JP2836154B2 - Waste heat recovery heat pump - Google Patents

Waste heat recovery heat pump

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JP2836154B2
JP2836154B2 JP2010981A JP1098190A JP2836154B2 JP 2836154 B2 JP2836154 B2 JP 2836154B2 JP 2010981 A JP2010981 A JP 2010981A JP 1098190 A JP1098190 A JP 1098190A JP 2836154 B2 JP2836154 B2 JP 2836154B2
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    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は、排熱回収式ヒートポンプに関するものであ
り、例えばガスエンジン駆動式ヒートポンプ装置により
構成されるエアコンデイシヨナに用いられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial application field) The present invention relates to an exhaust heat recovery type heat pump, for example, used in an air conditioner constituted by a gas engine driven heat pump device. Can be

(従来の技術) 従来よりガスエンジン駆動式ヒートポンプ装置により
構成されるエアコンデイシヨナ(以下GHPと略記する)
では、冬季の暖房能力を向上させるためにガスエンジン
の排熱を利用することが公知となつている。
(Prior art) An air conditioner (hereinafter abbreviated as GHP) consisting of a gas engine driven heat pump device.
It is known to use the exhaust heat of a gas engine to improve the heating capacity in winter.

例えば、1989年7月発行の「アイシン精機(株)10馬
力ガスヒートポンプエアコンサービス説明書」に記載さ
れたものでは、GHPの室外機内に設置されているガスエ
ンジンの冷却水回路をGHPの室内機側にまで延在させ、
高温冷却水の熱をヒートポンプ回路とは別の室内熱交換
器にて放熱させて、室内の暖房補助熱源としている。
For example, in the "Aisin Seiki Co., Ltd. 10 hp gas heat pump air conditioner service manual" issued in July 1989, the cooling water circuit of the gas engine installed in the GHP outdoor unit was replaced by the GHP indoor unit. To the side,
The heat of the high-temperature cooling water is radiated by an indoor heat exchanger separate from the heat pump circuit, and used as an auxiliary heating source for indoor heating.

(発明が解決しようとする課題) しかし、上述の方式を用いたGHPでは、室外機と室内
機との間の配管が、ヒートポンプ回路の往復用2管路と
冷却水回路の往復用2管路で合計4管路が必要となつて
しまい、GHPの設置工事に手間がかかつたり設置工事費
が高くなつてしまうという不具合を有している。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the GHP using the above-described method, the piping between the outdoor unit and the indoor unit is two pipes for reciprocating heat pump circuit and two pipes for reciprocating cooling water circuit. Therefore, a total of four pipelines are required, and the installation work of the GHP is troublesome, and the installation work cost is high.

そこで、本発明では冷却水回路をGHPの室内機側にま
で延在させることなく冬季の暖房能力を向上させること
を、その技術的課題とする。
In view of the above, it is a technical object of the present invention to improve the heating performance in winter without extending the cooling water circuit to the indoor unit side of the GHP.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 前述した本発明の技術的課題を解決するために講じた
本発明の技術的手段は、燃焼機関と、燃焼機関により駆
動されるコンプレッサと、コンプレッサに接続される第
1熱交換器と、第1熱交換器に接続される膨張弁に接続
される第2熱交換器と、第2熱交換器に接続されるコン
プレッサにより構成される冷媒回路と、燃焼機関内を循
環して燃焼機関と並列に接続される第3熱交換器及び第
4熱交換器から構成される冷却回路とを有し、第3熱交
換器は、第1作動室と第2作動室から構成され、第1作
動室には冷媒回路内を循環する第1作動流体が導入さ
れ、第2作動室には冷却回路内を循環する第2作動流体
が導入され、第1作動室の吸入側は第1熱交換器と膨張
弁との間に第1逆止弁を介して接続され、第1作動室の
吐出側にはコンプレッサの吐出側に第2逆止弁を介して
接続されると共にコンプレッサの吸入側に制御手段によ
り開閉制御される制御弁を介して接続され、第1作動室
内に導入された第1作動流体が蒸発すると制御手段が制
御弁を開放するようにしたことである。
(Means for Solving the Problems) The technical means of the present invention taken to solve the above-mentioned technical problem of the present invention is connected to a combustion engine, a compressor driven by the combustion engine, and the compressor. A first heat exchanger, a second heat exchanger connected to an expansion valve connected to the first heat exchanger, a refrigerant circuit including a compressor connected to the second heat exchanger, And a cooling circuit including a third heat exchanger and a fourth heat exchanger that are connected in parallel with the combustion engine by circulating air through the combustion engine. The third heat exchanger includes a first working chamber and a second working chamber. A first working fluid circulating in the refrigerant circuit is introduced into the first working chamber, a second working fluid circulating in the cooling circuit is introduced into the second working chamber, and suction of the first working chamber is performed. Side is connected between the first heat exchanger and the expansion valve via a first check valve, The discharge side of the working chamber is connected to the discharge side of the compressor via a second check valve, and is connected to the suction side of the compressor via a control valve which is controlled to be opened and closed by control means, and is introduced into the first working chamber. The control means opens the control valve when the first working fluid is evaporated.

