JPH02254273A - エンジン駆動ヒートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジン駆動ヒートポンプに関するもので、
例えばガスヒートポンプエアコン（以下ＧＨＰと省略）
に利用される。

（従来の技術） 本発明に係わる従来技術としては、１９８８年０９月発
行の東邦ガスＧ　ＨＰパンフレットに記載されたものが
ある。第２図はこのパンフレットに記載のＧＨＰ７０の
冷房時の作動状態の概略図を示し、第３図は暖房時の作
動状態の概略図を示す。

この従来技術では、冷房時は室外熱交換器７１で放熱し
て冷媒を液化し、室内熱交換器７２で吸熱し冷媒を気化
することにより室内を冷房している。また、暖房時は室
内熱交換器７２で放熱して冷媒を液化し、室外熱交換器
７１で吸熱して冷媒を気化することにより室内を暖房し
ている。

この冷媒はガスエンジン７３に駆動されるコンプレッサ
７４により冷媒配管７５中を循環しており、その循環方
向は四方向弁７６により切り換えられる。

また、ガスエンジン７３の排熱回収温水は温水配管７７
を通って、冷房時は放熱器７８で放熱し、特に暖房時は
室外熱交換器７１内を循環させて室外熱交換器７１への
霜付を防止すると同時に、暖房能力の増強を図っている
。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記従来技術のものにおいては、暖房時に排熱
回収温水を室外熱交換器に流してしまうため、排熱回収
温水を給湯用熱交換器に利用するタイプのＧＨＰでは、
給湯が不可能となってしまう。

また、排熱回収温水を室外熱交換器に流すことなく室外
熱交換器を除霜するタイプのＧＨＰでは、四方弁を切り
換えて一時的に冷房運転することで室外熱交換器で放熱
して除霜を行っているので、−時的に暖房運転はストッ
プしてしまう。

そこで本発明では、暖房時に暖房運転を停止することな
く室外熱交換器の除霜が可能となるエンジン駆動ヒート
ポンプの発明を、その技術的課題とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上述した技術的課題を解決するために講じた本発明の技
術的手段は、エンジンと、該エンジンに直結するコンプ
レッサと、該コンプレッサと接続される第１熱交換器と
、該第１熱交換器と接続される第２熱交換器と、前記エ
ンジンと接続されるエンジン排熱回収用温水回路と、該
エンジン排熱回収用温水回路と接続される除霜回路とを
有するエンジン駆動ヒートポンプにおいて、前記エンジ
ンの排熱を給湯に利用する給湯回路を有し、暖房運転時
の除霜時に、前記エンジン排熱回収用温水回路を前記給
湯回路から前記除霜回路に切り換えると共に前記コンプ
レッサのアンローダを作動させることにより、前記コン
プレッサの負荷を小さくし暖房運転を続けると共に除霜
が早く終了するように前記第２熱交換器の吸熱量を小さ
くするエンジン駆動ヒートポンプ。

（作用） 前述した本発明の技術的手段によれば、本発明のエンジ
ン駆動ヒートポンプを搭載したＧＨＰにおいて、暖房時
に暖房運転を停止することなく室外熱交換器の除霜が可
能となる。

（実施例） 以下、本発明の技術的手段を具体化した好適な実施例に
ついて添付図面に基づき説明する。

但し、本実施例においてはエンジンをガスエンジン、第
１熱交換器を室外熱交換器、第２熱交換器を室内熱交換
器と換言する。

第１図は、本発明実施例のガスヒートポンプエアコン１
０の概略図を示す。

コンプレッサ１１は、ガスエンジン１２の駆動軸１５と
直結型カップリング１３により接続され駆動される。コ
ンプレッサ１１は室内熱交換器１４、膨張弁１５．１６
及び室外熱交換器１７により冷凍サイクルを形成してい
る。この冷凍サイクルの冷媒連通管２５中には、オイル
セパレータ１８、四方向弁１９、温度センサ２０、一方
向弁２１．２２、レシーバ２３、アキュムレータ２４が
配設されている。

ガスエンジン１２は、その排熱を利用するために、２つ
の排熱温水回路２６．２７が形成されている。この排熱
温水はポンプ２８により排熱温水回路２６．２７のいず
れか゛を循環する。

２つの排熱温水回路２６．２７のうち、給湯用温水回路
２６の途中には、給湯用バルブ２９及び給湯用熱交換器
３０が配設され、この給湯用熱交換器３０内には給湯回
路３１が配設されている。

