JPH04203865A - エンジン駆動ヒートポンプ装置 - 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】 【産業上の利用分野】

この発明は、暖房運転及び除霜運転が行われるエンジン
駆動ヒートポンプ装置に関するものである。

【従来の技術】

第２図は例えば特開昭６３−２０７９６３号公報に示さ
れた従来のエンジン駆動ヒートポンプ装置を示す構成図
であり、図において、１はエンジン、２はエンジン１で
駆動される圧縮機、３は圧縮機２から吐出される冷媒及
び後述する戻り冷媒の流路を切替える四方弁、４は暖房
運転時に凝縮器として作用する室内熱交換器、５は室内
熱交換器４に付属する室内送風機、６は暖房運転時に開
となって室内熱交換器４から出力される冷媒を通す電磁
弁、７は電磁弁６からの冷媒を減圧する第１の減圧装置
、８は暖房運転時には蒸発器として作用し、除霜運転時
には凝縮器として作用する室外熱交換器、９は室外熱交
換器に付属する室外送風機、１０は四方弁３からの冷媒
を受けて上記圧縮機２に戻すアキュムレータである。 １１は除霜運転時に開となって第１の減圧装置７からの
冷媒を通す電磁弁、１２は電磁弁１１からの冷媒が供給
される冷媒熱交換器、Ｉ３は冷媒熱交換器１２からの冷
媒を四方弁３に送ると共に、四方弁３からの冷媒を阻止
する逆止弁である。 １３は室外熱交換器８に付属する冷却水の放熱器、１４
は放熱器１３からの冷却水をエンジン１に送るポンプ、
１５はエンジン１を通った冷却水とエンジン１の排熱と
の熱交換器、１６は冷却水の流路切替えのための切替弁
、１７はエンジン１の排気音の消音器である。 次に動作について説明する。 暖房運転時には、冷媒及び冷却水は実線で示す矢印のよ
うに流れる。エンジン１によって駆動された圧縮Ｉ！２
から吐出した高温高圧冷媒は、四方弁３を通り室内熱交
換器４で冷却されて凝縮する。 この時室内送風機５より送られた空気が室内熱交換器４
で加熱されて暖房に供される。室内熱交換器４が出た冷
媒は電磁弁６を通り（このとき電磁弁１１は閉となって
いる）、第１の減圧装置７で減圧された後、室外熱交換
器８に入り蒸発する。 この時の蒸発熱は、室外送風機９より送られる外気によ
り与えられる。蒸発した冷媒は再び四方弁３を通り戻り
冷媒となってアキュムレータ１０に入り、圧縮機２に戻
る。 一方、エンジン１の冷却水は、ポンプ１４によって送り
出され、エンジン１を冷却した後、熱交換器１５内でエ
ンジン１の排気ガスとを熱交換してさらに加熱され切替
弁１６を通り、放熱器１３で熱を外気に放出した後、再
びポンプ１４に入る。 除霜運転時は、冷媒及び冷却水は点線で示す矢印のよう
に流れる。また、電磁弁６を閉、電磁弁１１を開とする
。圧縮機２から出た高温高圧の冷媒は、四方弁３を通り
、室外熱交換器８に入る。 この時の冷媒の凝縮熱を利用して、室外熱交換器８に付
着した霜を溶かす。凝縮した冷媒は第１の減圧装置７で
減圧された後、電磁弁１１を通り冷媒熱交換器１２に入
る。ここで冷媒は冷却水と熱交換して蒸発する。蒸発し
た冷媒は逆止弁１３を通り、四方弁１３よりアキュムレ
ータ１０に入り、再び圧縮機１に戻る。この除霜運転時
には、室内熱交換器４には冷媒は流れないので、室内の
空気を加熱することはできない。

【発明が解決しようとする課題】

従来のエンジン駆動ヒートポンプ装置は以上のように構
成されているので、除霜運転時には室内熱交換器４に高
温の冷媒が流れないため、室内空気を加熱することがで
きず、除霜運転中は室内側から見れば、暖房運転が中断
されることになる。 また、除霜運転の開始および終了時には四方弁３が切替
わり、このとき、冷媒サイクル上は一時的に高圧と低圧
とがバランスするため、圧縮機２の負荷が急に減少する
。この時エンジン１が過回転しないように、−旦エンジ
ン１を停止した後、四方弁３を切替えるなどの対策が必
要となり、このためコストの上昇を招くこととなり、さ
らに四方弁３の切替時に冷媒のバランス音が生じるなど
の問題があった。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、除霜運転時、圧縮機から吐出した冷媒を室内熱
交換器から減圧装置をバイパスし、室外熱交換器に入れ
ることによって除霜運転時にも暖房運転を可能とすると
共に、四方弁の切替を不要にしたエンジン駆動ヒートポ
ンプ装置を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】 この発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置は、複数
の電磁弁を設けて除霜運転時、圧縮機を出た冷媒を、室
内熱交換器、室外熱交換器、減圧装置及び冷媒熱交換器
の順に流す回路を構成したものである。

【作用】

この発明におけるエンジン駆動ヒートポンプ装置は、除
′Ｈ運転時、室内熱交換器および室外熱交換器に高温冷
媒が流れるので、暖房を行ないながら除霜も行なうこと
ができ、また四方弁は暖房回路と除霜回路とが同じであ
り、切替えは行なわれない。

