanger, a compressor, an outdoor heat exchanger, and a throttle mechanism. The cooling and heating of the room is done while the refrigerant goes around this circuit.
It is realized by exchanging heat with indoor air (hereinafter referred to as "indoor air") and outside air in the indoor heat exchanger and the outdoor heat exchanger, respectively. Also, in this refrigerant circuit,
In some cases, a refrigerant heater for directly heating the refrigerant itself may be installed instead of relying only on the receipt of heat of the refrigerant by the outdoor heat exchanger (during heating operation).
【0003】ところで、近年、上述した冷媒回路中に設
けられる圧縮機の動力源として、通常使用されている電
動機に代わり、ガスエンジンを利用するものが開発され
ている。このガスエンジンを利用した空気調和装置は、
一般にガスヒートポンプ式空気調和装置(以下「GH
P」と略す)と呼ばれている。このGHPによれば、比
較的安価である都市ガス等を燃料として利用できるた
め、電動機を利用した圧縮機を備えている空気調和装置
(以下「EHP」と略す)のように、ランニングコスト
がかさむということがなく、消費者にとってコストダウ
ンが可能となる。By the way, in recent years, as a power source for a compressor provided in the above-mentioned refrigerant circuit, a gas engine has been developed in place of a normally used electric motor. The air conditioner using this gas engine is
Generally, a gas heat pump type air conditioner (hereinafter referred to as "GH
Abbreviated as "P"). According to this GHP, since city gas or the like, which is relatively inexpensive, can be used as fuel, running costs are high like an air conditioner (hereinafter abbreviated as “EHP”) equipped with a compressor that uses an electric motor. Therefore, the cost can be reduced for consumers.
【0004】また、GHPにおいては、たとえば暖房運
転時に、ガスエンジンから排出される高温の排気ガスや
エンジン冷却水の熱(いわゆる廃熱)を冷媒の加熱源と
して利用すれば、優れた暖房効果を得ることが可能にな
るとともに、EHPに比してエネルギの利用効率を高め
ることができる。ちなみに、この場合において、GHP
のエネルギ利用効率は、EHPと比較して1.2〜1.
5倍ほど高くなる。また、このような仕組みを導入すれ
ば、冷媒回路中において、上述したような冷媒加熱器等
の機器を特別に設置する必要がなくなる。Further, in the GHP, for example, during heating operation, if the heat (so-called waste heat) of the high temperature exhaust gas discharged from the gas engine or the engine cooling water is used as the heat source of the refrigerant, an excellent heating effect is obtained. In addition to being able to obtain it, it is possible to improve the energy utilization efficiency as compared with EHP. By the way, in this case, GHP
The energy utilization efficiency of 1.2 to 1.
5 times higher. Further, if such a mechanism is introduced, it is not necessary to specially install a device such as the above-described refrigerant heater in the refrigerant circuit.
【0005】その他、GHPでは、暖房運転時に必要な
室外熱交換器の霜除去動作、いわゆるデフロスト動作に
ついてもガスエンジンの廃熱を利用して実施することが
できる。一般に、EHPにおけるデフロスト動作は、暖
房運転を停止して一時的に冷房運転を行って室外熱交換
器の霜除去を行うようになされている。この場合、室内
に対しては冷風が吹き出すことになるから、室内環境の
快適性を損なうこととなる。GHPでは、上記したよう
な事情から連続暖房運転が可能となり、EHPで懸念さ
れるような問題の発生がない。In addition, in the GHP, the defrosting operation of the outdoor heat exchanger required during heating operation, so-called defrosting operation, can be carried out by utilizing the waste heat of the gas engine. Generally, the defrosting operation in the EHP is such that the heating operation is stopped and the cooling operation is temporarily performed to remove the frost from the outdoor heat exchanger. In this case, cool air is blown into the room, which impairs the comfort of the indoor environment. In the GHP, continuous heating operation is possible due to the above-mentioned circumstances, and there is no problem such as the concern in the EHP.
【0006】一方、EHPの室内ユニット側において
は、複数の空調対象区画毎に独立した室内ユニットを設
置し、全区画(室内ユニットの全数)または一部区画の
冷房運転、全区画(室内ユニットの全数)または一部区
画の暖房運転及び空調対象区画または室内ユニット毎に
冷房/暖房/休止の同時運転を行うことができるマルチ
型と呼ばれるシステムが開発されており、たとえば特開
平1−247967号公報、特開平7−43042号公
報、特開平9−60994号公報などに開示されてい
る。On the other hand, on the indoor unit side of the EHP, an independent indoor unit is installed for each of a plurality of air-conditioning target compartments, and cooling operation for all the compartments (the total number of the indoor units) or a part of the compartments A system called a multi type has been developed which can perform heating operation for all or a part of sections and simultaneous operation for cooling / heating / pausing for each section to be air-conditioned or each indoor unit, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-247967. , Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-43042 and 9-60994.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに多くの利点を有するGHPの室内ユニットについて
も、EHPと同様にマルチ型システムの適用が望まれ
る。このようにGHPにマルチ型システムを適用する場
合にも、圧縮機の安定した効率を確保するためには、吸
入するガス冷媒に対して適度な過熱度(概ね5℃〜10
℃)を与える必要がある。しかしながら、低外気温時に
おいてはエバポレータとして機能する室外熱交換器で外
気から十分な熱を吸収するのが困難なため、冷媒に必要
な過熱度を与えることができず、結果として気液二相の
まま圧縮器に供給されて性能低下を招くという問題があ
る。このような低外気温時の暖房運転では、十分な暖房
能力を得られないことに加えて、成績係数(COP)も
低下するため、対策が望まれている。As with the EHP, it is desired to apply the multi-type system to the indoor unit of the GHP, which has many advantages as described above. Even when the multi-type system is applied to the GHP as described above, in order to ensure the stable efficiency of the compressor, an appropriate degree of superheat (generally 5 ° C. to 10 ° C.) with respect to the gas refrigerant to be sucked is required.
℃) should be given. However, since it is difficult for the outdoor heat exchanger that functions as an evaporator to absorb sufficient heat from the outside air at low outside temperatures, the refrigerant cannot be provided with the necessary degree of superheat, resulting in a gas-liquid two-phase There is a problem that the performance is deteriorated by being supplied to the compressor as it is. In such a heating operation at a low outside temperature, sufficient heating capacity cannot be obtained, and the coefficient of performance (COP) is also lowered, so a countermeasure is desired.
