JPH11193966A - Gas heat pump apparatus - Google Patents

Gas heat pump apparatus

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JPH11193966A
JPH11193966A JP9368796A JP36879697A JPH11193966A JP H11193966 A JPH11193966 A JP H11193966A JP 9368796 A JP9368796 A JP 9368796A JP 36879697 A JP36879697 A JP 36879697A JP H11193966 A JPH11193966 A JP H11193966A
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JP
Japan
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capacity
compressor
gas
compressors
engine
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JP9368796A
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Inventor
Yutaka Yoshida
豊 吉田
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Tokyo Gas Co Ltd
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Tokyo Gas Co Ltd
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Publication date
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075Details of compressors or related parts with parallel compressors
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25B2600/02Compressor control
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    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas heat pump apparatus for dealing with a low load operation of an indoor side without lowering an operating efficiency by regulating a capacity of an outdoor unit corresponding to a volume change of the indoor side. SOLUTION: The gas heat pump apparatus comprises a large volume compressor 1, a small volume compressor 11, a condenser 13, an expansion valve 15, an evaporator 17 and a piping for connecting them. A driving force of a gas engine 2 is transmitted to the compressors 1, 11 via an output shaft 2a, electromagnetic clutches 12, 19 and the like. The clutches 12, 19 decide whether a driving force from the engine 2 is transmitted to the compressors 1, 11 or not. Since the capacities of the two compressors 1, 11 are set to large and small capacities and the compressors 1, 11 can be selectively operated by the clutches 12, 19, it can deal with a low load operation of the indoor side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガス等を燃料
に用いるエンジンを有するガスヒートポンプ装置(以下
GHPともいう)に関する。特には、低負荷運転時の効
率を高めることができるように改良を加えたガスヒート
ポンプ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas heat pump (hereinafter, also referred to as GHP) having an engine using city gas or the like as fuel. In particular, the present invention relates to a gas heat pump device improved so as to be able to increase the efficiency at the time of low load operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、一般的なGHPの基本構成につい
て説明する。図3は、ガスエンジン駆動の圧縮機を存す
るGHPの構成を示す系統図である。このGHP100
は、圧縮機101、凝縮器113、膨張弁115、蒸発
器117と、それらを繋ぐ配管よりなる。
2. Description of the Related Art First, a basic configuration of a general GHP will be described. FIG. 3 is a system diagram showing a configuration of a GHP including a compressor driven by a gas engine. This GHP100
Comprises a compressor 101, a condenser 113, an expansion valve 115, an evaporator 117, and a pipe connecting them.

【0003】圧縮機101は、ガスエンジン102(原
動機)によって駆動される。ガスエンジン102は、ガ
ス供給管103から都市ガスの供給を受け、同ガスを燃
料とする往復動エンジン(あるいはタービン)である。
このガスエンジン102の速度(出力)は、ガス供給管
103のガス流量調整弁104によってコントロールさ
れる。圧縮機101は、吸込口101aから冷媒を吸い
込んで、冷媒を圧縮し、吐出口101bから冷媒を吐き
出す。
[0003] A compressor 101 is driven by a gas engine 102 (motor). The gas engine 102 is a reciprocating engine (or turbine) that receives supply of city gas from a gas supply pipe 103 and uses the gas as fuel.
The speed (output) of the gas engine 102 is controlled by a gas flow control valve 104 of a gas supply pipe 103. The compressor 101 sucks the refrigerant from the suction port 101a, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant from the discharge port 101b.

【0004】圧縮された冷媒は、凝縮器113におい
て、ファン114による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、室内のエアコン等に送られ、膨張
弁115及び蒸発器117で膨張し、その際、ファン1
18で吸い込まれた空気から多量の熱を奪い室内を冷却
する。冷媒は、蒸発器117から再び圧縮機101に戻
り、その後も同様に循環する。
[0004] The compressed refrigerant is cooled and condensed in the condenser 113 by receiving external air from the fan 114. The condensed refrigerant is sent to an indoor air conditioner or the like, and is expanded by the expansion valve 115 and the evaporator 117.
A large amount of heat is taken from the air sucked in 18 to cool the room. The refrigerant returns from the evaporator 117 to the compressor 101 again, and thereafter circulates similarly.

