JP2584415B2 - ブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置 - Google Patents
ブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置Info
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- cooling
- heating
- heat
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
- F02G1/044—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
- F02G1/0445—Engine plants with combined cycles, e.g. Vuilleumier
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2250/00—Special cycles or special engines
- F02G2250/18—Vuilleumier cycles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ブルマイアヒートポ
ンプの冷暖房水循環装置に関し、特に、暖房の際には、
低温熱交換器が燃焼部から熱を吸収することにより、室
外温度の変化とは係わりなしに所定のＣＯＰ（Ｃｏｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を保
持させ、暖房効率を向上させたブルマイアヒートポンプ
の冷暖房水循環装置に関するものである。
ンプの冷暖房水循環装置に関し、特に、暖房の際には、
低温熱交換器が燃焼部から熱を吸収することにより、室
外温度の変化とは係わりなしに所定のＣＯＰ（Ｃｏｅｆ
ｆｉｃｉｅｎｔ Ｏｆ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を保
持させ、暖房効率を向上させたブルマイアヒートポンプ
の冷暖房水循環装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】一般に、ブルマイアヒー
トポンプは、３つの相違する温度空間を有するシリンダ
ー内にヘリウム水素などのガスを高圧で充填し、シリン
ダー内で一定の位相差を有しながら進退作動する高温デ
ィスプレーサーと、低温ディスプレーサーとを具えた
後、各空間内に充填されたガスを一定の周期で互に移動
させ、温度の変化に伴うガスの圧力変動が起るようにす
ることにより、ガスから生じる熱の放出及びガスへの熱
吸収によって冷暖房が行なわれるようにする装置であ
る。
トポンプは、３つの相違する温度空間を有するシリンダ
ー内にヘリウム水素などのガスを高圧で充填し、シリン
ダー内で一定の位相差を有しながら進退作動する高温デ
ィスプレーサーと、低温ディスプレーサーとを具えた
後、各空間内に充填されたガスを一定の周期で互に移動
させ、温度の変化に伴うガスの圧力変動が起るようにす
ることにより、ガスから生じる熱の放出及びガスへの熱
吸収によって冷暖房が行なわれるようにする装置であ
る。
【０００３】図１によれば、従来のブルマイアヒートポ
ンプは、直角方向へ構成される高温側シリンダー２と低
温側シリンダー３、さらに上記２つのシリンダー２，３
の交差する部位に駆動室１００が具えられる。
ンプは、直角方向へ構成される高温側シリンダー２と低
温側シリンダー３、さらに上記２つのシリンダー２，３
の交差する部位に駆動室１００が具えられる。
【０００４】上記２つのシリンダー２，３内には、ヘリ
ウム又は水素などのガスが高圧で充填されている。上記
高温側及び低温側シリンダー２，３内には高温及び低温
ディスプレーサー２０２，３０２が内設され、高温側シ
リンダー２内を高温室２００と中温室２０１とに仕分
け、上記低温側シリンダー３内を中温室３０１と低温室
３００とに仕分ける。
ウム又は水素などのガスが高圧で充填されている。上記
高温側及び低温側シリンダー２，３内には高温及び低温
ディスプレーサー２０２，３０２が内設され、高温側シ
リンダー２内を高温室２００と中温室２０１とに仕分
け、上記低温側シリンダー３内を中温室３０１と低温室
３００とに仕分ける。
【０００５】上記駆動室１００内には、モータ１１０が
内設され、モータ１１０の軸にはクランク軸１２０が固
設されている。上記クランク軸１２０はコネクティング
ロッド２０３，３０３を経て２つのディスプレーサー２
０２，３０２とに連結されている。
内設され、モータ１１０の軸にはクランク軸１２０が固
設されている。上記クランク軸１２０はコネクティング
ロッド２０３，３０３を経て２つのディスプレーサー２
０２，３０２とに連結されている。
【０００６】従って、モータ１１０が回転すると、クラ
ンク軸１２０が回転するにつれてコネクティングロッド
２０３，３０３が直線運動を行ない、高温及び低温ディ