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、低外気温時の暖房運転に
おいても、圧縮機に吸入されるガス冷媒に対して所望の
過熱度を与えることができるマルチ型ガスヒートポンプ
式空気調和装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to give a desired superheat degree to a gas refrigerant drawn into a compressor even in a heating operation at a low outside temperature. An object of the present invention is to provide a multi-type gas heat pump type air conditioner capable of performing the above.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、以下の手段を採用した。請求項1に記載
のマルチ型ガスヒートポンプ式空気調和装置は、それぞ
れに室内熱交換器を備え室内の空気と冷媒との間で熱交
換を行う複数の室内機ユニットと、ガスエンジンで駆動
する圧縮機及び外気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱
交換器を備えている室外機ユニットと、前記室内機ユニ
ットのそれぞれについて冷媒の流れ方向を制御し冷暖房
運転の選択切換を行う分流コントロールユニットとを具
備し、前記室外熱交換器を複数に分割して並列に接続す
ると共に、同室外熱交換器の各分割部分毎に冷媒の流れ
を制御する冷媒供給切換手段が設けられているマルチ型
ガスヒートポンプ式空気調和装置において、前記室外機
ユニットに、前記ガスエンジン冷却用のエンジン冷却水
から廃熱を得て冷媒を加熱する水熱交換器を前記室外熱
交換器と並列に配置し、前記水熱交換器に導入するエン
ジン冷却水の循環量を制御して、圧縮機吸入側の冷媒過
熱度を所定の範囲内に維持することを特徴とするもので
ある。The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. The multi-type gas heat pump type air conditioner according to claim 1 comprises a plurality of indoor unit units each having an indoor heat exchanger for exchanging heat between indoor air and a refrigerant, and a compression driven by a gas engine. Unit and an outdoor unit having an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the outdoor air and the refrigerant, and a shunt control unit for selectively switching between cooling and heating operations by controlling the refrigerant flow direction for each of the indoor unit. A multi-type in which the outdoor heat exchanger is divided into a plurality of parts and connected in parallel, and a refrigerant supply switching means for controlling the flow of the refrigerant is provided for each divided part of the outdoor heat exchanger. In the gas heat pump type air conditioner, a water heat exchanger that heats the refrigerant by obtaining waste heat from the engine cooling water for cooling the gas engine is provided in the outdoor unit. Is arranged in parallel with the compressor to control the circulation amount of the engine cooling water introduced into the water heat exchanger to maintain the refrigerant superheat degree on the suction side of the compressor within a predetermined range. .
【0010】このようなマルチ型ガスヒートポンプ式空
気調和装置によれば、水熱交換器に導入するエンジン冷
却水の循環量を制御して冷媒の加熱量を調整できるの
で、外気温が低い場合でも水熱交換器で蒸発気化する冷
媒に所望の過熱度を与えることが可能になる。この場合
には、前記冷媒過熱度を、圧縮機吸入側の圧力を検出す
る低圧検出手段と、前記水熱交換器の冷媒出口温度を検
出する温度検出手段との検出値から算出し、エンジン冷
却水の循環量を制御するとよい。According to such a multi-type gas heat pump type air conditioner, the heating amount of the refrigerant can be adjusted by controlling the circulation amount of the engine cooling water introduced into the water heat exchanger, so that the outside air temperature is low. It is possible to give a desired degree of superheat to the refrigerant that is vaporized by the water heat exchanger. In this case, the refrigerant superheat degree is calculated from the detection values of the low pressure detecting means for detecting the pressure on the suction side of the compressor and the temperature detecting means for detecting the refrigerant outlet temperature of the water heat exchanger, and the engine cooling is performed. It is advisable to control the amount of water circulation.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下では、本発明に係るマルチ型
ガスヒートポンプ式空気調和装置の一実施形態につい
て、図1から図3を参照して説明する。図1に示すマル
チ型ガスヒートポンプ式空気調和装置(以下「MGH
P」と略す)1は、大きくは複数の室内機ユニット10
と、各室内機ユニット10毎に冷媒の流れ方向を制御し
て冷暖房運転の選択切換を行う分流コントロールユニッ
ト20と、後述するガスエンジン駆動の圧縮機や室外熱
交換器を備えた室外機ユニット30とを具備して構成さ
れている。このMGHP1では、各室内ユニット10、
分流コントロールユニット20及び室外機ユニット30
の間が冷媒配管2をもって接続されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a multi-type gas heat pump type air conditioner according to the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3. The multi-type gas heat pump type air conditioner shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as “MGH
1 is abbreviated as “P”).
A shunt control unit 20 for controlling the flow direction of the refrigerant for each indoor unit 10 to selectively switch cooling / heating operation, and an outdoor unit 30 including a gas engine driven compressor and an outdoor heat exchanger described later. And is configured. In this MGHP1, each indoor unit 10,
Shunt control unit 20 and outdoor unit 30
The refrigerant pipes 2 are connected to each other.
【0012】室内機ユニット10には、図2に示すよう
に、冷房運転時に低温低圧の液冷媒を蒸発気化させて室
内の空気(室内気)から熱を奪うエバポレータとして機
能し、暖房運転時に高温高圧のガス冷媒を凝縮液化させ
て室内気を暖めるコンデンサとして機能する、室内熱交
換器11が具備されている。なお、図中の符号12は冷
房運転用の絞り機構として設けた電子膨張弁、13は暖
房運転用の絞り機構として機能するキャピラリチュー
ブ、14は逆止弁である。図示の例では、上述した室内
機ユニット10が4台(10A〜10D)並列に設けら
れており、それぞれが独立した空調対象区画に設置され
て、後述する分流コントロールユニット20の切換操作
により、全数冷房運転、全数暖房運転、または各室内機
ユニット毎に冷房運転/暖房運転/休止(以下「冷暖房
同時運転」と呼ぶ)を選択できるようになっている。As shown in FIG. 2, the indoor unit 10 functions as an evaporator that evaporates the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant to evaporate the heat from the indoor air (indoor air) during the cooling operation, and increases the temperature during the heating operation. An indoor heat exchanger 11 is provided, which functions as a condenser that condenses and liquefies a high-pressure gas refrigerant to warm indoor air. In the figure, reference numeral 12 is an electronic expansion valve provided as a throttle mechanism for cooling operation, 13 is a capillary tube functioning as a throttle mechanism for heating operation, and 14 is a check valve. In the illustrated example, four indoor units 10 (10A to 10D) described above are provided in parallel, each of which is installed in an independent air-conditioning target section, and a total number of units are set by a switching operation of a diversion control unit 20 described later. Cooling operation, total heating operation, or cooling operation / heating operation / pause (hereinafter referred to as “cooling / heating simultaneous operation”) can be selected for each indoor unit.
【0013】分流コントロールユニット20は、室内機
ユニット10と室外機ユニット30との間を接続する冷
媒の管路と、冷媒が流れる管路及びその流れ方向を選択
切り換えする電磁弁等の開閉弁とにより構成されてい
る。図示の例では、各室内機ユニット10毎に4個の電
磁弁21,22,23,24が設けられ、それぞれの室
内機ユニット10の運転に応じて各電磁弁21〜24を
開閉することで、すなわち冷房運転、暖房運転及び休止
のいずれかが選択される運転状況に応じて各電磁弁21
〜24の開閉状態を切り換えることで、後述する室外機
ユニット30と接続されて冷媒が流れる管路や冷媒の流
れ方向を選択切換できるようになっている。なお、分流
コントロールユニット20は、一つの室内機ユニット1
0毎にそれぞれ設けられた2本の室内機ユニット接続用
の冷媒配管2と、後述する室外機ユニット30と接続す
るために設けた3本の室外機接続用の冷媒配管2とを備
えている。The diversion control unit 20 includes a refrigerant pipe line connecting the indoor unit 10 and the outdoor unit unit 30, a pipe line through which the refrigerant flows, and an on-off valve such as a solenoid valve for selectively switching the flow direction. It is composed by. In the illustrated example, four electromagnetic valves 21, 22, 23, 24 are provided for each indoor unit 10, and each electromagnetic valve 21-24 is opened and closed according to the operation of each indoor unit 10. That is, each solenoid valve 21 is selected according to the operating condition in which one of the cooling operation, the heating operation and the rest is selected.