【0005】このうち、ガスエンジン102、圧縮機1
01、凝縮器113、及びファン114等が室外機とし
てユニット化され、また、膨張弁115、蒸発器11
7、及びファン118等が室内機としてユニット化され
ている。従来のGHPにおいて、室外機は、室内機側の
負荷が大きいときはエンジンを高回転数で、室内機側の
負荷が小さいときはエンジンを低回転数で運転すること
により、室内機側の負荷の変動に対応している。
[0005] Among them, the gas engine 102, the compressor 1
01, a condenser 113, a fan 114 and the like are unitized as an outdoor unit, and an expansion valve 115, an evaporator 11
7 and a fan 118 are unitized as an indoor unit. In the conventional GHP, the outdoor unit operates the engine at a high rotational speed when the load on the indoor unit is large, and operates the engine at a low rotational speed when the load on the indoor unit is small. In response to fluctuations.

【0006】一般的な従来のGHPに使用される室外機
のガスエンジンの回転数範囲は、最高回転数と最低回転
数の比(最高回転数:最低回転数)が「3:1」程度と
なっている。例えば、室外機の定格能力が10馬力相当
で、そのガスエンジンの回転数範囲を1000〜250
0rpmであるとすると、通常、室外機の定格能力は、
ガスエンジンが最高回転数で駆動したときに発揮され、
室外機の能力とガスエンジンの回転数は比例関係になっ
ている。
[0006] The rotation speed range of a gas engine of an outdoor unit used for a general conventional GHP is such that the ratio of the maximum rotation speed to the minimum rotation speed (the maximum rotation speed: the minimum rotation speed) is about "3: 1". Has become. For example, the rated capacity of the outdoor unit is equivalent to 10 horsepower, and the rotation speed range of the gas engine is 1000 to 250.
Assuming 0 rpm, the rated capacity of the outdoor unit is usually
It is exhibited when the gas engine is driven at the maximum speed,
The capacity of the outdoor unit and the rotation speed of the gas engine are in a proportional relationship.

【0007】図4は、この室外機の能力とガスエンジン
の回転数の関係を示したグラフ図である。図4から、こ
の室外機の最小能力は、ガスエンジンの回転数が100
0rpmのときの4馬力(10/2500×1000)
であることが解る。このため、接続した室内機の最小容
量(能力)は、4馬力が限界となる。そこで、室内機の
容量を4馬力以下に絞って使用するために、従来から幾
つかの手段が講じられている。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the capacity of the outdoor unit and the number of revolutions of the gas engine. As shown in FIG. 4, the minimum capacity of the outdoor unit is 100 rpm.
4 horsepower at 0 rpm (10/2500 × 1000)
It turns out that. For this reason, the minimum capacity (capacity) of the connected indoor unit is limited to 4 horsepower. In order to reduce the capacity of the indoor unit to 4 hp or less, some means have been conventionally taken.

【0008】図5は、冷媒のバイパス経路を有する従来
のGHPの構成を示す系統図である。図5に示したGH
P120は、図3で示したGHP100の構成におい
て、圧縮機101と凝縮器113の間の冷媒吐出用の配
管の途中から、冷媒バイパス経路121を分岐させ、こ
の冷媒バイパス経路121を蒸発器117と圧縮機10
1との間の冷媒吸込用の配管の途中に接続した構成とな
っている。この、冷媒バイパス経路121には冷媒流量
調整弁122が設けられており、冷媒吐出用の配管から
冷媒吸込用の配管へバイパスされる冷媒の流量を調整で
きるようになっている。
FIG. 5 is a system diagram showing the configuration of a conventional GHP having a refrigerant bypass path. GH shown in FIG.
P120, in the configuration of the GHP 100 shown in FIG. 3, branches the refrigerant bypass path 121 from the middle of the refrigerant discharge pipe between the compressor 101 and the condenser 113, and connects the refrigerant bypass path 121 to the evaporator 117. Compressor 10
1 is connected in the middle of the refrigerant suction pipe. A refrigerant flow control valve 122 is provided in the refrigerant bypass passage 121 so that the flow rate of the refrigerant bypassed from the refrigerant discharge pipe to the refrigerant suction pipe can be adjusted.

