JP6379633B2 - Engine driven air conditioner - Google Patents

Engine driven air conditioner Download PDF

Info

Publication number
JP6379633B2
JP6379633B2 JP2014091321A JP2014091321A JP6379633B2 JP 6379633 B2 JP6379633 B2 JP 6379633B2 JP 2014091321 A JP2014091321 A JP 2014091321A JP 2014091321 A JP2014091321 A JP 2014091321A JP 6379633 B2 JP6379633 B2 JP 6379633B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
temperature
engine
refrigerant
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014091321A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015210012A (en
Inventor
知秀 西川
知秀 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2014091321A priority Critical patent/JP6379633B2/en
Publication of JP2015210012A publication Critical patent/JP2015210012A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6379633B2 publication Critical patent/JP6379633B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Description

本発明は、エンジン駆動式空気調和機に関する。   The present invention relates to an engine-driven air conditioner.

水冷式のエンジンを有するエンジン駆動式空気調和機は、冷媒とエンジンの冷却水とを熱接触させるエンジン排熱熱交換器を有する。エンジン排熱熱交換器にてエンジン排熱を冷媒中に回収することにより、効率的な空調運転を実施することができる。   An engine-driven air conditioner having a water-cooled engine has an engine exhaust heat exchanger that makes thermal contact between a refrigerant and engine cooling water. By recovering the engine exhaust heat in the refrigerant by the engine exhaust heat exchanger, an efficient air conditioning operation can be performed.

また、エンジン駆動式空気調和機にはラジエータが設けられており、冷却水の温度が高過ぎる場合には冷却水をラジエータに流すことにより冷却水温度を低下させて、エンジンの焼き付き等の不具合の発生を防止している。従って、エンジン駆動式空気調和機に設けられる冷却水回路は、冷却水をエンジン排熱熱交換器側に流す流路とラジエータ側に流す流路とを持つ。この場合、冷却水の温度が低いときには冷却水がエンジン排熱熱交換器を流れ、冷却水の温度が高いときには冷却水がラジエータを流れるように、冷却水の流路が感温式の流路切換弁によって切り換えられる。   In addition, the engine-driven air conditioner is equipped with a radiator, and when the temperature of the cooling water is too high, the cooling water temperature is lowered by flowing the cooling water through the radiator, which causes problems such as engine seizure. Occurrence is prevented. Therefore, the cooling water circuit provided in the engine-driven air conditioner has a flow path for flowing cooling water to the engine exhaust heat exchanger side and a flow path for flowing to the radiator side. In this case, the cooling water flow path is a temperature-sensitive flow path so that the cooling water flows through the engine exhaust heat exchanger when the cooling water temperature is low and the cooling water flows through the radiator when the cooling water temperature is high. It is switched by a switching valve.

特許文献1は、2つの流路切換弁(低温弁、高温弁)を用いて冷却水の流路を切り換えるように構成された冷却水回路を備えるエンジン駆動式空気調和機を開示する。特許文献1に記載の冷却水回路は、エンジンを冷却した冷却水が熱交換されることなく再びエンジンに流入する第1流路と、エンジンを冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器(廃熱回収器)で熱交換された後にエンジンに流入する第2流路と、エンジンを冷却した冷却水がラジエータで熱交換された後にエンジンに流入する第3流路とを有する。   Patent Document 1 discloses an engine-driven air conditioner including a cooling water circuit configured to switch a cooling water flow path using two flow path switching valves (a low temperature valve and a high temperature valve). The cooling water circuit described in Patent Document 1 includes a first flow path in which the cooling water that has cooled the engine flows into the engine again without heat exchange, and the cooling water that has cooled the engine is an engine exhaust heat exchanger (waste A second flow path that flows into the engine after heat exchange in the heat recovery unit, and a third flow path that flows into the engine after the cooling water that has cooled the engine has been heat exchanged with the radiator.

特許文献1によれば、エンジンを冷却した冷却水は、まず低温弁に導入される。低温弁に導入された冷却水の温度が所定の低温度以下であれば第1流路を辿って冷却水が冷却水回路内を流れる。一方、低温弁に導入された冷却水の所定の低温度以上であれば、その冷却水は、次に高温弁に導入される。高温弁に導入された冷却水の温度が所定の高温度以下であれば、第2流路を辿って冷却水が冷却水回路を流れる。一方、高温弁に導入された冷却水の温度が所定の高温度以上であれば、第3流路を辿って冷却水が冷却水回路を流れる。このようにして、2つの弁によって冷却水の流路が3つの流路のいずれかに切り換えられる。   According to Patent Document 1, the cooling water that has cooled the engine is first introduced into the low-temperature valve. If the temperature of the cooling water introduced into the low-temperature valve is equal to or lower than a predetermined low temperature, the cooling water flows through the cooling water circuit along the first flow path. On the other hand, if the cooling water introduced into the low temperature valve is at or above a predetermined low temperature, the cooling water is then introduced into the high temperature valve. If the temperature of the cooling water introduced into the high temperature valve is below a predetermined high temperature, the cooling water flows through the cooling water circuit along the second flow path. On the other hand, if the temperature of the cooling water introduced into the high temperature valve is equal to or higher than a predetermined high temperature, the cooling water follows the third flow path and flows through the cooling water circuit. In this way, the flow path of the cooling water is switched to one of the three flow paths by the two valves.

特開2006−308277号公報(図1)JP 2006-308277 A (FIG. 1)

(発明が解決しようとする課題)
特許文献1に記載の冷却水回路は、2つの流路切換弁を用いて流路の切換を行っているので、冷却水回路を構成するためのコストが高いという問題を有する。また、流路切換弁には一般的には感温式のワックス弁が用いられるが、ワックス弁の温度応答性が悪いので、温度に応じて確実に流路を切り換えることができない。例えば、上記特許文献1において、低温弁における流路の切換温度をTaとした場合、冷却水の温度が温度Taよりも低い温度から温度Taに達して初めて低温弁が流路の切換作動を開始するため、流路の切換が完了したとき、すなわち低温弁の切換動作が終了したときには、冷却水の温度はTaよりも高い温度Tbで安定する。この場合、冷却水の温度がTa〜Tbであるときに排熱熱交換器に十分な量の冷却水が流れないことになり、エンジン排熱を十分に回収することはできない。つまり、従来の方式では、エンジン排熱熱交換器に流入する冷却水の温度を適切な温度、具体的には熱交換効率が最も向上するような最適温度に維持することができない。
(Problems to be solved by the invention)
Since the cooling water circuit described in Patent Document 1 uses two flow path switching valves to switch the flow path, there is a problem that the cost for configuring the cooling water circuit is high. A temperature-sensitive wax valve is generally used as the flow path switching valve, but the temperature responsiveness of the wax valve is poor, so that the flow path cannot be switched reliably according to the temperature. For example, in Patent Document 1, when the switching temperature of the flow path in the low temperature valve is Ta, the low temperature valve starts the switching operation of the flow path only after the temperature of the cooling water reaches the temperature Ta from a temperature lower than the temperature Ta. Therefore, when the switching of the flow path is completed, that is, when the switching operation of the low temperature valve is completed, the temperature of the cooling water is stabilized at a temperature Tb higher than Ta. In this case, when the temperature of the cooling water is Ta to Tb, a sufficient amount of cooling water does not flow to the exhaust heat exchanger, and the engine exhaust heat cannot be sufficiently recovered. That is, in the conventional method, the temperature of the cooling water flowing into the engine exhaust heat exchanger cannot be maintained at an appropriate temperature, specifically, an optimum temperature at which the heat exchange efficiency is most improved.

本発明は、安価に構成することができ、且つ、エンジン排熱を十分に回収することができるエンジン駆動式空気調和機を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an engine-driven air conditioner that can be configured at low cost and can sufficiently recover engine exhaust heat.

(課題を解決するための手段)
本発明は、水冷式のエンジンにより駆動される圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を接続してなる冷媒回路と、冷却水が内部に封入されているとともに、封入された冷却水がエンジンを冷却するためにエンジンを経由して還流するように構成される冷却水回路と、冷媒回路内を流れる冷媒が加熱されるように、冷媒とエンジンを冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器と、エンジンを冷却した冷却水を放熱させるラジエータと、エンジンを冷却した冷却水の温度が所定の第1温度以下であるときには、エンジンを冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器を経由してエンジンに流入する流路を流れ、エンジンを冷却した冷却水の温度が第1温度以上であるときには、エンジンを冷却した冷却水がラジエータを経由してエンジンに流入する流路を流れるように、冷却水回路内を流れる冷却水の流路を切り換える流路切換弁と、エンジンを冷却した冷却水の温度が第1温度よりも低い第2温度に近づくように、エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいてエンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量又は冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が、エンジン排熱熱交換器において効率良く冷媒に冷却水の熱を受け渡すことができる温度範囲として第2温度を基準として設定される適正温度範囲よりも高く、且つ、冷媒回路を流れる冷媒の過熱度が適正な範囲よりも低い場合、冷却水回路を流れる冷却水の流量を増加させるように構成される、エンジン駆動式空気調和機を提供する。
(Means for solving the problem)
The present invention includes a refrigerant circuit formed by connecting a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator driven by a water-cooled engine, and cooling water enclosed therein, and the enclosed cooling water is An engine that exchanges heat between the cooling water circuit configured to recirculate through the engine to cool the engine and the cooling water that has cooled the engine so that the refrigerant flowing in the refrigerant circuit is heated. When the temperature of the exhaust water heat exchanger, the radiator that dissipates the cooling water that has cooled the engine, and the temperature of the cooling water that has cooled the engine is equal to or lower than a predetermined first temperature, the cooling water that has cooled the engine is the engine exhaust heat heat exchange When the temperature of the cooling water that has cooled the engine is equal to or higher than the first temperature, the cooling water that has cooled the engine passes through the radiator and passes through the radiator. A flow path switching valve for switching the flow path of the cooling water flowing in the cooling water circuit so as to flow through the inflow flow path, and the temperature of the cooling water that has cooled the engine approaches a second temperature lower than the first temperature. A control device that controls the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger or the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit based on the temperature of the cooling water that has cooled the engine , and the control device cools the engine The coolant temperature is higher than an appropriate temperature range set on the basis of the second temperature as a temperature range in which the heat of the coolant can be efficiently transferred to the refrigerant in the engine exhaust heat exchanger, and the refrigerant If the degree of superheat of the refrigerant flowing through the circuit is lower than the proper range, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit Ru is configured to increase, to provide an engine driving type air conditioner.

この場合、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第2温度未満であるときに、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量が低下するように、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量を制御するとよい。また、第2温度は、エンジン排熱熱交換器による冷媒と冷却水との熱交換の効率が最も高められる温度として予め定められた温度であるのがよい。また、本発明に係るエンジン駆動式空気調和機は、エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁と、冷却水回路内で冷却水を流通させるとともに冷却水回路を流れる冷却水の流量を調整可能な冷却水ポンプと、を備えるのがよい。そして、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第1温度よりも低い第2温度に維持されるように、エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて冷媒流量調整弁の開度又は冷却水ポンプの吐出流量を制御するのがよい。また、エンジン排熱熱交換器は、凝縮器を流出した冷媒とエンジンを冷却した冷却水とを熱接触させるように、冷媒回路に介装されているとよい。この場合、エンジン排熱熱交換器は、凝縮器と蒸発器とを接続する冷媒配管と、蒸発器と圧縮機とを接続する冷媒配管とを接続したバイパス配管に介装されているとよい。   In this case, when the temperature of the cooling water that has cooled the engine is lower than the second temperature, the control device flows through the engine exhaust heat exchanger so that the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger decreases. The flow rate of the refrigerant may be controlled. The second temperature may be a temperature that is predetermined as a temperature at which the efficiency of heat exchange between the refrigerant and the cooling water by the engine exhaust heat exchanger is the highest. The engine-driven air conditioner according to the present invention also includes a refrigerant flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the refrigerant that flows to the engine exhaust heat exchanger, and the flow of the cooling water in the cooling water circuit and the flow of the cooling water circuit. And a cooling water pump capable of adjusting a flow rate of the cooling water. The control device then opens the opening of the refrigerant flow rate adjustment valve based on the temperature of the cooling water that has cooled the engine so that the temperature of the cooling water that has cooled the engine is maintained at a second temperature lower than the first temperature. It is preferable to control the discharge flow rate of the cooling water pump. The engine exhaust heat exchanger may be interposed in the refrigerant circuit so that the refrigerant that has flowed out of the condenser is in thermal contact with the cooling water that has cooled the engine. In this case, the engine exhaust heat exchanger may be interposed in a bypass pipe connecting a refrigerant pipe connecting the condenser and the evaporator and a refrigerant pipe connecting the evaporator and the compressor.

