JP2007263513A - ガスヒートポンプ式空気調和装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】工数の増大を抑制しつつ、コージェネレーションシステムの排熱を利用して暖房能力を向上させることができるガスヒートポンプ式空気調和装置を提供する。
【解決手段】ガスヒートポンプ式空気調和装置1は、コージェネレーションシステム2のガスエンジン41の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第2冷却液回路(43a〜43g)に設けられて給湯に供せられるプレート熱交換器45に接続され冷却液が循環される第3冷却液回路(52a〜52d)と、第3冷却液回路に設けられた熱交換器54と、熱交換器54及び第1冷却液回路(24a〜24g)を接続する冷却液回路(55a,55b)と、冷却液回路に設けられ第1冷却液回路から熱交換器54への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁56とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、ガスエンジンにより圧縮機を駆動するガスヒートポンプ式空気調和装置に係り、詳しくはコージェネレーションシステムの排熱を利用するガスヒートポンプ式空気調和装置に関するものである。
従来、ガスヒートポンプ式空気調和装置として種々のものが知られている。こうしたガスヒートポンプ式空気調和装置において、例えば暖房運転時にコージェネレーションシステムの排熱を利用して室外機の冷媒を加熱し、暖房能力の向上を図ることが本出願人により提案されている。
このようなコージェネレーションシステムの排熱利用に適用し得る構成としては、例えば特許文献1に記載されたものが知られている。すなわち、特許文献1では、暖房運転時に蒸発器となる室外機熱交換器に対して並列に、排熱を利用するための熱交換器を接続し、この熱交換器に発電機駆動源と置き換え得る熱源で加熱された冷却液をポンプにより循環させることで加熱器又は蒸発器としての機能を付加している。つまり、室外機の冷媒は、室外機熱交換器における空気との熱交換に加え、上述した熱交換器における冷却液との熱交換によっても加熱されるため、暖房能力が向上される。
特開2003−75017号公報(第1図)
ところで、特許文献1では、排熱を利用するための熱交換器等を後付けで追加・設置する場合、当該熱交換器の冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が必要になる。従って、室内機を後付けで追加・設置する場合に準じた工程が必要になって、取付工数の増大を余儀なくされる。また、この熱交換器に並列接続された室外機熱交換器との間で冷媒の流量分配を制御する必要があるため、その開発・作り込みが必要になって開発工数の増大を余儀なくされる。
本発明の目的は、工数の増大を抑制しつつ、コージェネレーションシステムの排熱を利用して暖房能力を向上させることができる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。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第1冷却液回路及び該第1冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第2冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第2熱交換器に接続され、冷却液が循環される第3冷却液回路と、前記第3冷却液回路に設けられた第3熱交換器と、前記第3熱交換器及び前記第1冷却液回路を接続する冷却液回路と、前記冷却液回路に設けられ、前記第1冷却液回路から前記第3熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、前記第3冷却液回路を循環する冷却液は、前記第2熱交換器に流れることで該第2熱交換器において加熱される。そして、前記第1冷却液回路を循環して前記第1熱交換器において冷媒と熱交換する冷却液は、前記サーモスタット弁の調節に応じた流量で前記冷却液回路を介して前記第3熱交換器に流れることで該第3熱交換器において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、この第1熱交換器を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる第2熱交換器における前記第2冷却液回路を循環する冷却液と前記第3冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換を介して加熱された、該第3冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱を利用するための構成(第3冷却液回路、第3熱交換器、冷却液回路、サーモスタット弁)を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