【0009】このようなGHP120の構成において
は、冷媒流量調整弁122の調整によって、任意の量の
冷媒をバイパス経路121を通して圧縮機101の吸込
側に戻すことができ、室内機へ流入する冷媒の量を調整
することができる。このような手段によって、室内機の
容量を4馬力以下に絞って使用できるようにしている。
In the configuration of the GHP 120, an arbitrary amount of refrigerant can be returned to the suction side of the compressor 101 through the bypass path 121 by adjusting the refrigerant flow control valve 122, and the refrigerant flowing into the indoor unit can be cooled. The amount can be adjusted. By such means, the capacity of the indoor unit can be limited to 4 horsepower or less.

【0010】次に、室内機の容量を4馬力以下に絞って
使用することができる従来の他のGHPを以下に示す。
図6は、2台の同容量の圧縮機を有するGHPの構成を
示す系統図である。このGHP50は、2つの同容量の
圧縮機51、並びに凝縮器43、膨張弁45、蒸発器4
7と、それらを繋ぐ配管よりなる。
Next, other conventional GHPs which can be used with the capacity of the indoor unit reduced to 4 horsepower or less will be described below.
FIG. 6 is a system diagram showing a configuration of a GHP having two compressors of the same capacity. The GHP 50 includes two compressors 51 of the same capacity, a condenser 43, an expansion valve 45, and an evaporator 4.
7 and a pipe connecting them.

【0011】それぞれの圧縮機51は、ガスエンジン5
2(原動機)によって駆動され、ガスエンジン52の駆
動力は、出力軸52a、ベルトプーリー55、ベルト5
6、ベルトプーリー58、及び電磁クラッチ42を順に
介して、それぞれの圧縮機51に伝えられている。それ
ぞれの圧縮機51は、それぞれの吸込口51aから冷媒
を吸い込んで、冷媒を圧縮し、吐出口51bから冷媒を
吐き出す。
Each compressor 51 has a gas engine 5
2 (motor), the driving force of the gas engine 52 is output by the output shaft 52a, the belt pulley 55, the belt 5
6, the belt pulley 58, and the electromagnetic clutch 42 in this order are transmitted to the respective compressors 51. Each compressor 51 sucks the refrigerant from each suction port 51a, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant from the discharge port 51b.

【0012】2台の圧縮機51で圧縮された冷媒は、吐
出側冷媒配管において合流し、凝縮器43に送られ、フ
ァン44による外気風を受けて冷却され凝縮する。凝縮
した冷媒は、室内のエアコン等に送られ、膨張弁45及
び蒸発器47で膨張し、その際、ファン48で吸い込ま
れた空気から多量の熱を奪い室内を冷却する。冷媒は、
蒸発器47から再び2台の圧縮機51に戻り、その後も
同様に循環する。
The refrigerant compressed by the two compressors 51 joins in the discharge-side refrigerant pipe, is sent to the condenser 43, is cooled by the outside air from the fan 44, and is condensed. The condensed refrigerant is sent to an indoor air conditioner or the like, and expanded by an expansion valve 45 and an evaporator 47. At this time, a large amount of heat is taken from air sucked by a fan 48 to cool the room. The refrigerant is
The evaporator 47 returns to the two compressors 51 again, and thereafter circulates similarly.

【0013】ここで、電磁クラッチ42は、ガスエンジ
ン52からの駆動力を最終的に圧縮機51に伝えるか否
かを決定する切り替えスイッチの役割を果たしている。
ここで、ガスエンジン52は、ガス供給管53から都市
ガスの供給を受け、同ガスを燃料とする往復動エンジン
(あるいはタービン)である。このガスエンジン52の
速度(出力)は、ガス供給管53のガス流量調整弁54
によってコントロールされる。従って、室外機の能力
は、ガスエンジン52から出力される駆動力と電磁クラ
ッチ42の切り替え動作によって決定されることにな
る。
Here, the electromagnetic clutch 42 plays a role of a changeover switch for determining whether or not the driving force from the gas engine 52 is finally transmitted to the compressor 51.
Here, the gas engine 52 is a reciprocating engine (or turbine) that receives supply of city gas from the gas supply pipe 53 and uses the gas as fuel. The speed (output) of the gas engine 52 is controlled by the gas flow control valve 54 of the gas supply pipe 53.
Is controlled by Therefore, the capacity of the outdoor unit is determined by the driving force output from the gas engine 52 and the switching operation of the electromagnetic clutch 42.