スプレーサー２０２，３０３を進退動作させる。この
際、高温及び低温ディスプレーサー２０２，３０２は一
定の位相差を有しながら進退作動される。つまり、上記
ディスプレーサー２０２，３０２は互いに反対方向へ往
復動を行なう。
ンク軸１２０が回転するにつれてコネクティングロッド
２０３，３０３が直線運動を行ない、高温及び低温ディ
スプレーサー２０２，３０３を進退動作させる。この
際、高温及び低温ディスプレーサー２０２，３０２は一
定の位相差を有しながら進退作動される。つまり、上記
ディスプレーサー２０２，３０２は互いに反対方向へ往
復動を行なう。
【０００７】一方、高温室２００と高温側中温室２０１
との間には、高温再生器２２０と中温熱交換器２３０と
から構成される高温熱再生部が設けられ、低温側中温室
３０１と低温室３００との間には低温再生器３２０と中
温熱交換器３３０及び低温熱交換器３１０とから構成さ
れる低温熱再生部が設けられる。
との間には、高温再生器２２０と中温熱交換器２３０と
から構成される高温熱再生部が設けられ、低温側中温室
３０１と低温室３００との間には低温再生器３２０と中
温熱交換器３３０及び低温熱交換器３１０とから構成さ
れる低温熱再生部が設けられる。
【０００８】上記高温及び低温熱再生部は連結管体によ
り相互に連結され、高温室２００と高温熱再生部は高温
熱交換器２１０により連結されている。高温熱交換器２
１０は、燃焼部４の燃焼室４００内を通過し、バーナ４
１０により高温熱交換器２１０内を通過するガスを加熱
する。
り相互に連結され、高温室２００と高温熱再生部は高温
熱交換器２１０により連結されている。高温熱交換器２
１０は、燃焼部４の燃焼室４００内を通過し、バーナ４
１０により高温熱交換器２１０内を通過するガスを加熱
する。
【０００９】この際、高温ディスプレーサー２０２の往
復動によりシリンダー２，３内に充填されたガスは、高
温室２００→高温熱交換器２１０→高温再生器２２０→
高温側中温熱交換器２３０→高温側中温室２０１の順で
移動された後、再び高温側中温室２０１→高温側中温熱
交換器２３０→高温再生器２２０→高温熱交換器２１０
→高温室２００の順で移動する。
復動によりシリンダー２，３内に充填されたガスは、高
温室２００→高温熱交換器２１０→高温再生器２２０→
高温側中温熱交換器２３０→高温側中温室２０１の順で
移動された後、再び高温側中温室２０１→高温側中温熱
交換器２３０→高温再生器２２０→高温熱交換器２１０
→高温室２００の順で移動する。
【００１０】上記低温ディスプレーサー３０２の往復動
によっては、ガスが低温側中温室３０１→低温側中温熱
交換器３３０→低温再生器３２０→低温熱交換器３１０
→低温室３００の順で移動された後、再び低温室３００
→低温熱交換器３１０→低温再生器３２０→低温側中温
熱交換器３３０→低温側中温室３０１の順で移動する。
によっては、ガスが低温側中温室３０１→低温側中温熱
交換器３３０→低温再生器３２０→低温熱交換器３１０
→低温室３００の順で移動された後、再び低温室３００
→低温熱交換器３１０→低温再生器３２０→低温側中温
熱交換器３３０→低温側中温室３０１の順で移動する。
【００１１】ここで、上記高温再生器２２０は、高温室
２００から高温側中温室２０１へ移動するガスからの熱
を奪って蓄熱してから高温側中温室２０１から高温室２
００へ移動するガスを予熱する。
２００から高温側中温室２０１へ移動するガスからの熱
を奪って蓄熱してから高温側中温室２０１から高温室２
００へ移動するガスを予熱する。
【００１２】上記低温再生器３２０は、低温側中温室３
０１から低温室３００へ移動するガスの熱を蓄熱してか
ら、低温室３００から低温側中温室３０１へ移動するガ
スを予熱する。
０１から低温室３００へ移動するガスの熱を蓄熱してか
ら、低温室３００から低温側中温室３０１へ移動するガ
スを予熱する。
【００１３】上記のごとく、ブルマイアヒートポンプで
室内を冷暖房するための従来の冷暖房水循環装置は、室
内に設けられた室内熱交換器６及び対流ファンＦ１と、
室外に設けられた室外熱交換器７及び冷却ファンＦ２
と、低温熱交換器３１０内を貫通する冷房水管ＣＬ、高
温側及び低温側中温熱交換器２３０，３３０内を貫通す
る暖房水管ＨＬと、室内熱交換器６の室内連結水管Ｌ１
と循環ポンプＰ２、室外熱交換器７の室外連結水管Ｌ２
と循環ポンプＰ１を四方弁ＦＶ１，ＦＶ２で連結し、冷
暖房水が夫々の室内外熱交換器６，７へ循環されるよう
にした。つまり、冷房の際には、四方弁ＦＶ１，ＦＶ２
を操作（駆動）して冷房水管ＣＬと室内連結水管Ｌ１と
が連結されるようにし、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ
２とが連結されるようにする。
室内を冷暖房するための従来の冷暖房水循環装置は、室
内に設けられた室内熱交換器６及び対流ファンＦ１と、
室外に設けられた室外熱交換器７及び冷却ファンＦ２
と、低温熱交換器３１０内を貫通する冷房水管ＣＬ、高
温側及び低温側中温熱交換器２３０，３３０内を貫通す