(作用) 上述した本発明の技術的手段によれば、冷却回路とヒ
ートポンプ回路との間で高効率に熱交換を行うことがで
き、冷却水回路をGHPの室内機側にまで延在させること
なく冬季の暖房能力を向上させることが可能となる。
(Operation) According to the technical means of the present invention described above, heat exchange can be performed with high efficiency between the cooling circuit and the heat pump circuit, and the cooling water circuit extends to the indoor unit side of the GHP. It is possible to improve the heating capacity in winter without the need.

(実施例) 以下、本発明の技術的手段を具体化した実施例につい
て添付図面に基づいて説明する。
(Example) Hereinafter, an example that embodies the technical means of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明実施例の排熱回収式ヒートポンプ10を
示す。第2図は温水−冷媒熱交換器14の説明図を示す。
FIG. 1 shows an exhaust heat recovery type heat pump 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of the hot water-refrigerant heat exchanger 14.

ガスエンジン11の図示しないシリンダブロツク内には
通路空洞が形成されてガスエンジン11の燃焼に伴う発熱
を冷却水へと放熱している。このガスエンジン11の冷却
回路12はラジエタ13及び温水−冷媒熱交換器14を並列に
接続している。また、冷却回路12の途中にはポンプ15と
切換弁16とが配設されている。
A passage cavity is formed in a cylinder block (not shown) of the gas engine 11 to radiate heat generated by combustion of the gas engine 11 to cooling water. The cooling circuit 12 of the gas engine 11 connects a radiator 13 and a hot water-refrigerant heat exchanger 14 in parallel. In the middle of the cooling circuit 12, a pump 15 and a switching valve 16 are provided.

コンプレツサ17はガスエンジン11により駆動され、そ
の吐出側17aは四方向弁18を介して室内熱交換器19の一
端と接続されている。また、室内熱交換器19の他端は4
つの逆止弁20a,20b,20c,20dにより構成されるマニホー
ルドバルブ20を介してレシーバ21と接続されている。次
に、レシーバ21の流出側21aは、フイルタドライヤ22、
膨張弁23及びマニホールドバルブ20を介して室外熱交換
器24と接続されている。更に、室外熱交換器24の一端
は、四方向弁18を介してアキユムレータ25の流入側25b
に接続され、アキユムレータ25の流出側25aはコンプレ
ッサ17の吸入側17bに接続されて、内部を冷媒が循環す
るヒートポンプ26を構成している。
The compressor 17 is driven by the gas engine 11, and its discharge side 17 a is connected to one end of the indoor heat exchanger 19 via a four-way valve 18. The other end of the indoor heat exchanger 19 is
It is connected to a receiver 21 via a manifold valve 20 composed of two check valves 20a, 20b, 20c, 20d. Next, the outflow side 21a of the receiver 21 is provided with a filter dryer 22,
It is connected to an outdoor heat exchanger 24 via an expansion valve 23 and a manifold valve 20. Further, one end of the outdoor heat exchanger 24 is connected to the inflow side 25b of the accumulator 25 through the four-way valve 18.
The outlet side 25a of the accumulator 25 is connected to the suction side 17b of the compressor 17 to constitute a heat pump 26 in which the refrigerant circulates.