【0014】上述の従来のGHP50に使用される室外
機のガスエンジンの回転数範囲は、最高回転数と最低回
転数の比(最高回転数:最低回転数)が「3:1」程度
となっている。例えば、室外機の2つの圧縮機51によ
る定格能力が10馬力相当で、そのガスエンジン52の
回転数範囲を1000〜2500rpmであるとする
と、この回転数の範囲内で、電磁クラッチ42の切り替
えにより、1台の圧縮機51のみを使用したときの室外
機の能力と、2台の圧縮機51を使用したときの室外機
の能力を得ることができる。
The rotational speed range of the gas engine of the outdoor unit used in the above-mentioned conventional GHP 50 is such that the ratio of the maximum rotational speed to the minimum rotational speed (maximum rotational speed: minimum rotational speed) is about "3: 1". ing. For example, assuming that the rated capacity of the two compressors 51 of the outdoor unit is equivalent to 10 horsepower and the rotation speed range of the gas engine 52 is 1000 to 2500 rpm, the electromagnetic clutch 42 is switched within the rotation speed range. It is possible to obtain the capacity of the outdoor unit when only one compressor 51 is used and the capacity of the outdoor unit when two compressors 51 are used.

【0015】図7は、この室外機の能力とガスエンジン
の回転数の関係を示したグラフ図である。図7から、こ
の室外機の最小能力は、1台の圧縮機51のみを使用
し、ガスエンジンの回転数が1000rpmのときの2
馬力(10/2500×1000/2)であることが解
る。従って、このGHPによれば、接続した室内機の最
小容量(能力)を2馬力まで絞ることができる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the capacity of the outdoor unit and the number of revolutions of the gas engine. From FIG. 7, the minimum capacity of this outdoor unit is 2 when the compressor 51 is used only and the rotation speed of the gas engine is 1000 rpm.
It is understood that the horsepower is (10/2500 × 1000/2). Therefore, according to this GHP, the minimum capacity (capacity) of the connected indoor unit can be reduced to 2 horsepower.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示したような冷媒バイパス式の従来のGHPによれば、
圧縮機で圧縮した冷媒の一部を、そのまま圧縮機へ戻し
ているため、装置全体の効率が低下するという問題があ
った。
However, according to the conventional refrigerant bypass type GHP as shown in FIG.
Since a part of the refrigerant compressed by the compressor is returned to the compressor as it is, there is a problem that the efficiency of the entire apparatus is reduced.

【0017】また、図6に示したような同容量の2台の
圧縮機を使用した従来のGHPによると、対応できる室
内機の最低容量は、例えば室外機の容量が10馬力の場
合、2馬力が限度であり、2馬力より小さい室内側の低
負荷運転をすることができなかった。
According to the conventional GHP using two compressors having the same capacity as shown in FIG. 6, the minimum capacity of the indoor unit that can be handled is, for example, 2 when the capacity of the outdoor unit is 10 horsepower. The horsepower was the limit, and it was not possible to perform low-load operation on the indoor side smaller than 2 horsepower.

【0018】本発明はこのような問題とに鑑みてなされ
たもので、その目的は、効率を低下させずに室内側の低
負荷運転に対応することができるガスヒートポンプ装置
を提供することである。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a gas heat pump device capable of coping with a low load operation on the indoor side without lowering the efficiency. .

