JP2003114068A - Engine-driven air conditioning and heating device with generator function - Google Patents

Engine-driven air conditioning and heating device with generator function

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JP2003114068A
JP2003114068A JP2001308658A JP2001308658A JP2003114068A JP 2003114068 A JP2003114068 A JP 2003114068A JP 2001308658 A JP2001308658 A JP 2001308658A JP 2001308658 A JP2001308658 A JP 2001308658A JP 2003114068 A JP2003114068 A JP 2003114068A
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air conditioning
power
conditioning load
heat exchanger
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徹 福知
孝生 ▲荏▼開津
Takao Egaitsu
Hisashige Sakai
寿成 酒井
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Osaka Gas Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine-driven air conditioning and heating device with a generator function assembled easily, requiring only a small setting space. SOLUTION: In the air conditioning and heating device, a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, an expansion valve 4, and an indoor heat exchanger 5 are connected via refrigerant pipes 6 to form a refrigerant circuit, and the heating and cooling are performed by switching the four-way valve 2. The generator 8 is connected to interlock with a gas engine 7 and an electric motor 9 in the closed state is connected to interlock with the compressor 1 as the sole drive source. The generator 8 is connected to the electric motor 9 via a power output line 10 to drive the compressor 1 only with the power generated by the generator 8. The compressor 1, the four-way valve 2, the outdoor heat exchanger 3 and the expansion valve 4, and the refrigerant pipes 6 connecting them, the gas engine 7, the generator 8, and the electric motor 9 are disposed in a package, and first and second pipe connection parts 11, 12, and a power outlet part 15 connecting an outside load 14 to the power output line 10 are attached to the package body 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスエンジンなど
のエンジンで発電機を駆動し、その発電出力で冷暖房を
行うように構成した発電機能付きエンジン駆動冷暖房機
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine-driven cooling / heating machine with a power generation function, which is configured to drive a generator with an engine such as a gas engine and perform cooling / heating with the generated power output.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種のものとしては、従来、特開平1
1−132594号公報に開示されているものがあっ
た。
2. Description of the Related Art As a device of this kind, there is a conventional technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
There has been one disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-132594.

【0003】この公知例によれば、圧縮機と熱源側の室
外側熱交換器と利用側の室内側熱交換器と膨張弁と四方
弁とを冷媒配管を介して接続して冷媒回路を構成し、圧
縮機に電動モータを連動連結し、エンジンと圧縮機およ
び発電機それぞれをクラッチを介して機械的に連動連結
し、また、圧縮機と電動モータとをクラッチを介して機
械的に連動連結し、かつ、発電機の発電電力で電動モー
タを駆動できるように構成している。
According to this known example, a compressor, a heat source side outdoor heat exchanger, a use side indoor heat exchanger, an expansion valve and a four-way valve are connected through a refrigerant pipe to form a refrigerant circuit. Then, the electric motor is linked to the compressor, the engine and the compressor and the generator are linked mechanically via the clutch, and the compressor and the electric motor are linked mechanically via the clutch. In addition, the electric motor can be driven by the electric power generated by the generator.

【0004】また、空調負荷の変化に対応するために、
低負荷状態では、エンジンと発電機のみを連動連結する
状態にし、中負荷状態では、エンジンと圧縮機のみを連
動連結する状態に切り換え、更に、高負荷状態では、エ
ンジンと圧縮機のみを連動連結する状態に切り換えると
ともに電動モータと圧縮機とを連動連結するようにして
いる。
Further, in order to cope with changes in air conditioning load,
In the low load state, only the engine and the generator are linked together.In the medium load state, only the engine and the compressor are linked together.In the high load state, only the engine and the compressor are linked together. The electric motor and the compressor are interlocked with each other while being switched to the ON state.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、空調負
荷の変化に対応するために、エンジンと圧縮機および発
電機それぞれをクラッチを介して機械的に連動連結する
構成と、クラッチを入り切り操作する切り換え機構が必
要となり、構成が複雑化して組付けに手間を要する欠点
があった。
However, in order to cope with changes in the air conditioning load, a structure in which the engine, the compressor and the generator are mechanically interlocked with each other via a clutch, and a switching mechanism for opening and closing the clutch. However, there is a drawback in that the structure is complicated and the assembly is troublesome.

【0006】また、クラッチの移動スペースに加えて、
クラッチを入り切り操作するための操作系のスペースが
必要になり、全体として、設置スペースが大きくなる欠
点があった。
In addition to the clutch moving space,
A space for an operating system is required for opening and closing the clutch, which results in a large installation space as a whole.

【0007】また、エンジンに圧縮機を連動連結するた
めに、それら全体を密閉化できず、機械的な軸シール構
成になり、非共沸の冷媒などを用いた場合に、シール部
材の摩損などに起因して冷媒の洩れが発生し、空調能力
が低下して耐久性が低下する欠点があった。
Further, since the compressor is interlockedly connected to the engine, they cannot be hermetically sealed as a whole, resulting in a mechanical shaft seal structure. When a non-azeotropic refrigerant or the like is used, the seal member is worn away. As a result, there is a drawback that the leakage of the refrigerant occurs, the air conditioning capacity is lowered, and the durability is lowered.

【0008】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、請求項1に係る発明は、組付けが簡単
で設置スペースが小さくて済むとともに耐久性の高い発
電機能付きエンジン駆動冷暖房機を提供できるようにす
ることを目的とし、また、請求項2に係る発明は、組付
けが一層簡単で設置スペースをより小さくできるように
することを目的とする。請求項3に係る発明は、エンジ
ンを効率良く運転しながら空調を行えるようにすること
を目的とし、また、請求項4に係る発明は、利用側熱交
換器が複数台ある場合に、運転台数の変化に応じて無駄
無く発電できるようにすることを目的とする。請求項5
に係る発明は、無駄な発電をすること無く空調を行える
ようにすることを目的とし、更に、請求項6に係る発明
は、無駄な発電をすること無く空調を行うとともに外部
負荷に電力を供給できるようにすることを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the invention according to claim 1 is an engine drive with a power generation function which is easy to assemble, requires a small installation space, and has high durability. It is an object of the present invention to provide an air conditioner, and an object of the invention according to claim 2 is to make the assembling easier and to reduce the installation space. The invention according to claim 3 is intended to enable air conditioning while operating the engine efficiently, and the invention according to claim 4 is the number of operating side heat exchangers when there are a plurality of heat exchangers. The purpose is to enable power generation without waste in accordance with changes in. Claim 5
The invention according to claim 6 aims at enabling air conditioning without wasteful power generation. Further, the invention according to claim 6 performs air conditioning without wasteful power generation and supplies electric power to an external load. The purpose is to be able to.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の発
電機能付きエンジン駆動冷暖房機は、上述のような目的
を達成するために、圧縮機と熱源側熱交換器と利用側熱
交換器と膨張弁と四方弁とを冷媒配管を介して接続した
冷媒回路と、エンジンと、前記エンジンに連動連結され
て発電を行う発電機と、前記圧縮機に唯一の駆動源とし
て密閉状態で連動連結されるとともに前記圧縮機をも含
んで密閉化された電動モータと、前記発電機に接続され
て前記電動モータに接続する電力出力線とを備え、前記
冷媒回路の前記利用側熱交換器以外のうちの少なくとも
前記圧縮機と前記エンジンと前記発電機と前記電動モー
タとをパッケージ化し、そのパッケージ本体に、前記利
用側熱交換器を接続する配管接続部と、前記電力出力線
に外部負荷を接続する電力取り出し部とを付設して構成
する。
In order to achieve the above-mentioned object, an engine-driven cooling / heating machine with a power generation function according to a first aspect of the present invention has a compressor, a heat source side heat exchanger, and a use side heat exchanger. A refrigerant circuit in which an expansion valve and a four-way valve are connected via a refrigerant pipe, an engine, a generator that is interlocked with the engine to generate electric power, and the compressor is hermetically interlocked as a sole drive source. And a sealed electric motor that also includes the compressor, and a power output line that is connected to the generator and connected to the electric motor, other than the utilization side heat exchanger of the refrigerant circuit. At least the compressor, the engine, the generator, and the electric motor among them are packaged, and the package body has a pipe connecting portion for connecting the utilization side heat exchanger and an external load connected to the power output line. Configure annexed a power extraction unit that.