By switching the open / closed states of 24 to 24, it is possible to selectively switch the pipe line through which the refrigerant is connected and the flow direction of the refrigerant, which is connected to the outdoor unit 30 described later. In addition, the diversion control unit 20 is one indoor unit 1
Two refrigerant pipes 2 for connecting the indoor unit, which are provided for each 0, and three refrigerant pipes 2 for connecting the outdoor unit, which are provided to connect to an outdoor unit 30 described later, are provided. .
【0014】室外機ユニット30は、その内部におい
て、二つの大きな構成部分に分割される。第1の構成部
分は、圧縮機や室外熱交換器などの機器を中心として室
内機ユニット10と共に冷媒回路を形成する部分であ
り、以後冷媒回路部と呼ぶことにする。第2の構成部分
は、圧縮機駆動用のガスエンジンを中心として、これに
付随する機器を備えた部分であり、以後ガスエンジン部
と呼ぶことにする。The outdoor unit 30 is internally divided into two large components. The first component part is a part that forms a refrigerant circuit with the indoor unit 10 centering on a device such as a compressor and an outdoor heat exchanger, and will be hereinafter referred to as a refrigerant circuit part. The second component part is a part including a gas engine for driving the compressor, and devices associated therewith, which will be hereinafter referred to as a gas engine part.
【0015】冷媒回路部内には、圧縮機31、室外熱交
換器32、水熱交換器33、アキュムレータ34、レシ
ーバ35、オイルセパレータ36、絞り機構37、四方
弁38、電磁弁39及び逆止弁40などが具備されてい
る。また、冷媒回路部は、分流コントロールユニット2
0に設けられた3本の冷媒配管2と接続するため、それ
ぞれに第1操作弁41,第2操作弁42,第3操作弁4
3を設けた分流コントロールユニット接続用の3本の冷
媒配管2を備えている。圧縮機31は、後述するガスエ
ンジンGEを駆動源として運転され、室内熱交換器11
または室外熱交換器32のいずれかより吸入される低温
低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐
出する。これにより冷房運転時には、外気温が高い場合
でも、冷媒は室外熱交換器32を通して外気に放熱する
ことが可能となる。また、暖房運転時には、室内熱交換
器11を通して室内気に熱を与えることが可能となる。In the refrigerant circuit section, a compressor 31, an outdoor heat exchanger 32, a water heat exchanger 33, an accumulator 34, a receiver 35, an oil separator 36, a throttle mechanism 37, a four-way valve 38, a solenoid valve 39 and a check valve. 40 and the like are provided. In addition, the refrigerant circuit section includes the diversion control unit 2
0 is connected to the three refrigerant pipes 2, the first operation valve 41, the second operation valve 42, and the third operation valve 4 are provided respectively.
It is provided with three refrigerant pipes 2 for connecting the diversion control unit provided with 3. The compressor 31 is operated by using a gas engine GE described below as a drive source, and the indoor heat exchanger 11 is operated.
Alternatively, a low-temperature low-pressure gas refrigerant sucked from any of the outdoor heat exchangers 32 is compressed and discharged as a high-temperature high-pressure gas refrigerant. Thus, during the cooling operation, the refrigerant can radiate heat to the outside air through the outdoor heat exchanger 32 even when the outside air temperature is high. Further, during the heating operation, it becomes possible to apply heat to the indoor air through the indoor heat exchanger 11.
【0016】室外熱交換器32は、冷房運転時に高温高
圧のガス冷媒を凝縮液化させて外気に放熱するコンデン
サとして機能し、逆に暖房運転時には低温低圧の液冷媒
を蒸発気化させて外気から熱を奪うエバポレータとして
機能する。つまり、冷暖房それぞれの運転時において、
室外熱交換器32は、先の室内熱交換器11とは逆の働
きを行うことになる。The outdoor heat exchanger 32 functions as a condenser that condenses and liquefies the high-temperature and high-pressure gas refrigerant during the cooling operation to radiate heat to the outside air, and conversely evaporates the low-temperature and low-pressure liquid refrigerant during heating operation to heat the outside air It functions as an evaporator that takes away. In other words, during each operation of cooling and heating,
The outdoor heat exchanger 32 works in the opposite manner to the indoor heat exchanger 11 described above.
【0017】この実施形態における室外熱交換器32
は、熱交換部分を複数に分割して並列に接続した構成と
してある。図示の例では、室外熱交換器32が4分割さ
れており、それぞれに符号32A,32B,32C,3
2Dを付す。また、室外熱交換器32は、後述するガス
エンジGEのラジエータ53と隣接して設置されてい
る。ラジエータ53は、ガスエンジンGEのエンジン冷
却水を外気と熱交換して冷却する熱交換器である。従っ
て、たとえば低外気温時に暖房運転を行うような場合に
は、室外機ファン44の回転方向を選択切換することに
より、エバポレータとして機能する室外熱交換器32が
ラジエータ53を通過して温度上昇した外気と熱交換で
きるようになるため、その蒸発能力を高めることができ
る。The outdoor heat exchanger 32 in this embodiment
Has a configuration in which the heat exchange part is divided into a plurality of parts and connected in parallel. In the illustrated example, the outdoor heat exchanger 32 is divided into four parts, and the reference signs 32A, 32B, 32C and 3 respectively.
Attach 2D. Further, the outdoor heat exchanger 32 is installed adjacent to a radiator 53 of a gas engine GE described later. The radiator 53 is a heat exchanger that exchanges heat with the outside air to cool the engine cooling water of the gas engine GE. Therefore, for example, when the heating operation is performed at a low outdoor temperature, by selectively switching the rotation direction of the outdoor unit fan 44, the outdoor heat exchanger 32 functioning as an evaporator passes through the radiator 53 and its temperature rises. Since it becomes possible to exchange heat with the outside air, it is possible to enhance its evaporation ability.