請求項2に記載の発明は、ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第1冷却液回路及び該第1冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第2冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第2熱交換器及び前記第1冷却液回路を接続する冷却液回路と、前記冷却液回路に設けられ、前記第1冷却液回路から前記第2熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを要旨とする。
同構成によれば、前記第1冷却液回路を循環して、前記第1熱交換器において冷媒と熱交換する冷却液は、前記サーモスタット弁の調節に応じた流量で前記冷却液回路を介して前記第2熱交換器に流れることで該第2熱交換器において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、この第1熱交換器を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる第2熱交換器において、前記第2冷却液回路を循環する冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱を利用するための構成(冷却液回路、サーモスタット弁)を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
請求項1又は2に記載の発明では、工数の増大を抑制しつつ、コージェネレーションシステムの排熱を利用して暖房能力を向上させることができるガスヒートポンプ式空気調和装置を提供することができる。
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態について図1に従って説明する。なお、図1は、ガスヒートポンプ式空気調和装置1を示す回路図であり、該ガスヒートポンプ式空気調和装置1と組み合わされるコージェネレーションシステム2の回路図を併せて図示している。
ガスヒートポンプ式空気調和装置1は、室外機10と、複数の室内機30と、熱交換ユニット50とを備えて構成されている。
まず、空気調和に係る冷媒の回路について説明する。室外機10に設置されたガスエンジン11により駆動される圧縮機12は、冷媒を圧縮するとともに、冷媒配管13aを介して接続された四方弁14に冷媒を送り出す。四方弁14は、冷媒配管13bを介して室外機熱交換器15に接続されるとともに、冷媒配管13cを介して第1熱交換器としてのプレート熱交換器16に接続され、更に冷媒配管13dを介してマニュアルバルブ17に接続されている。なお、冷媒配管13bには、電磁開閉弁90が設けられている。また、四方弁14は、冷媒配管13eを介してアキュームレータ18に接続されるとともに、該アキュームレータ18は、冷媒配管13fを介して前記圧縮機12に接続されている。
なお、前記室外機熱交換器15は、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管13gを介してマニュアルバルブ19に接続されている。また、冷媒配管13gには、マニュアルバルブ19側への冷媒の流れを許容する逆止弁21が配置されるとともに、該逆止弁21と並列で電子膨張弁22aが配置されている。さらに、前記プレート熱交換器16は、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するもので、冷媒配管13hを介してマニュアルバルブ19に接続されている。そして、冷媒配管13hには、電子膨張弁22bが配置されている。
各室内機30に設置された室内機熱交換器31は、冷媒配管32aを介して前記マニュアルバルブ17に接続されるとともに、冷媒配管32bを介して前記マニュアルバルブ19に接続されている。そして、冷媒配管32bには、電子膨張弁33が配置されている。なお、前記室内機熱交換器31は、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する。
次に、排熱利用に係る冷却液の回路について説明する。室外機10に設置されたウォータポンプ23は、冷却液の流れを作るとともに、液配管24aを介して接続された排気熱交換器25に冷却液を送り出す。なお、排気熱交換器25は、前記ガスエンジン11の排熱との間で熱交換することで冷却液を加熱する。この排気熱交換器25は、液配管24bを介してサーモスタット弁26に接続されている。