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、 本発明のガスヒートポンプ装置は、ガスを燃料と
するエンジンと、このエンジンによって駆動される2台
の圧縮機と、該エンジンと各圧縮機の間に動力を伝達す
るか否かを切り替えるクラッチと、を含むガスヒートポ
ンプ装置において; 上記2台の圧縮機の容量を大容量
及び小容量としたことを特徴とする。2台の圧縮機の容
量を大容量及び小容量にし、クラッチによって小容量の
圧縮機のみを稼働させることができるため、室内側の低
負荷運転に関連する問題を解消することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, a gas heat pump apparatus according to the present invention comprises: an engine using gas as fuel; two compressors driven by the engine; A gas heat pump apparatus including: a clutch for switching whether or not to transmit power between the compressors; wherein the capacity of the two compressors is made large and small. Since the capacity of the two compressors can be made large and small and only the small capacity compressor can be operated by the clutch, it is possible to solve the problem related to the low load operation on the indoor side.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下本発明のガスヒートポンプ装
置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1
は、異なる容量を持つ2台の圧縮機を有する本発明のG
HPの構成例を示す系統図である。本発明のガスヒート
ポンプ装置10は、大容量の圧縮機1、小容量の圧縮機
11、凝縮器13、膨張弁15、蒸発器17と、それら
を繋ぐ配管よりなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a gas heat pump device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG.
Is a G of the present invention having two compressors with different capacities.
FIG. 2 is a system diagram illustrating a configuration example of an HP. The gas heat pump device 10 of the present invention includes a large-capacity compressor 1, a small-capacity compressor 11, a condenser 13, an expansion valve 15, an evaporator 17, and a pipe connecting them.

【0021】大容量の圧縮機1は、ガスエンジン2(原
動機)によって駆動され、ガスエンジン2の駆動力は、
出力軸2a、ベルトプーリー5、ベルト6、ベルトプー
リー8、及び電磁クラッチ12を順に介して大容量の圧
縮機1に伝えられている。また、同様にして、小容量の
圧縮機11も、ガスエンジン2(原動機)によって駆動
され、ガスエンジン2の駆動力は、出力軸2a、ベルト
プーリー5、ベルト7、ベルトプーリー9、及び電磁ク
ラッチ19を順に介して小容量の圧縮機11に伝えられ
ている。それぞれの圧縮機1及び11は、それぞれの吸
込口1a及び11aから冷媒を吸い込んで、冷媒を圧縮
し、吐出口1b及び11bから冷媒を吐き出す。
The large capacity compressor 1 is driven by a gas engine 2 (motor), and the driving force of the gas engine 2 is as follows.
The power is transmitted to the large-capacity compressor 1 via the output shaft 2a, the belt pulley 5, the belt 6, the belt pulley 8, and the electromagnetic clutch 12 in this order. Similarly, the small capacity compressor 11 is also driven by the gas engine 2 (motor), and the driving force of the gas engine 2 is the output shaft 2a, the belt pulley 5, the belt 7, the belt pulley 9, and the electromagnetic clutch. The information is sequentially transmitted to the small-capacity compressor 11 through 19. Each of the compressors 1 and 11 draws in refrigerant from the respective suction ports 1a and 11a, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant from the discharge ports 1b and 11b.

【0022】2台の圧縮機1及び11で圧縮された冷媒
は、吐出側冷媒配管において合流し、凝縮器13に送ら
れ、ファン14による外気風を受けて冷却され凝縮す
る。凝縮した冷媒は、室内のエアコン等に送られ、膨張
弁15及び蒸発器17で膨張し、その際、ファン18で
吸い込まれた空気から多量の熱を奪い室内を冷却する。
冷媒は、蒸発器17から再び2台の圧縮機1及び11に
戻り、その後も同様に循環する。
The refrigerant compressed by the two compressors 1 and 11 joins in the discharge side refrigerant pipe, is sent to the condenser 13, is cooled by the outside air from the fan 14, and is condensed. The condensed refrigerant is sent to an indoor air conditioner or the like, and expanded by the expansion valve 15 and the evaporator 17. At this time, a large amount of heat is taken from the air sucked by the fan 18 to cool the room.
The refrigerant returns from the evaporator 17 to the two compressors 1 and 11 again, and thereafter circulates similarly.