【0010】また、請求項2に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1に記載の発電機能付
きエンジン駆動冷暖房機において、冷媒回路の熱源側熱
交換器と膨張弁と四方弁とをパッケージ本体にパッケー
ジ化して構成する。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 2 is the engine-driven cooling and heating machine with a power generating function according to claim 1, wherein the heat source side heat exchanger of the refrigerant circuit and the expansion valve. And the four-way valve are packaged in the package body.

【0011】また、請求項3に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1または2に記載の発
電機能付きエンジン駆動冷暖房機において、運転あるい
は接続状態の利用側熱交換器で要求される全空調負荷の
最大能力に対応する最も効率が高い一定回転数でエンジ
ンを駆動するように構成し、かつ、空調負荷の変化を測
定する空調負荷センサを設け、前記空調負荷センサで測
定される空調負荷に基づいて要求空調負荷が得られるよ
うに電動モータの回転数を制御する空調制御手段を設
け、発電機の発電電力量から要求空調負荷に必要な電力
量を除いた分の電力をパッケージ本体外の外部機器に供
給するように構成する。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 3 is the engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 1 or 2, wherein the heat exchange on the use side in the operating or connected state. The air-conditioning load sensor is configured to drive the engine at a constant rotational speed with the highest efficiency corresponding to the maximum capacity of the total air-conditioning load required by the air conditioner, and is provided with an air-conditioning load sensor for measuring changes in the air-conditioning load. The air-conditioning control unit that controls the rotation speed of the electric motor to obtain the required air-conditioning load based on the air-conditioning load measured in Power is supplied to an external device outside the package body.

【0012】また、請求項4に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項3に記載の発電機能付
きエンジン駆動冷暖房機において、利用側熱交換器を複
数台備えるものであり、要求される全空調負荷の決定
を、運転状態にある前記利用側熱交換器の台数とそれら
の最大能力の総和とに基づいて行うように構成する。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 4 is the engine-driven cooling and heating machine with a power generation function according to claim 3, wherein a plurality of utilization side heat exchangers are provided. Yes, the required total air conditioning load is determined based on the number of operating side heat exchangers in operation and the sum of their maximum capacities.

【0013】また、請求項5に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1または2に記載の発
電機能付きエンジン駆動冷暖房機において、空調負荷の
変化を測定する空調負荷センサを設け、前記空調負荷セ
ンサで測定される空調負荷に基づいて、その空調負荷に
対応する最も効率が高い回転数でエンジンを駆動するよ
うに前記エンジンの回転数を制御するエンジン制御手段
を設けて構成する。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 5 is, in the engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 1 or 2, an air conditioning load for measuring a change in air conditioning load. A sensor is provided, and engine control means for controlling the engine speed so as to drive the engine at the most efficient engine speed corresponding to the air conditioning load based on the air conditioning load measured by the air conditioning load sensor is provided. Configure.

【0014】また、請求項6に係る発明は、前述のよう
な目的を達成するために、請求項1または2に記載の発
電機能付きエンジン駆動冷暖房機において、空調負荷お
よび外部機器の要求電力負荷の変化を測定する負荷セン
サを設け、前記負荷センサで測定される要求電力負荷に
基づいて、その要求電力負荷に対応する最も効率が高い
回転数でエンジンを駆動するように前記エンジンの回転
数を制御するエンジン制御手段を設けて構成する。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 6 is the engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 1 or 2, wherein the air conditioning load and the required power load of external equipment are satisfied. A load sensor for measuring a change in the load sensor, and based on the required power load measured by the load sensor, the engine speed is set so as to drive the engine at the most efficient rotational speed corresponding to the required power load. An engine control means for controlling is provided and configured.

【0015】[0015]

【作用】請求項1に係る発明の発電機能付きエンジン駆
動冷暖房機の構成によれば、エンジンで発電機を駆動し
て得られる発電電力で駆動する電動モータによってのみ
圧縮機を駆動して空調を行うことができ、かつ、圧縮機
と電動モータを密閉化して連動連結し、冷媒の洩れを防
止できる。また、パッケージ本体を設置し、その配管接
続部に冷媒配管を介して利用側熱交換器を接続するとと
もに、電力取り出し部に電力線を介して外部負荷を接続
し、冷暖房機を組付けることができる。
According to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 1, the compressor is driven only by the electric motor driven by the generated electric power obtained by driving the generator by the engine to perform the air conditioning. Moreover, the compressor and the electric motor can be hermetically sealed and interlocked with each other to prevent leakage of the refrigerant. In addition, the package main body is installed, the utilization side heat exchanger is connected to the pipe connection part via the refrigerant pipe, and the external load is connected to the power extraction part via the power line to assemble the air conditioner / heater. .

【0016】また、請求項2に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機の構成によれば、配管接続部に冷
媒配管を介して利用側熱交換器を接続するだけで、熱源
側熱交換器と膨張弁と四方弁とも接続して冷媒回路を構
成できる。
Further, according to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 2, the heat source side heat exchanger is simply connected to the pipe side connecting portion through the refrigerant pipe. A refrigerant circuit can be constructed by connecting the expansion valve and the four-way valve.

【0017】また、請求項3に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機の構成によれば、運転あるいは接
続状態の利用側熱交換器で要求される全空調負荷の最大
能力に対応する、すなわち、空調に必要な電力を確実に
発電する状態で、最も効率が高い一定回転数でエンジン
を駆動し、空調用に消費した残余の電力をパッケージ本
体外の外部機器に供給することができる。
According to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 3, the maximum capacity of the total air conditioning load required by the heat exchanger on the utilization side in the operating or connected state can be satisfied, that is, In a state where electric power required for air conditioning is reliably generated, the engine can be driven at a constant rotational speed with the highest efficiency, and the remaining electric power consumed for air conditioning can be supplied to external equipment outside the package body.

【0018】また、請求項4に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機の構成によれば、利用側熱交換器
が複数台あって、そのうちの一部しか運転されていない
などの運転状況に応じ、運転状態にある利用側熱交換器
の台数とそれらの最大能力の総和とに基づいて、要求さ
れる全空調負荷の決定を行う。
Further, according to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to claim 4, there is a plurality of use side heat exchangers, and only a part of them is operated. Accordingly, the required total air conditioning load is determined based on the number of operating side heat exchangers in operation and the sum of their maximum capacities.