サーモスタット弁26は、バイパス液配管24cを介してウォータポンプ23に接続されるとともに、液配管24dを介して前記プレート熱交換器16に接続され、更に液配管24eを介してラジエータ27に接続されている。このラジエータ27は、前記ガスエンジン11により加熱された冷却液を、室外の空気との間の熱交換により放熱する。なお、前記プレート熱交換器16は、液配管24fを介して前記ウォータポンプ23に接続されるとともに、前記ラジエータ27は、液配管24gを介して該ウォータポンプ23に接続されている。そして、前記サーモスタット弁26は、冷却液の温度に応じてバイパス液配管24c、プレート熱交換器16及びラジエータ27をそれぞれ流れる冷却液の流量を調節する。
具体的には、ガスエンジン11で加熱された冷却液は、50°Cになるまでは、サーモスタット弁26を介してウォータポンプ23に戻り、再びガスエンジン11の排熱で加熱される。また、ガスエンジン11で加熱された冷却液は、50°C以上になると、サーモスタット弁26を介してプレート熱交換器16に流れる。
なお、サーモスタット弁26によりバイパス液配管24cに導かれた冷却液は、排気熱交換器25においてガスエンジン11の排熱との間で熱交換を繰り返すことで円滑に加熱される。また、サーモスタット弁26によりプレート熱交換器16に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器16を流れる冷媒との熱交換に供せられて該冷媒を加熱する。さらに、サーモスタット弁26によりラジエータ27に導かれた冷却液は、室外の空気との間で熱交換することで放熱される。液配管24a〜24gは、ウォータポンプ23及び排気熱交換器25等とともに第1冷却液回路を構成する。
次に、前記コージェネレーションシステム2の排熱利用に係る冷却液の回路について説明する。なお、コージェネレーションシステム2には、発電機(図示略)及び該発電機を駆動する発電機駆動源としてのガスエンジン41が設置されている。
コージェネレーションシステム2に設置されたウォータポンプ42は、冷却液の流れを作るとともに、液配管43aを介して接続された排気熱交換器44に冷却液を送り出す。なお、排気熱交換器44は、前記ガスエンジン41の排熱との間で熱交換することで冷却液を加熱する。この排気熱交換器44は、液配管43bを介して第2熱交換器としてのプレート熱交換器45に接続されている。このプレート熱交換器45は、温水器の貯湯槽49に接続されており、該貯湯槽49に貯えられている湯との間で熱交換することで給湯に供せられる(貯湯槽49との接続構造の細部については図示及び説明を省略)。また、プレート熱交換器45は、液配管43cを介してサーモスタット弁46に接続されるとともに、液配管43dを介してラジエータ47に接続され、更に該ラジエータ47は液配管43eを介して前記サーモスタット弁46に接続されている。さらに、前記排気熱交換器44は、バイパス液配管43fを介してサーモスタット弁46に接続されている。そして、前記サーモスタット弁46は、液配管43gを介して前記ウォータポンプ42に接続されている。このサーモスタット弁46は、冷却液の温度に応じてバイパス液配管43f、プレート熱交換器45及びラジエータ47をそれぞれ流れる冷却液の流量を調節する。
なお、サーモスタット弁46によりバイパス液配管43fに導かれた冷却液は、排気熱交換器44においてガスエンジン41の排熱との間で熱交換を繰り返すことで円滑に加熱される。また、サーモスタット弁46によりプレート熱交換器45に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器45を流れる前記貯湯槽49の湯との熱交換に供せられて該湯を加熱する。さらに、サーモスタット弁46によりラジエータ47に導かれた冷却液は、室外の空気との間で熱交換することで放熱される。液配管43a〜43gは、ウォータポンプ42及び排気熱交換器44等とともに第2冷却液回路を構成する。
次に、前記熱交換ユニット50の冷却液の回路について説明する。熱交換ユニット50に設置されたバッファタンク51は、冷却液の流れを作るウォータポンプ53に液配管52aを介して接続されるとともに、該ウォータポンプ53は、液配管52bを介してコージェネレーションシステム2のプレート熱交換器45に接続されている。なお、プレート熱交換器45は、液配管52cを介して第3熱交換器としての熱交換器54に接続されるとともに、該熱交換器54は、液配管52dを介して前記ウォータポンプ53に接続されている。従って、ウォータポンプ53から送り出された冷却液は、プレート熱交換器45においてコージェネレーションシステム2の冷却液との間で熱交換された後に、熱交換器54を介してウォータポンプ53に戻る。このように、プレート熱交換器45においてコージェネレーションシステム2の冷却液との間で熱交換を繰り返すことで、前記熱交換器54を流れる冷却液が加熱される。この熱源が、前記プレート熱交換器45を介した前記ガスエンジン41の排熱であることはいうまでもない。液配管52a〜52dは、バッファタンク51及びウォータポンプ53等とともに第3冷却液回路を構成する。