温水−冷媒熱交換器14は冷媒作動室14a及び温水作動
室14bにより構成されている。ここで、温水作動室14bに
は冷却回路12内を循環するガスエンジン11の冷却水が循
環している。
The hot water-refrigerant heat exchanger 14 includes a refrigerant working chamber 14a and a hot water working chamber 14b. Here, the cooling water of the gas engine 11 circulating in the cooling circuit 12 is circulated in the hot water working chamber 14b.

一方、冷媒作動室14aの入口27には逆止弁28を介して
レシーバ21の流出側21aと接続されている。また、冷媒
作動室14aの出口29はその先が2分割されており、一方
は逆止弁30を介してコンプレッサ17の吐出側17aに接続
され、他方は制御手段32により開閉制御される制御弁31
を介してアキユムレータ25の流入側25bに接続されてい
る。
On the other hand, the inlet 27 of the refrigerant working chamber 14a is connected to the outlet 21a of the receiver 21 via a check valve 28. The outlet 29 of the refrigerant working chamber 14a is divided into two parts, one of which is connected to the discharge side 17a of the compressor 17 via a check valve 30, and the other of which is a control valve which is opened and closed by a control means 32. 31
Is connected to the inflow side 25b of the accumulator 25.

また、制御手段32には3つの温度センサ35,36,37の出
力する出力信号が入力されている。即ち、冷媒作動室14
aの出口29の先の分岐点38に配設された温度センサ35
と、出口29と制御弁31とを結ぶ管路33の途中に形成され
た絞り部34の一端に配設された温度センサ36と、室内熱
交換器19の液状冷媒排出側(暖房時)に配設された温度
センサ37である。
Further, output signals output from the three temperature sensors 35, 36, 37 are input to the control means 32. That is, the refrigerant working chamber 14
A temperature sensor 35 disposed at a branch point 38 at the end of the outlet 29 of a
And a temperature sensor 36 provided at one end of a throttle portion 34 formed in the middle of a pipe 33 connecting the outlet 29 and the control valve 31 to the liquid refrigerant discharge side (at the time of heating) of the indoor heat exchanger 19. The temperature sensor 37 is provided.

以上の構成を有する排熱回収式ヒートポンプ10につい
て、その作動を以下に説明する。
The operation of the exhaust heat recovery type heat pump 10 having the above configuration will be described below.

この排熱回収式ヒートポンプ10は前述のとおりエアコ
ンデイシヨナに用いられ、作動についてもエアコンデイ
シヨナに基づいて説明する。
The exhaust heat recovery type heat pump 10 is used in an air conditioner as described above, and its operation will be described based on the air conditioner.

第1図はエアコンデイシヨナの暖房状態を示してお
り、コンプレツサ17の吐出側17aから吐出された高温・
高圧のガス状冷媒は四方向弁18を介して室内熱交換器19
に流入し、ここで冷媒中の熱を室内へと放熱して暖房を
行う。
FIG. 1 shows a heating state of the air conditioner. The high temperature discharged from the discharge side 17a of the compressor 17 is shown in FIG.
The high-pressure gaseous refrigerant is supplied to the indoor heat exchanger 19 through the four-way valve 18.
To heat the refrigerant by radiating the heat in the refrigerant to the room.

この後、冷媒は放熱することにより高温高圧の液状冷
媒となりマニホールドバルブ20内の逆止弁20cを通過し
てレシーバ21へと流入する。レシーバ21から流出する高
温高圧の液状冷媒は2方向へ分流する。
Thereafter, the refrigerant radiates heat to become a high-temperature and high-pressure liquid refrigerant, passes through a check valve 20c in the manifold valve 20, and flows into the receiver 21. The high-temperature and high-pressure liquid refrigerant flowing out of the receiver 21 is divided into two directions.

