JPH11337216A - ヒートポンプ装置 - Google Patents

ヒートポンプ装置

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JPH11337216A
JPH11337216A JP10149693A JP14969398A JPH11337216A JP H11337216 A JPH11337216 A JP H11337216A JP 10149693 A JP10149693 A JP 10149693A JP 14969398 A JP14969398 A JP 14969398A JP H11337216 A JPH11337216 A JP H11337216A
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JP
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refrigerant
compressor
engine
heat
generator
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Jiro Fukutome
二朗 福留
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Yanmar Co Ltd
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Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y02A30/274—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies using waste energy, e.g. from internal combustion engine

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Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮型の冷凍機と吸収型の冷凍機を複合するこ
とで、それらの冷凍機の欠点を補い、その結果としてエ
ネルギー効率に優れたヒートポンプ装置を提供する。 【解決手段】圧縮機(２)へ戻る冷媒の一部を吸収器(11)
で吸収させて発生器(14)に送り、この発生器(14)の熱源
として、前記圧縮機を駆動するエンジンの冷却水若しく
はエンジンのその他の廃熱を用いることで、吸収液から
冷媒を分離させて圧縮機(２)の吐出側に合流させるよう
にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンヒート
ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンヒートポンプは、エンジンで圧
縮機を駆動し、この圧縮機で冷媒ガスを高温・高圧に圧
縮して送り出す圧縮式の冷凍サイクルである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように圧縮機を
用いたエンジンヒートポンプでは、圧縮機で冷媒を圧縮
するが、冷凍サイクル全体の熱交換容量を上げるために
は、必然的に冷媒循環量を増加させることになり、この
ためには、圧縮機の容量を増加させる必要がある。この
圧縮機の容量を増加させる方法としては、容量の大きい
圧縮機を用いる方法と複数の圧縮機を多連に用いる方法
とがあるが、何れにしても、圧縮機容量が増大するとエ
ンジンの負荷も増大するから、燃料消費量も多くなるこ
とになる。
【０００４】他方、吸収式冷凍機は、吸収媒体と冷媒と
の混合物をポンプで循環させるのみであり、エネルギー
消費量が少ない利点があるが、その半面、冷媒を吸収媒
体から分離させるための発生器にバーナーなどの熱源を
必要とし、全体のエネルギー効率は必ずしも高くない。
【０００５】この発明は、このような圧縮型の冷凍機と
吸収型の冷凍機を複合することで、それらの冷凍機の欠
点を補い、その結果としてエネルギー効率に優れたヒー
トポンプ装置を提供することを目的としてなされたもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、圧縮機によって冷媒を送り出すヒー
トポンプの冷媒回路において、前記圧縮機側に戻る冷媒
の一部を吸収する吸収器と、前記圧縮機を駆動するエン
ジンの冷却水若しくはエンジンのその他の廃熱を熱源と
して、吸収器によって吸収された冷媒と吸収媒体との混
合物から冷媒を分離する発生器とを設けて、その発生器
によって分離された冷媒を圧縮機の吐出側に合流させる
吸収式冷凍サイクルを複合してなることを特徴とするも
のである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図において、(１)はエンジン、
(２)は、そのエンジンで駆動される圧縮機であって、圧
縮機(２)の吐出ライン(３)の途中には、その圧縮機(２)
