JPS5810885Y2 - エンジン駆動ヒ−トポンプ式暖房装置 - Google Patents
エンジン駆動ヒ−トポンプ式暖房装置Info
- Publication number
- JPS5810885Y2 JPS5810885Y2 JP1979166459U JP16645979U JPS5810885Y2 JP S5810885 Y2 JPS5810885 Y2 JP S5810885Y2 JP 1979166459 U JP1979166459 U JP 1979166459U JP 16645979 U JP16645979 U JP 16645979U JP S5810885 Y2 JPS5810885 Y2 JP S5810885Y2
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- Japan
- Prior art keywords
- engine
- hot air
- heat pump
- heating device
- heat
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- 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.)
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- 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
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はヒートポンプ式温風発生装置をエンジンによっ
て駆動し、かつエンジンの排気熱を回収することによっ
て商用電源の得られない場所においても使用可能である
と共に、燃料消費量の少ない暖房装置を提供することを
目的とするものである。
て駆動し、かつエンジンの排気熱を回収することによっ
て商用電源の得られない場所においても使用可能である
と共に、燃料消費量の少ない暖房装置を提供することを
目的とするものである。
従来、施設園芸用温室あるいは室内暖房等に用いられる
暖房装置としては電気ヒータ式あるいは直焚式の暖房装
置が一般的であるが、特に後者の直焚式暖房装置は燃料
消費率が高いばかりでなく、液体燃料たとえば重油等の
燃焼を促進する燃料霧化装置に内蔵される送風機を駆動
するための電力や、温風発生装置で加熱した温風を循環
させて放熱器に通じ、該放熱器に被加熱空気を流通させ
て暖房用温風を発生させる場合の、送風機あるいはファ
ン等の駆動用電力を必要とするものであるから、ボイラ
ーで消費する燃料油の外に、消費電力量を加算した分の
燃焼費を必要とし、しかも電気ヒータ式はもとより直焚
式暖房装置の場合でも商用電源が得られない山間地や小
形船舶等の暖房装置として利用出来ないという難点があ
った。
暖房装置としては電気ヒータ式あるいは直焚式の暖房装
置が一般的であるが、特に後者の直焚式暖房装置は燃料
消費率が高いばかりでなく、液体燃料たとえば重油等の
燃焼を促進する燃料霧化装置に内蔵される送風機を駆動
するための電力や、温風発生装置で加熱した温風を循環
させて放熱器に通じ、該放熱器に被加熱空気を流通させ
て暖房用温風を発生させる場合の、送風機あるいはファ
ン等の駆動用電力を必要とするものであるから、ボイラ
ーで消費する燃料油の外に、消費電力量を加算した分の
燃焼費を必要とし、しかも電気ヒータ式はもとより直焚
式暖房装置の場合でも商用電源が得られない山間地や小
形船舶等の暖房装置として利用出来ないという難点があ
った。
勿論、ボイラ一式蒸気発生装置に蒸気タービン式の発電
機を付設し、これによって送風機やファンに電力を供給
することも可能であるが、この様に直焚式暖房装置に発
電用タービン等を付設した場合は、装置コストが高騰す
るだけでなく、燃料消費率がなお一層高くなる経済的な
問題を生じる。
機を付設し、これによって送風機やファンに電力を供給
することも可能であるが、この様に直焚式暖房装置に発
電用タービン等を付設した場合は、装置コストが高騰す
るだけでなく、燃料消費率がなお一層高くなる経済的な
問題を生じる。
本考案はかかる従来の暖房装置に内在する問題に着目し
、燃料消費率が低く、シかも商用電源の得られない場所
においても使用可能な暖房装置を提供すべく考案された
もので、エンジンとヒートポンプ式温風発生装置とを、
該ヒートポンプ式温風発生装置により加熱して得られる
温風の温度変化に応じて作動するクラッチ機構を介して
連結してなるエンジン駆動ヒートポンプ式暖房装置の前
記ヒートポンプ式温風発生装置に温風循環系内を流通す
る温風を加熱するための凝縮器と、エンジンの冷却水を
冷却する蒸発器とを具備させると共に、前記エンジンの