本発明によれば、1つの流路切換弁によって、冷却水の流路がラジエータを経由する流路とエンジン排熱熱交換器を経由する流路とに切り換えられる。また、制御装置は、エンジンを冷却した冷却水の温度が第2温度に近づくように、エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量、又は、冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する。第2温度は第1温度よりも低いので、第2温度に近づくように温度制御された冷却水は排熱熱交換器を主に流れる。つまり、本発明によれば、排熱熱交換器を流れる冷却水の温度を第2温度に維持することができる。従って、第2温度をエンジン排熱熱交換器における熱交換効率が最も高くなる温度に設定することにより、エンジン排熱熱交換器にてエンジン排熱が十分に回収される。   According to the present invention, the flow path of the cooling water is switched between the flow path through the radiator and the flow path through the engine exhaust heat exchanger by one flow path switching valve. Further, the control device controls the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger or the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit so that the temperature of the cooling water that has cooled the engine approaches the second temperature. Since the second temperature is lower than the first temperature, the cooling water whose temperature is controlled so as to approach the second temperature mainly flows through the exhaust heat exchanger. That is, according to the present invention, the temperature of the cooling water flowing through the exhaust heat exchanger can be maintained at the second temperature. Therefore, by setting the second temperature to a temperature at which the heat exchange efficiency in the engine exhaust heat exchanger is highest, the engine exhaust heat is sufficiently recovered in the engine exhaust heat exchanger.

また、エンジンを冷却した(すなわちエンジンから流出した)冷却水の温度が第2温度未満であるときには、制御装置によってエンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量が低下されるため、冷媒と冷却水との熱交換量が減少する。これによりエンジン排熱熱交換器による冷却水の温度低下が制限され、冷却水を速やかに適温まで上昇させることができる。つまり、本発明によれば、特許文献1に記載の低温弁を廃止し、そのかわり、エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量制御により、冷却水温度が低温であるときにエンジン排熱熱交換器での熱交換を制限している。従って、冷却水温度が低温であるときに必要であった流路切換弁(特許文献1に記載の低温弁)を廃止することができる。   Further, when the temperature of the cooling water that has cooled the engine (that is, that has flowed out of the engine) is lower than the second temperature, the flow rate of the refrigerant flowing to the engine exhaust heat exchanger is reduced by the control device. The amount of heat exchange with is reduced. Thereby, the temperature fall of the cooling water by an engine exhaust heat exchanger is restrict | limited, and a cooling water can be raised to an appropriate temperature rapidly. That is, according to the present invention, the low temperature valve described in Patent Document 1 is eliminated, and instead, the engine exhaust heat heat when the coolant temperature is low by the flow rate control of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger. Restricts heat exchange in the exchanger. Therefore, the flow path switching valve (the low temperature valve described in Patent Document 1) that is necessary when the cooling water temperature is low can be eliminated.

このように、本発明によれば、安価に構成することができ、且つ、エンジン排熱を十分に回収することができるエンジン駆動式空気調和機を提供することができる。   Thus, according to the present invention, it is possible to provide an engine-driven air conditioner that can be configured at low cost and can sufficiently recover engine exhaust heat.

上記第2温度は、所定の温度幅を有する温度領域であってもよい。冷却水温度が所定の温度幅を有する温度領域内の温度に維持されるように制御装置がエンジン排熱熱交換器に流入する冷媒流量或いは冷却水流量を制御することにより、頻繁な冷媒流量の変更或いは頻繁な冷却水流量の変更に伴う制御のハンチング等の不具合の発生を防止することができる。   The second temperature may be a temperature region having a predetermined temperature range. The control device controls the flow rate of the refrigerant flowing into the engine exhaust heat exchanger or the flow rate of the cooling water so that the cooling water temperature is maintained within a temperature range having a predetermined temperature range. Occurrence of problems such as control hunting due to changes or frequent changes in the coolant flow rate can be prevented.

また、制御装置は、冷媒回路内を流れる冷媒の過熱度が予め定められた所定の範囲に収まるように、過熱度に基づいて、エンジン排熱熱交換器に流入する冷媒の流量または冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御するのがよい。この場合において、上記過熱度は、エンジン排熱熱交換器から流出する冷媒の過熱度、或いは、圧縮機に吸入される冷媒の過熱度、つまり、圧縮機の吸入側における冷媒の過熱度であるのがよい。また、上記所定の範囲は、予め設定されている過熱度の下限値と上限値との間の範囲であるとよい。ここで、過熱度の下限値は、圧縮機に吸入される冷媒が湿っていることに起因して圧縮機が冷媒の液圧縮を起こさない程度の値である。また、過熱度の上限値は、圧縮機に吸入される冷媒の密度が低下して運転効率が著しく低下しない程度の値である。このような過熱度の範囲として、0℃より大きく且つ10℃未満という範囲を例示することができる。   Further, the control device is configured to control the flow rate of the refrigerant flowing into the engine exhaust heat exchanger or the cooling water circuit based on the degree of superheat so that the degree of superheat of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit falls within a predetermined range. It is better to control the flow rate of the cooling water flowing through. In this case, the superheat degree is the superheat degree of the refrigerant flowing out from the engine exhaust heat exchanger or the superheat degree of the refrigerant sucked into the compressor, that is, the superheat degree of the refrigerant on the suction side of the compressor. It is good. The predetermined range may be a range between a lower limit value and an upper limit value of the degree of superheat set in advance. Here, the lower limit value of the degree of superheat is a value that does not cause the compressor to cause liquid compression of the refrigerant because the refrigerant sucked into the compressor is wet. Further, the upper limit value of the degree of superheat is such a value that the density of the refrigerant sucked into the compressor is not lowered and the operation efficiency is not significantly lowered. An example of such a range of superheat is a range of greater than 0 ° C. and less than 10 ° C.

これによれば、エンジン排熱熱交換器を流れる冷却水の適切な温度の維持に加え、冷媒の過熱度をも適切な範囲に維持することができるため、本発明に係る冷却水の温度制御を実行した場合に、過熱度が小さくなりすぎたり、或いは大きくなりすぎたりすることに起因する不具合の発生、例えば上記した圧縮機での液圧縮、あるいは運転効率の低下の発生を、効果的に防止することができる。   According to this, in addition to maintaining the appropriate temperature of the cooling water flowing through the engine exhaust heat exchanger, the superheat degree of the refrigerant can also be maintained in an appropriate range, so the temperature control of the cooling water according to the present invention When the above is executed, the occurrence of problems due to the degree of superheat becoming too small or too large, for example, the liquid compression in the compressor described above, or the reduction in operating efficiency is effectively prevented. Can be prevented.

本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the engine drive type air conditioner concerning this embodiment. 制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine which a control apparatus performs. 制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine which a control apparatus performs. 制御装置が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control routine which a control apparatus performs.

(第1実施形態)
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機の構成を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係るエンジン駆動式空気調和機1は、水冷式のガスエンジン10と、冷媒回路20と、冷却水回路40と、制御装置50とを備える。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an engine-driven air conditioner according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the engine-driven air conditioner 1 according to this embodiment includes a water-cooled gas engine 10, a refrigerant circuit 20, a cooling water circuit 40, and a control device 50.

冷媒回路20は、圧縮機21と、オイルセパレータ22と、四方弁23と、室内熱交換器24と、室外熱交換器25と、膨張弁26と、アキュムレータ28と、これらを接続する冷媒配管29を備える。冷媒配管29内に冷媒が充填される。冷媒配管29は、第1冷媒配管291、第2冷媒配管292、第3冷媒配管293、第4冷媒配管294、第5冷媒配管295、及びバイパス配管296を有する。冷媒配管29内には冷媒が充填されている。図1に示すように、冷媒回路20は、少なくとも、圧縮機21、室内熱交換器24、膨張弁26、室外熱交換器25を接続してなる。   The refrigerant circuit 20 includes a compressor 21, an oil separator 22, a four-way valve 23, an indoor heat exchanger 24, an outdoor heat exchanger 25, an expansion valve 26, an accumulator 28, and a refrigerant pipe 29 connecting them. Is provided. The refrigerant is filled in the refrigerant pipe 29. The refrigerant pipe 29 includes a first refrigerant pipe 291, a second refrigerant pipe 292, a third refrigerant pipe 293, a fourth refrigerant pipe 294, a fifth refrigerant pipe 295, and a bypass pipe 296. The refrigerant pipe 29 is filled with a refrigerant. As shown in FIG. 1, the refrigerant circuit 20 is formed by connecting at least a compressor 21, an indoor heat exchanger 24, an expansion valve 26, and an outdoor heat exchanger 25.

圧縮機21はガスエンジン10に接続されており、ガスエンジン10の駆動力を動力源として作動する。圧縮機21は吸入口21a及び吐出口21bを有する。吸入口21aが第5冷媒配管295の一方端に接続され、吐出口21bが第1冷媒配管291の一方端に接続される。圧縮機21は、吸入口21aから冷媒ガスを吸入し、内部で冷媒ガスを圧縮し、圧縮した冷媒ガスを吐出口21bから吐出するように作動する。   The compressor 21 is connected to the gas engine 10 and operates using the driving force of the gas engine 10 as a power source. The compressor 21 has a suction port 21a and a discharge port 21b. The suction port 21 a is connected to one end of the fifth refrigerant pipe 295, and the discharge port 21 b is connected to one end of the first refrigerant pipe 291. The compressor 21 operates to suck the refrigerant gas from the suction port 21a, compress the refrigerant gas therein, and discharge the compressed refrigerant gas from the discharge port 21b.

第1冷媒配管291にオイルセパレータ22が介装される。オイルセパレータ22は、圧縮機21の吐出口21bから吐出された潤滑油を回収し、回収した潤滑油を圧縮機21の吸入口21a側に戻す。   The oil separator 22 is interposed in the first refrigerant pipe 291. The oil separator 22 collects the lubricating oil discharged from the discharge port 21 b of the compressor 21 and returns the collected lubricating oil to the suction port 21 a side of the compressor 21.

第1冷媒配管291の他方端に四方弁23が接続される。この四方弁23には、第1冷媒配管291の他、第2冷媒配管292、第4冷媒配管294、及び第5冷媒配管295が接続される。四方弁23は、第1冷媒配管291が第2冷媒配管292に接続され且つ第4冷媒配管294が第5冷媒配管に接続される暖房時切換状態と、第1冷媒配管291が第4冷媒配管294に接続され且つ第2冷媒配管292が第5冷媒配管295に接続される冷房時切換状態とを、選択的に実現するように構成される。   The four-way valve 23 is connected to the other end of the first refrigerant pipe 291. In addition to the first refrigerant pipe 291, a second refrigerant pipe 292, a fourth refrigerant pipe 294, and a fifth refrigerant pipe 295 are connected to the four-way valve 23. The four-way valve 23 includes a switching state during heating in which the first refrigerant pipe 291 is connected to the second refrigerant pipe 292 and the fourth refrigerant pipe 294 is connected to the fifth refrigerant pipe, and the first refrigerant pipe 291 is the fourth refrigerant pipe. The cooling state switching state in which the second refrigerant pipe 292 is connected to the second refrigerant pipe 295 and the second refrigerant pipe 292 is connected to the second refrigerant pipe 295 is selectively realized.

第2冷媒配管292は四方弁23と室内熱交換器24とを接続する。室内熱交換器24は、内部に流入する冷媒と室内空気とを熱交換させる。また、第3冷媒配管293は室内熱交換器24と室外熱交換器25とを接続する。室外熱交換器25は、内部に流入する冷媒と外気とを熱交換させる。また、第3冷媒配管293の途中に膨張弁26が介装される。第3冷媒配管293中を流れる冷媒は、膨張弁26を通ることにより膨張される。   The second refrigerant pipe 292 connects the four-way valve 23 and the indoor heat exchanger 24. The indoor heat exchanger 24 exchanges heat between the refrigerant flowing into the interior and the room air. The third refrigerant pipe 293 connects the indoor heat exchanger 24 and the outdoor heat exchanger 25. The outdoor heat exchanger 25 exchanges heat between the refrigerant flowing into the interior and the outside air. Further, the expansion valve 26 is interposed in the middle of the third refrigerant pipe 293. The refrigerant flowing through the third refrigerant pipe 293 is expanded by passing through the expansion valve 26.