から吐出された冷媒中のオイルを分離するオイルセパレ
ータ(４)が設けられ、このオイルセパレータ(３)を出た
冷媒ガスが、四方弁(５)へ送られるようになっている。
【０００８】冷房サイクルにおいては、この四方弁(５)
は室外熱交換器(６)側に冷媒ガスを流すように切換えら
れており、その室外熱交換器(６)で凝縮された冷媒は、
冷媒ライン(７)を通って室内熱交換器(８)側へ流れ、そ
の室内熱交換器(８)手前に設けられた膨張弁(９)で圧力
を解放された後、室内熱交換器(８)での気化潜熱により
熱を奪って冷房を行う。更に、気化した冷媒は、ライン
(10)を通り、四方弁(５)側へ戻る。
【０００９】他方、暖房サイクルにおいては、四方弁
(５)からライン(10)を逆に流れて室内熱交換器(８)側へ
先に流れ、この室内熱交換器(８)で凝縮熱を放出して暖
房を行った後、前記のライン(７)を通って室外熱交換器
(６)から四方弁(５)へ戻る。
【００１０】上記のようなエンジンヒートポンプの冷凍
サイクルにおいて、四方弁(５)へ戻った冷媒は、冷媒戻
りライン(10)により、図示しないアキュムレータに一旦
滞留した後圧縮機(２)へ吸引されるが、本実施形態で
は、そのアキュムレータの代わりに、吸収式冷凍サイク
ルを構成する吸収器(11)を配置して、四方弁(５)からの
冷媒を一旦この吸収器(11)へ滞留させるようにしてい
る。
【００１１】吸収器(11)において、冷媒ガスを吸収して
希薄になった吸収液、言い換えれば吸収液と冷媒ガスと
の混合物は、ポンプ(12)により、送出ライン(13)を通っ
て発生器(14)へ送られるようになっている。発生器(14)
は、エンジン冷却水回路(15)の冷却水を熱源として、吸
収液よりも沸点の低い冷媒ガスのみを蒸発気化させるよ
う構成されており、そこで気化した冷媒ガスは、合流ラ
イン(16)を通って、前記圧縮機(２)の吐出ライン(３)へ
合流して、その圧縮機(２)の吐出冷媒ガスとともに、四
方弁(５)側へ流れる。
【００１２】他方、発生器(14)で冷媒ガスを放出して濃
縮された吸収液の単体は、吸収液戻りライン(17)より吸
収器(11)内を通過して、その吸収器(11)手前側の冷媒戻
りライン(10)へ合流し、冷媒を吸収してその吸収器(11)
内へ流下する。吸収液戻りライン(17)が吸収器(11)を通
過する際に、前記発生器(14)で温められた吸収液の熱に
よって、吸収器(11)内の冷媒ガスを気化させて、その吸
収器(11)内の上層部に対流する冷媒ガスのみ圧縮機(２)
側へ吸引され、下方に滞留している吸収液と冷媒ガスの
みが、その吸収器(11)の低層部から送出ライン(13)へ吸
引される。
【００１３】この種の吸収式冷凍サイクルと同様に、送
出ライン(13)の途中には、吸収液戻りライン(10)の吸収
液との熱交換により、前記混合物を加熱して冷媒の気化
を促進するための熱交換器(18)が設けられている。
【００１４】図２は、発生器(14)の熱源として、同じエ
ンジン(１)の廃熱であるエンジン排気の熱を利用する場
合であって、発生器(14)をエンジン排気経路(19)の途中
に配置して、その排気の熱で冷媒ガスの蒸発気化を行う
ようにしている。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、圧縮
機に戻る冷媒の一部を吸収液に吸収させる吸収式冷凍サ
イクルを設け、この吸収冷凍サイクルで蒸発気化させた
冷媒ガスを再び圧縮機からの冷媒回路を合流して送り出
すようにしているから、圧縮機で圧縮される冷媒は一部
でよいことになる。そのため、同じ冷媒容量であれば、
圧縮機の容量を小さくできるので、その圧縮機を駆動す
るエンジンの負荷も小さくなり、エンジンの燃料消費量
を低減できる。
【００１６】他方、吸収冷凍サイクルの発生器の熱源
は、エンジンの廃熱を利用するので、バーナーなどの特
別の熱源が不要となるか少なくとも小さくできるので、
全体的なエネルギー効率を増大させて燃料消費量を少な
くできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態における冷媒回路図であ
る。
【図２】発生器の熱源をエンジン排気の熱とする場合の
要部の回路図である。
【符号の説明】
(１) エンジン (２) 圧縮機 (11) 吸収器 (14) 発生器 (15) エンジン冷却水回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】圧縮機によって冷媒を送り出すヒートポン
    プの冷媒回路において、前記圧縮機側に戻る冷媒の一部
    を吸収する吸収器と、前記圧縮機を駆動するエンジンの
    冷却水若しくはエンジンのその他の廃熱を熱源として、
    吸収器によって吸収された冷媒と吸収媒体との混合物か
    ら冷媒を分離する発生器とを設けて、その発生器によっ
    て分離された冷媒を圧縮機の吐出側に合流させる吸収式
    冷凍サイクルを複合してなることを特徴とするエンジン
    ヒートポンプ。
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