一方の冷媒はフイルタドライヤ22を介して膨張弁23を
通過するが、この膨張弁23で低温・低圧の気液状冷媒と
なる。この冷媒はマニホールドバルブ20内の逆止弁20a
・20b・20dの何れにも流れることができるはずである
が、逆止弁20a・20dの出口側は高温高圧状態なので低温
低圧状態の冷媒が流れ出ることはできない。従つて、膨
張弁23を通過した冷媒は室外熱交換器24へと流出する。
One of the refrigerants passes through an expansion valve 23 via a filter dryer 22, and becomes a low-temperature and low-pressure gas-liquid refrigerant at the expansion valve 23. This refrigerant is supplied to the check valve 20a in the manifold valve 20.
Although it should be able to flow to any of 20b and 20d, the outlet side of the check valves 20a and 20d is in a high temperature and high pressure state, so that the refrigerant in a low temperature and low pressure state cannot flow out. Accordingly, the refrigerant that has passed through the expansion valve 23 flows out to the outdoor heat exchanger 24.

この室外熱交換器24内において、低温・低圧の気液状
冷媒は外気の熱を吸熱して低温・低圧のガス状冷媒とな
る。この後、冷媒は逆止弁18を介してアキユムレータ25
に流入した後、コンプレツサ17へと循環する。
In the outdoor heat exchanger 24, the low-temperature and low-pressure gas-liquid refrigerant absorbs the heat of the outside air and becomes a low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant. Thereafter, the refrigerant flows through the check valve 18 to the accumulator 25.
And then circulates to the compressor 17.

さて、レシーバ21から分流した他方の冷媒は逆止弁28
を介して温水−冷媒熱交換器14の冷媒作動室14aへと導
かれる。ここで、制御弁31は制御手段32により開閉制御
されるもので、制御手段32は冷媒作動室14aの冷媒が加
熱状態(蒸発により全て気相となつた状態)になると制
御弁31を開く。従つて、液状冷媒は冷媒作動室14aに急
速に貯溜されていき、冷媒作動室14aが液状冷媒で満た
されたら、制御手段32はこれを感知して制御弁31を閉じ
る。この時、温水−冷媒熱交換器14の温水作動室14bに
は冷却回路12内の温水が循環しているので、この温水と
液状冷媒との間で熱交換が進み、液状冷媒は徐々にガス
化していく。このガス化の過程で冷媒作動室14aの内側
は逆止弁30の出口側よりも高圧となり、ガス状冷媒は逆
止弁30からコンプレツサ17の吐出側17aへと吐き出さ
れ、室内熱交換器19にて室内へと放熱する。
Now, the other refrigerant diverted from the receiver 21 is
Through the hot water-refrigerant heat exchanger 14 to the refrigerant working chamber 14a. Here, the control valve 31 is controlled to be opened and closed by the control means 32, and the control means 32 opens the control valve 31 when the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a is in a heated state (a state in which all of the refrigerant becomes a gas phase by evaporation). Accordingly, the liquid refrigerant is rapidly stored in the refrigerant working chamber 14a, and when the refrigerant working chamber 14a is filled with the liquid refrigerant, the control means 32 senses this and closes the control valve 31. At this time, since hot water in the cooling circuit 12 is circulating in the hot water working chamber 14b of the hot water-refrigerant heat exchanger 14, heat exchange proceeds between the hot water and the liquid refrigerant, and the liquid refrigerant gradually becomes gaseous. It will become. During this gasification, the inside of the refrigerant working chamber 14a becomes higher in pressure than the outlet side of the check valve 30, and the gaseous refrigerant is discharged from the check valve 30 to the discharge side 17a of the compressor 17, and the indoor heat exchanger 19 Radiates heat indoors.

従つて、室内熱交換器19では、冷媒が室外熱交換器24
で得た熱のみならず、温水−冷媒熱交換器14で得た熱を
も放熱するので暖房能力を向上することができる。
Therefore, in the indoor heat exchanger 19, the refrigerant is
Since not only the heat obtained in step (1) but also the heat obtained in the hot water-refrigerant heat exchanger 14 is radiated, the heating capacity can be improved.

この後、冷媒作動室14a内の冷媒が全てガス化して過
熱状態になると、制御手段32により制御弁31が開かれて
略全体のガス状冷媒がアキユムレータ25の流入側25bへ
と吐き出される。当然ながらこの冷媒も室内熱交換器19
にて放熱するので、暖房能力の向上に役立つている。
Thereafter, when all the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a is gasified and becomes overheated, the control valve 32 is opened by the control means 32, and substantially the entire gaseous refrigerant is discharged to the inflow side 25b of the accumulator 25. Naturally, this refrigerant is also used in the indoor heat exchanger 19
Because it radiates heat, it is useful for improving the heating capacity.