る暖房水管ＨＬと、室内熱交換器６の室内連結水管Ｌ１
と循環ポンプＰ２、室外熱交換器７の室外連結水管Ｌ２
と循環ポンプＰ１を四方弁ＦＶ１，ＦＶ２で連結し、冷
暖房水が夫々の室内外熱交換器６，７へ循環されるよう
にした。つまり、冷房の際には、四方弁ＦＶ１，ＦＶ２
を操作（駆動）して冷房水管ＣＬと室内連結水管Ｌ１と
が連結されるようにし、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ
２とが連結されるようにする。
【００１４】この際、上記低温熱交換器３１０を経しつ
つ冷却された冷房水は、室内熱交換器６への循環により
室内は冷房となり、高温及び低温側中温熱交換器２３
０，３３０を経由しつつ加熱された（熱を吸収した）暖
房水は、室外熱交換器７へ循環して熱を放出する。
つ冷却された冷房水は、室内熱交換器６への循環により
室内は冷房となり、高温及び低温側中温熱交換器２３
０，３３０を経由しつつ加熱された（熱を吸収した）暖
房水は、室外熱交換器７へ循環して熱を放出する。
【００１５】一方、暖房の際には、上記四方弁ＦＶ１，
ＦＶ２を操作して冷房水管ＣＬと室外連結水管Ｌ２とが
連結されるようにし、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ１
とが連結されるようにする。この際、高温及び低温側中
温熱交換器２３０，３３０を経由しつつ加熱された（熱
を吸収した）暖房水は、室内熱交換器６へ循環して室内
は暖房され、低温熱交換器３１０を経た冷房水は室外熱
交換器７へ循環して熱を吸収する。
ＦＶ２を操作して冷房水管ＣＬと室外連結水管Ｌ２とが
連結されるようにし、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ１
とが連結されるようにする。この際、高温及び低温側中
温熱交換器２３０，３３０を経由しつつ加熱された（熱
を吸収した）暖房水は、室内熱交換器６へ循環して室内
は暖房され、低温熱交換器３１０を経た冷房水は室外熱
交換器７へ循環して熱を吸収する。
【００１６】ところで、上記において暖房は主に冬季に
おいて行われるのだが、この時の室外温度は極めて低い
ため、室外熱交換器７から吸収される熱が不足し、よっ
て低温熱交換器３１０の熱量が相対的に劣る。上記室外
熱交換器７から吸収される熱が不足して温度の低い冷房
水が低温熱交換器３１０へ循環することにより、低温室
３００の温度が低くなるため暖房ＣＯＰが低下する。
おいて行われるのだが、この時の室外温度は極めて低い
ため、室外熱交換器７から吸収される熱が不足し、よっ
て低温熱交換器３１０の熱量が相対的に劣る。上記室外
熱交換器７から吸収される熱が不足して温度の低い冷房
水が低温熱交換器３１０へ循環することにより、低温室
３００の温度が低くなるため暖房ＣＯＰが低下する。
【００１７】これをＣＯＰ式で表わすと、次のようにな
る。
る。
【数１】 ＣＯＰｈ ＝ １ ＋ ＣＯＰｃ −−−−−＜式２＞
【００１８】上記＜式１＞＜式２＞において、ＣＯＰｃ
＝冷房、ＣＯＰｈ＝暖房ＣＯＰ、ＴＨ＝高温室２００の
温度、ＴＡ＝高温及び低温側中温室２０１，３０１の温
度、ＴＣ＝低温室３００の温度を示し、上記温度は絶対
温度である。
＝冷房、ＣＯＰｈ＝暖房ＣＯＰ、ＴＨ＝高温室２００の
温度、ＴＡ＝高温及び低温側中温室２０１，３０１の温
度、ＴＣ＝低温室３００の温度を示し、上記温度は絶対
温度である。
【００１９】＜式１＞におけるごとく、低温室３００の
温度ＴＣが低下すると、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｃ）の低下
によって暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）が低下することが分か
る。つまり、従来では暖房負荷が大いに要求される天気
であるほど外気温度が低いため、低温室３００の温度Ｔ
Ｃが低くなり、暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）に劣るという問
題点があった。
温度ＴＣが低下すると、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｃ）の低下
によって暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）が低下することが分か
る。つまり、従来では暖房負荷が大いに要求される天気
であるほど外気温度が低いため、低温室３００の温度Ｔ
Ｃが低くなり、暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）に劣るという問
題点があった。
【００２０】一方、日特開平４（１９９２）−１１３１
７５号の「暖房装置」には、燃焼器の熱で駆動される外
燃式エンジンと、この外燃式エンジンの放熱用熱交換器
により熱くなった媒体の流れる室内側熱交換器とを具
え、この放熱用熱交換器から室内側熱交換器へ流れる媒
体の管路中に、上記燃焼器の排気熱を回収する排気熱回