第4冷媒配管294は四方弁23と室外熱交換器25とを接続する。また、第5冷媒配管295は四方弁23と圧縮機21の吸入口21aとを接続する。従って、第5冷媒配管295は、暖房時には、室外熱交換器25と圧縮機21の吸入口21aとを接続する。第5冷媒配管295の途中にアキュムレータ28が介装される。アキュムレータ28により第5冷媒配管295を流れる液冷媒が蓄積される。よって、吸入口21aにガス冷媒のみが吸入される。   The fourth refrigerant pipe 294 connects the four-way valve 23 and the outdoor heat exchanger 25. The fifth refrigerant pipe 295 connects the four-way valve 23 and the suction port 21 a of the compressor 21. Accordingly, the fifth refrigerant pipe 295 connects the outdoor heat exchanger 25 and the suction port 21a of the compressor 21 during heating. The accumulator 28 is interposed in the middle of the fifth refrigerant pipe 295. The liquid refrigerant flowing through the fifth refrigerant pipe 295 is accumulated by the accumulator 28. Therefore, only the gas refrigerant is sucked into the suction port 21a.

また、室内熱交換器24と室外熱交換器25とを接続する第3冷媒配管293のうち室内熱交換器24と膨張弁26との間の部分と、室外熱交換器25と圧縮機21の吸入口21aとを接続する第5冷媒配管295のうち四方弁23とアキュムレータ28との間の部分が、バイパス配管296により接続される。バイパス配管296には、エンジン排熱熱交換器27及び冷媒流量調整弁31が介装される。冷媒流量調整弁31の開度を制御することにより、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を制御することができる。   Further, in the third refrigerant pipe 293 that connects the indoor heat exchanger 24 and the outdoor heat exchanger 25, a portion between the indoor heat exchanger 24 and the expansion valve 26, the outdoor heat exchanger 25, and the compressor 21 A portion between the four-way valve 23 and the accumulator 28 in the fifth refrigerant pipe 295 connecting the suction port 21 a is connected by a bypass pipe 296. An engine exhaust heat exchanger 27 and a refrigerant flow rate adjustment valve 31 are interposed in the bypass pipe 296. By controlling the opening degree of the refrigerant flow rate adjusting valve 31, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 can be controlled.

冷却水回路40は冷却水が内部に封入された回路であり、封入された冷却水がガスエンジン10を冷却するためにガスエンジンを経由して還流するように構成される。冷却水回路40は、冷却水流入配管41と、冷却水流出配管42と、第1冷却水配管43と、第2冷却水配管44と、冷却水ポンプ46とを備える。   The cooling water circuit 40 is a circuit in which cooling water is enclosed, and is configured so that the enclosed cooling water flows back through the gas engine in order to cool the gas engine 10. The cooling water circuit 40 includes a cooling water inflow pipe 41, a cooling water outflow pipe 42, a first cooling water pipe 43, a second cooling water pipe 44, and a cooling water pump 46.

冷却水流入配管41は、ガスエンジン10に流入する冷却水が流通するようにガスエンジン10に接続される。冷却水流出配管42は、ガスエンジン10から流出された冷却水が流通するようにガスエンジン10に接続される。なお、ガスエンジン10内には冷却水通路が形成されている。冷却水流入配管41からガスエンジン10内に流入した冷却水が冷却水通路を通ることによってガスエンジン10が冷却される。そして、冷却水流出配管42から冷却水通路を通った冷却水が流出される。   The cooling water inflow pipe 41 is connected to the gas engine 10 so that the cooling water flowing into the gas engine 10 flows. The cooling water outflow pipe 42 is connected to the gas engine 10 so that the cooling water outflowed from the gas engine 10 flows. A cooling water passage is formed in the gas engine 10. The cooling water flowing into the gas engine 10 from the cooling water inflow pipe 41 passes through the cooling water passage, whereby the gas engine 10 is cooled. And the cooling water which passed through the cooling water passage from the cooling water outflow piping 42 flows out.

第1冷却水配管43は、冷却水流出配管42の端部と冷却水流入配管41の端部とを接続する。第2冷却水配管44もまた、冷却水流出配管42の端部と冷却水流入配管41の端部とを接続する。つまり、冷却水流出配管42の端部にて、第1冷却水配管43と第2冷却水配管44とに流路が分岐する。そして、分岐したそれぞれの流路が冷却水流入配管41の端部にて合流する。   The first cooling water pipe 43 connects the end of the cooling water outflow pipe 42 and the end of the cooling water inflow pipe 41. The second cooling water pipe 44 also connects the end of the cooling water outflow pipe 42 and the end of the cooling water inflow pipe 41. That is, the flow path branches into the first cooling water pipe 43 and the second cooling water pipe 44 at the end of the cooling water outflow pipe 42. The branched flow paths merge at the end of the cooling water inflow pipe 41.

第1冷却水配管43の途中に、エンジン排熱熱交換器27が介装される。従って、第1冷却水配管43を流れる冷却水は、エンジン排熱熱交換器27にて冷媒に熱を受け渡す。一方、第2冷却水配管44の途中に、ラジエータ47が介装される。従って、第2冷却水配管44を流れる冷却水は、ラジエータ47によって放熱される。   An engine exhaust heat exchanger 27 is interposed in the middle of the first coolant pipe 43. Therefore, the cooling water flowing through the first cooling water pipe 43 transfers heat to the refrigerant in the engine exhaust heat exchanger 27. On the other hand, a radiator 47 is interposed in the middle of the second cooling water pipe 44. Accordingly, the cooling water flowing through the second cooling water pipe 44 is radiated by the radiator 47.

冷却水流出配管42の端部、すなわち第1冷却水配管43と第2冷却水配管44との分岐位置に、流路切換弁45が介装される。この流路切換弁45によって、冷却水が第1冷却水配管43に流れるか第2冷却水配管44に流れるかが切り換えられる。流路切換弁45として、例えば所定の温度で流路が切り換わるように構成されたワックス弁を例示することができる。   A flow path switching valve 45 is interposed at the end of the cooling water outflow pipe 42, that is, at a branch position between the first cooling water pipe 43 and the second cooling water pipe 44. The flow path switching valve 45 switches whether the cooling water flows to the first cooling water pipe 43 or the second cooling water pipe 44. An example of the flow path switching valve 45 is a wax valve configured to switch the flow path at a predetermined temperature.

また、冷却水流入配管41の途中に冷却水ポンプ46が介装される。冷却水ポンプ46が駆動することによって、冷却水が冷却水回路40内を流れる。なお、冷却水ポンプ46は、冷却水流出配管42の途中に介装されていてもよい。冷却水ポンプ46は、その吐出流量を回転数により調整できるように構成される。つまり、冷却水ポンプ46の回転数(吐出流量)を制御することにより、冷却水回路40内を流れる冷却水の流量を制御することができる。冷却水ポンプ46の駆動源にガスエンジン10を用いてもよいし、電動モータ等を用いてもよい。   A cooling water pump 46 is interposed in the middle of the cooling water inflow pipe 41. When the cooling water pump 46 is driven, the cooling water flows in the cooling water circuit 40. The cooling water pump 46 may be interposed in the middle of the cooling water outflow pipe 42. The cooling water pump 46 is configured so that its discharge flow rate can be adjusted by the number of rotations. That is, the flow rate of the cooling water flowing in the cooling water circuit 40 can be controlled by controlling the rotation speed (discharge flow rate) of the cooling water pump 46. The gas engine 10 may be used as a drive source of the cooling water pump 46, or an electric motor or the like may be used.

また、図1に示すように、バイパス配管296に冷媒温度センサ32が取り付けられている。冷媒温度センサ32はバイパス配管296に介装されたエンジン排熱熱交換器27から流出された冷媒の温度Trを検出する。また、第5冷媒配管295の途中であって四方弁23とアキュムレータ28との間の部分に冷媒圧力センサ33が取り付けられている。冷媒圧力センサ33は、第5冷媒配管295を流れる冷媒の圧力Pを検出する。さらに、冷却水流出配管42の途中に冷却水温度センサ34が取り付けられている。冷却水温度センサ34は、冷却水流出配管42内を流れる冷却水の温度、すなわちガスエンジン10を冷却した冷却水のTwを検出する。   Further, as shown in FIG. 1, a refrigerant temperature sensor 32 is attached to the bypass pipe 296. The refrigerant temperature sensor 32 detects the temperature Tr of the refrigerant flowing out from the engine exhaust heat exchanger 27 interposed in the bypass pipe 296. A refrigerant pressure sensor 33 is attached to the middle of the fifth refrigerant pipe 295 and between the four-way valve 23 and the accumulator 28. The refrigerant pressure sensor 33 detects the pressure P of the refrigerant flowing through the fifth refrigerant pipe 295. Further, a cooling water temperature sensor 34 is attached in the middle of the cooling water outflow pipe 42. The cooling water temperature sensor 34 detects the temperature of the cooling water flowing through the cooling water outflow pipe 42, that is, the cooling water Tw that has cooled the gas engine 10.

制御装置50は、CPU,ROM,RAMを備えるマイクロコンピュータを主要構成としている。制御装置50は、冷媒温度センサ32から温度Trを、冷媒圧力センサ33から圧力Pを、冷却水温度センサ34から温度Twを、それぞれ取得する。そして、取得した温度情報及び圧力情報に基づいて、冷媒流量調整弁31の開度及び冷却水ポンプ46の回転数(流量)を制御する。   The control device 50 is mainly composed of a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM. The control device 50 acquires the temperature Tr from the refrigerant temperature sensor 32, the pressure P from the refrigerant pressure sensor 33, and the temperature Tw from the coolant temperature sensor 34, respectively. And based on the acquired temperature information and pressure information, the opening degree of the refrigerant | coolant flow control valve 31 and the rotation speed (flow volume) of the cooling water pump 46 are controlled.

次に、上記構成のエンジン駆動式空気調和機の空調動作について、簡単に説明する。まず、暖房運転について説明する。ガスエンジン10の駆動により圧縮機21が作動すると、圧縮機21は、第5冷媒配管295内の低圧ガス冷媒を吸入口21aから吸入するとともに吸入した低圧ガス冷媒を圧縮して高温高圧ガス冷媒を生成する。そして、生成した高温高圧ガス冷媒を吐出口21bから吐出する。吐出口21bから吐出された高温高圧ガス冷媒は第1冷媒配管291を流れて四方弁23に入る。   Next, the air conditioning operation of the engine-driven air conditioner having the above configuration will be briefly described. First, the heating operation will be described. When the compressor 21 is actuated by driving the gas engine 10, the compressor 21 sucks the low-pressure gas refrigerant in the fifth refrigerant pipe 295 from the suction port 21a and compresses the sucked low-pressure gas refrigerant to convert the high-temperature high-pressure gas refrigerant. Generate. And the produced | generated high temperature / high pressure gas refrigerant | coolant is discharged from the discharge outlet 21b. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the discharge port 21 b flows through the first refrigerant pipe 291 and enters the four-way valve 23.

暖房時には、四方弁23は暖房時切換状態にされる。従って、四方弁23によって第1冷媒配管291が第2冷媒配管292に接続される。そのため第1冷媒配管291内の高温高圧ガス冷媒は四方弁23を経由して第2冷媒配管292に流れる。第2冷媒配管292に流れた高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器24に流入する。室内熱交換器24に流入した高温高圧ガス冷媒は室内熱交換器24内を流通する間に室内空気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、室内熱交換器24は暖房時に凝縮器として機能する。このとき高温高圧ガス冷媒から吐き出された熱によって室内空気が暖められて、室内が暖房される。   During heating, the four-way valve 23 is switched to the heating state. Accordingly, the first refrigerant pipe 291 is connected to the second refrigerant pipe 292 by the four-way valve 23. Therefore, the high-temperature high-pressure gas refrigerant in the first refrigerant pipe 291 flows to the second refrigerant pipe 292 via the four-way valve 23. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the second refrigerant pipe 292 flows into the indoor heat exchanger 24. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 24 condenses by discharging heat to the indoor air while flowing through the indoor heat exchanger 24. That is, the indoor heat exchanger 24 functions as a condenser during heating. At this time, the room air is warmed by the heat discharged from the high-temperature and high-pressure gas refrigerant, and the room is heated.