この時、冷媒作動室14a内の冷媒が制御弁31から抜け
ていくと同時に、冷媒作動室14a内の圧力が低くなるの
で、レシーバ21から逆止弁28を通つて冷媒作動室14a内
に液状冷媒が急速に貯溜されていき、冷媒作動室14aが
液状冷媒で満たされたら、制御手段32はこれを感知して
制御弁31を閉じるというように、上述の熱交換サイクル
を繰り返す。
At this time, the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a flows out of the control valve 31 and at the same time, the pressure in the refrigerant working chamber 14a decreases, so that the liquid flows into the refrigerant working chamber 14a from the receiver 21 through the check valve 28. When the refrigerant is rapidly stored and the refrigerant working chamber 14a is filled with the liquid refrigerant, the control means 32 senses this and closes the control valve 31, so that the above-described heat exchange cycle is repeated.

また、切換弁16は図示しない制御手段により切換制御
されてるもので、普段はガスエンジン11内と温水−冷媒
熱交換器14とを接続するように冷却回路12を形成し、温
水−冷媒熱交換器14の熱交換能力には限界があるので、
冷却回路12中の冷却水が温水−冷媒熱交換器14で十分に
冷やされなくなりガスエンジン11の冷却に支障がでるよ
うになると、ガスエンジン11内とラジエタ13とを接続す
るように冷却回路12を形成する。
The switching valve 16 is controlled to be switched by control means (not shown). Usually, the cooling circuit 12 is formed so as to connect the inside of the gas engine 11 and the hot water-refrigerant heat exchanger 14, and the hot water-refrigerant heat exchange is performed. Since the heat exchange capacity of the vessel 14 is limited,
When the cooling water in the cooling circuit 12 is not sufficiently cooled by the hot water-refrigerant heat exchanger 14 and hinders cooling of the gas engine 11, the cooling circuit 12 connects the inside of the gas engine 11 and the radiator 13. To form

ここで、制御手段32がどのようにして、冷媒作動室14
aの冷媒が過熱状態であるか、また、冷媒作動室14aが液
状冷媒で満たされているかを判断する方法を説明する。
Here, the control means 32 determines how the refrigerant working chamber 14
A method for determining whether the refrigerant a is overheated and whether the refrigerant working chamber 14a is filled with the liquid refrigerant will be described.

まず、前者の検出方法は、冷媒作動室14aの冷媒が液
状で満たされた後過熱状態となるまでは制御弁31が閉じ
られており、温水−冷媒熱交換器14で熱交換が進んでい
く。この時、制御手段32は温度センサ35と37の出力信号
を監視しており、温度センサ35の検出する温度が温度セ
ンサ37の出力する温度よりも過冷却温度を考慮しても高
くなれば、当然ながら冷媒作動室14a内の冷媒は過熱状
態にあると判断できる。従つて、この時に制御手段32は
制御弁31を開くようにする。
First, in the former detection method, the control valve 31 is closed until the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a is filled with the liquid and becomes overheated, and the heat exchange proceeds in the hot water-refrigerant heat exchanger 14. . At this time, the control means 32 monitors the output signals of the temperature sensors 35 and 37, and if the temperature detected by the temperature sensor 35 becomes higher than the temperature output from the temperature sensor 37 even in consideration of the supercooling temperature, Naturally, it can be determined that the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a is in an overheated state. Therefore, at this time, the control means 32 opens the control valve 31.