【0019】また、請求項5に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機の構成によれば、エンジン制御手
段により、空調負荷の変化に応じ、空調負荷センサで測
定される空調負荷それぞれで最も効率が高い回転数でエ
ンジンを駆動して、それらの空調負荷に必要な発電電力
を得ることができる。
Further, according to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to the fifth aspect, the engine control means is most efficient for each of the air conditioning loads measured by the air conditioning load sensor according to the change of the air conditioning load. The engine can be driven at a high rotation speed to obtain the generated electric power required for those air conditioning loads.

【0020】また、請求項6に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機の構成によれば、エンジン制御手
段により、空調負荷および外部機器の要求電力負荷の変
化に応じ、その時点の空調負荷および外部機器の要求電
力負荷で最も効率が高い回転数でエンジンを駆動して、
それらの空調負荷および外部機器の要求電力負荷に必要
な発電電力を得ることができる。
Further, according to the structure of the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to claim 6, the engine control means changes the air conditioning load and the demanded power load of the external device according to the change of the air conditioning load and the air conditioning load at that time. Drive the engine at the rotation speed that is the most efficient with the required power load of external equipment,
It is possible to obtain the generated power required for the air conditioning load and the required power load of the external device.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図面に基
づいて詳細に説明する。図1は、本発明に係る発電機能
付きエンジン駆動冷暖房機の第1実施例を示す概略構成
図であり、圧縮機1と四方弁2と熱源側熱交換器として
の室外側熱交換器3と膨張弁4と利用側熱交換器として
の室内側熱交換器5とがその順に冷媒配管6を介して接
続されて冷媒回路が構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention, which includes a compressor 1, a four-way valve 2, and an outdoor heat exchanger 3 as a heat source side heat exchanger. The expansion valve 4 and the indoor heat exchanger 5 as a use side heat exchanger are connected in that order via a refrigerant pipe 6 to form a refrigerant circuit.

【0022】四方弁2の切り換えにより、冷媒を圧縮機
1→四方弁2→室外側熱交換器3→膨張弁4→室内側熱
交換器5→四方弁2→圧縮機1の順に流す冷房運転状態
(図示の実線の状態)と、圧縮機1→四方弁2→室内側
熱交換器5→膨張弁4→室外側熱交換器3→四方弁2→
圧縮機1の順に流す暖房運転状態(図示の破線の状態)
とに切り換え、冷暖房を行えるように構成されている。
By switching the four-way valve 2, the cooling operation in which the refrigerant flows in the order of compressor 1-> four-way valve 2-> outdoor heat exchanger 3-> expansion valve 4-> indoor heat exchanger 5-> four-way valve 2-> compressor 1 State (state of solid line in the figure) and compressor 1 → four-way valve 2 → indoor heat exchanger 5 → expansion valve 4 → outdoor heat exchanger 3 → four-way valve 2 →
Heating operation state in which compressor 1 is flowed in order (state shown by broken line in the figure)
It is configured to be able to perform heating and cooling by switching to and.

【0023】エンジンとしてのガスエンジン7に発電機
8が連動連結され、圧縮機1に唯一の駆動源として電動
モータ9が連動連結されるとともに、その電動モータ9
が圧縮機1をも含んで密閉化されてシールされ、電動モ
ータ9に発電機8が電力出力線10を介して接続され、
ガスエンジン7の駆動により発電機8で発電した電力の
みによって圧縮機1を駆動するように構成されている。
A generator 8 is interlockingly connected to a gas engine 7 as an engine, an electric motor 9 is interlockingly connected to the compressor 1 as a sole drive source, and the electric motor 9 is also connected.
Is hermetically sealed including the compressor 1, and the generator 8 is connected to the electric motor 9 via the power output line 10.
The compressor 1 is driven only by the electric power generated by the generator 8 by driving the gas engine 7.

【0024】膨張弁4と室内側熱交換器5とを接続する
冷媒配管6が第1の配管接続部11を介して膨張弁側配
管6aと室内側熱交換器側配管6bとに分離可能に構成
されている。また、室内側熱交換器5と四方弁2とを接
続する冷媒配管6が第2の配管接続部12を介して室内
側熱交換器側配管6cと四方弁側配管6dとに分離可能
に構成されている。
The refrigerant pipe 6 connecting the expansion valve 4 and the indoor heat exchanger 5 can be separated into the expansion valve side pipe 6a and the indoor heat exchanger side pipe 6b through the first pipe connecting portion 11. It is configured. In addition, the refrigerant pipe 6 connecting the indoor heat exchanger 5 and the four-way valve 2 is separable into the indoor heat exchanger side pipe 6c and the four-way valve side pipe 6d via the second pipe connecting portion 12. Has been done.

【0025】冷媒回路を構成する部材のうちの圧縮機1
と四方弁2と室外側熱交換器3と膨張弁4と、それらを
接続する冷媒配管6と、膨張弁側配管6aと四方弁側配
管6d、更に、ガスエンジン7と発電機8と電動モータ
9とがパッケージ化され、そのパッケージ本体13に、
第1および第2の配管接続部11,12と、電力出力線
10に外部負荷14を接続する電力取り出し部15とが
付設されている。
Compressor 1 among the members constituting the refrigerant circuit
A four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, an expansion valve 4, a refrigerant pipe 6 connecting them, an expansion valve side pipe 6a and a four-way valve side pipe 6d, a gas engine 7, a generator 8 and an electric motor. 9 and 9 are packaged, and in the package body 13,
The 1st and 2nd piping connection parts 11 and 12 and the electric power extraction part 15 which connects the external load 14 to the electric power output line 10 are attached.

【0026】図示しないが、電力出力線10に分岐接続
された電力取り出し線10aには、パッケージ本体13
内にパッケージ化されている、室外側熱交換器3のファ
ン3aを駆動するモータ(図示せず)、エンジン冷却用
ポンプのモータ(図示せず)、四方弁2を切り換えるソ
レノイド(図示せず)、膨張弁4を調整するソレノイド
(図示せず)、コントローラ(図示せず)などの電動機
器が接続されている。
Although not shown, the package body 13 is connected to the power output line 10a that is branched and connected to the power output line 10.
A motor (not shown) for driving the fan 3a of the outdoor heat exchanger 3, a motor (not shown) for the engine cooling pump, and a solenoid (not shown) for switching the four-way valve 2 packaged inside An electric device such as a solenoid (not shown) for adjusting the expansion valve 4 and a controller (not shown) is connected thereto.

【0027】室内側熱交換器5のファン5aを駆動する
モータ(図示せず)には、図示しないが、電力取り出し
部15に接続された電力取り出し線10bが接続され、
発電機8からの発電電力が供給されるように構成されて
いる。
A motor (not shown) for driving the fan 5a of the indoor heat exchanger 5 is connected to a power take-out line 10b connected to the power take-out portion 15, though not shown.
It is configured such that the power generated by the generator 8 is supplied.

【0028】パッケージ本体13には、ガスエンジン7
に燃料ガスを供給する燃料供給管16aをガスエンジン
側燃料供給管16bに接続する、第3の配管接続部17
が付設されている。
The package body 13 includes a gas engine 7
A third pipe connecting portion 17 for connecting the fuel supply pipe 16a for supplying the fuel gas to the gas engine side fuel supply pipe 16b
Is attached.