室内空気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室内熱交換器24から第3冷媒配管293に流出する。そして、第3冷媒配管293の途中に介装された膨張弁26で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。その後、室外熱交換器25に流入する。室外熱交換器25に流入した冷媒は室外熱交換器25内を流通する間に外気の熱を奪って蒸発する。つまり、室外熱交換器25は暖房時に蒸発器として機能する。   The refrigerant that exhausts heat to the indoor air and is condensed is partially liquefied and flows out from the indoor heat exchanger 24 to the third refrigerant pipe 293. And it is pressure-reduced so that it may evaporate easily by expanding with the expansion valve 26 interposed in the middle of the 3rd refrigerant | coolant piping 293. FIG. Thereafter, it flows into the outdoor heat exchanger 25. While flowing through the outdoor heat exchanger 25, the refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 25 takes outside heat and evaporates. That is, the outdoor heat exchanger 25 functions as an evaporator during heating.

外気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、室外熱交換器25から第4冷媒配管294に流出する。そして、四方弁23に入る。暖房時には四方弁23により第4冷媒配管294が第5冷媒配管295に接続される。そのため第4冷媒配管294内の冷媒は四方弁23を経由して第5冷媒配管295に流れ、さらにアキュムレータ28に導入される。アキュムレータ28では導入された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみが取り出されて圧縮機21の吸入口21aに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内暖房が継続される。   A part of the refrigerant evaporated by taking heat of the outside air is vaporized and flows out from the outdoor heat exchanger 25 to the fourth refrigerant pipe 294. Then, the four-way valve 23 is entered. During heating, the fourth refrigerant pipe 294 is connected to the fifth refrigerant pipe 295 by the four-way valve 23. Therefore, the refrigerant in the fourth refrigerant pipe 294 flows to the fifth refrigerant pipe 295 via the four-way valve 23 and is further introduced into the accumulator 28. In the accumulator 28, the introduced refrigerant is gas-liquid separated. Then, only the low-temperature and low-pressure gas refrigerant is taken out and returned to the suction port 21 a of the compressor 21. By repeating such a refrigerant circulation cycle, room heating is continued.

次に、冷房運転について説明する。ガスエンジン10の駆動により圧縮機21が作動すると、圧縮機21の吐出口21bから第1冷媒配管291に高温高圧のガス冷媒が吐出される。高温高圧ガス冷媒は第1冷媒配管291を流れて四方弁23に入る。冷房時には四方弁23は冷房時切換状態にされる。従って、四方弁23によって第1冷媒配管291が第4冷媒配管294に接続される。そのため第1冷媒配管291内の高温高圧ガス冷媒は四方弁23を経由して第4冷媒配管294に流れる。第4冷媒配管294に流れた高温高圧ガス冷媒は室外熱交換器25に流入する。室外熱交換器25に流入した高温高圧ガス冷媒は室外熱交換器25内を流通する間に外気に熱を吐き出して凝縮する。つまり、冷房時には室外熱交換器25が凝縮器として機能する。   Next, the cooling operation will be described. When the compressor 21 is operated by driving the gas engine 10, high-temperature and high-pressure gas refrigerant is discharged from the discharge port 21 b of the compressor 21 to the first refrigerant pipe 291. The high-temperature high-pressure gas refrigerant flows through the first refrigerant pipe 291 and enters the four-way valve 23. At the time of cooling, the four-way valve 23 is switched to the cooling state. Accordingly, the first refrigerant pipe 291 is connected to the fourth refrigerant pipe 294 by the four-way valve 23. Therefore, the high-temperature and high-pressure gas refrigerant in the first refrigerant pipe 291 flows to the fourth refrigerant pipe 294 via the four-way valve 23. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the fourth refrigerant pipe 294 flows into the outdoor heat exchanger 25. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 25 is condensed while discharging heat to the outside air while flowing through the outdoor heat exchanger 25. That is, the outdoor heat exchanger 25 functions as a condenser during cooling.

外気に熱を吐き出して凝縮した冷媒は一部液化し、室外熱交換器25から第3冷媒配管293に流出する。そして、第3冷媒配管293の途中に介装された膨張弁26で膨張することにより蒸発しやすいように低圧化される。その後、室内熱交換器24に流入する。室内熱交換器24に流入した冷媒は室内熱交換器24内を流通する間に室内空気の熱を奪って蒸発する。つまり、冷房時には室内熱交換器24が蒸発器として機能する。このとき冷媒が室内空気の熱を奪うことによって室内空気が冷やされて、室内が冷房される。   The refrigerant that is condensed by discharging heat to the outside air is partially liquefied and flows out from the outdoor heat exchanger 25 to the third refrigerant pipe 293. And it is pressure-reduced so that it may evaporate easily by expanding with the expansion valve 26 interposed in the middle of the 3rd refrigerant | coolant piping 293. FIG. Thereafter, it flows into the indoor heat exchanger 24. The refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 24 evaporates by taking the heat of the indoor air while flowing through the indoor heat exchanger 24. That is, the indoor heat exchanger 24 functions as an evaporator during cooling. At this time, the refrigerant removes heat from the room air, thereby cooling the room air and cooling the room.

室内空気の熱を奪って蒸発した冷媒は一部気化し、室内熱交換器24から第2冷媒配管292に流出する。そして、四方弁23に入る。冷房時には四方弁23により第2冷媒配管292が第5冷媒配管295に接続される。そのため第2冷媒配管292内の冷媒は四方弁23を経由して第5冷媒配管295に流れ、さらにアキュムレータ28に導入される。アキュムレータ28では導入された冷媒が気液分離される。そして、低温低圧のガス冷媒のみが圧縮機21の吸入口21aに帰還する。このような冷媒の循環サイクルが繰り返されることにより、室内冷房が継続される。   The refrigerant that has evaporated the heat of the room air partially vaporizes and flows out from the indoor heat exchanger 24 to the second refrigerant pipe 292. Then, the four-way valve 23 is entered. During cooling, the four-way valve 23 connects the second refrigerant pipe 292 to the fifth refrigerant pipe 295. Therefore, the refrigerant in the second refrigerant pipe 292 flows to the fifth refrigerant pipe 295 via the four-way valve 23 and is further introduced into the accumulator 28. In the accumulator 28, the introduced refrigerant is gas-liquid separated. Only the low-temperature and low-pressure gas refrigerant returns to the suction port 21 a of the compressor 21. By repeating such a refrigerant circulation cycle, room cooling is continued.

暖房運転時において、室内熱交換器24を流出した冷媒は、上記したように膨張弁26を経て室外熱交換器25に流入するが、それとは別に、一部の冷媒は、バイパス配管296を流れる。そして、バイパス配管296に介装されたエンジン排熱熱交換器27に導入される。エンジン排熱熱交換器27に導入された冷媒は、ガスエンジン10を冷却することによって加熱した冷却水の熱を奪うことにより加熱される。このようにして加熱された冷媒は、エンジン排熱熱交換器27から流出された後に、バイパス配管296を流れ、さらに第5冷媒配管295に入り、その後、アキュムレータ28に導入される。このようにしてエンジン排熱熱交換器27にて冷却水の排熱を回収して冷媒を加熱することにより、効率的なエンジン駆動式空気調和機の運転を行うことができる。   During the heating operation, the refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger 24 flows into the outdoor heat exchanger 25 through the expansion valve 26 as described above, but apart from that, some of the refrigerant flows through the bypass pipe 296. . Then, it is introduced into the engine exhaust heat exchanger 27 provided in the bypass pipe 296. The refrigerant introduced into the engine exhaust heat exchanger 27 is heated by taking heat of the cooling water heated by cooling the gas engine 10. The refrigerant thus heated flows out of the engine exhaust heat exchanger 27, then flows through the bypass pipe 296, enters the fifth refrigerant pipe 295, and is then introduced into the accumulator 28. Thus, the exhaust heat of the cooling water is recovered by the engine exhaust heat exchanger 27 and the refrigerant is heated, so that the efficient engine-driven air conditioner can be operated.

また、ガスエンジン10の駆動中に、冷却水ポンプ46が駆動する。冷却水ポンプ46が駆動すると、冷却水流入配管41からガスエンジン10内に冷却水が導入される。導入された冷却水はガスエンジン10内に形成された冷却通路を流れる。これによりガスエンジン10が冷却される。ガスエンジン10を冷却することによって加熱された冷却水は、ガスエンジン10から冷却水流出配管42に流れる。そして、その先の流路切換弁45に導入される。   Further, the cooling water pump 46 is driven while the gas engine 10 is driven. When the cooling water pump 46 is driven, cooling water is introduced into the gas engine 10 from the cooling water inflow pipe 41. The introduced cooling water flows through a cooling passage formed in the gas engine 10. Thereby, the gas engine 10 is cooled. The cooling water heated by cooling the gas engine 10 flows from the gas engine 10 to the cooling water outflow pipe 42. Then, it is introduced into the flow path switching valve 45 ahead.

流路切換弁45は、冷却水流入配管41から流入してきた冷却水を、第1冷却水配管43または第2冷却水配管44に流す。本実施形態において、流路切換弁45は感温式のワックス弁であり、それ自身に流れる冷却水温度によって流路の切換動作がなされるように構成される。具体的には、冷却水温度が所定の第1温度T1よりも高い場合には冷却水が第2冷却水配管44に流れ、第1温度T1より低い場合には冷却水が第1冷却水配管43に流れる。なお、ワックス弁の温度応答性は悪いため、実際には、第1温度T1を含む温度範囲において、流路の切換がなされる。従って、冷却水温度が第1温度T1付近の温度であるときには、第1冷却水配管43及び第2冷却水配管44の双方に冷却水が流れる。   The flow path switching valve 45 allows the cooling water flowing in from the cooling water inflow piping 41 to flow to the first cooling water piping 43 or the second cooling water piping 44. In the present embodiment, the flow path switching valve 45 is a temperature-sensitive wax valve, and is configured such that the flow path switching operation is performed by the temperature of the cooling water flowing through itself. Specifically, when the cooling water temperature is higher than a predetermined first temperature T1, the cooling water flows to the second cooling water pipe 44, and when lower than the first temperature T1, the cooling water is supplied to the first cooling water pipe. It flows to 43. Since the temperature responsiveness of the wax valve is poor, the flow path is actually switched in the temperature range including the first temperature T1. Therefore, when the cooling water temperature is near the first temperature T 1, the cooling water flows through both the first cooling water pipe 43 and the second cooling water pipe 44.

第1冷却水配管43に流れた冷却水は、エンジン排熱熱交換器27に導入される。エンジン排熱熱交換器27では、ガスエンジン10を冷却した後の加熱された冷却水が、室内熱交換器24にて凝縮して冷やされた冷媒と熱接触することによって、冷却水の熱が冷媒に奪われる。冷媒によって冷却された冷却水は、エンジン排熱熱交換器27から流出した後に、再びガスエンジン10に流入する。   The cooling water that has flowed through the first cooling water pipe 43 is introduced into the engine exhaust heat exchanger 27. In the engine exhaust heat exchanger 27, the heated cooling water after cooling the gas engine 10 is brought into thermal contact with the refrigerant that has been condensed and cooled in the indoor heat exchanger 24, whereby the heat of the cooling water is increased. Deprived of refrigerant. The cooling water cooled by the refrigerant flows out from the engine exhaust heat exchanger 27 and then flows into the gas engine 10 again.

第2冷却水配管44に流れた冷却水は、ラジエータ47に導入される。ラジエータ47では、ガスエンジン10を冷却した後の加熱された冷却水が室外空気(外気)と熱接触することによって、冷却水の熱が外気に奪われる。外気によって冷却された冷却水は、ラジエータ47から流出した後に、再びガスエンジン10に流入する。   The cooling water that has flowed into the second cooling water pipe 44 is introduced into the radiator 47. In the radiator 47, the heated cooling water after cooling the gas engine 10 is brought into thermal contact with the outdoor air (outside air), whereby the heat of the cooling water is taken away by the outside air. The cooling water cooled by the outside air flows out of the radiator 47 and then flows into the gas engine 10 again.

つまり、ガスエンジン10を冷却した冷却水の温度がかなり高い場合、具体的には冷却水温度Twが第1温度T1よりも高い場合には、ガスエンジン10の焼き付き等の不具合の発生を防止すべく、冷却水を第2冷却水配管44に流して放熱効率の優れるラジエータ47により冷却水を冷却する。また、ガスエンジン10を冷却した冷却水温度がそれほど高くない場合、具体的には冷却水温度Twが第1温度T1以下である場合には、冷却水に受け渡されたエンジン排熱を冷媒に回収させるべく、冷却水を第1冷却水配管43に流してエンジン排熱熱交換器27により冷却水を冷媒で冷却する。   That is, when the temperature of the cooling water that has cooled the gas engine 10 is considerably high, specifically, when the cooling water temperature Tw is higher than the first temperature T1, occurrence of problems such as seizure of the gas engine 10 is prevented. Accordingly, the cooling water is caused to flow through the second cooling water pipe 44 and the cooling water is cooled by the radiator 47 having excellent heat radiation efficiency. Further, when the temperature of the cooling water that has cooled the gas engine 10 is not so high, specifically, when the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the first temperature T1, the engine exhaust heat transferred to the cooling water is used as the refrigerant. In order to recover, the cooling water is caused to flow through the first cooling water pipe 43, and the cooling water is cooled by the engine exhaust heat heat exchanger 27.