次に、後者の検出方法は、冷媒作動室14a内の過熱状
態の冷媒が開かれた制御弁31から抜けていくと同時に、
その負圧により冷媒作動室14aに液状冷媒が溜まってい
き完全に満たされた後には、管路33へと溢れた冷媒が流
れ出す。このとき、絞り部34の作用により絞り部34にお
いて液状冷媒はガス化しようとして外部の熱を奪うの
で、温度センサ35の検出する温度よりも温度センサ36の
検出する温度の方が低くなる。従つて、これを制御手段
32が検知して、制御弁31を閉じるようにする。
Next, the latter detection method, at the same time as the refrigerant in the overheated state in the refrigerant working chamber 14a escapes from the opened control valve 31,
After the liquid refrigerant accumulates in the refrigerant working chamber 14a due to the negative pressure and is completely filled, the refrigerant overflowing into the pipeline 33 flows out. At this time, the temperature of the liquid refrigerant detected by the temperature sensor 36 is lower than the temperature detected by the temperature sensor 35 because the liquid refrigerant tries to gasify in the throttle portion 34 and removes external heat by the action of the throttle portion 34. Therefore, this is
The control valve 31 is closed when the control valve 32 detects it.

一方、エアコンデイシヨナの冷房状態は図示しない
が、排熱回収式ヒートポンプ10の構成は次のようにな
る。即ち、四方向弁18の接続状態が切り換えられ、コン
プレツサ17の吐出側17aと室外熱交換器24とが接続され
ると共に、室内熱交換器19とアキユムレータ25の流入側
25bとが接続される。
On the other hand, although the cooling state of the air conditioner is not shown, the configuration of the heat recovery heat pump 10 is as follows. That is, the connection state of the four-way valve 18 is switched, the discharge side 17a of the compressor 17 and the outdoor heat exchanger 24 are connected, and the indoor heat exchanger 19 and the inflow side of the accumulator 25 are connected.
25b is connected.

冷房状態では、制御弁31は常時閉じられており、温水
−冷媒熱交換器14の冷媒作動室14a内の冷媒が全てガス
化して過熱状態になつても制御弁31が開かないので、冷
媒作動室14aにはレシーバ21から液状冷媒が新たに流入
することがない。従つて、温水−冷媒熱交換器14は冷房
状態では作用しない。
In the cooling state, the control valve 31 is always closed, and the refrigerant in the refrigerant working chamber 14a of the hot water-refrigerant heat exchanger 14 is completely gasified and the control valve 31 does not open even in the overheated state. No liquid refrigerant newly flows from the receiver 21 into the chamber 14a. Therefore, the hot water-refrigerant heat exchanger 14 does not operate in the cooling state.

第3図には冷却回路の他の構成を示しており、第1図
の切換弁16に代えてサーモスタツト弁50が冷却回路12中
に配設され、冷却水温度の上昇につれてラジエタ13へ流
す冷却水の量を多くするようになつている。
FIG. 3 shows another configuration of the cooling circuit. A thermostat valve 50 is provided in the cooling circuit 12 instead of the switching valve 16 of FIG. 1, and flows to the radiator 13 as the temperature of the cooling water rises. The amount of cooling water is increased.

更に、第4図には冷却回路の他の構成を示しており、
冷却水回路60のエンジン11出口部にはサーモスタツト弁
62が配設され、途中に絞り弁64を有するバイパス通路63
が、ウオーターポンプ65の上流側まで延在している。
FIG. 4 shows another configuration of the cooling circuit.
Thermostat valve at the outlet of engine 11 of cooling water circuit 60
A bypass passage 63 provided with a throttle valve 64 in the middle
Extends to the upstream side of the water pump 65.

また、エンジン11の排気管路中に排気ガス熱交換器61
が配設されており、エンジン11に接続される冷却水回路
60の途中にエンジン11と並列に接続されている。
Further, the exhaust gas heat exchanger 61 is installed in the exhaust pipe of the engine 11.
And a cooling water circuit connected to the engine 11
It is connected in parallel with the engine 11 in the middle of 60.

冷却水回路60中に配設された温水−冷媒熱交換器14に
は、ラジエタ13とバイパス通路66とが並列に接続された
ものがサーモスタツト弁67を介して直列に接続されてい
る。
The hot water / refrigerant heat exchanger 14 provided in the cooling water circuit 60 has a radiator 13 and a bypass passage 66 connected in parallel and connected in series via a thermostat valve 67.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上に示した様に本発明では、冷却回路と冷媒回路と
を第3熱交換器にそれぞれ接続し、冷却回路内を循環す
る第2作動流体と冷媒回路内を循環する第1作動流体と
の間で熱交換を行うようにしたので、冷却回路をGHPの
室内機側にまで延在させることなく冬季の暖房能力を向
上させることが可能となる。
As described above, in the present invention, the cooling circuit and the refrigerant circuit are respectively connected to the third heat exchanger, and the second working fluid circulating in the cooling circuit and the first working fluid circulating in the refrigerant circuit are connected to each other. Since heat is exchanged between the GHPs, the heating capacity in winter can be improved without extending the cooling circuit to the indoor unit side of the GHP.