収熱交換器を設けたことを特徴とする暖房装置が開示さ
れている。
７５号の「暖房装置」には、燃焼器の熱で駆動される外
燃式エンジンと、この外燃式エンジンの放熱用熱交換器
により熱くなった媒体の流れる室内側熱交換器とを具
え、この放熱用熱交換器から室内側熱交換器へ流れる媒
体の管路中に、上記燃焼器の排気熱を回収する排気熱回
収熱交換器を設けたことを特徴とする暖房装置が開示さ
れている。
【００２１】上記公報によれば、放熱用熱交換器から流
出された媒体は、排気熱回収熱交換器で再び加熱後、室
内側熱交換器へ導かれて暖房能力が向上されると共に、
この排気熱回収熱交換器にはガスと液体との熱交換が行
われるため、高い排気熱回収効率が得られる。つまり、
上記によれば、熱入力を１００とし、排出される熱を２
０とする場合、排出される熱から６を回収できるものと
なっている。
出された媒体は、排気熱回収熱交換器で再び加熱後、室
内側熱交換器へ導かれて暖房能力が向上されると共に、
この排気熱回収熱交換器にはガスと液体との熱交換が行
われるため、高い排気熱回収効率が得られる。つまり、
上記によれば、熱入力を１００とし、排出される熱を２
０とする場合、排出される熱から６を回収できるものと
なっている。
【００２２】ところが、上記によれば、燃焼器の排気熱
を回収して室内熱交換器に直接供給して使用することに
より、廃熱の回収効率が小となることはもとより、ブル
マイアヒートポンプの効率増大に全く影響を与えること
ができないという問題点があった。
を回収して室内熱交換器に直接供給して使用することに
より、廃熱の回収効率が小となることはもとより、ブル
マイアヒートポンプの効率増大に全く影響を与えること
ができないという問題点があった。
【００２３】
【発明の目的】この発明は、上記のごとき問題点の改善
のためなされたもので、この発明の目的は、ブルマイア
ヒートポンプの低温室の温度を一定に保ち、暖房ＣＯＰ
が低下されないようにすることにより、暖房効率の向上
を図ったブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置を
提供することにある。
のためなされたもので、この発明の目的は、ブルマイア
ヒートポンプの低温室の温度を一定に保ち、暖房ＣＯＰ
が低下されないようにすることにより、暖房効率の向上
を図ったブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置を
提供することにある。
【００２４】
【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めのこの発明によるブルマイアヒートポンプの冷暖房水
循環装置は、暖房の際、低温熱交換器の冷房水がブルマ
イアヒートポンプの燃焼部から熱を吸収するようにして
所定の暖房ＣＯＰを保持するようにしたものである。
めのこの発明によるブルマイアヒートポンプの冷暖房水
循環装置は、暖房の際、低温熱交換器の冷房水がブルマ
イアヒートポンプの燃焼部から熱を吸収するようにして
所定の暖房ＣＯＰを保持するようにしたものである。
【００２５】
【実施例】以下、この発明による一実施例を添付図面に
沿って詳述する。図２において、ブルマイアヒートポン
プは高温及び低温ディスプレーサー２０２，３０２を具
えた高温及び低温側シリンダー２，３と、高温側シリン
ダ２に形成された高温室２００と高温側中温室２０１，
低温側シリンダ３に形成された低温側中温室３０１と低
温室３００，バーナー４１０と燃焼室４００とを有する
燃焼部４，各ディスプレーサー２０２，３０２のコネク
ティングロッド２０３，３０３に連結されたクランク軸
１２０を駆動させるモータ１１０と、モータ１１０が設
けられている駆動室１００と、高温側シリンダ２に設け
た高温熱交換器２１０と高温再生器２２０及び高温側中
温熱交換器２３０，低温側シリンダ３に設けた低温熱交
換器３１０と低温再生器３２０及び低温側中温熱交換器
２３０とから構成される。
沿って詳述する。図２において、ブルマイアヒートポン
プは高温及び低温ディスプレーサー２０２，３０２を具
えた高温及び低温側シリンダー２，３と、高温側シリン
ダ２に形成された高温室２００と高温側中温室２０１，
低温側シリンダ３に形成された低温側中温室３０１と低
温室３００，バーナー４１０と燃焼室４００とを有する
燃焼部４，各ディスプレーサー２０２，３０２のコネク
ティングロッド２０３，３０３に連結されたクランク軸
１２０を駆動させるモータ１１０と、モータ１１０が設
けられている駆動室１００と、高温側シリンダ２に設け
た高温熱交換器２１０と高温再生器２２０及び高温側中
温熱交換器２３０，低温側シリンダ３に設けた低温熱交
換器３１０と低温再生器３２０及び低温側中温熱交換器
２３０とから構成される。
【００２６】一方、上記高温側及び低温側中温熱交換器
２３０，３３０内へは暖房水管ＨＬが貫通され、低温熱
交換器３１０内へは冷房水管ＣＬが貫通される。また、
燃焼部４の排気ガスは排出口４０２には廃熱交換器５が
設けられ、廃熱交換器５は燃焼部連結水管Ｌ３に連結さ