前記熱交換器54には、液配管55a,55bをそれぞれ介して前記室外機10の液配管24fが接続されるとともに、該液配管24fの液配管55bとの合流部には、サーモスタット弁56が設けられている。これら液配管24f,55bに接続されたサーモスタット弁56は、冷却液の温度に応じて液配管24fから熱交換器54へと流れる冷却液の流量を調節する。そして、プレート熱交換器16において、冷媒との熱交換で冷やされた冷却液は、サーモスタット弁56を介してウォータポンプ23に戻り、再びガスエンジン11の排熱で加熱される。あるいは、上記冷却液は、サーモスタット弁56を介して熱交換器54に流れた後、ウォータポンプ23に戻り、再びガスエンジン11の排熱で加熱される。
なお、サーモスタット弁56により熱交換器54に導かれた冷却液は、該熱交換器54において熱交換ユニット50の冷却液との間で熱交換されることで加熱される。つまり、前記プレート熱交換器16を流れる冷却液は、前記ガスエンジン11の排熱に加えて、熱交換ユニット50を介したコージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)によっても加熱される。熱交換器54と液配管24f(第1冷却液回路)とを接続する液配管55a,55bは、冷却液回路を構成する。
一方、熱交換器54において、室外機10側の冷却液との熱交換で冷やされた熱交換ユニット50側の冷却液は、前記バッファタンク51等を介して前記プレート熱交換器45に流れ、コージェネレーションシステム2側の排熱と熱交換されて加熱される。つまり、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)は、プレート熱交換器45、熱交換ユニット50(熱交換器54)を介して室外機10のプレート熱交換器16に伝達され、該プレート熱交換器16において最終的に冷媒に伝達される。
ここで、ガスヒートポンプ式空気調和装置1の空気調和に係る動作について説明する。
冷房運転時において、圧縮機12を出た冷媒は、四方弁14を通過した後、凝縮器として機能する室外機熱交換器15に導かれる。室外機熱交換器15において、冷媒は室外の空気(外気)により熱を奪われ、凝縮・液化する。その後、逆止弁21、マニュアルバルブ19を介して室内機30に導かれた冷媒は、電子膨張弁33において減圧されるとともに、蒸発器として機能する室内機熱交換器31において、室内の空気の熱を奪い気化する。その後、冷媒は、マニュアルバルブ17、四方弁14及びアキュームレータ18を介して圧縮機12に戻る。以上の過程を経ることで、室内が冷房される。
一方、暖房運転時において、圧縮機12を出た冷媒は、四方弁14を通過した後、マニュアルバルブ17を介して室内機30に導かれる。そして、冷媒は、凝縮器として機能する室内機熱交換器31において、室内の空気に熱を放出し、凝縮・液化する。その後、電子膨張弁33において減圧された冷媒は、マニュアルバルブ19を介して、電子膨張弁22aにおいて更に減圧されて室外機熱交換器15に導かれ、あるいは電子膨張弁22bにおいて更に減圧されてプレート熱交換器16に導かれる。室外機熱交換器15及びプレート熱交換器16に導かれる冷媒量は、電子膨張弁22a,22bによりそれぞれ制御される。そして、冷媒は、蒸発器として機能する室外機熱交換器15において、室外の空気の熱を吸収し、あるいは蒸発器として機能するプレート熱交換器16において、少なくともエンジン排熱(ガスエンジン11の排熱)により加熱された冷却液の熱を吸収し、気化する。その後、室外機熱交換器15からの四方弁14を介した冷媒とプレート熱交換器16からの冷媒とが合流し、アキュームレータ18を介して圧縮機12に戻る。以上の過程を経ることで、室内が暖房される。
なお、暖房運転時、例えば室外が氷点下の環境では、室外機熱交換器15から放熱されることで、暖房能力が低下する。従って、例えば寒冷地仕様として、電子膨張弁22aにより室外機熱交換器15への冷媒の流路を閉塞し、室外機熱交換器15と四方弁14との間にある電磁開閉弁90により室外機熱交換器15への冷媒流入をなくすとともに、プレート熱交換器16において、少なくともエンジン排熱(ガスエンジン11の排熱)を冷媒と熱交換させることで、暖房能力が向上される。特に、プレート熱交換器16において、エンジン排熱に併せたコージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を冷媒と熱交換させることで、暖房能力が更に向上される。これにより、室外の温度が−10〜−20°Cになる環境下であっても、ガスエンジン11のエンジンルームの温度低下、冷媒の温度・圧力・循環量の低下によって暖房能力が低下することが抑制される。