また、第1作動室の吐出側はコンプレッサの吐出側に
第2逆止弁を介して接続されると共にコンプレッサの吸
入側に制御手段により開閉制御される制御弁を介して接
続された構成であるので、制御弁を開作動させた場合
に、第1作動室内の第1作動流体は制御弁を経てコンプ
レッサの吸入側へと吐き出される。このため、第1作動
室内の圧力が低下し、液状の高温高圧な第1作動流体が
第1作動室内に導入される。このように、ポンプ等の圧
送手段を必要とせず、制御弁を開くという簡単な動作で
第3熱交換器へ第1作動流体を導入することができる。
また、第1作動室内の第1作動流体の状態に基づき制御
弁の開閉制御を行うので、第1作動室内の第1作動流体
の大部分が気相状態となったときに制御弁を開とした場
合、熱交換により大部分がガス化した第1作動流体が第
3熱交換器から吐き出されるとともに液状の第1作動流
体が第3熱交換器内に導入されて熱交換が行われる。こ
のようにして第1作動流体と第2作動流体との間での熱
交換を高効率で行うことができる。
The discharge side of the first working chamber is connected to the discharge side of the compressor via a second check valve, and is connected to the suction side of the compressor via a control valve that is controlled to be opened and closed by control means. Therefore, when the control valve is opened, the first working fluid in the first working chamber is discharged to the suction side of the compressor via the control valve. For this reason, the pressure in the first working chamber decreases, and the liquid high-temperature, high-pressure first working fluid is introduced into the first working chamber. As described above, the first working fluid can be introduced into the third heat exchanger by a simple operation of opening the control valve without requiring a pumping means such as a pump.
Further, since the opening and closing control of the control valve is performed based on the state of the first working fluid in the first working chamber, the control valve is opened when most of the first working fluid in the first working chamber is in a gaseous state. In this case, the first working fluid, which is mostly gasified by the heat exchange, is discharged from the third heat exchanger, and the liquid first working fluid is introduced into the third heat exchanger to perform heat exchange. In this way, heat exchange between the first working fluid and the second working fluid can be performed with high efficiency.

更に、第3熱交換器内に導入された第1作動流体が全
て蒸発した場合に制御弁を開くようにしており、蒸発し
高温高圧となった冷媒を過熱することがないため、冷媒
の過熱により生じる不具合を防止する。
Further, the control valve is opened when all of the first working fluid introduced into the third heat exchanger evaporates, so that the refrigerant which has evaporated and becomes high temperature and high pressure is not overheated. To prevent problems caused by