れている。
２３０，３３０内へは暖房水管ＨＬが貫通され、低温熱
交換器３１０内へは冷房水管ＣＬが貫通される。また、
燃焼部４の排気ガスは排出口４０２には廃熱交換器５が
設けられ、廃熱交換器５は燃焼部連結水管Ｌ３に連結さ
れている。
【００２７】冷暖房水管ＨＬ、ＣＬと燃焼部連結水管Ｌ
３は、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２と四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の
動作により室内連結水管Ｌ１又は室外連結水管Ｌ２に連
結される。室内連結水管Ｌ１は、室内熱交換器６に連結
され、室外連結水管Ｌ２は室外熱交換器７に連結され
る。
３は、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２と四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の
動作により室内連結水管Ｌ１又は室外連結水管Ｌ２に連
結される。室内連結水管Ｌ１は、室内熱交換器６に連結
され、室外連結水管Ｌ２は室外熱交換器７に連結され
る。
【００２８】つまり、暖房の際は、三方弁ＳＶ１，ＳＶ
２と四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の作動により暖房水管ＨＬは
室内連結水管Ｌ１を経て室内熱交換器６に連結し、冷房
水管ＣＬは燃焼部連結水管Ｌ３を経て廃熱交換器５に連
結される。冷房の際は、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２と四方弁
ＦＶ１，ＦＶ２の作動につれて暖房水管ＨＬは室外連結
水管Ｌ２を経て室外熱交換器７に連結され、冷房水管Ｃ
Ｌは室内連結水管Ｌ１を経て室内熱交換器６に連結され
る。
２と四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の作動により暖房水管ＨＬは
室内連結水管Ｌ１を経て室内熱交換器６に連結し、冷房
水管ＣＬは燃焼部連結水管Ｌ３を経て廃熱交換器５に連
結される。冷房の際は、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２と四方弁
ＦＶ１，ＦＶ２の作動につれて暖房水管ＨＬは室外連結
水管Ｌ２を経て室外熱交換器７に連結され、冷房水管Ｃ
Ｌは室内連結水管Ｌ１を経て室内熱交換器６に連結され
る。
【００２９】一方、廃熱交換器５は、排気ガス排出口４
０２の適所に設けられて適切な暖房ＣＯＰが得られるよ
うにすると共に、熱交換器５が加熱されないようにす
る。つまり、低温室３００の温度を−５℃以上に保つた
めに、廃熱交換器５は排気ガス温度が１０℃以上の排気
ガス排出口４０２に設ける。
０２の適所に設けられて適切な暖房ＣＯＰが得られるよ
うにすると共に、熱交換器５が加熱されないようにす
る。つまり、低温室３００の温度を−５℃以上に保つた
めに、廃熱交換器５は排気ガス温度が１０℃以上の排気
ガス排出口４０２に設ける。
【００３０】この際、廃熱交換器５は、冷房水の流れる
燃焼部連結水管Ｌ３を排気ガス排出口４０２内へ通過さ
せて熱交換が行なわれるように形成する。好ましくは、
排気ガス排出口４０２の周囲に燃焼部連結水管Ｌ３を旋
回させ、燃焼部連結水管Ｌ３の内部を流れる冷房水が必
要な熱を十分吸収するようにする。
燃焼部連結水管Ｌ３を排気ガス排出口４０２内へ通過さ
せて熱交換が行なわれるように形成する。好ましくは、
排気ガス排出口４０２の周囲に燃焼部連結水管Ｌ３を旋
回させ、燃焼部連結水管Ｌ３の内部を流れる冷房水が必
要な熱を十分吸収するようにする。
【００３１】未説明符号４０１は、燃焼部４の燃焼空気
供給口Ｐ１，Ｐ２は冷暖房水循環ポンプを示す。
供給口Ｐ１，Ｐ２は冷暖房水循環ポンプを示す。
【００３２】上記のごとき構成のこの発明によるブルマ
イアヒートポンプの冷暖房水循環装置において、冷房の
際は、四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の作動により低温熱交換器
３１０内を貫通する冷房水管ＣＬは室内連結水管Ｌ１に
連結され、燃焼部連結水管Ｌ３とは遮断されるようにな
る。さらに、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２の作動により暖房水
管ＨＬは室外連結水管Ｌ２に連結される。
イアヒートポンプの冷暖房水循環装置において、冷房の
際は、四方弁ＦＶ１，ＦＶ２の作動により低温熱交換器
３１０内を貫通する冷房水管ＣＬは室内連結水管Ｌ１に
連結され、燃焼部連結水管Ｌ３とは遮断されるようにな
る。さらに、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２の作動により暖房水
管ＨＬは室外連結水管Ｌ２に連結される。
【００３３】上記のごとき状態で、ブルマイアヒートポ
ンプが作動すると、低温熱交換器３１０を経て冷却され