【0018】水熱交換器33は、後述するガスエンジン
GEのエンジン冷却水から冷媒が熱を回収するため、室
外熱交換器32と並列に設けられている。すなわち、暖
房運転時において、冷媒は室外熱交換器32における熱
交換のみに頼るのではなく、ガスエンジンGEのエンジ
ン冷却水からも廃熱を回収することができるようになる
ため、暖房運転の効果をより高めることが可能となる。
また、この水熱交換器33は、室外熱交換器32と並列
に設けられていることから、冷媒を蒸発気化させる熱交
換器(エバポレータ)として単独使用することも可能で
ある。なお、符号の46は温度センサであり、水熱交換
器33の冷媒出口温度を検出する温度検出手段として設
けられたものである。The water heat exchanger 33 is provided in parallel with the outdoor heat exchanger 32 because the refrigerant recovers heat from the engine cooling water of the gas engine GE which will be described later. That is, during the heating operation, the refrigerant can not only rely on the heat exchange in the outdoor heat exchanger 32 but also recover the waste heat from the engine cooling water of the gas engine GE. It is possible to further increase.
Further, since the water heat exchanger 33 is provided in parallel with the outdoor heat exchanger 32, it can be used alone as a heat exchanger (evaporator) for evaporating and evaporating the refrigerant. Incidentally, reference numeral 46 is a temperature sensor, which is provided as a temperature detecting means for detecting the refrigerant outlet temperature of the water heat exchanger 33.
【0019】アキュムレータ34は、圧縮機31に流入
するガス冷媒に含まれる液状成分を貯留するために設け
られている。なお、アキュムレータ34には、圧縮機3
1の吸入側圧力(冷媒飽和圧力)を検出する低圧検出手
段として、圧力センサ45が設けられている。レシーバ
35は、コンデンサとして機能する熱交換器で液化した
冷媒を気液分離し、冷凍サイクル中の余剰冷媒を液とし
て蓄えるために設けられている。オイルセパレータ36
は、冷媒中に含まれる油分を分離して圧縮機31に戻す
ために設けられたものである。The accumulator 34 is provided to store the liquid component contained in the gas refrigerant flowing into the compressor 31. The accumulator 34 has a compressor 3
A pressure sensor 45 is provided as a low pressure detecting means for detecting the suction side pressure of 1 (refrigerant saturation pressure). The receiver 35 is provided for separating the refrigerant liquefied by the heat exchanger functioning as a condenser into gas and liquid and storing the excess refrigerant in the refrigeration cycle as liquid. Oil separator 36
Is provided for separating the oil contained in the refrigerant and returning it to the compressor 31.
【0020】絞り機構37は、凝縮された高温高圧の液
冷媒を減圧、膨張させて低温低圧の液冷媒とするための
ものである。図示の例では、絞り機構37として、電子
膨張弁、膨張弁及びキャピラリーチューブが目的に応じ
て使い分けられている。The throttle mechanism 37 is for decompressing and expanding the condensed high-temperature and high-pressure liquid refrigerant into a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant. In the illustrated example, an electronic expansion valve, an expansion valve, and a capillary tube are properly used as the throttle mechanism 37 according to the purpose.
【0021】四方弁38は、冷媒配管2に設けられて冷
媒の流路や流れ方向を選択切り換えするものであり、電
磁弁39や逆止弁40と共に、複数に分割した室外熱交
換器32への冷媒供給切換手段を構成している。この四
方弁38には4つのポートD,C,S,Eが設けられて
おり、ポートDは圧縮機31の吐出側と、ポートCは室
外熱交換器32と、ポートSは圧縮機31の吸入側とそ
れぞれ冷媒配管2で接続され、さらにポートEは、ポー
トCと室外熱交換器32とを接続する冷媒配管2の途中
に接続されている。図示の構成例では、4分割した室外
熱交換器32に対応して3個の四方弁38が3個設けら
れており、それぞれに符号38A,38B,38Cを付
す。The four-way valve 38 is provided in the refrigerant pipe 2 to selectively switch the flow path and flow direction of the refrigerant, and together with the solenoid valve 39 and the check valve 40, to the outdoor heat exchanger 32 divided into a plurality of parts. Of the refrigerant supply switching means. The four-way valve 38 is provided with four ports D, C, S and E. The port D is the discharge side of the compressor 31, the port C is the outdoor heat exchanger 32, and the port S is the compressor 31. The refrigerant pipe 2 is connected to each of the suction sides, and the port E is connected to the middle of the refrigerant pipe 2 that connects the port C and the outdoor heat exchanger 32. In the illustrated configuration example, three three-way valves 38 are provided corresponding to the four-divided outdoor heat exchanger 32, and reference numerals 38A, 38B, and 38C are attached to the three four-way valves 38, respectively.
【0022】第1の四方弁38Aは、符号32Aを付し
た室外熱交換器(熱交換部)に接続されている。この室
外熱交換器32Aは単独使用が可能であり、しかも、こ
の冷媒配管には絞り機構37として電子膨張弁を備えて
いるため、熱交換能力の可変制御が可能である。第2の
四方弁38Bは、符号32B,32Cを付した二つの室
外熱交換器(熱交換部)に接続されている。この場合、
室外熱交換器32B,32Cは、常に両方が同時使用さ
れ、しかもその用途は同じになる。第3の四方弁38C
は、符号32Dを付した室外熱交換器(熱交換部)に接
続されている。この室外熱交換器32Dは、単独での使
用が可能である。The first four-way valve 38A is connected to an outdoor heat exchanger (heat exchange section) designated by reference numeral 32A. The outdoor heat exchanger 32A can be used alone, and since the refrigerant pipe is provided with an electronic expansion valve as the throttle mechanism 37, the heat exchange capacity can be variably controlled. The second four-way valve 38B is connected to two outdoor heat exchangers (heat exchange parts) denoted by reference numerals 32B and 32C. in this case,
Both of the outdoor heat exchangers 32B and 32C are always used at the same time, and their applications are the same. Third four-way valve 38C
Is connected to an outdoor heat exchanger (heat exchange section) denoted by reference numeral 32D. This outdoor heat exchanger 32D can be used alone.
【0023】従って、室外熱交換器32A〜Dを均等に
分割すれば、その熱交換能力は、室外熱交換器32Aを
単独で使用する25%能力、室外熱交換器32B,32
Cを同時使用する50%能力、室外熱交換器32B〜D
の3分割を使用する75%能力、そして、室外熱交換器
32A〜Dを全て使用する100%能力から、使用状況
に応じて適宜選択することができる。また、四方弁38
A〜Dや電磁弁39を開閉切換操作することにより、冷
媒の流れ方向についても切り換えることができるので、
室外熱交換器32A及び32Dをそれぞれ単独で、そし
て、室外熱交換器32B,32Cを一体的に、エバポレ
ータまたはコンデンサとして使い分けることができる。Therefore, if the outdoor heat exchangers 32A to 32D are evenly divided, the heat exchange capacity is 25% of the capacity of the outdoor heat exchanger 32A used alone, and the outdoor heat exchangers 32B, 32.
50% capacity to use C at the same time, outdoor heat exchangers 32B-D
It can be appropriately selected according to the usage situation from the 75% capacity of using the three divisions and the 100% capacity of using all the outdoor heat exchangers 32A to 32D. Also, the four-way valve 38
Since the flow direction of the refrigerant can be switched by opening / closing switching operations of A to D and the solenoid valve 39,
The outdoor heat exchangers 32A and 32D can be separately used, and the outdoor heat exchangers 32B and 32C can be integrally used as an evaporator or a condenser.