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

第1図は本発明実施例の排熱回収式ヒートポンプ10を示
す。第2図は温水−冷媒熱交換器14の説明図を示す。第
3図は冷却回路の他の構成の説明図を示す。第4図は冷
却回路の他の構成の説明図を示す。 10……排熱回収式ヒートポンプ、11……ガスエンジン
(燃焼機関)、12……冷却回路、13……ラジエタ(第4
熱交換器)、14……温水−冷媒熱交換器(第3熱交換
器)、14a……第1作動室、14b……第2作動室、17……
コンプレツサ、18……四方向弁、19……室内側熱交換器
(第1熱交換器)、21……レシーバ、24……室外側熱交
換器(第2熱交換器)、25……アキユムレータ、28……
第1逆止弁、30……第2逆止弁、31……制御弁、32……
制御手段。
FIG. 1 shows an exhaust heat recovery type heat pump 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view of the hot water-refrigerant heat exchanger 14. FIG. 3 is an explanatory diagram of another configuration of the cooling circuit. FIG. 4 is an explanatory diagram of another configuration of the cooling circuit. 10 heat recovery heat pump, 11 gas engine (combustion engine), 12 cooling circuit, 13 radiator (fourth
Heat exchanger), 14 ... hot water-refrigerant heat exchanger (third heat exchanger), 14a ... first working chamber, 14b ... second working chamber, 17 ...
Compressor, 18 four-way valve, 19 indoor heat exchanger (first heat exchanger), 21 receiver, 24 outdoor heat exchanger (second heat exchanger), 25 accumulator , 28 ……
1st check valve, 30 ... 2nd check valve, 31 ... Control valve, 32 ...
Control means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F25B 27/02 F25B 27/00──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) F25B 27/02 F25B 27/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】燃焼機関と、該燃焼機関により駆動される
コンプレッサと、 該コンプレッサに接続される第1熱交換器と、該第1熱
交換器に接続される膨張弁に接続される第2熱交換器
と、該第2熱交換器に接続される前記コンプレッサによ
り構成される冷媒回路と、 前記燃焼機関内を循環して前記燃焼機関と並列に接続さ
れる第3熱交換器及び第4熱交換器から構成される冷却
回路とを有し、 前記第3熱交換器は、第1作動室と第2作動室から構成
され、該第1作動室には冷媒回路内を循環する第1作動
流体が導入され、前記第2作動室には前記冷却回路内を
循環する第2作動流体が導入され、 前記第1作動室の吸入側は前記第1熱交換器と前記膨張
弁との間に第1逆止弁を介して接続され、 前記第1作動室の吐出側には前記コンプレッサの吐出側
に第2逆止弁を介して接続されると共に前記コンプレッ
サの吸入側に制御手段により開閉制御される制御弁を介
して接続され、 前記制御弁は前記第1作動室内に導入された前記第1作
動流体の状態に基づいて開閉するように前記制御手段で
制御することを特徴とする排熱回収式ヒートポンプ。
1. A combustion engine, a compressor driven by the combustion engine, a first heat exchanger connected to the compressor, and a second heat exchanger connected to an expansion valve connected to the first heat exchanger. A heat exchanger, a refrigerant circuit including the compressor connected to the second heat exchanger, a third heat exchanger circulating in the combustion engine and connected in parallel with the combustion engine, and a fourth heat exchanger. A cooling circuit including a heat exchanger, wherein the third heat exchanger includes a first working chamber and a second working chamber, and the first working chamber includes a first working chamber that circulates in a refrigerant circuit. A working fluid is introduced, a second working fluid circulating in the cooling circuit is introduced into the second working chamber, and a suction side of the first working chamber is between the first heat exchanger and the expansion valve. Is connected via a first check valve to the compressor on the discharge side of the first working chamber. Is connected to the discharge side of the compressor via a second check valve, and is connected to the suction side of the compressor via a control valve controlled to be opened and closed by control means. The control valve is introduced into the first working chamber. An exhaust heat recovery type heat pump, wherein the control means controls opening and closing based on a state of the first working fluid.
【請求項2】前記制御手段は、前記第1作動室内の第1
作動流体が全て蒸発した場合には前記制御弁と開くよう
にし、前記第1作動室内が流体の第1作動流体により満
たされた場合には前記制御弁を閉じるようにしたことを
特徴とした請求項(1)記載の排熱回収式ヒートポン
プ。
2. The control means according to claim 1, wherein
The control valve is opened when the working fluid is completely evaporated, and the control valve is closed when the first working chamber is filled with the first working fluid. Item (1): An exhaust heat recovery type heat pump according to Item (1).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3672109B2 (en) * 1994-08-02 2005-07-13 ヤマハ発動機株式会社 Engine-driven heat pump device
JP4590777B2 (en) * 2001-05-16 2010-12-01 アイシン精機株式会社 heat pump
JP2006132845A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Denso Corp Heat pump device, and control method and refrigerant heater for the same
JP6379633B2 (en) * 2014-04-25 2018-08-29 アイシン精機株式会社 Engine driven air conditioner
CN113915789A (en) * 2021-10-29 2022-01-11 南京天加环境科技有限公司 High-efficient gas heat pump system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004125205A (en) * 2002-09-30 2004-04-22 Aisin Seiki Co Ltd Waste heat recovery type heat pump

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