た冷房水が冷房水管ＣＬと室内連結水管Ｌ１を通して室
内熱交換器６へ循環して冷房が行われる。これと同時
に、高温及び低温側中温熱交換器２３０，３３０を経て
加熱された暖房水は暖房水管ＨＬと室外連結水管Ｌ２を
通して室外熱交換器７へ循環して放熱することにより通
常の冷房サイクルが形成される。
ンプが作動すると、低温熱交換器３１０を経て冷却され
た冷房水が冷房水管ＣＬと室内連結水管Ｌ１を通して室
内熱交換器６へ循環して冷房が行われる。これと同時
に、高温及び低温側中温熱交換器２３０，３３０を経て
加熱された暖房水は暖房水管ＨＬと室外連結水管Ｌ２を
通して室外熱交換器７へ循環して放熱することにより通
常の冷房サイクルが形成される。
【００３４】一方、暖房の際には、四方弁ＦＶ１，ＦＶ
２の作動により暖房水管ＨＬは室内連結水管Ｌ１に連結
され、冷房水管ＣＬは燃焼部連結水管Ｌ３に連結され
る。この際、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２の作動により暖房水
管ＨＬと室外連結水管Ｌ２は遮断される。従って、上記
高温及び低温側熱交換器２３０，３３０を経た暖房水
は、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ１を通して室内熱交
換器６へ循環されて暖房が行われる。
２の作動により暖房水管ＨＬは室内連結水管Ｌ１に連結
され、冷房水管ＣＬは燃焼部連結水管Ｌ３に連結され
る。この際、三方弁ＳＶ１，ＳＶ２の作動により暖房水
管ＨＬと室外連結水管Ｌ２は遮断される。従って、上記
高温及び低温側熱交換器２３０，３３０を経た暖房水
は、暖房水管ＨＬと室内連結水管Ｌ１を通して室内熱交
換器６へ循環されて暖房が行われる。
【００３５】これと同時に、低温熱交換器３１０を経て
冷却された冷房水は、冷房水管ＣＬと燃焼部連結水管Ｌ
３を経て廃熱交換器５へ循環して廃熱を吸収することに
より、暖房サイクルが形成される。
冷却された冷房水は、冷房水管ＣＬと燃焼部連結水管Ｌ
３を経て廃熱交換器５へ循環して廃熱を吸収することに
より、暖房サイクルが形成される。
【００３６】上記のごとく、低温熱交換器３１０内を貫
通する冷房水が廃熱交換器５を循環する際、燃焼部４か
ら適宜な熱を吸収するため、低温室３００の温度の低下
なしに、一定に保持され暖房ＣＯＰが向上される。つま
り、低温熱交換器３１０の冷房水が室外熱交換器７へ循
環しないため、冬季の室外温度の急降下に伴う暖房負荷
の上昇時燃焼部４の熱を過多に増加させずに暖房効率の
向上を図りうるものである。
通する冷房水が廃熱交換器５を循環する際、燃焼部４か
ら適宜な熱を吸収するため、低温室３００の温度の低下
なしに、一定に保持され暖房ＣＯＰが向上される。つま
り、低温熱交換器３１０の冷房水が室外熱交換器７へ循
環しないため、冬季の室外温度の急降下に伴う暖房負荷
の上昇時燃焼部４の熱を過多に増加させずに暖房効率の
向上を図りうるものである。
【００３７】例えば、高温室温度ＴＨが約６００℃（８
７３Ｋ）であり、中温室温度（ＴＡ）が約６０℃（３３
３Ｋ）のとき、低温室温度ＴＣが−５℃（２６８Ｋ）で
あれば、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｃ）上記＜式１＞で、
７３Ｋ）であり、中温室温度（ＴＡ）が約６０℃（３３
３Ｋ）のとき、低温室温度ＴＣが−５℃（２６８Ｋ）で
あれば、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｃ）上記＜式１＞で、
【数２】 となり、暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）は、上記＜式２＞で、 ＣＯＰｈ = １＋ＣＯＰｃ = １＋２．５５ = ３．
５５となる。
５５となる。
【００３８】しかし、本願の発明により廃熱交換器５か
ら熱を回収して低温室温度ＴＣを＋５℃（２７８Ｋ）に
上昇させると、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）は上記＜式１＞
において、
ら熱を回収して低温室温度ＴＣを＋５℃（２７８Ｋ）に
上昇させると、冷房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）は上記＜式１＞
において、
【数３】 となり、暖房ＣＯＰ（ＣＯＰｈ）は、上記＜式２＞にお
いて、 ＣＯＰｈ = １＋ＣＯＰｃ = １＋３．１３ = ４．
１３となる。
いて、 ＣＯＰｈ = １＋ＣＯＰｃ = １＋３．１３ = ４．
１３となる。
【００３９】
【発明の効果】上述のように、この発明によれば、暖房
の際、低温熱交換器３１０が室外から熱を吸収せずに、
燃焼部４から熱を吸収するため、低温室３００の温度は
室外温度の影響を受けないようになり、これにより室外
温度の変化に伴う暖房ＣＯＰの低下が防止され、暖房性
能が向上される効果がある。
の際、低温熱交換器３１０が室外から熱を吸収せずに、
燃焼部４から熱を吸収するため、低温室３００の温度は