【0029】また、パッケージ本体13には、ガスエン
ジン7から排出されるガスエンジン側排ガス配管18a
に排ガス配管18bを接続する第4の配管接続部19が
付設され、排ガス配管18bが給湯用熱交換器(図示せ
ず)や貯湯槽などと接続され、ガスエンジン7からの排
熱を有効利用するようになっている。
Further, the package body 13 has a gas engine side exhaust gas pipe 18a discharged from the gas engine 7.
A fourth pipe connecting portion 19 for connecting the exhaust gas pipe 18b is attached to the exhaust gas pipe 18b, and the exhaust gas pipe 18b is connected to a hot water supply heat exchanger (not shown), a hot water storage tank, or the like to effectively use the exhaust heat from the gas engine 7. It is supposed to do.

【0030】この実施例において、ガスエンジン側排ガ
ス配管18aの外周面に放熱フィンを設け、その放熱フ
ィンに送風して熱風をパッケージ本体13外に放出する
放熱用ファンをパッケージ本体13内に設け、ガスエン
ジン7からの排熱が不用な場合に放熱できるように構成
しても良い。
In this embodiment, a heat radiating fin is provided on the outer peripheral surface of the exhaust gas pipe 18a on the gas engine side, and a heat radiating fan for blowing air to the heat radiating fin and discharging hot air to the outside of the package body 13 is provided in the package body 13. It may be configured so that heat can be dissipated when the exhaust heat from the gas engine 7 is unnecessary.

【0031】図2の出力の経時的変化のグラフ、およ
び、図3の出力とエンジン回転数と効率との相関のグラ
フに示すように、室内側熱交換器5で要求される空調負
荷の変動に伴って消費される空調用の出力H1を考慮
し、室内側熱交換器5で要求される全空調負荷の最大能
力に対応する空調用の最大出力HMに基づいて、例え
ば、出力3kWであれば、エンジン回転数を1600rpm 程
度(効率27%程度)にし、5kWであれば、エンジン回
転数を2600rpm 程度(効率28%程度)にするといったよ
うにして、その空調用の最大出力HMで最も効率が高い
回転数を導出し、その導出された一定の回転数でガスエ
ンジン7を駆動して発電するように構成されている。
As shown in the graph of change in output with time in FIG. 2 and the graph of correlation between output, engine speed and efficiency in FIG. 3, fluctuations in air conditioning load required by the indoor heat exchanger 5 are shown. Considering the air-conditioning output H1 consumed in connection with the above, based on the maximum air-conditioning output HM corresponding to the maximum capacity of the total air-conditioning load required by the indoor heat exchanger 5, for example, the output may be 3 kW. For example, if the engine speed is about 1600 rpm (efficiency is about 27%), and if it is 5 kW, the engine speed is about 2600 rpm (efficiency is about 28%). Is configured to derive a high rotational speed and drive the gas engine 7 at the derived constant rotational speed to generate electric power.

【0032】図4のブロック図に示すように、室内側熱
交換器5が設けられる室内に、空調負荷の変化を測定す
る空調負荷センサとしての室温を測定する室温センサ2
0が設けられている。室温センサ20と要求空調負荷と
しての目標温度を設定する温度設定器21とが空調制御
手段としてのコントローラ22に接続され、そのコント
ローラ22に電動モータ9のモータ電圧制御部23が接
続されている。コントローラ22には比較手段24とモ
ータ電圧算出手段25とが備えられている。
As shown in the block diagram of FIG. 4, in the room where the indoor heat exchanger 5 is provided, a room temperature sensor 2 for measuring room temperature as an air conditioning load sensor for measuring changes in air conditioning load.
0 is provided. A room temperature sensor 20 and a temperature setter 21 for setting a target temperature as a required air conditioning load are connected to a controller 22 as air conditioning control means, and the controller 22 is connected to a motor voltage controller 23 of the electric motor 9. The controller 22 is provided with a comparison means 24 and a motor voltage calculation means 25.

【0033】比較手段24では、室温センサ20で測定
される室温と、温度設定器21で設定される目標温度と
を比較演算し、目標温度に対する高低とともに温度差を
算出して出力するようになっている。モータ電圧算出手
段25では、比較手段24からの温度差に基づいて、そ
の目標温度に対する高低と温度差とに基づいて、目標温
度に制御するに必要な電動モータ9の回転数、すなわ
ち、電動モータ9に印加するモータ電圧を算出し、算出
されたモータ電圧の印加信号をモータ電圧制御部23に
出力するようになっている。
In the comparison means 24, the room temperature measured by the room temperature sensor 20 and the target temperature set by the temperature setting device 21 are compared and calculated, and the temperature difference and the temperature difference with respect to the target temperature are calculated and output. ing. In the motor voltage calculation means 25, based on the temperature difference from the comparison means 24, the number of rotations of the electric motor 9 required to control to the target temperature, that is, the electric motor based on the temperature difference and the temperature difference from the target temperature. The motor voltage applied to 9 is calculated, and the applied signal of the calculated motor voltage is output to the motor voltage control unit 23.

【0034】モータ電圧制御部23では、モータ電圧算
出手段25からの印加信号に応答してモータ電圧を制御
し、電動モータ9の回転数を制御して圧縮機1を制御
し、所望の空調を行えるように構成されている。冷房の
場合であれば、測定室温が目標温度よりも高くなったと
きに電動モータ9の回転数を増加させ、一方、目標温度
よりも低くなったときに電動モータ9の回転数を減少さ
せるように制御する。暖房の場合は逆である。
In the motor voltage control section 23, the motor voltage is controlled in response to the applied signal from the motor voltage calculation means 25, the rotation speed of the electric motor 9 is controlled, the compressor 1 is controlled, and desired air conditioning is performed. It is configured to do. In the case of cooling, the rotation speed of the electric motor 9 is increased when the measured room temperature becomes higher than the target temperature, while the rotation speed of the electric motor 9 is decreased when the measured room temperature becomes lower than the target temperature. To control. The opposite is true for heating.

【0035】このような空調制御を行う結果、図2に示
すように、室内側熱交換器5で要求される空調負荷の変
動に伴って消費される空調用の出力H1が変動され、そ
れに伴って、発電機8の発電電力量から要求空調負荷に
必要な電力量を除いた分の余剰の出力(電力)HWも変
動するが、その全量が外部機器14に供給されるように
なっている。図示しないが、余剰の電力HWで外部機器
14で要求される負荷を賄えない場合は、系統連系され
た商用電力によって賄うことになる。
As a result of performing such air conditioning control, as shown in FIG. 2, the air conditioning output H1 consumed in accordance with the variation of the air conditioning load required in the indoor heat exchanger 5 fluctuates. As a result, the surplus output (electric power) HW corresponding to the amount of electric power generated by the generator 8 excluding the amount of electric power required for the required air conditioning load also fluctuates, but the entire amount is supplied to the external device 14. . Although not shown, if the excess power HW cannot cover the load required by the external device 14, it will be covered by the grid-connected commercial power.

【0036】上記コントローラ22もパッケージ本体1
3内にパッケージ化され、室温センサ20および温度設
定器21が配線接続部(図示せず)と配線を介して接続
されている。
The controller 22 is also the package body 1
The room temperature sensor 20 and the temperature setter 21 are packaged in the package 3 and are connected to a wiring connection portion (not shown) through wiring.