冷却水温度Twが第1温度T1以下である場合においては、エンジン排熱熱交換器27によって最も効率的にエンジン排熱を回収するために、制御装置50によって、冷媒流量調整弁31の開度及び冷却水ポンプ46の吐出流量(回転数)が制御される。以下、制御装置50による冷媒流量調整弁31の開度及び冷却水ポンプ46の吐出流量(回転数)の制御について説明する。   In the case where the cooling water temperature Tw is equal to or lower than the first temperature T1, in order to recover the engine exhaust heat most efficiently by the engine exhaust heat exchanger 27, the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 is controlled by the controller 50. And the discharge flow rate (rotation speed) of the cooling water pump 46 is controlled. Hereinafter, control of the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 and the discharge flow rate (rotation speed) of the cooling water pump 46 by the control device 50 will be described.

図2、図3、図4は、制御装置50による冷媒流量調整弁31の開度及び冷却水ポンプ46の回転数を制御するための制御ルーチンの流れを示すフローチャートである。このルーチンは、所定の微小時間ごとに繰り返し実行される。このルーチンが起動すると、制御装置50は、まず、図2のステップ(以下、ステップをSと略記する)1にて、圧縮機21の吸入側の過熱度ΔTを計算する。   2, 3, and 4 are flowcharts showing the flow of a control routine for controlling the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 and the rotation speed of the cooling water pump 46 by the control device 50. This routine is repeatedly executed every predetermined minute time. When this routine is started, the control device 50 first calculates the degree of superheat ΔT on the suction side of the compressor 21 in step 1 (hereinafter, step is abbreviated as S) 1 in FIG.

過熱度ΔTは、例えば冷媒温度センサ32により検出された、エンジン排熱熱交換器27の出口側の冷媒温度Tr(過熱蒸気の温度)から、冷媒圧力センサ33により検出された冷媒圧力(低圧側冷媒圧力)Pにおける冷媒の飽和蒸気温度Tsとの差(Tr−Ts)により求めることができる。過熱度ΔTが小さすぎると、圧縮機21で液圧縮が起きる可能性が高まるので好ましくない。また、過熱度ΔTが大きすぎると、圧縮機21の吸入口21aから吸入する冷媒の密度が低下して空調能力が低下するので好ましくない。例えば、適正な過熱度ΔTの範囲は、0℃<ΔT<10℃である。   The degree of superheat ΔT is, for example, the refrigerant pressure (low pressure side) detected by the refrigerant pressure sensor 33 from the refrigerant temperature Tr (temperature of the superheated steam) on the outlet side of the engine exhaust heat exchanger 27 detected by the refrigerant temperature sensor 32. It can be obtained from the difference (Tr−Ts) from the saturated vapor temperature Ts of the refrigerant at (refrigerant pressure) P. If the degree of superheat ΔT is too small, the possibility of liquid compression occurring in the compressor 21 increases, which is not preferable. On the other hand, if the degree of superheat ΔT is too large, the density of the refrigerant sucked from the suction port 21a of the compressor 21 is lowered and the air conditioning capability is lowered, which is not preferable. For example, the appropriate range of the degree of superheat ΔT is 0 ° C. <ΔT <10 ° C.

制御装置50は、S1にて過熱度ΔTを計算した後に、S2にて、冷却水温度Twが最適冷却水温度Topt未満であるか否かを判断する。最適冷却水温度Toptは、第1温度T1よりも低く、且つ、最も効率的にエンジン排熱熱交換器27で熱交換できる冷却水の温度、つまり、排熱回収量が最も大きくなるような冷却水の温度である。最適冷却水温度Toptは、エンジン排熱熱交換器27の構造、熱伝達係数等に基づいて、予め決められている温度である。最適冷却水温度Toptが本発明の第2温度に相当する。   After calculating the degree of superheat ΔT in S1, the control device 50 determines in S2 whether or not the coolant temperature Tw is less than the optimum coolant temperature Topt. The optimum cooling water temperature Topt is lower than the first temperature T1, and is the cooling water temperature that can exchange heat most efficiently in the engine exhaust heat exchanger 27, that is, cooling that maximizes the amount of exhaust heat recovery. It is the temperature of water. The optimum coolant temperature Topt is a temperature determined in advance based on the structure of the engine exhaust heat heat exchanger 27, the heat transfer coefficient, and the like. The optimum cooling water temperature Topt corresponds to the second temperature of the present invention.

S2にて冷却水温度Twが最適冷却水温度Topt未満であると判断した場合(S2:Yes)、制御装置50は、S8に処理を進め、開度減少信号を冷媒流量調整弁31に出力する。これにより冷媒流量調整弁31の開度が所定の量だけ減少し、バイパス配管296を流れる冷媒の流量、すなわちエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が低下する。その後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   When it is determined in S2 that the cooling water temperature Tw is lower than the optimum cooling water temperature Topt (S2: Yes), the control device 50 proceeds to S8 and outputs an opening degree reduction signal to the refrigerant flow rate adjustment valve 31. . Thereby, the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 is decreased by a predetermined amount, and the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass pipe 296, that is, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is decreased. Thereafter, the control device 50 ends this routine.

S8の処理によってエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が低下した場合、エンジン排熱熱交換器27にて冷却水が冷媒に奪われる熱量が減少する。このためエンジン排熱熱交換器27を通過することによる冷却水の温度低下が抑えられる。このため冷却水温度Twは上昇していく。つまり、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が低下した場合、冷却水温度Twは上昇する。これにより、冷却水温度Twを最適冷却水温度Toptに近づけることができる。   When the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is reduced by the process of S8, the amount of heat that the coolant is deprived by the refrigerant in the engine exhaust heat exchanger 27 decreases. For this reason, the temperature fall of the cooling water by passing the engine exhaust heat heat exchanger 27 is suppressed. For this reason, the cooling water temperature Tw rises. That is, when the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 decreases, the coolant temperature Tw increases. Thereby, the cooling water temperature Tw can be brought close to the optimum cooling water temperature Topt.

また、S2にて、冷却水温度Twが最適冷却水温度Topt以上であると判断した場合(S2:No)、制御装置50は、S3にて、過熱度ΔTが適正な範囲にあるか否か、すなわち過熱度ΔTが0℃よりも大きく且つ10℃未満であるか否かを判断する。   Further, when it is determined in S2 that the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the optimum cooling water temperature Topt (S2: No), the control device 50 determines whether or not the superheat degree ΔT is in an appropriate range in S3. That is, it is determined whether the degree of superheat ΔT is greater than 0 ° C. and less than 10 ° C.

S3にて、過熱度ΔTが適正な範囲である、つまり過熱度ΔTが0℃より大きく且つ10℃未満であると判断した場合(S3:Yes)、制御装置50はS5に処理を進める。S5では、制御装置50は、冷却水温度Twが最適冷却水温度Toptよりも2℃高い最適冷却水上限温度未満であるか否かを判断する。なお、冷却水の温度が最適冷却水温度Toptから最適冷却水上限温度(Topt+2℃)までの温度範囲である場合、エンジン排熱熱交換器27において非常に効率良く冷媒に冷却水の熱を受け渡すことができる。   In S3, when it is determined that the degree of superheat ΔT is in an appropriate range, that is, the degree of superheat ΔT is greater than 0 ° C. and less than 10 ° C. (S3: Yes), the control device 50 advances the process to S5. In S5, the control device 50 determines whether or not the cooling water temperature Tw is less than the optimum cooling water upper limit temperature that is 2 ° C. higher than the optimum cooling water temperature Topt. When the temperature of the cooling water is within the temperature range from the optimum cooling water temperature Topt to the optimum cooling water upper limit temperature (Top + 2 ° C.), the engine exhaust heat exchanger 27 receives the cooling water heat to the refrigerant very efficiently. Can pass.

S5にて、冷却水温度Twが最適冷却水上限温度(Topt+2℃)未満であると判断された場合(S5:Yes)、制御装置50は、そのままこのルーチンを終了する。つまり、過熱度ΔTが適正な過熱度範囲(0℃<ΔT<10℃)であり(S3:Yes)、且つ、冷却水温度Twが適正な冷却水温度範囲(Topt≦Tw<Topt+2℃)である場合(S2:No,S5:Yes)、冷却水温度Twも過熱度ΔTも変更する必要がない。それゆえ、この場合は、制御装置50は何もせずにこのルーチンを終了する。   When it is determined in S5 that the cooling water temperature Tw is lower than the optimum cooling water upper limit temperature (Top + 2 ° C.) (S5: Yes), the control device 50 ends this routine as it is. That is, the superheat degree ΔT is in an appropriate superheat degree range (0 ° C. <ΔT <10 ° C.) (S3: Yes), and the cooling water temperature Tw is in an appropriate cooling water temperature range (Top ≦ Tw <Top + 2 ° C.). In some cases (S2: No, S5: Yes), neither the cooling water temperature Tw nor the superheat degree ΔT needs to be changed. Therefore, in this case, the control device 50 ends this routine without doing anything.

また、S5にて、冷却水温度Twが最適冷却水上限温度(Topt+2℃)以上であると判断された場合(S5:No)、制御装置50はS9に処理を進め、回転数増加信号を冷却水ポンプ46に出力する。これにより冷却水ポンプ46の回転数が上昇して、冷却水ポンプ46の吐出流量が増加する。このため冷却水回路40を流れる冷却水の流量が増加する。S9にて回転数増加信号を出力した後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   In S5, when it is determined that the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the optimum cooling water upper limit temperature (Top + 2 ° C.) (S5: No), the control device 50 proceeds to S9 and cools the rotation speed increase signal. Output to the water pump 46. Thereby, the rotation speed of the cooling water pump 46 increases, and the discharge flow rate of the cooling water pump 46 increases. For this reason, the flow volume of the cooling water which flows through the cooling water circuit 40 increases. After outputting the rotation speed increase signal in S9, the control device 50 ends this routine.

S5の判断結果がNoである場合は、過熱度ΔTが適正な過熱度範囲ではある(S3:Yes)が、冷却水温度が適正な冷却水温度範囲よりも高い(S2:No、S5:No)。このようなときに、S9の処理によって冷却水ポンプ46の回転数を増加させて冷却水回路40を流れる冷却水の流量を増加させると、ガスエンジン10内における冷却水の滞留時間が減少するために、冷却水の温度上昇が抑えられる。このためエンジン排熱熱交換器27にて冷却水が冷やされて、冷却水温度Twが低下していく。つまり、冷却水流量が増加した場合、冷却水温度Twは低下する。これにより、冷却水温度Twを最適冷却水温度Toptに近づけることができる。   When the determination result of S5 is No, the superheat degree ΔT is in the appropriate superheat degree range (S3: Yes), but the cooling water temperature is higher than the appropriate cooling water temperature range (S2: No, S5: No ). In such a case, if the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit 40 is increased by increasing the number of rotations of the cooling water pump 46 by the process of S9, the residence time of the cooling water in the gas engine 10 is reduced. In addition, the temperature rise of the cooling water can be suppressed. For this reason, the cooling water is cooled in the engine exhaust heat heat exchanger 27, and the cooling water temperature Tw is lowered. That is, when the cooling water flow rate increases, the cooling water temperature Tw decreases. Thereby, the cooling water temperature Tw can be brought close to the optimum cooling water temperature Topt.