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、熱交換ユニット50の冷却液は、プレート熱交換器45に流れることで該プレート熱交換器45において加熱される。そして、プレート熱交換器16において冷媒と熱交換する室外機10の冷却液は、前記サーモスタット弁56の調節に応じた流量で熱交換器54に流れることで該熱交換器54において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するプレート熱交換器16を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、このプレート熱交換器16を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる既存のプレート熱交換器45を流れる冷却液と熱交換ユニット50の冷却液との間の水−水での熱交換を介して加熱された、該熱交換ユニット50の冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用するための構成(熱交換ユニット50等)を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
(2)本実施形態では、暖房能力の向上にあたって、エンジン排熱(ガスエンジン11の排熱)の量を上げるためにガスエンジン11のエンジン回転数を増加させる必要がないため、これに伴う騒音の増大や耐久性の低下を回避することができる。
(3)本実施形態では、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用するための構成を、バッファタンク51、ウォータポンプ53、熱交換器54及びサーモスタット弁56を備えた極めて簡易な構成にしたことで、コストの削減を図ることができる。また、室外機10側の冷却液を分岐させるための工数のみで、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用することができる。
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態について図2に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の熱交換ユニットを割愛してコージェネレーションシステム2側の排熱を利用するための構成を簡略化した構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明及び図示は省略する。
図2は、ガスヒートポンプ式空気調和装置1を示す回路図であり、該ガスヒートポンプ式空気調和装置1と組み合わされるコージェネレーションシステム2の回路図を併せて図示している。同図に示されるように、コージェネレーションシステム2の前記プレート熱交換器45には、液配管61a,61bをそれぞれ介して前記室外機10の液配管24fが接続されるとともに、該液配管24fの液配管55bとの合流部には、サーモスタット弁62が設けられている。これら液配管24f,61bに接続されたサーモスタット弁62は、冷却液の温度に応じて液配管24fからプレート熱交換器45へと流れる冷却液の流量を調節する。そして、プレート熱交換器16において、冷媒との熱交換で冷やされた冷却液は、サーモスタット弁62を介してウォータポンプ23に戻り、再びガスエンジン11の排熱で加熱される。あるいは、上記冷却液は、サーモスタット弁62を介してプレート熱交換器45に流れた後、ウォータポンプ23に戻り、再びガスエンジン11の排熱で加熱される。
なお、サーモスタット弁62によりプレート熱交換器45に導かれた冷却液は、該プレート熱交換器45においてコージェネレーションシステム2の冷却液との間で熱交換された後に、ウォータポンプ23に戻る。このように、プレート熱交換器45においてコージェネレーションシステム2の冷却液との間で熱交換を繰り返すことで、前記プレート熱交換器16を流れる冷却液が加熱される。この熱源が、前記プレート熱交換器45を介した前記ガスエンジン41の排熱であることはいうまでもない。つまり、前記プレート熱交換器16を流れる冷却液は、前記ガスエンジン11の排熱に加えて、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)によっても加熱される。そして、コージェネレーションシステム2側の排熱は、プレート熱交換器45を介して室外機10のプレート熱交換器16に伝達され、該プレート熱交換器16において最終的に冷媒に伝達される。プレート熱交換器45と液配管24f(第1冷却液回路)とを接続する液配管61a,61bは、冷却液回路を構成する。
なお、ガスヒートポンプ式空気調和装置1の空気調和に係る動作については、前記第1の実施形態と同様であるため、説明を割愛する。
以上詳述したように、本実施形態によれば、前記第1の実施形態における(2)の効果に加えて以下に示す効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、プレート熱交換器16において冷媒と熱交換する室外機10の冷却液は、前記サーモスタット弁62の調節に応じた流量でプレート熱交換器45に流れることで該プレート熱交換器45において加熱される。従って、暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能するプレート熱交換器16を流れる冷却液の温度が上昇される分、暖房能力を向上させることができる。また、このプレート熱交換器16を流れる冷却液の加熱にあたっては、給湯に供せられる既存のプレート熱交換器45を流れる冷却液との間の水−水での熱交換になるため、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用するための構成(サーモスタット弁62等)を後付けで追加・設置する場合であっても、従来例のような冷媒の流路の真空引き、冷媒の補充が不要になり、取付工数の増大を抑制することができる。さらに、従来例のように熱交換器への冷媒の流量分配を制御する必要がないため、その開発・作り込みが不要になって開発工数の増大を抑制することができる。