【0023】ここで、電磁クラッチ12は、ガスエンジ
ン2からの駆動力を最終的に大容量の圧縮機1に伝える
か否かを決定する切り替えスイッチの役割を果たしてい
る。また、電磁クラッチ19も同様に、ガスエンジン2
からの駆動力を最終的に小容量の圧縮機11に伝えるか
否かを決定する切り替えスイッチの役割を果たしてい
る。ここで、ガスエンジン2は、ガス供給管3から都市
ガスの供給を受け、同ガスを燃料とする往復動エンジン
(あるいはタービン)である。このガスエンジン2の速
度(出力)は、ガス供給管3のガス流量調整弁4によっ
てコントロールされる。従って、本発明のGHP10の
室外機の能力は、ガスエンジン2から出力される駆動
力、電磁クラッチ12及び19の切り替え動作、及び2
つの圧縮機の容量によって決定されることになる。
Here, the electromagnetic clutch 12 functions as a changeover switch for determining whether or not the driving force from the gas engine 2 is finally transmitted to the large capacity compressor 1. Similarly, the electromagnetic clutch 19 is used for the gas engine 2.
And serves as a changeover switch for deciding whether or not to transmit the final driving force to the small capacity compressor 11. Here, the gas engine 2 is a reciprocating engine (or turbine) that receives supply of city gas from the gas supply pipe 3 and uses the gas as fuel. The speed (output) of the gas engine 2 is controlled by a gas flow control valve 4 of a gas supply pipe 3. Therefore, the capacity of the outdoor unit of the GHP 10 of the present invention is determined by the driving force output from the gas engine 2, the switching operation of the electromagnetic clutches 12 and 19, and
Will be determined by the capacity of one compressor.

【0024】上述の本発明のGHP10において、大容
量の圧縮機1と小容量の圧縮機11の関係は、大容量の
圧縮機1がガスエンジン2の最低回転数で駆動された時
の室外機の能力(C1)が、小容量の圧縮機11がガス
エンジン2の最高回転数で駆動された時の室外機の能力
(C11)以下の関係(C1≦C11)となるように選
定することが望ましい。例えば、ガスエンジン2の回転
数範囲を、最高回転数と最低回転数の比(最高回転数:
最低回転数)が「2.5:1」である1000〜250
0rpmとし、室外機の2つの圧縮機1及び11による
定格能力が10馬力相当で、大容量の圧縮機1の定格能
力を7馬力相当、小容量の圧縮機11の定格能力を3馬
力相当とする。この時、1000〜2500rpmのガ
スエンジンの回転数の範囲内で、電磁クラッチ12及び
19を切り替えることにより、小容量の圧縮機11のみ
を使用したときの室外機の能力、大容量の圧縮機1のみ
を使用したときの室外機の能力、及び2台の圧縮機1お
よび11を使用したときの室外機の能力をそれぞれ得る
ことができる。
In the above-described GHP 10 of the present invention, the relationship between the large-capacity compressor 1 and the small-capacity compressor 11 is that the outdoor unit when the large-capacity compressor 1 is driven at the minimum rotation speed of the gas engine 2. (C1) is smaller than the capacity (C11) of the outdoor unit when the small capacity compressor 11 is driven at the maximum rotational speed of the gas engine 2 (C1 ≦ C11). desirable. For example, the range of the number of revolutions of the gas engine 2 is defined as the ratio of the maximum number of revolutions to the minimum number
1000 to 250 with a minimum rotation speed of “2.5: 1”
0 rpm, the rated capacity of the two outdoor compressors 1 and 11 is equivalent to 10 hp, the rated capacity of the large capacity compressor 1 is equivalent to 7 hp, and the rated capacity of the small capacity compressor 11 is equivalent to 3 hp. I do. At this time, by switching the electromagnetic clutches 12 and 19 within the range of the number of revolutions of the gas engine of 1000 to 2500 rpm, the capacity of the outdoor unit when only the small capacity compressor 11 is used, and the capacity of the large capacity compressor 1 The capacity of the outdoor unit when only the compressor is used and the capacity of the outdoor unit when the two compressors 1 and 11 are used can be obtained.