室外温度の影響を受けないようになり、これにより室外
温度の変化に伴う暖房ＣＯＰの低下が防止され、暖房性
能が向上される効果がある。
【００４０】なお、この発明は発明の範囲から逸脱する
ことなく、いろいろな変形が実施できることは明らかで
ある。特に、上述では暖房ＣＯＰの向上のため燃焼部の
排気ガス排出口へ放出される熱を利用した場合について
のみ述べたが、燃焼部のいかなる場所から熱を吸収して
低温室の温度を保持させても、この発明の目的が達成で
きる。さらに、三方弁及び四方弁と各連結水管との連結
関係を具体的に記載したが、これはこの発明の分野にお
いて通常の知識を有する者により容易に変更しうること
もまた明らかである。
ことなく、いろいろな変形が実施できることは明らかで
ある。特に、上述では暖房ＣＯＰの向上のため燃焼部の
排気ガス排出口へ放出される熱を利用した場合について
のみ述べたが、燃焼部のいかなる場所から熱を吸収して
低温室の温度を保持させても、この発明の目的が達成で
きる。さらに、三方弁及び四方弁と各連結水管との連結
関係を具体的に記載したが、これはこの発明の分野にお
いて通常の知識を有する者により容易に変更しうること
もまた明らかである。
【００４１】つまり、この発明の思想は、上記で特別に
述べた実施例に限定されず、暖房の際、燃焼部から熱を
吸収して暖房ＣＯＰを増加させることにより、暖房性能
を向上させることにある。
述べた実施例に限定されず、暖房の際、燃焼部から熱を
吸収して暖房ＣＯＰを増加させることにより、暖房性能
を向上させることにある。
【図１】従来のブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環
装置の系統図である。
装置の系統図である。
【図２】この発明によるブルマイアヒートポンプの冷暖
房水循環装置の系統図である。
房水循環装置の系統図である。
２，３ シリンダー ４ 燃焼部 ５ 廃熱交換器 ６，７ 室内及び室外熱交換器 ２００，３００ 高温及び低温室 ２０１，３０１ 高温及び低温側中温室 ２１０，３１０ 高温及び低温熱交換器 ２２０，３２０ 高温及び低温再生器 ２３０，３３０ 高温及び低温側中温熱交換器 ４０２ 排気ガス排出口 ＣＬ，ＨＬ 冷房及び暖房水管 Ｌ１，Ｌ２ 室内及び室外連結水管 Ｌ３ 燃焼部連結水管 ＳＶ１，ＳＶ２ 三方弁 ＦＶ１，ＦＶ２ 四方弁
Claims (4)
- 【請求項１】 ブルマイアヒートポンプの燃焼部から熱
を吸収する廃熱交換器と、暖房の際、上記ブルマイアヒ
ートポンプの高温熱交換器から熱を吸収した暖房水は室
内熱交換器へ循環されるようにし、上記ブルマイアヒー
トポンプの低温熱交換器の内部を貫通する冷房水は、上
記廃熱交換器を循環するようにする冷暖房水切換手段と
から構成されたブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環
装置。 - 【請求項２】 上記廃熱交換器は、冷房水の流れる連結
水管を上記燃焼部の排気ガス排出口内部を通過させ、熱
交換が行なわれるように形成された請求項１に記載のブ
ルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置。 - 【請求項３】 上記廃熱交換器は、冷房水の流れる連結
水管を上記燃焼部の排気ガス排出口の周囲へ旋回させ、
上記冷房水が必要とする熱を十分吸収するようにした請
求項１に記載のブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環
装置。 - 【請求項４】 上記冷暖房水切換手段は、暖房の際、上
記ブルマイアヒートポンプの低温熱交換器の内部へ流れ
る冷房水を上記廃熱交換器の内部へ流れるようにすると
共に、上記ブルマイアヒートポンプの暖房水管の内部へ
流れる暖房水を室内熱交換器へ流れるようにし、冷房の
際には、上記ブルマイアヒートポンプの低温熱交換器の
内部へ流れる冷房水か、上記室内熱交換器へ流れるよう
にする四方弁と、暖房の際には、上記ブルマイアヒート
ポンプの中温熱交換器の内部へ流れる暖房水が上記四方
弁に連結された暖房水管の内部を流れるようにし、冷房
の際には、中温熱交換器内へ流れる暖房水がブルマイア
ヒートポンプの室外熱交換器内へ流れるようにする三方
弁とから構成された請求項１に記載のブルマイアヒート
ポンプの冷暖房水循環装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019930007576A KR0143212B1 (ko) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | 벌마이어 히트펌프의 냉,난방수 순환장치 |
| KR19937576 | 1993-04-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323669A JPH06323669A (ja) | 1994-11-25 |
