JP2007263513A - ガスヒートポンプ式空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【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
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
・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、冷却液としては、水や不凍液が採用される。
Claims (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。 - 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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