また、S3にて、過熱度ΔTが適正な範囲ではない場合、つまり過熱度ΔTが0℃より大きく且つ10℃未満の範囲外の値である場合(S3:No)、制御装置50は、図3のS4に処理を進める。S4では、制御装置50は、過熱度ΔTが10℃を越えているか否か、つまり、過熱度ΔTが適正な過熱度の上限値(上限過熱度)を越えているか否かを判断する。過熱度ΔTが上限過熱度(10℃)を越えている場合(S4:Yes)、制御装置50はS6に処理を進め、冷却水温度Twが最適冷却水上限温度(Topt+2℃)未満であるか否かを判断する。冷却水温度Twが最適冷却水上限温度未満である場合(S6:Yes)、制御装置は、回転数減少信号を冷却水ポンプ46に出力する(S10)。これにより冷却水ポンプ46の回転数が低下して、冷却水ポンプ46の吐出流量が減少する。このため冷却水回路40を流れる冷却水の流量が減少する。その後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   In S3, when the degree of superheat ΔT is not in an appropriate range, that is, when the degree of superheat ΔT is a value outside the range of greater than 0 ° C. and less than 10 ° C. (S3: No), the control device 50 The process proceeds to S4 of 3. In S4, the controller 50 determines whether or not the degree of superheat ΔT exceeds 10 ° C., that is, whether or not the degree of superheat ΔT exceeds an appropriate upper limit value (upper limit degree of superheat). When the superheat degree ΔT exceeds the upper limit superheat degree (10 ° C.) (S4: Yes), the control device 50 advances the process to S6, and whether the cooling water temperature Tw is less than the optimum cooling water upper limit temperature (Top + 2 ° C.). Judge whether or not. When the cooling water temperature Tw is less than the optimum cooling water upper limit temperature (S6: Yes), the control device outputs a rotation speed decrease signal to the cooling water pump 46 (S10). As a result, the rotational speed of the cooling water pump 46 decreases, and the discharge flow rate of the cooling water pump 46 decreases. For this reason, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit 40 decreases. Thereafter, the control device 50 ends this routine.

S6の判断結果がYesである場合は、冷却水温度Twは適正な冷却水温度範囲(Topt≦Tw<Topt+2℃)である(S2:No、S6:Yes)が、過熱度ΔTが高すぎる(S3:No、S4:Yes)。このようなときに、S10の処理により冷却水ポンプ46の回転数を減少させて冷却水流量を減少させると、エンジン排熱熱交換器27に流入する冷却水が不足するため、冷却水から冷媒に受け渡す熱量が減少する。このためエンジン排熱熱交換器27を通る冷媒の過熱度が低下する。その結果、圧縮機21の吸入側の冷媒の過熱度ΔTが低下する。つまり、冷却水流量が減少した場合、過熱度ΔTは低下する。このため過熱度ΔTを適正な範囲(0℃〜10℃)に近づけることができる。   When the determination result of S6 is Yes, the cooling water temperature Tw is in an appropriate cooling water temperature range (Top ≦ Tw <Top + 2 ° C.) (S2: No, S6: Yes), but the superheat degree ΔT is too high ( S3: No, S4: Yes). In such a case, if the number of rotations of the cooling water pump 46 is reduced by the process of S10 to reduce the flow rate of the cooling water, the cooling water flowing into the engine exhaust heat exchanger 27 becomes insufficient. The amount of heat transferred to For this reason, the degree of superheat of the refrigerant passing through the engine exhaust heat exchanger 27 decreases. As a result, the superheat degree ΔT of the refrigerant on the suction side of the compressor 21 decreases. That is, when the cooling water flow rate decreases, the degree of superheat ΔT decreases. For this reason, the degree of superheat ΔT can be brought close to an appropriate range (0 ° C. to 10 ° C.).

また、S6にて、冷却水温度が適正な冷却水温度範囲内にないと判断した場合(S6:No)、制御装置50はS11に処理を進め、開度増加信号を冷媒流量調整弁31に出力する。これにより冷媒流量調整弁31の開度が増加する。冷媒流量調整弁31の開度が増加すると、バイパス配管296に流れる冷媒流量が増加し、エンジン排熱熱交換器27に流れる冷媒流量も増加する。その後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   If it is determined in S6 that the cooling water temperature is not within the appropriate cooling water temperature range (S6: No), the control device 50 proceeds to S11 and sends an opening increase signal to the refrigerant flow rate adjustment valve 31. Output. Thereby, the opening degree of the refrigerant | coolant flow control valve 31 increases. When the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 increases, the refrigerant flow rate flowing through the bypass pipe 296 increases, and the refrigerant flow rate flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 also increases. Thereafter, the control device 50 ends this routine.

S6の判断結果がNoである場合は、冷却水温度Twが適正な冷却水温度範囲よりも高い温度(S2:No、S6:No)であり、且つ、過熱度ΔTが高すぎる(S3:No、S4:Yes)。このようなときに、S11の処理によりエンジン排熱熱交換器27に流れる冷媒流量を増加させると、エンジン排熱熱交換器27にて冷却水から冷媒に受け渡される熱量が増加する。つまり排熱回収量が増加するとともに、冷却水が十分に冷やされる。このため冷却水温度Twが低下して、冷却水温度Twを最適冷却水温度Toptに近づけることができる。   When the determination result of S6 is No, the cooling water temperature Tw is higher than the appropriate cooling water temperature range (S2: No, S6: No), and the degree of superheat ΔT is too high (S3: No , S4: Yes). In such a case, if the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is increased by the process of S11, the amount of heat transferred from the coolant to the refrigerant in the engine exhaust heat exchanger 27 increases. That is, the amount of exhaust heat recovery increases and the cooling water is sufficiently cooled. For this reason, the cooling water temperature Tw is lowered, and the cooling water temperature Tw can be brought close to the optimum cooling water temperature Topt.

また、S4にて、過熱度ΔTが10℃よりも大きくないと判断される場合(S4:No)は、過熱度ΔTが0℃未満、すなわち過熱度ΔTが適正な過熱度範囲よりも小さい場合である。この場合、制御装置50は、図4のS7に処理を進める。S7では、冷却水温度Twが最適冷却水上限温度(Topt+2℃)未満であるか否かが判断される。冷却水温度Twが最適冷却水上限温度未満である場合(S7:Yes)、制御装置50はS12に処理を進め、開度減少信号を冷媒流量調整弁31に出力する。これにより、冷媒流量調整弁31の開度が減少する。冷媒流量調整弁31の開度の減少に伴い、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が減少する。その後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   When it is determined in S4 that the degree of superheat ΔT is not greater than 10 ° C. (S4: No), the degree of superheat ΔT is less than 0 ° C., that is, the degree of superheat ΔT is smaller than the appropriate superheat range. It is. In this case, the control device 50 advances the process to S7 in FIG. In S7, it is determined whether or not the cooling water temperature Tw is less than the optimum cooling water upper limit temperature (Top + 2 ° C.). When the cooling water temperature Tw is less than the optimum cooling water upper limit temperature (S7: Yes), the control device 50 advances the process to S12 and outputs an opening degree reduction signal to the refrigerant flow rate adjustment valve 31. Thereby, the opening degree of the refrigerant | coolant flow control valve 31 reduces. As the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 decreases, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 decreases. Thereafter, the control device 50 ends this routine.

S7の判定結果がYesである場合は、冷却水温度Twは適正な冷却水温度範囲である(S2:No、S7:Yes)が、過熱度ΔTが低すぎる(S3:No、S4:No)。このようなときに、S12の処理によりエンジン排熱熱交換器27に流れる冷媒の流量を減少させると、冷媒がエンジン排熱熱交換器27に滞留する時間が増加するため、冷却水から冷媒に受け渡される熱量が増加する。このため過熱度ΔTが上昇する。つまり、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が低下した場合、過熱度ΔTが上昇する。これにより、過熱度ΔTを適正な範囲に近づけることができる。   When the determination result of S7 is Yes, the cooling water temperature Tw is in an appropriate cooling water temperature range (S2: No, S7: Yes), but the superheat degree ΔT is too low (S3: No, S4: No). . In such a case, if the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is decreased by the process of S12, the time during which the refrigerant stays in the engine exhaust heat exchanger 27 increases. The amount of heat delivered increases. For this reason, the degree of superheat ΔT increases. That is, when the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 decreases, the degree of superheat ΔT increases. Thereby, the degree of superheat ΔT can be brought close to an appropriate range.

また、S7にて、冷却水温度Twが最適冷却水上限温度以上である場合(S7:No)、制御装置50は、回転数増加信号を冷却水ポンプ46に出力する(S13)。これにより、冷却水ポンプ46の回転数が上昇して冷却水ポンプ46の吐出流量が増加し、冷却水回路40を流れる冷却水の流量が増加する。その後、制御装置50はこのルーチンを終了する。   In S7, when the cooling water temperature Tw is equal to or higher than the optimum cooling water upper limit temperature (S7: No), the control device 50 outputs a rotation speed increase signal to the cooling water pump 46 (S13). Thereby, the rotation speed of the cooling water pump 46 increases, the discharge flow rate of the cooling water pump 46 increases, and the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit 40 increases. Thereafter, the control device 50 ends this routine.

S7の判定結果がNoである場合は、冷却水温度Twが適正な冷却水温度範囲よりも高く(S2:No、S7:No)、且つ、過熱度ΔTが低すぎる(S3:No、S4:No)。このようなときに、S13の処理により冷却水ポンプ46の回転数を増加させて冷却水流量を増加させると、ガスエンジン10内における冷却水の滞留時間が減少するために、冷却水の温度上昇が抑えられる。このため、エンジン排熱熱交換器27における熱交換により冷却水温度Twが低下する。よって、冷却水温度Twを適正な冷却水温度範囲に近づけることができる。   When the determination result of S7 is No, the cooling water temperature Tw is higher than the appropriate cooling water temperature range (S2: No, S7: No), and the superheat degree ΔT is too low (S3: No, S4: No). In such a case, if the rotation speed of the cooling water pump 46 is increased by the process of S13 to increase the flow rate of the cooling water, the residence time of the cooling water in the gas engine 10 decreases, so the temperature of the cooling water rises. Is suppressed. For this reason, the cooling water temperature Tw is lowered by heat exchange in the engine exhaust heat exchanger 27. Therefore, the cooling water temperature Tw can be brought close to an appropriate cooling water temperature range.

以上に説明した制御装置50による冷媒流量調整弁31の開度及び冷却水ポンプ46の回転数の制御方法をまとめると、以下のようである。
(1)制御装置50は、冷却水温度Twが最適冷却水温度Topt未満であるときに、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量が低下するように、冷媒流量調整弁31の開度を減少させる。これにより冷却水温度を上昇させる。
(2)制御装置50は、過熱度ΔTが適正な範囲であり且つ冷却水温度Twが適正範囲(Topt〜Topt+2℃)よりも高い場合、冷却水ポンプ46の回転数を増加させて冷却水回路40内を流れる冷却水流量を増加させる。これにより冷却水温度を低下させる。
(3)制御装置50は、過熱度ΔTが適正な範囲よりも高く、且つ冷却水温度Twが適正範囲(Topt〜Topt+2℃)である場合、冷却水ポンプ46の回転数を減少させて冷却水回路40内を流れる冷却水流量を減少させる。これにより、過熱度ΔTを低下させる。
(4)制御装置50は、過熱度ΔTが適正な範囲よりも高く、且つ冷却水温度Twが適正範囲よりも高い場合、冷媒流量調整弁31の開度を増加させてエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒流量を増加させる。これにより、冷却水温度を低下させる。
(5)制御装置50は、過熱度ΔTが適正な範囲よりも低く、且つ冷却水温度Twが適正範囲(Topt〜Topt+2℃)である場合、冷媒流量調整弁31の開度を減少させてエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を減少させる。これにより、過熱度ΔTを上昇させる。
(6)制御装置50は、過熱度ΔTが適正な範囲よりも低く、且つ冷却水温度Twが適正範囲よりも高い場合、冷却水ポンプ46の回転数を増加させて冷却水回路40内を流れる冷却水の流量を増加させる。これにより、冷却水温度を低下させる。
The control method of the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 and the rotation speed of the cooling water pump 46 by the control device 50 described above is summarized as follows.
(1) The controller 50 opens the refrigerant flow rate adjustment valve 31 so that the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 decreases when the cooling water temperature Tw is lower than the optimum cooling water temperature Topt. Decrease. This raises the cooling water temperature.
(2) When the superheat degree ΔT is in an appropriate range and the cooling water temperature Tw is higher than the appropriate range (Top to Top + 2 ° C.), the control device 50 increases the number of rotations of the cooling water pump 46 to increase the cooling water circuit. The flow rate of the cooling water flowing through 40 is increased. This lowers the cooling water temperature.
(3) When the degree of superheat ΔT is higher than the appropriate range and the cooling water temperature Tw is in the appropriate range (Top to Top + 2 ° C.), the control device 50 decreases the number of rotations of the cooling water pump 46 to reduce the cooling water. The flow rate of the cooling water flowing through the circuit 40 is decreased. As a result, the degree of superheat ΔT is reduced.
(4) When the degree of superheat ΔT is higher than the appropriate range and the coolant temperature Tw is higher than the appropriate range, the control device 50 increases the opening of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 to increase the engine exhaust heat heat exchanger. The flow rate of the refrigerant flowing through 27 is increased. Thereby, the cooling water temperature is lowered.
(5) When the degree of superheat ΔT is lower than the appropriate range and the cooling water temperature Tw is within the appropriate range (Top to Top + 2 ° C.), the control device 50 reduces the opening of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 to reduce the engine The flow rate of the refrigerant flowing through the exhaust heat exchanger 27 is decreased. As a result, the degree of superheat ΔT is increased.
(6) When the degree of superheat ΔT is lower than the appropriate range and the coolant temperature Tw is higher than the appropriate range, the control device 50 increases the number of rotations of the coolant pump 46 and flows in the coolant circuit 40. Increase the flow rate of cooling water. Thereby, the cooling water temperature is lowered.