また、２つの排熱温水回路２６．２７のうち、除霜用温
水回路２７の途中には、除霜用バルブ３２及び除霜用熱
交換器３３が配設されている。

コンプレッサ１１はレシプロ多気筒形式をとり、負荷時
には冷媒連通管２５のうち吐出管２５ａから高圧ガスが
通り、アンロード時には冷媒連通管２５のうち吸入管２
５ｂから低圧ガスが通り、コンプレッサ１１へとつなが
る吸入管２５ｃを有する三方弁３４が接続され、コンプ
レッサ１１内藏の図示しないアンローダの作動をコント
ロールしている。また、コンプレッサ１１は図示しない
アンローダ作動用高低圧発生気筒以外の気筒が負荷の制
御に用いられる。

以上の構成において、ＧＨＰの特に暖房時について説明
する。

コンプレッサ１１の吐出管２５ａからの高圧ガスは四方
弁１９を通り、室内熱交換器１４で放熱つまり室内を暖
房した後、一方向弁２２、レシーバ２３及び膨張弁１６
を通り、室外熱交換器１７で外気から吸熱し、アキュム
レータ２４を通過した後、吸入管２５ｂ及び吸入管２５
ｃからコンプレッサ１１へと戻る。

また、エンジン１２の排熱温水は給湯用温水回路２６及
び給湯用熱交換器３０を流れエンジン１２に還流してい
る。

この時、外気温と湿度等の条件から室外熱交換器１７に
着霜する。従って、室外熱交換器１７からの吸熱能力が
低下し暖房運転に支承をきたすので、室外熱交換器１７
に着霜すると冷媒連通管２５のうち、膨張弁１６から室
外熱交換器１７までの部分の温度が下がることを温度セ
ンサ２０が感知する。すると、除霜運転が必要かどうか
を判断し、必要な場合には除霜運転が開始される。

即ち、除霜運転時には給湯用バルブ２９が閉じ除霜用バ
ルブ３２が開きエンジン１２の排熱温水は排熱温水回路
２７を流れ除霜用熱交換器３３−・と導かれる。このと
き同時に、三方向弁３４は吐出管２５ａとの連通から吸
入管２５ｃとの連通へ切り替わり、コンプレッサ１１の
図示しないアンローダが作動し、冷媒連通管２５への流
量が減少する。従って、室外熱交換器１７での外気から
の吸熱量が減少する。

以上のように、本願発明のＧＮＰでは暖房運転を続行す
ると共に、エンジン１２の排熱温水が除霜用熱交換器３
３に流れるので、室外熱交換器１７の霜は除去される。

また、室外熱交換器１７では排熱温水の熱を空気を介し
て吸収する外に、除霜用熱交換器３３と室外熱交換器１
７とを一体的に構成することにより、この伝熱によって
も吸収でき暖房能力を増加することも可能である。また
、除霜能力の増加も勿論のことである。

〔発明の効果〕

本発明によると、本発明のエンジン駆動ヒートポンプを
搭載したＧ　ＨＰにおいて除霜の必要な暖房運転時にお
いても、エンジン排熱回収用温水回路を給湯用温水回路
から除霜用温水回路に切り換えると共にコンプレッサの
アンローダを作動させることにより、コンプレッサの負
荷を小さくし暖房運転を続けると共に除霜が早く終了す
るように室外熱交換器の吸熱量を小さくすることにより
、暖房運転を停止することなく室外熱交換器の除霜が可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例のガスヒートポンプエアコンの
概略図を示す。 第２図は従来技術のＧＨＰの冷房時の作動状態の概略図
を示す。 第３図は従来技術のＧＨＰの暖房時の作動状態の概略図
を示す。 コンプレッサ、 エンジン、 室内熱交換器、 室外熱交換器、 給湯用温水回路、 除霜用温水回路、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンと、該エンジンに直結するコンプレッサと、該
   コンプレッサと接続される第１熱交換器と、該第１熱交
   換器と接続される第２熱交換器と、前記エンジンと接続
   されるエンジン排熱回収用温水回路と、該エンジン排熱
   回収用温水回路と接続される除霜回路とを有するエンジ
   ン駆動ヒートポンプにおいて、前記エンジンの排熱を給
   湯に利用する給湯回路を有し、暖房運転時の除霜時に、
   前記エンジン排熱回収用温水回路を前記給湯回路から前
   記除霜回路に切り換えると共に前記コンプレッサのアン
   ローダを作動させることにより、前記コンプレッサの負
   荷を小さくし暖房運転を続けると共に除霜が早く終了す
   るように前記第２熱交換器の吸熱量を小さくするエンジ
   ン駆動ヒートポンプ。