【0037】上記実施例では空調負荷センサとして、室
温センサ20を用いているが、室内側熱交換器5からの
吹き出し空気の温度を測定するセンサとか、あるいは、
室内側熱交換器5への吸い込み空気の温度を測定するセ
ンサなどを用いても良い。
Although the room temperature sensor 20 is used as the air conditioning load sensor in the above embodiment, a sensor for measuring the temperature of the air blown out from the indoor heat exchanger 5, or
You may use the sensor etc. which measure the temperature of the suction air to the indoor heat exchanger 5.

【0038】図5は、本発明に係る発電機能付きエンジ
ン駆動冷暖房機の第2実施例を示す概略構成図であり、
第1実施例と異なるところは次の通りである。すなわ
ち、第1および第2の配管接続部11,12それぞれ
に、配管6b,6cを介して3台の室内側熱交換器5が
接続されている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention,
The difference from the first embodiment is as follows. That is, three indoor heat exchangers 5 are connected to the first and second pipe connecting portions 11 and 12 via the pipes 6b and 6c, respectively.

【0039】室内側熱交換器5のファン5aを駆動する
モータ31には、運転スイッチ32を介装した電力線3
3を介して、電力取り出し部15に接続された電力取り
出し線10bが接続されている。
The motor 31 for driving the fan 5a of the indoor heat exchanger 5 has a power line 3 having an operation switch 32 interposed therein.
A power extraction line 10 b connected to the power extraction unit 15 is connected via the line 3.

【0040】燃料供給管16aに、燃料ガスの供給量を
調整する、電磁操作型の燃料ガス調整弁34が設けられ
ている。各運転スイッチ32にはコントローラ35が接
続され、コントローラ35に燃料ガス調整弁34が接続
されている。コントローラ35には、出力演算手段36
と回転数演算手段37と弁開度算出手段38とが備えら
れている。
The fuel supply pipe 16a is provided with an electromagnetically operated fuel gas adjusting valve 34 for adjusting the supply amount of fuel gas. A controller 35 is connected to each operation switch 32, and a fuel gas regulating valve 34 is connected to the controller 35. The controller 35 has an output calculation means 36.
A rotation speed calculation means 37 and a valve opening degree calculation means 38 are provided.

【0041】出力演算手段36では、運転スイッチ32
のうちのON状態のものの個数、すなわち、運転状態に
ある室内側熱交換器5の台数とそれらの最大能力の総和
とに基づいて要求される全空調負荷の決定を行い、必要
な出力を演算するようになっている。
In the output calculation means 36, the operation switch 32
Of the indoor heat exchangers 5 in the ON state, that is, the number of indoor heat exchangers 5 in the operating state and the sum of their maximum capacities, to determine the required total air conditioning load, and calculate the required output. It is supposed to do.

【0042】回転数演算手段37では、図3の出力とエ
ンジン回転数と効率との相関のグラフから、第1実施例
の場合と同様にして、出力演算手段36で求められた出
力で最も効率が高いエンジン回転数を導出するようにな
っている。
In the rotational speed calculating means 37, from the graph of the correlation between the output, the engine speed and the efficiency shown in FIG. 3, the output obtained by the output calculating means 36 is the most efficient, as in the case of the first embodiment. Is designed to derive a high engine speed.

【0043】弁開度算出手段38では、回転数演算手段
37で導出されたエンジン回転数に基づき、そのエンジ
ン回転数を得るのに必要な燃料ガス調整弁34の開度を
算出し、その開度を得るに必要な制御信号を燃料ガス調
整弁34に出力するようになっている。
The valve opening degree calculating means 38 calculates the opening degree of the fuel gas adjusting valve 34 necessary to obtain the engine speed based on the engine speed derived by the engine speed calculating means 37, and opens it. The control signal necessary for obtaining the degree is output to the fuel gas regulating valve 34.

【0044】上記構成により、運転状態の室内側熱交換
器5の台数の変化に伴い、要求される全空調負荷を決定
して最も効率が高いエンジン回転数で運転することがで
きる。図6のエンジン回転数の経時的変化のグラフに示
すように、例えば、春などの中間期で、南側の部屋で
は、早い時間から暑くなるために1台が運転され、昼間
は不在で運転が停止され、帰宅後に1台の運転が再開さ
れ、その後、全員が帰宅し、各部屋で順次運転が開始さ
れるといった運転状態の変化に伴い、その運転台数に応
じて最も効率が高いエンジン回転数で運転されることに
なる。この第2実施例においても、発電機8の発電電力
量から要求空調負荷に必要な電力量を除いた分の余剰の
電力の全量が外部機器14に供給されるようになってい
る。
With the above configuration, it is possible to determine the required total air conditioning load in accordance with the change in the number of indoor heat exchangers 5 in operation and to operate at the most efficient engine speed. As shown in the graph of changes in engine speed over time in FIG. 6, in the room on the south side, for example, one unit is driven because it gets hot from an early time in the middle period of spring and the like, and operation is absent during the daytime. The engine speed is the most efficient according to the number of operating vehicles as the operating status changes, such as stopping, restarting operation of one vehicle after returning home, and then all returning home and starting operation in each room sequentially. Will be driven in. In the second embodiment as well, the entire amount of surplus power, which is the amount of power generated by the generator 8 excluding the amount of power required for the required air conditioning load, is supplied to the external device 14.

【0045】図7は、本発明に係る発電機能付きエンジ
ン駆動冷暖房機の第3実施例を示す概略構成図であり、
第1実施例と異なるところは次の通りである。すなわ
ち、外部機器14に接続する電力取り出し線10aに商
用電源41の電力供給線42が接続されて系統連系され
るとともに、その電力供給線42に、外部機器14に供
給される商用電源41からの電力に基づいて空調負荷お
よび外部機器14の要求電力負荷の変化を測定する負荷
センサ43が設けられている。負荷センサ43には、上
述第1実施例で説明した室温センサ20に基づいて測定
される空調負荷が入力されて、その空調負荷が加算さ
れ、商用電源41からの電力が零であっても、実質的に
空調負荷および外部機器14の要求電力負荷Fを測定す
るように構成されている。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention,
The difference from the first embodiment is as follows. That is, the power supply line 42 of the commercial power supply 41 is connected to the power extraction line 10a connected to the external device 14 to be grid-connected, and the power supply line 42 is connected to the external device 14 from the commercial power supply 41 supplied to the external device 14. A load sensor 43 that measures changes in the air conditioning load and the required power load of the external device 14 based on the electric power of To the load sensor 43, the air conditioning load measured based on the room temperature sensor 20 described in the first embodiment is input, the air conditioning load is added, and the power from the commercial power supply 41 is zero, It is configured to substantially measure the air conditioning load and the required power load F of the external device 14.

【0046】この第3実施例においては、図8の出力の
経時的変化のグラフに示すように、室内側熱交換器5で
要求される全空調負荷の最大能力に対応する空調用の出
力HMが得られるように発電機8を発電可能に構成され
ている。
In the third embodiment, the output HM for air conditioning corresponding to the maximum capacity of the total air conditioning load required by the indoor heat exchanger 5 as shown in the graph of the change in output with time of FIG. The generator 8 is configured to be capable of generating power.