(2)本実施形態では、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用するための構成を、サーモスタット弁62を備えた極めて簡易な構成にしたことで、コストの削減を図ることができる。また、室外機10側の冷却液を分岐させるための工数のみで、コージェネレーションシステム2側の排熱(ガスエンジン41の排熱)を利用することができる。
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記第1の実施形態において、前記サーモスタット弁56は、液配管24fの液配管55aとの分岐部に設けてもよい。
・前記第2の実施形態において、前記サーモスタット弁62は、液配管24fの液配管61aとの分岐部に設けてもよい。
・前記各実施形態において、1つのコージェネレーションシステム2と組み合わされるガスヒートポンプ式空気調和装置1(室外機10、熱交換ユニット50)は複数であってもよい。
・前記各実施形態において、発電機駆動源として、ガスタービンや燃料電池を採用してもよい。
・前記各実施形態において、冷却液としては、水や不凍液が採用される。
本発明の第1の実施形態を示す回路図。 本発明の第2の実施形態を示す回路図。
符号の説明
1…ガスヒートポンプ式空気調和装置、2…コージェネレーションシステム、10…室外機、11…ガスエンジン、12…圧縮機、13a〜13h…冷媒配管、15…室外機熱交換器、16…第1熱交換器としてのプレート熱交換器、22a,22b,33…電子膨張弁、24a〜24g…第1冷却液回路を構成する液配管、25,44…排気熱交換器、30…室内機、31…室内機熱交換器、41…発電機駆動源としてのガスエンジン、43a〜43g…第2冷却液回路を構成する液配管、45…第2熱交換器としてのプレート熱交換器、49…貯湯槽、50…熱交換ユニット、51…バッファタンク、52a〜52d…第3冷却液回路を構成する液配管、53…ウォータポンプ、54…第3熱交換器としての熱交換器、55a,55b,61a,61b…冷却液回路を構成する液配管、56,62…サーモスタット弁。

Claims (2)

  1. ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第1冷却液回路及び該第1冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、
    コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第2冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第2熱交換器に接続され、冷却液が循環される第3冷却液回路と、
    前記第3冷却液回路に設けられた第3熱交換器と、
    前記第3熱交換器及び前記第1冷却液回路を接続する冷却液回路と、
    前記冷却液回路に設けられ、前記第1冷却液回路から前記第3熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。
  2. ガスエンジン、該ガスエンジンにより駆動されて冷媒を圧縮する圧縮機、冷房運転時は冷媒の凝縮器として機能し暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する室外機熱交換器、前記ガスエンジンの排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第1冷却液回路及び該第1冷却液流路に設けられ暖房運転時は冷媒の蒸発器として機能する第1熱交換器を有する室外機と、冷房運転時は冷媒の蒸発器として機能し暖房運転時は冷媒の凝縮器として機能する室内機熱交換器を有する室内機とを備えるガスヒートポンプ式空気調和装置において、
    コージェネレーションシステムの発電機駆動源の排熱との間で熱交換する冷却液が循環される第2冷却液回路に設けられて給湯に供せられる第2熱交換器及び前記第1冷却液回路を接続する冷却液回路と、
    前記冷却液回路に設けられ、前記第1冷却液回路から前記第2熱交換器への冷却液の流れを調節するサーモスタット弁とを備えたことを特徴とするガスヒートポンプ式空気調和装置。
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