【0024】一方、ガスエンジン部には、ガスエンジン
GEを中心として、冷却水系50や燃料吸入系60の
他、図示省略の排気ガス系及びエンジンオイル系が具備
されている。ガスエンジンGEは、冷媒回路部内に設置
されている圧縮機31とシャフトまたはベルト等により
接続されており、ガスエンジンGEから圧縮機31に駆
動力が伝達されるようになっている。On the other hand, the gas engine portion is provided with a cooling water system 50, a fuel intake system 60, an exhaust gas system and an engine oil system (not shown) centered around the gas engine GE. The gas engine GE is connected to the compressor 31 installed in the refrigerant circuit section by a shaft, a belt or the like, and the driving force is transmitted from the gas engine GE to the compressor 31.
【0025】冷却水系50は、水ポンプ51、リザーバ
タンク52、ラジエータ53などを備え、これらを配管
により接続して構成される回路(破線で表示)を巡るエ
ンジン冷却水によって、ガスエンジンGEを冷却するた
めの系である。水ポンプ51は、ガスエンジンGEの冷
却水を回路に循環させるために設けられている。リザー
バタンク52は、この回路を流れる冷却水において、そ
の余剰分を一時貯蔵しておく、あるいは冷却水が回路に
不足した場合にそれを供給するためのものである。ラジ
エータ53は、室外熱交換器32と一体的に構成された
ものであって、エンジン冷却水がガスエンジンGEから
奪った熱を外気に放出するために設けられている。図示
の例では、室外熱交換器32と同様に、ラジエータ53
も4分割されて並列に接続されており、それぞれに符号
53A,53B,53C,53Dを付してある。また、
電磁弁39を設けて、ラジエータ53A,53Dの単独
使用、ラジエータ53B,53Cの同時使用を選択でき
るようにしてある。The cooling water system 50 is provided with a water pump 51, a reservoir tank 52, a radiator 53, etc., and cools the gas engine GE with the engine cooling water around a circuit (indicated by a broken line) constituted by connecting these components by piping. It is a system for doing. The water pump 51 is provided to circulate the cooling water of the gas engine GE in the circuit. The reservoir tank 52 is for temporarily storing an excess of the cooling water flowing through this circuit, or for supplying the cooling water when the cooling water is insufficient in the circuit. The radiator 53 is configured integrally with the outdoor heat exchanger 32, and is provided to release the heat taken by the engine cooling water from the gas engine GE to the outside air. In the illustrated example, the radiator 53 is similar to the outdoor heat exchanger 32.
Is also divided into four and connected in parallel, and the reference numerals 53A, 53B, 53C and 53D are attached to them. Also,
A solenoid valve 39 is provided so that the radiators 53A and 53D can be used individually or the radiators 53B and 53C can be used simultaneously.
【0026】冷却水系50には、上記した構成の他に排
気ガス熱交換器54が設けられている。これは、ガスエ
ンジンGEより排出される排気ガスの熱を、エンジン冷
却水に回収するために設けられているものである。ま
た、冷却水系50には先に説明した水熱交換器33が備
えられ、冷媒回路部及び冷却水系50の両系に跨るよう
に配置されている。これらのことから、暖房運転時に
は、エンジン冷却水はガスエンジンGEから熱を奪うだ
けでなく排気ガスからも熱を回収し、かつその回収され
た熱が、エンジン冷却水より水熱交換器33を通して冷
媒に与えられる仕組みになっている。なお、冷却水系5
0におけるエンジン冷却水の流量制御は、2箇所に設け
られた流量制御弁55A,Bにより行われる。The cooling water system 50 is provided with an exhaust gas heat exchanger 54 in addition to the above structure. This is provided in order to recover the heat of the exhaust gas discharged from the gas engine GE to the engine cooling water. Further, the cooling water system 50 is provided with the water heat exchanger 33 described above, and is arranged so as to extend over both the refrigerant circuit section and the cooling water system 50. Therefore, during the heating operation, the engine cooling water not only takes heat from the gas engine GE but also recovers heat from the exhaust gas, and the recovered heat passes through the water heat exchanger 33 from the engine cooling water. It is a mechanism that is given to the refrigerant. The cooling water system 5
The flow rate control of the engine cooling water at 0 is performed by the flow rate control valves 55A and 55B provided at two locations.
【0027】燃料吸入系60は、ガスレギュレータ6
1、ガス電磁弁62、ガス接続口63などを備え、ガス
エンジンGEに液化天然ガス(LNG)等の都市ガスを
ガス燃料として供給するための系である。ガスレギュレ
ータ61は、ガス電磁弁62及びガス接続口63を介し
て外部から供給されるガス燃料の送出圧力を調整するた
めに設けられている。このガスレギュレータ61で圧力
調整されたガス燃料は、図示省略の吸気口から吸入され
た空気と混合された後、ガスエンジンGEの燃焼室に供
給される。The fuel intake system 60 includes a gas regulator 6
1, a gas solenoid valve 62, a gas connection port 63, etc., and is a system for supplying city gas such as liquefied natural gas (LNG) to the gas engine GE as gas fuel. The gas regulator 61 is provided to adjust the delivery pressure of the gas fuel supplied from the outside via the gas solenoid valve 62 and the gas connection port 63. The gas fuel whose pressure is adjusted by the gas regulator 61 is mixed with air sucked from an intake port (not shown) and then supplied to the combustion chamber of the gas engine GE.
【0028】以下では、上記の構成となるMGHP1に
ついて、室内を暖房する暖房運転時の作用を説明する。
最初に、室外熱交換器を用いて通常通りに、室内ユニッ
ト10A〜Dの全数を暖房運転する場合について、図1
ないし3を参照して説明する。なお、各弁類の開閉状態
は黒塗りで図示したものが閉であり、冷媒の流れ方向は
矢印で示されている。この場合、冷媒回路部の四方弁3
8A〜Cは、いずれもポートC/S間が連通され、圧縮
機31の吐出側と室内熱交換器11とが接続されてい
る。この状態では、圧縮機31より吐出された高温高圧
のガス冷媒は、第2操作弁42を通って分流コントロー
ルユニット20に送られる。分流コントロールユニット
20内に導かれた冷媒は、電磁弁22を通って各室内ユ
ニット10A〜Dのコンデンサとして機能する室内熱交
換器11に送られる。In the following, the operation of the MGHP 1 having the above-described structure during the heating operation for heating the room will be described.
First, a case where all the indoor units 10A to 10D are heated as usual using the outdoor heat exchanger will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to Nos. 3 to 3. The open / closed state of each valve is closed in black, and the refrigerant flow direction is indicated by an arrow. In this case, the four-way valve 3 of the refrigerant circuit section
In all of 8A to 8C, the ports C / S are communicated with each other, and the discharge side of the compressor 31 and the indoor heat exchanger 11 are connected. In this state, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 31 is sent to the diversion control unit 20 through the second operation valve 42. The refrigerant guided into the diversion control unit 20 is sent through the electromagnetic valve 22 to the indoor heat exchanger 11 that functions as a condenser of each indoor unit 10A to 10D.