【0025】図2は、この室外機の能力とガスエンジン
の回転数の関係を示したグラフ図である。図2から、こ
の室外機の最小能力は、小容量の圧縮機11のみを使用
し、ガスエンジンの回転数が1000rpmのときの
1.2馬力(10/2500×1000×3/10)で
あることが解る。従って、本発明のGHP10によれ
ば、接続した室内機の最小容量(能力)を1.2馬力ま
で絞ることができる。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the capacity of the outdoor unit and the number of revolutions of the gas engine. From FIG. 2, the minimum capacity of this outdoor unit is 1.2 horsepower (10/2500 × 1000 × 3/10) when only the small capacity compressor 11 is used and the rotation speed of the gas engine is 1000 rpm. I understand. Therefore, according to the GHP 10 of the present invention, the minimum capacity (capacity) of the connected indoor unit can be reduced to 1.2 horsepower.

【0026】また、図2において、大容量の圧縮機1が
ガスエンジン2の最低回転数1000rpmで駆動され
た時の室外機の能力(C1)は、2.8馬力であり、小
容量の圧縮機11がガスエンジン2の最高回転数250
0rpmで駆動された時の室外機の能力(C11)は、
3馬力であるため、C1≦C11の関係を満たしてい
る。更に、2台の圧縮機1及び11がガスエンジン2の
最低回転数1000rpmで駆動された時の室外機の能
力(C1−11)は、4馬力であり、大容量の圧縮機1
がガスエンジン2の最高回転数2500rpmで駆動さ
れた時の室外機の能力(C1)は、7馬力であるため、
C1−11≦C1の関係を満たしている。従って、電磁
クラッチ12及び19の切り替えによって、1.2〜1
0馬力の室外機の能力を任意に選定することができる。
即ち、室内機側の容量変動に対応して、室外機能力を
1.2〜10馬力の範囲内で調整することができる。
In FIG. 2, the capacity (C1) of the outdoor unit when the large capacity compressor 1 is driven at a minimum rotation speed of 1000 rpm of the gas engine 2 is 2.8 horsepower, and the small capacity compression Machine 11 has a maximum revolution of 250 of gas engine 2
The capacity (C11) of the outdoor unit when driven at 0 rpm is
Since it is 3 horsepower, the relationship of C1 ≦ C11 is satisfied. Further, the capacity (C1-11) of the outdoor unit when the two compressors 1 and 11 are driven at the minimum rotation speed of 1000 rpm of the gas engine 2 is 4 hp, and the large capacity compressor 1
Since the capacity (C1) of the outdoor unit when the gas engine 2 was driven at the maximum rotation speed of 2500 rpm is 7 horsepower,
The relationship of C1-11 ≦ C1 is satisfied. Therefore, by switching the electromagnetic clutches 12 and 19, 1.2 to 1
The capacity of the outdoor unit of 0 hp can be arbitrarily selected.
That is, the outdoor functional force can be adjusted within a range of 1.2 to 10 hp in response to the capacity fluctuation on the indoor unit side.

【0027】以上、本発明のガスヒートポンプ装置の形
態例を示したが、それぞれの圧縮機の容量は異なったも
のであればよく、最適には、上述の条件C1≦C11の
関係を満たし、小容量の圧縮機の定格能力が大容量の圧
縮機の定格能力の40〜60%であることが望ましい。
また、使用する圧縮機は2台に限定されるものではな
く、3台以上であってもよい。更に、クラッチによって
ガスエンジンからの駆動力を変動させるようにしてもよ
い。
Although the embodiment of the gas heat pump apparatus of the present invention has been described above, it is sufficient that the capacity of each compressor is different, and optimally, the relationship of the above-mentioned condition C1 ≦ C11 is satisfied, and It is desirable that the rated capacity of the large capacity compressor is 40 to 60% of the rated capacity of the large capacity compressor.
The number of compressors used is not limited to two, and may be three or more. Further, the driving force from the gas engine may be varied by a clutch.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上述べた通り、本発明のガスヒートポ
ンプ装置によれば、容量の異なる2台の圧縮機を使用
し、クラッチによって使用する圧縮機を選択できるよう
にしたので、室内側の容量変動に対応して、室外機の能
力を調整することができ、特に、クラッチによって小容
量の圧縮機のみを稼働させることができるため、効率を
低下させずに室内機側の低負荷運転に対応することがで
きるようになった。
As described above, according to the gas heat pump apparatus of the present invention, two compressors having different capacities are used, and the compressor used by the clutch can be selected. The capacity of the outdoor unit can be adjusted in response to fluctuations, and in particular, only a small-capacity compressor can be operated by means of a clutch, thus supporting low load operation on the indoor unit side without reducing efficiency. You can now.