【0047】燃料供給管16aに、燃料ガスの供給量を
調整する、電磁操作型の燃料ガス調整弁44が設けられ
ている。図9の制御系のブロック図に示すように、負荷
センサ43が、エンジン制御手段としてのコントローラ
45に接続され、このコントローラ45に燃料ガス調整
弁44が接続されている。
The fuel supply pipe 16a is provided with an electromagnetically operated fuel gas adjusting valve 44 for adjusting the supply amount of fuel gas. As shown in the block diagram of the control system of FIG. 9, the load sensor 43 is connected to a controller 45 as an engine control means, and a fuel gas adjusting valve 44 is connected to the controller 45.

【0048】コントローラ45には、空調負荷および外
部機器14の要求電力負荷に対応する最も効率が高いエ
ンジン回転数を演算する回転数演算手段46と、燃料ガ
ス調整弁44の開度を算出する弁開度算出手段47とが
備えられている。
The controller 45 includes a rotation speed calculating means 46 for calculating the most efficient engine speed corresponding to the air conditioning load and the required power load of the external equipment 14, and a valve for calculating the opening of the fuel gas adjusting valve 44. An opening degree calculation means 47 is provided.

【0049】回転数演算手段46では、図3の出力とエ
ンジン回転数と効率との相関のグラフから、負荷センサ
43で測定される空調負荷および外部機器14の要求電
力負荷に対応する最も効率が高いエンジン回転数を導出
するようになっている。
From the graph of the correlation between the output, the engine speed, and the efficiency shown in FIG. 3, the rotation speed calculating means 46 shows that the most effective efficiency corresponding to the air conditioning load measured by the load sensor 43 and the required power load of the external equipment 14 is obtained. It is designed to derive a high engine speed.

【0050】弁開度算出手段47では、回転数演算手段
46で導出されたエンジン回転数に基づき、そのエンジ
ン回転数を得るに必要な燃料ガス調整弁44の開度を算
出し、その開度を得るに必要な制御信号を燃料ガス調整
弁44に出力するようになっている。
The valve opening degree calculating means 47 calculates the opening degree of the fuel gas adjusting valve 44 necessary to obtain the engine speed based on the engine speed derived by the engine speed calculating means 46, and the opening degree. Is output to the fuel gas regulating valve 44.

【0051】上記構成により、図8に示すように、室内
側熱交換器5および外部機器14の要求電力負荷が変動
するときに、次のように制御する。
With the above configuration, as shown in FIG. 8, when the required power load of the indoor heat exchanger 5 and the external equipment 14 fluctuates, the following control is performed.

【0052】負荷センサ43で空調負荷および外部機器
14の要求電力負荷Fが測定されるに伴い、その要求電
力負荷Fの出力に対応した最も効率が高いエンジン回転
数でガスエンジン7を駆動し、発電機8で発電する。
As the load sensor 43 measures the air conditioning load and the required power load F of the external equipment 14, the gas engine 7 is driven at the most efficient engine speed corresponding to the output of the required power load F, Power is generated by the generator 8.

【0053】要求電力負荷Fが発電機8の発電によって
得られる最大発電電力量HMを越えている場合には、発
電機8の発電能力が上限に達しているために、発電電力
量Hを増加できず、電力不足となるため、その不足分の
電力は商用電源41からの商用電力によって賄う。
When the required power load F exceeds the maximum generated power amount HM obtained by the power generation of the generator 8, the generated power amount H is increased because the power generation capacity of the generator 8 has reached the upper limit. Since the power cannot be provided and the power becomes insufficient, the power for the shortage is covered by the commercial power from the commercial power supply 41.

【0054】この第3実施例によれば、例えば、夜間な
どで消灯されたりテレビなどが消されたりして、要求電
力負荷Fが減少するに伴い、エンジン回転数を制御して
要求電力負荷Fに見合う電力量Hを発電させることがで
き、無駄な発電を無くすことができる。
According to the third embodiment, as the required power load F decreases due to, for example, being turned off at night or turning off the TV, the engine speed is controlled to control the required power load F. It is possible to generate an amount of electric power H commensurate with the above, and to eliminate wasteful power generation.

【0055】上記第3実施例では、空調負荷として、室
温センサ20に基づいて測定される空調負荷を負荷セン
サ43に入力するようにしているが、要求空調負荷とな
る、温度設定器21で設定される目標温度を測定し、そ
の目標温度を空調負荷として負荷センサ43に入力する
ように構成しても良い。
In the third embodiment, as the air conditioning load, the air conditioning load measured based on the room temperature sensor 20 is input to the load sensor 43. However, it is set by the temperature setter 21 which is the required air conditioning load. The target temperature may be measured and the target temperature may be input to the load sensor 43 as an air conditioning load.

【0056】上述実施例では、冷媒回路を構成する部材
のうち、圧縮機1と四方弁2と室外側熱交換器3と膨張
弁4をパッケージ化しているが、例えば、室外側熱交換
器3をパッケージ本体13外に設けでも良く、要する
に、請求項1に係る発明としては、少なくとも圧縮機1
をパッケージ化するものであれば良い。
In the above embodiment, among the members constituting the refrigerant circuit, the compressor 1, the four-way valve 2, the outdoor heat exchanger 3 and the expansion valve 4 are packaged. For example, the outdoor heat exchanger 3 May be provided outside the package body 13. In short, at least the compressor 1 is provided as the invention according to claim 1.
It should be packaged as.

【0057】また、上述第3実施例では、エンジン制御
手段45を、空調負荷および外部機器の要求電力負荷に
基づいてガスエンジン7の回転数を制御するようにして
いるが、室温センサ20で測定される空調負荷のみに基
づいて、その空調負荷に対応する最も効率が高い回転数
でエンジンを駆動するようにガスエンジン7の回転数を
制御するように構成しても良い(請求項5)。
In the third embodiment described above, the engine control means 45 controls the rotation speed of the gas engine 7 based on the air conditioning load and the required power load of external equipment. The number of revolutions of the gas engine 7 may be controlled so that the engine is driven at the most efficient revolution corresponding to the air conditioning load (claim 5).

【0058】本発明としては、室内側熱交換器5に代え
て、または、室内側熱交換器5に加えて床暖房機を用い
ても良く、それらをして利用側熱交換器と総称する。
In the present invention, a floor heater may be used in place of the indoor heat exchanger 5 or in addition to the indoor heat exchanger 5, and they are collectively referred to as a utilization side heat exchanger. .