【0029】高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器11
で室内気と熱交換して凝縮液化される。この過程におい
て、ガス冷媒は放熱して室内気を暖めたのち、高温高圧
の液冷媒となる。この液冷媒は、キャピラリーチューブ
13を通ることで減圧されて低温低圧の液冷媒となり、
逆止弁14を経て分流コントロールユニット20へ戻さ
れる。分流コントロールユニット20に流れ込んだ低温
低圧の液冷媒は、電磁弁24及び第3操作弁43を通っ
て室外機ユニット30の冷媒回路部に送られる。The high-temperature and high-pressure gas refrigerant is used for the indoor heat exchanger 11
It is condensed and liquefied by exchanging heat with the indoor air. In this process, the gas refrigerant radiates heat to warm the indoor air, and then becomes a high temperature and high pressure liquid refrigerant. This liquid refrigerant is decompressed by passing through the capillary tube 13 to become a low temperature and low pressure liquid refrigerant,
It is returned to the diversion control unit 20 via the check valve 14. The low-temperature low-pressure liquid refrigerant flowing into the flow dividing control unit 20 is sent to the refrigerant circuit section of the outdoor unit 30 through the electromagnetic valve 24 and the third operation valve 43.
【0030】冷媒回路部30に送られた液冷媒は、レシ
ーバ35を経て気液分離がなされ、液冷媒のみがエバポ
レータとして機能する室外熱交換器32へ送られる。こ
の液冷媒は、室外熱交換器32へ入る前に、絞り機構3
7として設けられているキャピラリーチューブを通過し
て再度減圧される。なお、室外熱交換器32と並列に配
置された水熱交換器33については、冷媒配管2に設け
た電磁弁39が閉じられているため、低温低圧の液冷媒
が流入することはない。室外熱交換器32においては、
低温低圧の液冷媒は外気から熱を奪い、蒸発気化して低
温低圧のガス冷媒となる。この時、ラジエータ53に高
温のエンジン冷却水を流すと、エンジン廃熱を利用して
液冷媒を効率よく蒸発気化させることができる。The liquid refrigerant sent to the refrigerant circuit section 30 is separated into gas and liquid through the receiver 35, and only the liquid refrigerant is sent to the outdoor heat exchanger 32 which functions as an evaporator. This liquid refrigerant, before entering the outdoor heat exchanger 32, the throttling mechanism 3
After passing through a capillary tube provided as 7, the pressure is reduced again. Regarding the water heat exchanger 33 arranged in parallel with the outdoor heat exchanger 32, since the electromagnetic valve 39 provided in the refrigerant pipe 2 is closed, the low-temperature low-pressure liquid refrigerant does not flow in. In the outdoor heat exchanger 32,
The low-temperature low-pressure liquid refrigerant takes heat from the outside air and evaporates to become a low-temperature low-pressure gas refrigerant. At this time, if high-temperature engine cooling water is caused to flow through the radiator 53, the liquid waste can be efficiently evaporated and vaporized by utilizing the engine waste heat.
【0031】こうして低温低圧のガスとなった冷媒は、
四方弁38のポートCからポートSを経てアキュムレー
タ34へ導かれ、液状成分が分離されたのち圧縮機31
に吸入される。圧縮機31に吸入されたガス冷媒は、圧
縮機31の作動により圧縮され、高温高圧のガス冷媒と
なって再び室内熱交換器11に送られるので、冷媒が状
態変化を繰り返す冷凍サイクルを形成することができ
る。The refrigerant which has become the low temperature and low pressure gas in this way is
After being introduced from the port C of the four-way valve 38 to the accumulator 34 via the port S to separate the liquid component, the compressor 31
Inhaled into. The gas refrigerant sucked into the compressor 31 is compressed by the operation of the compressor 31, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is sent to the indoor heat exchanger 11 again, so that the refrigerant forms a refrigeration cycle in which the state changes repeatedly. be able to.
【0032】続いて、低外気温時に室内ユニット10A
〜Dの全数を暖房運転する場合について、図4を参照し
て説明する。この場合も、上述した通常の暖房運転時と
同様に、圧縮機31の吐出側と室内熱交換器11とが接
続されている。この状態では、圧縮機31より吐出され
た高温高圧のガス冷媒は、第2操作弁42を通って分流
コントロールユニット20に送られる。分流コントロー
ルユニット20内に導かれた冷媒は、図2に示すよう
に、電磁弁22を通って各室内ユニット10A〜Dのコ
ンデンサとして機能する室内熱交換器11に送られる。Subsequently, the indoor unit 10A is operated when the outside temperature is low.
A case in which all of D to D are heated will be described with reference to FIG. Also in this case, the discharge side of the compressor 31 and the indoor heat exchanger 11 are connected, as in the normal heating operation described above. In this state, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 31 is sent to the diversion control unit 20 through the second operation valve 42. As shown in FIG. 2, the refrigerant introduced into the diversion control unit 20 is sent to the indoor heat exchanger 11 that functions as a condenser of each indoor unit 10A to 10D through the solenoid valve 22.
【0033】高温高圧のガス冷媒は、室内熱交換器11
で室内気と熱交換して凝縮液化される。この過程におい
て、ガス冷媒は放熱して室内気を暖めたのち、高温高圧
の液冷媒となる。この液冷媒は、キャピラリーチューブ
13を通ることで減圧されて低温低圧の液冷媒となり、
逆止弁14を経て分流コントロールユニット20へ戻さ
れる。分流コントロールユニット20に流れ込んだ低温
低圧の液冷媒は、電磁弁24及び第3操作弁43を通っ
て室外機ユニット30の冷媒回路部に送られる。The high temperature and high pressure gas refrigerant is supplied to the indoor heat exchanger 11
It is condensed and liquefied by exchanging heat with the indoor air. In this process, the gas refrigerant radiates heat to warm the indoor air, and then becomes a high temperature and high pressure liquid refrigerant. This liquid refrigerant is decompressed by passing through the capillary tube 13 to become a low temperature and low pressure liquid refrigerant,
It is returned to the diversion control unit 20 via the check valve 14. The low-temperature low-pressure liquid refrigerant flowing into the flow dividing control unit 20 is sent to the refrigerant circuit section of the outdoor unit 30 through the electromagnetic valve 24 and the third operation valve 43.