上記からわかるように、制御装置50は、冷却水温度Twを上昇させるために冷媒流量調整弁31の開度を減少させており、冷却水温度Twを低下させるために、冷却水ポンプ46の回転数を増加させ、或いは冷媒流量調整弁31の開度を増加させている。また、過熱度ΔTを上昇させるために冷媒流量調整弁31の開度を減少させ、過熱度ΔTを低下させるために冷却水ポンプ46の回転数を低下させている。また、制御装置50は、上記(4)及び(6)に示すように、冷却水温度Tw及び過熱度ΔTの双方が適正な範囲ではない場合には、冷却水温度Twを適正な範囲に近づけるような制御を優先している。   As can be seen from the above, the control device 50 reduces the opening of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 in order to increase the cooling water temperature Tw, and the rotation of the cooling water pump 46 in order to decrease the cooling water temperature Tw. The number is increased or the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 is increased. Further, the degree of opening of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 is decreased to increase the degree of superheat ΔT, and the rotational speed of the cooling water pump 46 is decreased to decrease the degree of superheat ΔT. Further, as shown in the above (4) and (6), when both the cooling water temperature Tw and the superheat degree ΔT are not in the proper range, the control device 50 brings the cooling water temperature Tw close to the proper range. Such control is prioritized.

制御装置50がこのような制御を実行することによって、適正な冷却水温度Twの維持、及び、適正な過熱度ΔTの維持を両立することができる。   When the control device 50 executes such control, it is possible to maintain both the appropriate cooling water temperature Tw and the appropriate superheat degree ΔT.

以上説明したように、本実施形態によれば、1つの流路切換弁45によって、冷却水の流路がラジエータ47を経由する流路とエンジン排熱熱交換器27を経由する流路とに切り換えられる。また、制御装置50は、ガスエンジン10を冷却した冷却水の温度Twがエンジン排熱熱交換器27での熱交換の効率が最も高められるような最適冷却水温度Topt(或いはTop付近の適正な温度範囲)に近づくように、エンジン排熱熱交換器27に流れる冷媒の流量、又は、冷却水回路40を流れる冷却水の流量を制御する。このためエンジン排熱熱交換器27を流れる冷却水の温度を最適冷却水温度Topt付近の温度に維持することができる。従って、エンジン排熱熱交換器27にてエンジン排熱が十分に回収される。   As described above, according to the present embodiment, the flow path of the cooling water is changed into the flow path that passes through the radiator 47 and the flow path that passes through the engine exhaust heat exchanger 27 by one flow path switching valve 45. Can be switched. Further, the control device 50 determines that the temperature Tw of the cooling water that has cooled the gas engine 10 is an optimum cooling water temperature Topt (or an appropriate temperature in the vicinity of Top) so that the efficiency of heat exchange in the engine exhaust heat exchanger 27 is maximized. The flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 or the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit 40 is controlled so as to approach the temperature range. For this reason, the temperature of the cooling water flowing through the engine exhaust heat heat exchanger 27 can be maintained at a temperature near the optimum cooling water temperature Topt. Therefore, the engine exhaust heat is sufficiently recovered by the engine exhaust heat exchanger 27.

また、ガスエンジン10を冷却した冷却水の温度Twが最適冷却水温度Topt未満であるとき(S2:Yes)には、制御装置50が冷媒流量調整弁31の開度を減少させる(S8)ことによってエンジン排熱熱交換器27に流れる冷媒の流量が低下されるため、エンジン排熱熱交換器27による冷媒と冷却水との熱交換量が減少する。これによりエンジン排熱熱交換器27での熱交換による冷却水の温度低下が制限され、冷却水温度Twを速やかに最適冷却水温度Toptまで上昇させることができる。つまり、本実施形態によれば、特許文献1に記載の低温弁を廃止し、そのかわり、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を制御して、冷却水温度が低温であるときにエンジン排熱熱交換器27における熱交換を制限している。従って、冷却水温度が低温であるときに従来では必要であった流路切換弁(特許文献1に記載の低温弁)を廃止することができる。   When the temperature Tw of the cooling water that has cooled the gas engine 10 is lower than the optimum cooling water temperature Topt (S2: Yes), the control device 50 decreases the opening of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 (S8). As a result, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is reduced, so that the amount of heat exchange between the refrigerant and the cooling water by the engine exhaust heat exchanger 27 is reduced. Thereby, the temperature drop of the cooling water due to heat exchange in the engine exhaust heat exchanger 27 is limited, and the cooling water temperature Tw can be quickly raised to the optimum cooling water temperature Topt. That is, according to this embodiment, the low-temperature valve described in Patent Document 1 is abolished, and instead, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is controlled, and the cooling water temperature is low. Heat exchange in the engine exhaust heat exchanger 27 is limited. Therefore, the flow path switching valve (the low temperature valve described in Patent Document 1), which has been conventionally required when the cooling water temperature is low, can be eliminated.

また、本実施形態によれば、制御装置50は、圧縮機21の吸入側の過熱度ΔTが所定の範囲に収まるように、過熱度ΔTに基づいて、エンジン排熱熱交換器27に流入する冷媒の流量または冷却水回路40を流れる冷却水の流量を制御している。従って、エンジン排熱熱交換器27を流れる冷却水の適切な温度の維持に加え、冷媒の過熱度ΔTをも適切な範囲に維持することができる。よって、冷却水の温度制御を実行した場合に、過熱度ΔTが小さくなりすぎたり、或いは大きくなりすぎたりすることに起因する不具合の発生、例えば圧縮機での液圧縮、あるいは運転効率の低下の発生を、効果的に防止することができる。   Further, according to the present embodiment, the control device 50 flows into the engine exhaust heat exchanger 27 based on the superheat degree ΔT so that the superheat degree ΔT on the suction side of the compressor 21 falls within a predetermined range. The flow rate of the coolant or the flow rate of the coolant flowing through the coolant circuit 40 is controlled. Therefore, in addition to maintaining an appropriate temperature of the cooling water flowing through the engine exhaust heat exchanger 27, the superheat degree ΔT of the refrigerant can also be maintained in an appropriate range. Therefore, when the temperature control of the cooling water is executed, troubles caused by the degree of superheat ΔT becoming too small or too large, such as liquid compression in the compressor or reduction in operating efficiency, are caused. Generation | occurrence | production can be prevented effectively.

なお、上記実施形態から、以下に示すような技術的思想も把握できる。
水冷式のガスエンジン10と、吸入口21a及び吐出口21bを有し、吸入口21aから吸入した冷媒を圧縮して吐出口21bから吐出する圧縮機21と、暖房時に圧縮機21から吐出された冷媒を凝縮する室内熱交換器24と、室内熱交換器24から流出した冷媒を膨張させる膨張弁26と、暖房時に膨張弁26にて膨張した冷媒を蒸発させる室外熱交換器25と、内部に冷媒が充填されるとともに、圧縮機21、室内熱交換器24、膨張弁26、及び室外熱交換器25を接続する冷媒配管29と、を有する冷媒回路20と、暖房時に室内熱交換器24を流出した冷媒が室外熱交換器25をバイパスして圧縮機21の吸入口21aに吸入されるように冷媒配管29に接続されたバイパス配管296と、バイパス配管296に介装され、バイパス配管296を流れる冷媒とガスエンジン10を冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器27と、バイパス配管296に介装され、バイパス配管296を流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁31と、ガスエンジン10を冷却した冷却水を放熱させるラジエータ47と、ガスエンジン10に流入する冷却水が流通する冷却水流入配管41と、ガスエンジン10から流出された冷却水が流通する冷却水流出配管42と、ガスエンジン10を冷却した冷却水がエンジン排熱熱交換器27を経由してガスエンジン10に流入するような冷却水の流路を形成するように、冷却水流入配管41と冷却水流出配管42とを接続する第1冷却水配管43と、ガスエンジン10を冷却した冷却水がラジエータ47を経由してガスエンジン10に流入するような冷却水の流路を形成するように、冷却水流入配管41と冷却水流出配管42とを接続する第2冷却水配管44と、冷却水流入配管41又は冷却水流出配管42に介装された流量調整可能な冷却水ポンプ46と、ガスエンジン10を冷却した冷却水温度Twが第1温度T1以上であるときに冷却水が第2冷却水配管44を流れ、冷却水温度Twが第1温度T1未満であるときに冷却水が第1冷却水配管43を流れるように、冷却水の流路を切り換える流路切換弁45と、ガスエンジン10を冷却した冷却水の温度Twが第1温度T1よりも低い最適冷却水温度Toptに近づくように、温度Twに基づいて冷媒流量調整弁31の開度または冷却水ポンプ46の吐出流量(回転数)を制御する制御装置50と、を備えるエンジン駆動式空気調和機。
In addition, the following technical ideas can also be grasped from the above embodiment.
The water-cooled gas engine 10 has a suction port 21a and a discharge port 21b, compresses the refrigerant sucked from the suction port 21a and discharges it from the discharge port 21b, and is discharged from the compressor 21 during heating. An indoor heat exchanger 24 that condenses the refrigerant, an expansion valve 26 that expands the refrigerant that flows out of the indoor heat exchanger 24, an outdoor heat exchanger 25 that evaporates the refrigerant expanded in the expansion valve 26 during heating, The refrigerant circuit 20 is filled with the refrigerant and includes the compressor 21, the indoor heat exchanger 24, the expansion valve 26, and the refrigerant pipe 29 that connects the outdoor heat exchanger 25, and the indoor heat exchanger 24 is heated during heating. A bypass pipe 296 connected to the refrigerant pipe 29 and the bypass pipe 296 are interposed so that the outflowed refrigerant bypasses the outdoor heat exchanger 25 and is sucked into the suction port 21a of the compressor 21. The engine exhaust heat exchanger 27 that exchanges heat between the refrigerant flowing through the pipe 296 and the cooling water that has cooled the gas engine 10, and the refrigerant flow rate that is interposed in the bypass pipe 296 and adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the bypass pipe 296. The regulating valve 31, the radiator 47 that radiates the cooling water that has cooled the gas engine 10, the cooling water inflow pipe 41 through which the cooling water flowing into the gas engine 10 circulates, and the cooling water that has flowed out from the gas engine 10 circulates. The cooling water inflow piping 42 and the cooling water inflow piping so that the cooling water that has cooled the gas engine 10 flows into the gas engine 10 through the engine exhaust heat exchanger 27 are formed. The cooling water that has cooled the gas engine 10 is connected to the gas engine via the radiator 47. 10, a second cooling water pipe 44 that connects the cooling water inflow pipe 41 and the cooling water outflow pipe 42, and the cooling water inflow pipe 41 or the cooling water outflow pipe. 42, the cooling water pump 46 with adjustable flow rate, and when the cooling water temperature Tw for cooling the gas engine 10 is equal to or higher than the first temperature T1, the cooling water flows through the second cooling water pipe 44, and the cooling water The temperature of the cooling water that has cooled the gas engine 10 and the flow path switching valve 45 that switches the flow path of the cooling water so that the cooling water flows through the first cooling water pipe 43 when the temperature Tw is lower than the first temperature T1. A control device 50 that controls the opening degree of the refrigerant flow rate adjustment valve 31 or the discharge flow rate (the number of rotations) of the cooling water pump 46 based on the temperature Tw so that Tw approaches the optimum cooling water temperature Topt that is lower than the first temperature T1. And A gin-driven air conditioner.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるべきものではない。例えば、上記実施形態においては、ガスエンジンを使用したエンジン駆動式空気調和機を示したが、ガソリン等の液体燃料を使用したエンジンを用いてもよい。また、上記実施形態においては、冷却水温度Tw及び過熱度ΔTを制御するために、冷媒流量調整弁31の開度又は冷却水ポンプ46の回転数のいずれかを制御しているが、空調に影響を来さない限りにおいて、どちらを制御してもよい。例えば、上記実施形態では、冷却水温度Twを上昇させるためにエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を減少させているが、これに代えて(或いはこれとともに)冷却水回路40を流れる冷却水流量を減少させてもよい。また、上記実施形態では、過熱度ΔTを上昇させるためにエンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を減少させているが、これに代えて(或いはこれとともに)冷却水回路40を流れる冷却水の流量を増加させてもよい。さらに、上記実施形態では、過熱度ΔTを低下させるために冷却水回路40を流れる冷却水の流量を減少させているが、これに代えて(或いはこれとともに)エンジン排熱熱交換器27を流れる冷媒の流量を増加させてもよい。また、上記実施形態では、過熱度ΔTを計算するために、エンジン排熱熱交換器27を流出した冷媒の温度Trを検出しているが、エンジン排熱熱交換器27に流入する冷媒の温度、或いは、圧縮機21の吸入口21aに吸入される冷媒の温度を検出し、検出した温度情報に基づいて圧縮機21の吸入側の過熱度ΔTを計算してもよい。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、変形可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention should not be limited to the said embodiment. For example, in the above embodiment, an engine-driven air conditioner using a gas engine is shown, but an engine using a liquid fuel such as gasoline may be used. Moreover, in the said embodiment, in order to control the cooling water temperature Tw and the superheat degree (DELTA) T, either the opening degree of the refrigerant | coolant flow rate adjustment valve 31 or the rotation speed of the cooling water pump 46 is controlled, but it is air conditioning. Either may be controlled as long as there is no influence. For example, in the above embodiment, the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger 27 is decreased in order to increase the cooling water temperature Tw, but instead (or in combination), the cooling water circuit 40 flows. The cooling water flow rate may be decreased. Moreover, in the said embodiment, in order to raise superheat degree (DELTA) T, the flow volume of the refrigerant | coolant which flows through the engine exhaust-heat heat exchanger 27 is decreased, but cooling which flows through the cooling water circuit 40 instead of this (or with this) is carried out. The water flow rate may be increased. Further, in the above-described embodiment, the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit 40 is decreased in order to reduce the degree of superheat ΔT, but instead of (or with) the flow of the engine exhaust heat exchanger 27. The flow rate of the refrigerant may be increased. In the above embodiment, the temperature Tr of the refrigerant that has flowed out of the engine exhaust heat exchanger 27 is detected to calculate the degree of superheat ΔT, but the temperature of the refrigerant that flows into the engine exhaust heat exchanger 27 is detected. Alternatively, the temperature of the refrigerant sucked into the suction port 21a of the compressor 21 may be detected, and the superheat degree ΔT on the suction side of the compressor 21 may be calculated based on the detected temperature information. Thus, the present invention can be modified without departing from the gist thereof.