【0059】また、本発明としては、上述のようなガス
エンジン2に限らず、ガソリンエンジンやディーゼルエ
ンジンなども適用できる。
Further, the present invention is not limited to the gas engine 2 as described above, but a gasoline engine, a diesel engine or the like can be applied.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に係る発明の発電機能付きエンジン駆動冷暖房機によ
れば、エンジンで発電機を駆動して得られる発電電力で
駆動する電動モータによってのみ圧縮機を駆動して空調
を行うから、従来のような、エンジンと圧縮機とを連動
連結する構成、圧縮機を連動連結する状態と発電機を連
動連結する状態とに切り換える構成、ならびに、圧縮機
にエンジンを連動連結する状態と電動モータを連動連結
する状態とに切り換える構成のいずれをも不用にでき、
各構成部材のスペースと切り換えに必要な操作スペース
を確保せずに済み、小型にできるとともに設置スペース
を小さくできる。しかも、圧縮機と電動モータ、ならび
に、両者の連動連結構成の全体を密閉化するから、非共
沸の冷媒などを用いても、その冷媒の洩れを防止できて
耐久性を向上できる。そのうえ、パッケージ化して、パ
ッケージ本体の配管接続部に冷媒配管を介して利用側熱
交換器を接続するとともに、電力取り出し部に電力線を
介して外部負荷を接続するだけで、冷暖房機を組付ける
ことができるから、全体として、組付けが簡単で設置ス
ペースが小さくて済むとともに耐久性の高い発電機能付
きエンジン駆動冷暖房機を提供できる。
As is apparent from the above description, according to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 1, the electric motor driven by the generated electric power obtained by driving the generator with the engine is used. Since only the compressor is driven to perform air conditioning, the conventional configuration in which the engine and the compressor are interlockingly connected, the configuration in which the compressor is interlockingly connected and the generator is interlockingly connected, and It is not necessary to use either the configuration in which the engine is linked to the compressor or the state in which the electric motor is linked to the compressor.
It is not necessary to secure a space for each constituent member and an operation space necessary for switching, so that the size can be reduced and the installation space can be reduced. Moreover, since the compressor, the electric motor, and the entire interlocking connection structure of both are hermetically sealed, even if a non-azeotropic refrigerant is used, the leakage of the refrigerant can be prevented and the durability can be improved. In addition, package the package, connect the usage side heat exchanger to the pipe connection part of the package body via the refrigerant pipe, and connect the external load to the power extraction part via the power line to assemble the air conditioner Therefore, as a whole, it is possible to provide an engine-driven air conditioner with a power generation function that is easy to assemble, requires a small installation space, and has high durability.

【0061】また、請求項2に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機によれば、冷媒回路の熱源側熱交
換器と膨張弁と四方弁をもパッケージ化するから、配管
接続部に冷媒配管を介して利用側熱交換器を接続するだ
けで、冷暖房機を組付けることができるから、熱源側熱
交換器と膨張弁と四方弁それぞれのスペースをパッケー
ジ本体外に確保してそれらを配管接続する場合に比べ、
組付けが一層簡単で設置スペースをより小さくできる。
Further, according to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 2, since the heat source side heat exchanger of the refrigerant circuit, the expansion valve and the four-way valve are also packaged, the refrigerant pipe is connected to the pipe connection portion. Since the air conditioner can be assembled by simply connecting the heat exchanger on the use side via the, the space for each heat exchanger on the heat source side, the expansion valve, and the four-way valve is secured outside the package body, and they are connected by piping. Compared to when
Assembly is easier and the installation space can be made smaller.

【0062】また、請求項3に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機によれば、運転あるいは接続状態
の利用側熱交換器で要求される全空調負荷の最大能力に
対応する、すなわち、空調に必要な電力を確実に発電す
る状態で、最も効率が高い一定回転数でエンジンを駆動
して空調を行い、空調用に消費した残余の電力をパッケ
ージ本体外の外部機器に供給するから、効率の良い回転
数を選択してエンジンを運転でき、エンジンを効率良く
運転しながら空調を行えるとともに、発電電力を無駄な
く消費できる。また、例えば、エンジンと圧縮機とを連
動連結し、空調負荷に応じて圧縮機の回転数、すなわ
ち、エンジンの回転数を調整する場合、それに伴って発
電機の発電電力そのものが変動してしまうが、この請求
項3に係る発明の発電機能付きエンジン駆動冷暖房機に
よれば、発電電力を一定に維持でき、外部機器に極力多
量の電力を供給できる。
Further, according to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to claim 3, the maximum capacity of the total air conditioning load required in the operating or connected state heat exchanger on the utilization side is met, that is, the air conditioning. In order to reliably generate the electric power required for air conditioning, the engine is driven at a constant rotational speed, which is the most efficient, to perform air conditioning, and the remaining power consumed for air conditioning is supplied to external equipment outside the package body. It is possible to operate the engine by selecting a good rotation speed, and to perform air conditioning while operating the engine efficiently and consume generated power without waste. Further, for example, when the engine and the compressor are interlockedly connected and the rotation speed of the compressor, that is, the rotation speed of the engine is adjusted according to the air conditioning load, the generated power itself of the generator fluctuates accordingly. However, according to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to the third aspect, the generated power can be maintained constant, and a large amount of power can be supplied to the external device.

【0063】また、請求項4に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機によれば、利利用側熱交換器が複
数台あって、そのうちの一部しか運転されていないなど
の運転状況に応じ、運転状態にある利用側熱交換器の台
数とそれらの最大能力の総和とに基づいて、要求される
全空調負荷の決定を行うから、運転されていない利用側
熱交換器をも含めた状態で、利用側熱交換器で要求され
る全空調負荷の最大能力に対応する最も効率が高い一定
回転数でエンジンを駆動して発電する場合に比べ、運転
台数の変化に応じて無駄無く発電できる。
According to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention according to claim 4, there are a plurality of utilization side heat exchangers, and only a part of them is operated, depending on the operating condition. , The required total air conditioning load is determined based on the number of operating heat exchangers on the operating side and the sum of their maximum capacities. Thus, compared with the case where the engine is driven at a constant rotation speed, which has the highest efficiency and corresponds to the maximum capacity of the total air conditioning load required by the heat exchanger on the use side, power can be generated without waste according to the change in the number of operating units. .

【0064】また、請求項5に係る発明の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機によれば、空調負荷の変化に応
じ、空調負荷センサで測定される空調負荷それぞれで最
も効率が高い回転数でエンジンを駆動するから、空調に
要する必要最小限の電力分を発電でき、無駄な発電をす
ること無く空調を行える。
Further, according to the engine-driven air conditioner with a power generation function of the invention of claim 5, the engine is operated at the rotation speed with the highest efficiency for each of the air conditioning loads measured by the air conditioning load sensor according to the change of the air conditioning load. Since it is driven, the minimum amount of electric power required for air conditioning can be generated, and air conditioning can be performed without wasteful power generation.

【0065】エンジンを一定回転数で運転して発電する
と、例えば、夜などのように空調や外部機器に必要な電
力が少ない場合に発電電力が過剰になってしまい、系統
に売電したり電気ヒータなどにより放熱させて蓄熱する
などといった別の対策が必要になるが、請求項6に係る
発明の発電機能付きエンジン駆動冷暖房機によれば、空
調負荷および外部機器の要求電力負荷の変化に応じてエ
ンジンの回転数を制御し、それらの負荷に必要な発電電
力を得るから、無駄な発電をすること無く空調を行え、
発電過剰に起因する別な対策が不用で経済的である。
When the engine is operated at a constant rotation speed to generate electric power, the generated electric power becomes excessive when the electric power required for the air conditioner or the external equipment is small, such as at night, and the electric power is sold to the grid or the electric power is consumed. Although another measure such as radiating heat with a heater to store heat is required, the engine-driven cooling / heating machine with a power generation function according to the invention of claim 6 responds to changes in the air conditioning load and the required power load of external equipment. The engine speed is controlled to obtain the generated power required for those loads, so air conditioning can be performed without wasteful power generation.
It is economical because there is no need for another measure due to excessive power generation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る発電機能付きエンジン駆動冷暖房
機の第1実施例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention.

【図2】出力の経時的変化を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing changes in output with time.

【図3】出力とエンジン回転数と効率との相関を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a correlation between output, engine speed, and efficiency.

【図4】制御系を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a control system.

【図5】本発明に係る発電機能付きエンジン駆動冷暖房
機の第2実施例を示す概略構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention.