【0034】冷媒回路部30に送られた液冷媒は、レシ
ーバ35を経て気液分離がなされ、液冷媒のみが水熱交
換器33へ送られる。この時、室外熱交換器32の入口
側に設けられた電磁弁39は閉となっている。この液冷
媒は、水熱交換器33へ入る前に、絞り機構37として
設けられている膨張弁を通過して再度減圧される。水熱
交換器33においては、低温低圧の液冷媒は高温のエン
ジン冷却水により加熱され、蒸発気化して低温低圧のガ
ス冷媒となる。従って、外気温が低く十分な蒸発能力が
得られない、あるいは、逆に外気へ放熱してしまうこと
からCOP低下の原因となる室外熱交換器32を使用し
なくても、水熱交換器33により液冷媒を蒸発気化させ
ることができる。The liquid refrigerant sent to the refrigerant circuit section 30 is separated into gas and liquid through the receiver 35, and only the liquid refrigerant is sent to the water heat exchanger 33. At this time, the solenoid valve 39 provided on the inlet side of the outdoor heat exchanger 32 is closed. Before entering the water heat exchanger 33, this liquid refrigerant passes through an expansion valve provided as a throttle mechanism 37 and is decompressed again. In the water heat exchanger 33, the low-temperature low-pressure liquid refrigerant is heated by the high-temperature engine cooling water and evaporates to become a low-temperature low-pressure gas refrigerant. Therefore, the water heat exchanger 33 does not have to use the outdoor heat exchanger 32, which has a low outside air temperature and cannot obtain a sufficient evaporation capacity, or on the contrary radiates heat to the outside air, which causes a decrease in COP. This allows the liquid refrigerant to be vaporized and vaporized.
【0035】こうして低温低圧のガスとなった冷媒はア
キュムレータ34へ導かれ、液状成分が分離されたのち
圧縮機31に吸入される。圧縮機31に吸入されたガス
冷媒は、圧縮機31の作動により圧縮され、高温高圧の
ガス冷媒となって再び室内熱交換器11に送られるの
で、冷媒が状態変化を繰り返す冷凍サイクルを形成する
ことができる。The refrigerant, which has become a low-temperature and low-pressure gas in this way, is guided to the accumulator 34, where the liquid component is separated and then sucked into the compressor 31. The gas refrigerant sucked into the compressor 31 is compressed by the operation of the compressor 31, becomes a high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and is sent to the indoor heat exchanger 11 again, so that the refrigerant forms a refrigeration cycle in which the state changes repeatedly. be able to.
【0036】さて、上述した水熱交換器33を利用した
暖房運転を行う場合、圧縮機31を効率よく運転するた
めには、吸入圧縮するガス冷媒に適度な過熱度を与える
必要がある。この過熱度SHは、上述した水熱交換器3
3の出口に設けた温度センサ46により検出した冷媒出
口温度Thと、アキュムレータ34に設けた圧力センサ
45により検出した吸入側圧力Piから一義的に求めら
れる冷媒飽和温度Tsとにより、SH=Th−Tsとい
う数式により算出される。When performing the heating operation using the water heat exchanger 33 described above, in order to operate the compressor 31 efficiently, it is necessary to give a proper superheat degree to the gas refrigerant to be suction-compressed. This superheat degree SH is the same as the above-mentioned water heat exchanger 3
The refrigerant outlet temperature Th detected by the temperature sensor 46 provided at the outlet of No. 3 and the refrigerant saturation temperature Ts uniquely obtained from the suction side pressure Pi detected by the pressure sensor 45 provided in the accumulator 34, SH = Th- It is calculated by the mathematical formula Ts.
【0037】ここで、吸入側圧力Piはアキュムレータ
34内の冷媒飽和圧力を検出しているため、同冷媒飽和
圧力に対応する冷媒飽和温度Tsが分かる。吸入圧力P
iはシステムの絞り機構37等により決められる値であ
り、以下の説明では、冷媒飽和温度Tsを3.7℃とし
て説明する。従って、たとえば過熱度SHを5℃に設定
する場合、Th=SH+Tsより、冷媒出口温度Thが
8.7℃となるように、水熱交換器33のエンジン冷却
水の循環量を調整すればよい。なお、Thの実際の目標
値については、適当な過熱度SHが5℃〜10℃程度と
幅があるため、たとえば9℃に設定するなど上記算出値
そのままとする必要はない。Since the suction side pressure Pi detects the refrigerant saturation pressure in the accumulator 34, the refrigerant saturation temperature Ts corresponding to the refrigerant saturation pressure can be known. Suction pressure P
i is a value determined by the throttle mechanism 37 and the like of the system, and in the following description, the refrigerant saturation temperature Ts will be described as 3.7 ° C. Therefore, for example, when the superheat degree SH is set to 5 ° C., the circulation amount of the engine cooling water of the water heat exchanger 33 may be adjusted so that the refrigerant outlet temperature Th becomes 8.7 ° C. from Th = SH + Ts. . It should be noted that the actual target value of Th does not have to be the same as the above calculated value, for example, set to 9 ° C., because the appropriate degree of superheat SH varies from about 5 ° C. to 10 ° C.
【0038】こうして水熱交換器33の冷媒出口温度T
hに目標値が定まると、二つの検出値Ts,Thを図示
省略の制御部に入力して、たとえばファジイ演算等によ
り冷媒出口温度Thが目標値となるよう主として流量制
御弁55Bの開度を調整し、エンジン冷却水を水熱交換
器33及びラジエータ53に分配する。この時、エンジ
ン冷却水の分配は、水熱交換器33の冷媒出口温度Th
を目標値に保つのに必要な流量確保が優先され、余剰分
がラジエータ53に送られる。なお、流量調整弁55A
は、主としてガスエンジンGEの暖機運転時において、
エンジン冷却水がラジエータ53や水熱交換器33に流
れ込まないようにして、短時間で昇温させる目的で使用
される。Thus, the refrigerant outlet temperature T of the water heat exchanger 33
When the target value is set to h, the two detection values Ts and Th are input to a control unit (not shown), and the opening of the flow rate control valve 55B is mainly set so that the refrigerant outlet temperature Th reaches the target value by, for example, fuzzy calculation. The engine cooling water is adjusted and distributed to the water heat exchanger 33 and the radiator 53. At this time, the engine cooling water is distributed by the refrigerant outlet temperature Th of the water heat exchanger 33.
Priority is given to securing the flow rate required to keep the target value at, and the surplus is sent to the radiator 53. The flow rate adjustment valve 55A
Is mainly in the warm-up operation of the gas engine GE,
It is used for the purpose of raising the temperature in a short time by preventing the engine cooling water from flowing into the radiator 53 and the water heat exchanger 33.