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

【図1】本発明によるガスヒートポンプ装置の実施の一
形態を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a gas heat pump device according to the present invention.

【図2】本発明のガスヒートポンプ装置によるエンジン
回転数と室外機能力の関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing a relationship between an engine speed and an outdoor functional force by the gas heat pump device of the present invention.

【図3】従来の一般的なガスヒートポンプ装置の構成を
示す系統図である。
FIG. 3 is a system diagram showing a configuration of a conventional general gas heat pump device.

【図4】図3で示したガスヒートポンプ装置によるエン
ジン回転数と室外機能力の関係を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between an engine speed and an outdoor functional force by the gas heat pump device shown in FIG. 3;

【図5】従来の冷媒のバイパス機能を有するガスヒート
ポンプ装置の構成を示す系統図である。
FIG. 5 is a system diagram showing a configuration of a conventional gas heat pump device having a refrigerant bypass function.

【図6】従来の2つの同容量の圧縮機を存するガスヒー
トポンプ装置の構成を示す系統図である。
FIG. 6 is a system diagram showing a configuration of a conventional gas heat pump device having two compressors of the same capacity.

【図7】図6で示したガスヒートポンプ装置によるエン
ジン回転数と室外機能力の関係を示すグラフ図である。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between an engine speed and an outdoor functional force by the gas heat pump device shown in FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、51、101 圧縮機 1a、11a、51a、101a 吸込口 1b、11b、51b、101b 吐出口 2、52、102 ガスエンジン(原動機) 2a、52a 出力軸 3、53、1
03 ガス供給管 4、54、104 ガス流量調整弁 5、8、9、55、58 ベルトプーリー 6、7、56 ベルト 12、19、4
2 電磁クラッチ 10、50、100、120 ガスヒートサイクル 13、43、113 凝縮器 14、18、44、48、114、118 ファン 15、45、115 膨張弁 17、47、
117 蒸発器
1, 11, 51, 101 Compressor 1a, 11a, 51a, 101a Suction port 1b, 11b, 51b, 101b Discharge port 2, 52, 102 Gas engine (motor) 2a, 52a Output shaft 3, 53, 1
03 Gas supply pipes 4, 54, 104 Gas flow control valves 5, 8, 9, 55, 58 Belt pulleys 6, 7, 56 Belts 12, 19, 4
2 Electromagnetic clutch 10, 50, 100, 120 Gas heat cycle 13, 43, 113 Condenser 14, 18, 44, 48, 114, 118 Fan 15, 45, 115 Expansion valve 17, 47,
117 Evaporator

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスを燃料とするエンジンと、このエン
ジンによって駆動される2台の圧縮機と、該エンジンと
各圧縮機の間に動力を伝達するか否かを切り替えるクラ
ッチと、を含むガスヒートポンプ装置において;上記2
台の圧縮機の容量を大容量及び小容量としたことを特徴
とするガスヒートポンプ装置。
1. A gas including an engine using gas as a fuel, two compressors driven by the engine, and a clutch for switching whether or not to transmit power between the engine and each compressor. In the heat pump device;
A gas heat pump device, wherein the compressors have large and small capacities.
【請求項2】 上記大容量の圧縮機が上記エンジンの最
低回転数で駆動された時の能力が、上記小容量の圧縮機
が上記エンジンの最高回転数で駆動された時の能力より
も小さいことを特徴とする請求項1記載のガスヒートポ
ンプ装置。
2. The capacity when the large capacity compressor is driven at the lowest speed of the engine is smaller than the capacity when the small capacity compressor is driven at the highest speed of the engine. The gas heat pump device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 上記小容量の圧縮機の定格能力が上記大
容量の圧縮機の定格能力の40〜60%であることを特
徴とする請求項1記載のガスヒートポンプ装置。
3. The gas heat pump device according to claim 1, wherein the rated capacity of the small capacity compressor is 40 to 60% of the rated capacity of the large capacity compressor.
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