【図6】エンジン回転数の経時的変化を示すグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph showing changes in engine speed with time.

【図7】本発明に係る発電機能付きエンジン駆動冷暖房
機の第3実施例を示す概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment of an engine-driven air conditioner with a power generation function according to the present invention.

【図8】出力の経時的変化を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing changes in output with time.

【図9】制御系を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing a control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…圧縮機 2…四方弁 3…熱源側熱交換器としての室外側熱交換器 4…膨張弁 5…利用側熱交換器としての室内側熱交換器 6…冷媒配管 7…ガスエンジン 8…発電機 9…電動モータ 10…電力出力線 11…第1の配管接続部 12…第2の配管接続部 13…パッケージ本体 14…外部負荷 15…電力取り出し部 20…空調負荷センサとしての室温センサ 22…空調制御手段としてのコントローラ 43…負荷センサ 45…エンジン制御手段としてのコントローラ 1 ... Compressor Two-way valve 3 ... Outdoor heat exchanger as heat source side heat exchanger 4 ... Expansion valve 5: Indoor side heat exchanger as a use side heat exchanger 6 ... Refrigerant piping 7 ... Gas engine 8 ... Generator 9 ... Electric motor 10 ... Power output line 11 ... First piping connection 12 ... Second pipe connection 13 ... Package body 14 ... External load 15 ... Electric power take-out section 20 ... Room temperature sensor as air conditioning load sensor 22 ... Controller as air conditioning control means 43 ... Load sensor 45 ... Controller as engine control means

フロントページの続き (72)発明者 酒井 寿成 大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪 瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 3L060 AA03 AA08 CC19 DD02 EE02Continued front page    (72) Inventor Toshinari Sakai             4-1-2 Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka City, Osaka             Gas Co., Ltd. F term (reference) 3L060 AA03 AA08 CC19 DD02 EE02

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 圧縮機と熱源側熱交換器と利用側熱交換
器と膨張弁と四方弁とを冷媒配管を介して接続した冷媒
回路と、 エンジンと、 前記エンジンに連動連結されて発電を行う発電機と、 前記圧縮機に唯一の駆動源として密閉状態で連動連結さ
れるとともに前記圧縮機をも含んで密閉化された電動モ
ータと、 前記発電機に接続されて前記電動モータに接続する電力
出力線とを備え、 前記冷媒回路の前記利用側熱交換器以外のうちの少なく
とも前記圧縮機と前記エンジンと前記発電機と前記電動
モータとをパッケージ化し、そのパッケージ本体に、前
記利用側熱交換器を接続する配管接続部と、前記電力出
力線に外部負荷を接続する電力取り出し部とを付設した
ことを特徴とする発電機能付きエンジン駆動冷暖房機。
1. A refrigerant circuit in which a compressor, a heat source side heat exchanger, a utilization side heat exchanger, an expansion valve and a four-way valve are connected through a refrigerant pipe, an engine, and an engine, which is interlocked and connected to generate power. A generator to perform, an electric motor that is hermetically linked to the compressor in a hermetically sealed state as a sole drive source, and that is hermetically sealed to include the compressor, and is connected to the generator and is connected to the electric motor. A power output line, and package at least the compressor, the engine, the generator, and the electric motor other than the use side heat exchanger of the refrigerant circuit, and the use side heat in the package body. An engine-driven air conditioner with a power generation function, characterized in that a pipe connecting portion for connecting an exchanger and a power extracting portion for connecting an external load to the power output line are additionally provided.
【請求項2】 請求項1に記載の発電機能付きエンジン
駆動冷暖房機において、 冷媒回路の熱源側熱交換器と膨張弁と四方弁とをパッケ
ージ本体にパッケージ化してある発電機能付きエンジン
駆動冷暖房機。
2. The engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 1, wherein the heat source side heat exchanger of the refrigerant circuit, the expansion valve and the four-way valve are packaged in a package body. .
【請求項3】 請求項1または2に記載の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機において、 運転あるいは接続状態の利用側熱交換器で要求される全
空調負荷の最大能力に対応する最も効率が高い一定回転
数でエンジンを駆動するように構成し、かつ、空調負荷
の変化を測定する空調負荷センサを設け、前記空調負荷
センサで測定される空調負荷に基づいて要求空調負荷が
得られるように電動モータの回転数を制御する空調制御
手段を設け、発電機の発電電力量から要求空調負荷に必
要な電力量を除いた分の電力をパッケージ本体外の外部
機器に供給するように構成してある発電機能付きエンジ
ン駆動冷暖房機。
3. The engine-driven cooling / heating machine with a power generation function according to claim 1 or 2, wherein the highest efficiency constant corresponding to the maximum capacity of the total air-conditioning load required by the operating side or connected state side heat exchanger. An electric motor configured to drive the engine at the number of revolutions and provided with an air conditioning load sensor for measuring changes in the air conditioning load so that the required air conditioning load can be obtained based on the air conditioning load measured by the air conditioning load sensor. An air-conditioning control unit that controls the number of revolutions of the generator is provided, and power is generated by removing the amount of power required for the required air-conditioning load from the amount of power generated by the generator, and is configured to supply power to external equipment outside the package body. Engine driven air conditioner with functions.
【請求項4】 請求項3に記載の発電機能付きエンジン
駆動冷暖房機において、 利用側熱交換器を複数台備えるものであり、要求される
全空調負荷の決定を、運転状態にある前記利用側熱交換
器の台数とそれらの最大能力の総和とに基づいて行うも
のである発電機能付きエンジン駆動冷暖房機。
4. The engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 3, comprising a plurality of heat exchangers on the use side, and determining the required total air conditioning load on the use side in the operating state. An engine-driven air conditioner with a power generation function that is performed based on the number of heat exchangers and the sum of their maximum capacities.
【請求項5】 請求項1または2に記載の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機において、 空調負荷の変化を測定する空調負荷センサを設け、前記
空調負荷センサで測定される空調負荷に基づいて、その
空調負荷に対応する最も効率が高い回転数でエンジンを
駆動するように前記エンジンの回転数を制御するエンジ
ン制御手段を設けてある発電機能付きエンジン駆動冷暖
房機。
5. The engine-driven air conditioner with a power generation function according to claim 1, further comprising an air conditioning load sensor for measuring a change in air conditioning load, and the air conditioning load sensor measures the air conditioning load based on the air conditioning load measured by the air conditioning load sensor. An engine-driven air conditioner with a power generation function, which is provided with engine control means for controlling the engine speed so as to drive the engine at the most efficient engine speed corresponding to an air conditioning load.
【請求項6】 請求項1または2に記載の発電機能付き
エンジン駆動冷暖房機において、 空調負荷および外部機器の要求電力負荷の変化を測定す
る負荷センサを設け、前記負荷センサで測定される要求
電力負荷に基づいて、その要求電力負荷に対応する最も
効率が高い回転数でエンジンを駆動するように前記エン
ジンの回転数を制御するエンジン制御手段を設けてある
発電機能付きエンジン駆動冷暖房機。
6. The engine-driven cooling / heating machine with a power generation function according to claim 1, further comprising a load sensor for measuring changes in an air conditioning load and a required power load of an external device, and the required power measured by the load sensor. An engine-driven cooling / heating machine with a power generation function, which is provided with engine control means for controlling the engine speed so as to drive the engine at the most efficient engine speed corresponding to the required power load, based on the load.
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