【0039】このようにすれば、圧縮機31の吸入側で
はガス冷媒に適切な過熱度を安定して与えることができ
る。従って、圧縮機31に気液二相の冷媒が供給される
ようなことはなく、圧縮性能の低下による暖房能力の低
下やCOP低下を改善することができる。なお、本発明
の構成は上述した実施形態に限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更する
ことができる。With this arrangement, the gas refrigerant can be stably provided with an appropriate degree of superheat on the suction side of the compressor 31. Therefore, the gas-liquid two-phase refrigerant is not supplied to the compressor 31, and the reduction of the heating capacity and the reduction of the COP due to the reduction of the compression performance can be improved. The configuration of the present invention is not limited to the above embodiment,
Modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
【0040】[0040]
【発明の効果】上述した本発明のマルチ型ガスヒートポ
ンプ式空気調和装置によれば、ガスエンジン冷却用のエ
ンジン冷却水から廃熱を得て冷媒を加熱する水熱交換器
を室外熱交換器と並列に配置し、水熱交換器に導入する
エンジン冷却水の循環量を制御して、冷媒の過熱度を所
定の範囲内に維持するようにしたので、低外気温時の暖
房運転において、室外熱交換器に代えて水熱交換器にエ
ンジン冷却水を導入することで冷媒を蒸発気化させ、適
度な過熱度を安定して与えることができる。このため、
気液二相の冷媒が圧縮機に吸入されて圧縮効率が低下す
るのを防止し、水熱交換器から供給されるガス冷媒が冷
凍サイクルを循環して良好な暖房能力を得ることがで
き、さらに、空気調和装置としてのCOPを向上させる
ことができる。According to the above-described multi-type gas heat pump type air conditioner of the present invention, the water heat exchanger for heating the refrigerant by obtaining waste heat from the engine cooling water for cooling the gas engine is used as the outdoor heat exchanger. Since they are arranged in parallel and the circulation amount of the engine cooling water introduced to the water heat exchanger is controlled to maintain the superheat degree of the refrigerant within a predetermined range, it can be used outdoors during heating operation at low outdoor temperature. By introducing the engine cooling water into the water heat exchanger instead of the heat exchanger, the refrigerant is vaporized and vaporized, and an appropriate degree of superheat can be stably given. For this reason,
It is possible to prevent the gas-liquid two-phase refrigerant from being sucked into the compressor and reduce the compression efficiency, and the gas refrigerant supplied from the water heat exchanger can circulate in the refrigeration cycle to obtain a good heating capacity. Furthermore, COP as an air conditioner can be improved.
【図1】 本発明に係るマルチ型ガスヒートポンプ式空
気調和装置の一実施形態を示す図で、一例として室外熱
交換器を使用した通常の全数暖房運転状態を示す全体構
成図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a multi-type gas heat pump type air conditioner according to the present invention, and is an overall configuration diagram showing a normal total heating operation state using an outdoor heat exchanger as an example.
【図2】 図1における分流コントロールユニット及び
室内機ユニットの内部構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a flow dividing control unit and an indoor unit in FIG.
【図3】 図1における室外熱交換器周辺の構成例を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration example around an outdoor heat exchanger in FIG.
【図4】 本発明に係るマルチ型ガスヒートポンプ式空
気調和装置の一実施形態を示す図で、低外気温時の全数
暖房運転状態を示す全体構成図である。FIG. 4 is a diagram showing an embodiment of a multi-type gas heat pump type air conditioner according to the present invention, and is an overall configuration diagram showing a total heating operation state at a low outside air temperature.
1 マルチ型ガスヒートポンプ式空気調和装置(MGH
P)
10 室内機ユニット
11 室内熱交換器
20 分流コントロールユニット
30 室外機ユニット
31 圧縮機
32 室外熱交換器
37 絞り機構
38 四方弁
39 電磁弁
40 逆止弁
41 第1操作弁
42 第2操作弁
43 第3操作弁
45 圧力センサ(低圧検出手段)
46 温度センサ(温度検出手段)
GE ガスエンジン1 Multi-type gas heat pump type air conditioner (MGH
P) 10 indoor unit 11 indoor heat exchanger 20 diversion control unit 30 outdoor unit 31 compressor 32 outdoor heat exchanger 37 throttling mechanism 38 four-way valve 39 solenoid valve 40 check valve 41 first operating valve 42 second operating valve 43 Third Operation Valve 45 Pressure Sensor (Low Pressure Detection Means) 46 Temperature Sensor (Temperature Detection Means) GE Gas Engine
フロントページの続き (72)発明者 笠木 司 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町3丁目1 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 (72)発明者 加藤 忠広 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町3丁目1 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Fターム(参考) 3L060 AA03 AA06 CC02 DD02 EE23 EE33 Continued front page (72) Inventor Tsukasa Kasaki 3-1, Asahi-cho, Nishibiwajima-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Address Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Tadahiro Kato 3-1, Asahi-cho, Nishibiwajima-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Address Mitsubishi Heavy Industries Co., Ltd. F term (reference) 3L060 AA03 AA06 CC02 DD02 EE23 EE33
Claims (2)
気と冷媒との間で熱交換を行う複数の室内機ユニット
と、ガスエンジンで駆動する圧縮機及び外気と冷媒との
間で熱交換を行う室外熱交換器を備えている室外機ユニ
ットと、前記室内機ユニットのそれぞれについて冷媒の
流れ方向を制御し冷暖房運転の選択切換を行う分流コン
トロールユニットとを具備し、前記室外熱交換器を複数
に分割して並列に接続すると共に、同室外熱交換器の各
分割部分毎に冷媒の流れを制御する冷媒供給切換手段が
設けられているマルチ型ガスヒートポンプ式空気調和装
置において、 前記室外機ユニットに、前記ガスエンジン冷却用のエン
ジン冷却水から廃熱を得て冷媒を加熱する水熱交換器を
前記室外熱交換器と並列に配置し、前記水熱交換器に導
入するエンジン冷却水の循環量を制御して、圧縮機吸入
側の冷媒過熱度を所定の範囲内に維持することを特徴と
するマルチ型ガスヒートポンプ式空気調和装置。1. A plurality of indoor unit units each provided with an indoor heat exchanger for exchanging heat between indoor air and a refrigerant, a compressor driven by a gas engine, and heat exchange between outside air and a refrigerant. An outdoor unit having an outdoor heat exchanger for performing, and a shunt control unit for controlling the flow direction of the refrigerant for each of the indoor units to selectively switch between heating and cooling operations, the outdoor heat exchanger In the multi-type gas heat pump type air conditioner provided with a refrigerant supply switching means for controlling the flow of the refrigerant for each of the divided parts of the outdoor heat exchanger, which is divided into a plurality of parts and connected in parallel, the outdoor unit In the unit, a water heat exchanger that heats the refrigerant by obtaining waste heat from the engine cooling water for cooling the gas engine is arranged in parallel with the outdoor heat exchanger, and is introduced into the water heat exchanger. By controlling the circulation amount of the engine cooling water, a multi-type gas heat pump type air conditioning system and maintains the refrigerant superheat of the compressor suction side within a predetermined range.
を検出する低圧検出手段と、前記水熱交換器の冷媒出口
温度を検出する温度検出手段との検出値から算出するこ
とを特徴とする請求項1に記載のマルチ型ガスヒートポ
ンプ式空気調和装置。2. The refrigerant superheat degree is calculated from detected values of a low pressure detecting means for detecting a pressure on a suction side of a compressor and a temperature detecting means for detecting a refrigerant outlet temperature of the water heat exchanger. The multi-type gas heat pump type air conditioner according to claim 1.
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