1…エンジン駆動式空気調和機、10…ガスエンジン、20…冷媒回路、21…圧縮機、21a…吸入口、21b…吐出口、22…オイルセパレータ、23…四方弁、24…室内熱交換器、25…室外熱交換器、26…膨張弁、27…エンジン排熱熱交換器、28…アキュムレータ、29…冷媒配管、31…冷媒流量調整弁、32…冷媒温度センサ、33…冷媒圧力センサ、34…冷却水温度センサ、40…冷却水回路、41…冷却水流入配管、42…冷却水流出配管、43…第1冷却水配管、44…第2冷却水配管、45…流路切換弁、46…冷却水ポンプ、47…ラジエータ、50…制御装置、291…第1冷媒配管、292…第2冷媒配管、293…第3冷媒配管、294…第4冷媒配管、295…第5冷媒配管、296…バイパス配管、Topt…最適冷却水温度、Tw…冷却水温度、ΔT…過熱度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine-driven air conditioner, 10 ... Gas engine, 20 ... Refrigerant circuit, 21 ... Compressor, 21a ... Inlet, 21b ... Discharge port, 22 ... Oil separator, 23 ... Four-way valve, 24 ... Indoor heat exchanger 25 ... Outdoor heat exchanger, 26 ... Expansion valve, 27 ... Engine exhaust heat exchanger, 28 ... Accumulator, 29 ... Refrigerant piping, 31 ... Refrigerant flow rate adjustment valve, 32 ... Refrigerant temperature sensor, 33 ... Refrigerant pressure sensor, 34 ... Cooling water temperature sensor, 40 ... Cooling water circuit, 41 ... Cooling water inflow piping, 42 ... Cooling water outflow piping, 43 ... First cooling water piping, 44 ... Second cooling water piping, 45 ... Channel switching valve, 46 ... Cooling water pump, 47 ... Radiator, 50 ... Control device, 291 ... First refrigerant pipe, 292 ... Second refrigerant pipe, 293 ... Third refrigerant pipe, 294 ... Fourth refrigerant pipe, 295 ... Fifth refrigerant pipe, 296 ... Bypass distribution , Topt ... optimum coolant temperature, Tw ... coolant temperature, [Delta] T ... superheat

Claims (4)

水冷式のエンジンにより駆動される圧縮機、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器を接続してなる冷媒回路と、
冷却水が内部に封入されているとともに、封入された冷却水が前記エンジンを冷却するために前記エンジンを経由して還流するように構成される冷却水回路と、
前記冷媒回路内を流れる冷媒が加熱されるように、冷媒と前記エンジンを冷却した冷却水とを熱交換させるエンジン排熱熱交換器と、
前記エンジンを冷却した冷却水を放熱させるラジエータと、
前記エンジンを冷却した冷却水の温度が所定の第1温度以下であるときには、前記エンジンを冷却した冷却水が前記エンジン排熱熱交換器を経由して前記エンジンに流入する流路を流れ、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第1温度以上であるときには、前記エンジンを冷却した冷却水が前記ラジエータを経由して前記エンジンに流入する流路を流れるように、前記冷却水回路内を流れる冷却水の流路を切り換える流路切換弁と、
前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第1温度よりも低い第2温度に近づくように、前記エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量又は前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を制御する制御装置と、
を備え
前記制御装置は、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が、前記エンジン排熱熱交換器において効率良く冷媒に冷却水の熱を受け渡すことができる温度範囲として前記第2温度を基準として設定される適正温度範囲よりも高く、且つ、前記冷媒回路を流れる冷媒の過熱度が適正な範囲よりも低い場合、前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を増加させるように構成される、
エンジン駆動式空気調和機。
A refrigerant circuit formed by connecting a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator driven by a water-cooled engine;
A cooling water circuit configured to enclose cooling water therein and to recirculate the encapsulated cooling water via the engine to cool the engine;
An engine exhaust heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and the cooling water that has cooled the engine so that the refrigerant flowing in the refrigerant circuit is heated;
A radiator that dissipates heat from cooling water that has cooled the engine;
When the temperature of the cooling water that has cooled the engine is equal to or lower than a predetermined first temperature, the cooling water that has cooled the engine flows through the flow path through which the engine flows into the engine via the engine exhaust heat exchanger, When the temperature of the cooling water that has cooled the engine is equal to or higher than the first temperature, the cooling water that has cooled the engine flows in the cooling water circuit so that the cooling water flows through the flow path that flows into the engine via the radiator. A flow path switching valve for switching the flow path of the flowing cooling water,
The flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat exchanger based on the temperature of the cooling water that has cooled the engine so that the temperature of the cooling water that has cooled the engine approaches a second temperature that is lower than the first temperature, or A control device for controlling the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit;
Equipped with a,
The controller is set based on the second temperature as a temperature range in which the temperature of the cooling water that has cooled the engine can efficiently transfer the heat of the cooling water to the refrigerant in the engine exhaust heat exchanger. that higher than the appropriate temperature range, and, if the degree of superheat of the refrigerant flowing in the refrigerant circuit is lower than the appropriate range, Ru is configured to increase the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit,
Engine-driven air conditioner.
請求項1に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記制御装置は、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第2温度未満であるときに、前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量が低下するように、前記エンジン排熱熱交換器を流れる冷媒の流量を制御する、エンジン駆動式空気調和機。
The engine-driven air conditioner according to claim 1,
When the temperature of the cooling water that has cooled the engine is lower than the second temperature, the control device is configured to reduce the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat heat exchanger. Engine-driven air conditioner that controls the flow rate of refrigerant flowing through
請求項1又は2に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記第2温度は、前記エンジン排熱熱交換器による冷媒と冷却水との熱交換の効率が最も高められる温度として予め定められた温度である、エンジン駆動式空気調和機。
The engine-driven air conditioner according to claim 1 or 2,
The engine-driven air conditioner, wherein the second temperature is a temperature that is predetermined as a temperature at which the efficiency of heat exchange between the refrigerant and the cooling water by the engine exhaust heat exchanger is the highest.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載のエンジン駆動式空気調和機において、
前記エンジン排熱熱交換器に流れる冷媒の流量を調整する冷媒流量調整弁と、
前記冷却水回路内で冷却水を流通させるとともに前記冷却水回路を流れる冷却水の流量を調整可能な冷却水ポンプと、を備え、
前記制御装置は、前記エンジンを冷却した冷却水の温度が前記第1温度よりも低い第2温度に維持されるように、前記エンジンを冷却した冷却水の温度に基づいて前記冷媒流量調整弁の開度又は前記冷却水ポンプの吐出流量を制御する、エンジン駆動式空気調和機。
The engine-driven air conditioner according to any one of claims 1 to 3,
A refrigerant flow rate adjustment valve that adjusts the flow rate of the refrigerant flowing through the engine exhaust heat heat exchanger;
A cooling water pump capable of adjusting the flow rate of the cooling water flowing through the cooling water circuit while circulating the cooling water in the cooling water circuit,
The controller controls the refrigerant flow rate adjustment valve based on the temperature of the cooling water that has cooled the engine so that the temperature of the cooling water that has cooled the engine is maintained at a second temperature that is lower than the first temperature. An engine-driven air conditioner that controls an opening degree or a discharge flow rate of the cooling water pump.
JP2014091321A 2014-04-25 2014-04-25 Engine driven air conditioner Active JP6379633B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014091321A JP6379633B2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Engine driven air conditioner

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014091321A JP6379633B2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Engine driven air conditioner

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015210012A JP2015210012A (en) 2015-11-24
JP6379633B2 true JP6379633B2 (en) 2018-08-29

Family

ID=54612338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014091321A Active JP6379633B2 (en) 2014-04-25 2014-04-25 Engine driven air conditioner

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6379633B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109990497A (en) * 2019-03-04 2019-07-09 南京天加环境科技有限公司 A kind of low form combustion-gas thermal pump air-conditioning system and its control method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2836154B2 (en) * 1990-01-19 1998-12-14 アイシン精機株式会社 Waste heat recovery heat pump
JPH08247523A (en) * 1995-03-13 1996-09-27 Yanmar Diesel Engine Co Ltd Air conditioner
JP2001355940A (en) * 2000-06-16 2001-12-26 Denso Corp Heat pump device
JP4898025B2 (en) * 2001-06-26 2012-03-14 三菱重工業株式会社 Multi-type gas heat pump type air conditioner
JP4045914B2 (en) * 2002-09-30 2008-02-13 アイシン精機株式会社 Waste heat recovery heat pump

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015210012A (en) 2015-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6852642B2 (en) Heat pump cycle
JP5421717B2 (en) Refrigeration cycle apparatus and hot water heater
JP5533491B2 (en) Refrigeration cycle apparatus and hot water heater
EP2249017A1 (en) Waste heat utilization device for internal combustion engine
JP5621721B2 (en) Rankine cycle
JP2013002744A (en) Refrigerating cycle device and hot water heating device having the same
JP4588644B2 (en) Refrigeration equipment with waste heat utilization device
JP2007225141A (en) Gas heat pump type air conditioner and its starting method
JP6673187B2 (en) Control module
JP2008209085A (en) Combined cycle device
JP2017013561A (en) Heat pump system for vehicle
JP5096956B2 (en) Air conditioning system for vehicles
WO2022038870A1 (en) Battery temperature control system
WO2016198258A1 (en) A method for operating a vapour compression system with heat recovery
JP4140543B2 (en) Waste heat utilization equipment
JP6379633B2 (en) Engine driven air conditioner
JP2016090142A (en) Two-stage compression type refrigeration cycle, and its control device and control method
JP2013011258A (en) Rankine cycle
JP6641791B2 (en) Engine driven air conditioner
US11761690B2 (en) Gas heat-pump system and method of controlling same
JP5571978B2 (en) Heat pump system
JP4016882B2 (en) Rankine cycle
JP4857903B2 (en) Water heater
JP7057129B2 (en) Vehicle waste heat recovery device
JP2006234321A (en) Outdoor unit and air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171219

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180216

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180703

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180716

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6379633

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151