【実施例】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においては第２図と対応する部分には同一符号を付し
て説明を省略する。 第１図において、１８は第１の減圧装置７に並列に接続
された第１の電磁弁で、除霜運転時に開となる。１９は
室外熱交換器８の出力側と四方弁３との間に設けられた
第２の電磁弁で暖房運転時に開となる。２０は室外熱交
換器８の出力側に設けられた第３の電磁弁で、除霜運転
時に開となる。 ２１は第３の電磁弁２０と冷媒熱交換器１２との間に設
けられた第２の減圧装置である。なお、第２図における
電磁弁６．１１はここでは用いられていない。 次に動作について説明する。 暖房運転時には第２の電磁弁１９が開、第１゜第３の電
磁弁１８．２０は閉となり圧縮機１で圧縮された冷媒は
四方弁３を通り、室内熱交換器４に入り冷却されて凝縮
する。この時の凝縮熱で室内送風機５より送られる空気
が加熱されて室内の暖房に供される。凝縮した冷媒は第
１の減圧装置７で減圧された後、室外熱交換器８に入り
蒸発する。この時の蒸発熱は室外送風機８より送られる
外気から奪う。蒸発した冷媒は第２の電磁弁１９を通り
、四方弁３及びアキュムレータ１０を通って、再び圧縮
機２に戻る。 一方、冷却水は、ポンプ１４で送られ、エンジン１を冷
却後、熱交換器１５に入り排気ガスの熱を回収した後、
切替弁１６を通って放熱器１７に入り、熱を放出する。 以上の動作は従来の装置と同じである。 次に除霜運転時の動作を説明する。室外熱交換器８が着
霜して除霜運転が必要になると、第１の電磁弁１８と第
３の電磁弁２０とが開となり、第２の電磁弁１９は閉と
なる。冷媒は圧縮機１で圧縮され四方弁３を通り、室内
熱交換器４に入る。 ここで一部の冷媒が凝縮し、その凝縮熱が暖房に供され
る。室内熱交換器４を出た冷媒は第１の電磁弁１８を通
り、減圧されることなく、室外熱交換器８に入り、未凝
縮冷媒が凝縮する。この時の凝縮熱及び冷媒液の持つ顕
熱により、室外熱交換器８を加熱し、着霜した霜を溶か
す。この時室外送風機９は停止している。室外熱交換器
で凝縮した冷媒は、第３の電磁弁２０を通り第２の減圧
装置２１で減圧された後、冷媒熱交換器１２に入り蒸発
する。この時冷媒は、冷却水の熱を奪って蒸発し、アキ
ュムレータ１０を通り再び圧縮機２に戻る。 一方、冷却水はポンプ１４によって送られ、エンジン１
を冷却後、熱交換器１５に入ってエンジン１の排気ガス
の熱を回収し、切替弁１４を通って冷媒熱交換器１２に
入る。ここで冷却水は、冷媒に熱を与え冷却されて再び
ポンプ１４に戻る。

【発明の効果】

以上のように、この発明によれば、第１〜第３の電磁弁
を設け、これらを選択的に開閉させることにより除霜運
転時冷媒を室内熱交換器、室外熱交換器、減圧装置及び
冷媒熱交換器の順に流すように構成したので、除霜運転
時にも暖房運転が可能となり、また、除霜運転の開始、
終了時に四方弁を切替える必要がないので、切替に伴う
騒音の発生や、エンジン負荷の象、変による、エンジン
過回転が無くなる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエンジン駆動ヒート
ポンプ装置を示す構成図、第２図は従来のエンジン駆動
ヒートポンプ装置を示す構成図である。 １はエンジン、２は圧縮機、３は四方弁、４は室内熱交
換器、７は第１の減圧装置、８は室外熱交換器、１０は
アキュムレータ、１２は冷媒熱交換器、１８は第１の電
磁弁、１９は第２の電磁弁、２０は第３の電磁弁、２１
は第２の減圧装置。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第１ｒＩＡ ／７ ８°窒外熱史８ｔｇ　　２１：纂２０ハ圧禾ｌ第２図 −−＝−蹄霜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンで駆動される圧縮機と、暖房運転時及び除霜運
   転時に上記圧縮機から吐出される冷媒を通すと共に戻り
   冷媒を通す四方弁と、暖房運転時及び除霜運転時に上記
   四方弁を通過した冷媒が供給される室内熱交換器と、暖
   房運転時に上記室内熱交換器から出力される冷媒を減圧
   する第１の減圧装置と、上記第１の減圧装置と並列に接
   続され除霜運転時に開となる第１の電磁弁と、暖房運転
   時又は除霜運転時に上記第１の減圧装置又は第１の電磁
   弁からの冷媒が供給される室外熱交換器と、上記室外熱
   交換器の出力側に設けられ暖房運転時に開となり冷媒を
   上記戻り冷媒として上記四方弁に送る第２の電磁弁と、
   上記室外熱交換器の出力側に設けられ除霜運転時に開と
   なる第３の電磁弁と、上記第３の電磁弁からの冷媒を減
   圧する第２の減圧装置と、上記第２の減圧装置からの冷
   媒が供給される冷媒熱交換器と、暖房運転時に上記四方
   弁からの上記戻り冷媒が供給され除霜運転時に上記冷媒
   熱交換器からの冷媒が供給されこれらの冷媒を上記圧縮
   機に送るアキュムレータとを備えたエンジン駆動ヒート
   ポンプ装置。