| JP2584415B2 true JP2584415B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=19354871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6092711A Expired - Lifetime JP2584415B2 (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-28 | ブルマイアヒートポンプの冷暖房水循環装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5465580A (ja) |
| JP (1) | JP2584415B2 (ja) |
| KR (1) | KR0143212B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5664421A (en) * | 1995-04-12 | 1997-09-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Heat pump type air conditioner using circulating fluid branching passage |
| US6237357B1 (en) * | 1999-06-07 | 2001-05-29 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vehicular air conditioner using heat pump |
| DE102008009782A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgerät zum Trocknen eines feuchten Gutes mit einer Kühlanordnung und einer Heizanordnung |
| FR3007077B1 (fr) | 2013-06-18 | 2017-12-22 | Boostheat | Dispositif de compression thermique de fluide gazeux |
| CN106679231A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-17 | 上海理工大学 | 利用渔船发动机尾气余热驱动的维勒米尔制冷装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3892102A (en) * | 1974-03-07 | 1975-07-01 | Hughes Aircraft Co | Vuilleumier refrigerator hot cylinder burner head |
| US4249378A (en) * | 1979-08-31 | 1981-02-10 | Benson Glendon M | Thermally actuated heat pump |
| EP0042902A1 (de) * | 1980-07-01 | 1982-01-06 | FIDES TREUHAND GmbH | Heissgaskolbenmaschine und Verwendung derselben in Wärme-, Kälte- und Kraftanlagen |
| DE3170664D1 (en) * | 1981-01-27 | 1985-07-04 | Treuhand Gmbh Fides | Piston engine |
| CN1040147C (zh) * | 1988-12-16 | 1998-10-07 | 三洋电机株式会社 | 热泵装置 |
| US5056316A (en) * | 1990-07-20 | 1991-10-15 | Goldstar Co., Ltd. | Cooling system for stirling engine |
-
1993
- 1993-04-30 KR KR1019930007576A patent/KR0143212B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-04-21 US US08/230,790 patent/US5465580A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-28 JP JP6092711A patent/JP2584415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5465580A (en) | 1995-11-14 |
| JPH06323669A (ja) | 1994-11-25 |
| KR0143212B1 (ko) | 1998-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960820 |