排気管に前記凝縮器で加熱された温風を通過させる排気
熱回収用熱交換器を接続し、かつ、エンジンに温風循環
系の温風を加熱する補助ヒータに通電する発電機を付設
せしめたことを特徴とするものである。
、燃料消費率が低く、シかも商用電源の得られない場所
においても使用可能な暖房装置を提供すべく考案された
もので、エンジンとヒートポンプ式温風発生装置とを、
該ヒートポンプ式温風発生装置により加熱して得られる
温風の温度変化に応じて作動するクラッチ機構を介して
連結してなるエンジン駆動ヒートポンプ式暖房装置の前
記ヒートポンプ式温風発生装置に温風循環系内を流通す
る温風を加熱するための凝縮器と、エンジンの冷却水を
冷却する蒸発器とを具備させると共に、前記エンジンの
排気管に前記凝縮器で加熱された温風を通過させる排気
熱回収用熱交換器を接続し、かつ、エンジンに温風循環
系の温風を加熱する補助ヒータに通電する発電機を付設
せしめたことを特徴とするものである。
以下、本考案の具体的内容を添付図面に示す実施例を参
照しつつ説明すると、図は本考案のエンジン駆動ヒート
ポンプ式暖房装置の構成を示した装置回路図であって、
１はディーゼルエンジン等の燃費が低廉な内燃機関のエ
ンジン本体を示しており、該エンジン本体１の出力軸２
に、電磁クラッチ等のクラッチ機構３を介して、ヒート
ポンプ式温風発生装置４の一構成要素である圧縮機５の
人力回転軸６が接続されている。
照しつつ説明すると、図は本考案のエンジン駆動ヒート
ポンプ式暖房装置の構成を示した装置回路図であって、
１はディーゼルエンジン等の燃費が低廉な内燃機関のエ
ンジン本体を示しており、該エンジン本体１の出力軸２
に、電磁クラッチ等のクラッチ機構３を介して、ヒート
ポンプ式温風発生装置４の一構成要素である圧縮機５の
人力回転軸６が接続されている。
ヒートポンプ式温風発生装置４は、前記圧縮機５により
圧縮した高圧熱媒を通過させる凝縮器７と、高圧熱媒に
絞り作用を与えて圧力を低下させる膨張弁８と、低圧熱
媒を通過させ、その周囲たとえば大気、河川地下水等か
ら蒸発熱をうばう蒸発器９と、前記エンジン１のシリン
ダ等の要冷却部に設けられた水底部に冷却水ポンプ１０
により給送される循環冷却水から熱をうばう冷却水冷却
用熱交換器１１と、前記エンジン１の排気管１２の排気
通路１３に連結され、エンジン１の排気熱によって低圧
熱媒を昇温させる熱媒加熱用熱交換器１４とを有してお
り、これら各圧縮機５．凝縮器７．膨張弁８．蒸発器９
．冷却水冷却用熱交換器１１および熱媒加熱用熱交換器
１４の間を夫々熱媒配管１５，１６゜１７．１８，１９
．２０で接続することにより、一連のヒートポンプ回路
が形成されている。
圧縮した高圧熱媒を通過させる凝縮器７と、高圧熱媒に
絞り作用を与えて圧力を低下させる膨張弁８と、低圧熱
媒を通過させ、その周囲たとえば大気、河川地下水等か
ら蒸発熱をうばう蒸発器９と、前記エンジン１のシリン
ダ等の要冷却部に設けられた水底部に冷却水ポンプ１０
により給送される循環冷却水から熱をうばう冷却水冷却
用熱交換器１１と、前記エンジン１の排気管１２の排気
通路１３に連結され、エンジン１の排気熱によって低圧
熱媒を昇温させる熱媒加熱用熱交換器１４とを有してお
り、これら各圧縮機５．凝縮器７．膨張弁８．蒸発器９
．冷却水冷却用熱交換器１１および熱媒加熱用熱交換器
１４の間を夫々熱媒配管１５，１６゜１７．１８，１９
．２０で接続することにより、一連のヒートポンプ回路
が形成されている。
但し、配管１９．２０は熱媒加熱用熱交換器１４を廃し
て直接接続することもできる。
て直接接続することもできる。
また、ヒートポンプ式温風発生装置４は、上記ヒートポ
ンプ回路と共に、該ヒートポンプ回路の凝縮器７によっ
て加熱される温風が循環する温風循環系２１を備えてお
り、また該温風循環系２１は温風を強制的に循環させる
送風ファン２２と、前記エンジン１の排気通路１３に設
けられエンジン１がら排出される排気燃焼ガスの熱を回
収する排気熱回収用熱交換器２３と、前記凝縮器７およ
び熱交換器２３により加熱された温風を通過させ、該温
風の熱を被空調対象域に送る空気に与えるための放熱器
２４とを備えており、系路内に設けられた戻調節弁２５
と、新気調節弁２６とにより温風循環系２１内の熱媒空
気の入れ替えと循環量とを調整し得る構成となっている
。
ンプ回路と共に、該ヒートポンプ回路の凝縮器７によっ
て加熱される温風が循環する温風循環系２１を備えてお
り、また該温風循環系２１は温風を強制的に循環させる
送風ファン２２と、前記エンジン１の排気通路１３に設
けられエンジン１がら排出される排気燃焼ガスの熱を回
収する排気熱回収用熱交換器２３と、前記凝縮器７およ
び熱交換器２３により加熱された温風を通過させ、該温
風の熱を被空調対象域に送る空気に与えるための放熱器
２４とを備えており、系路内に設けられた戻調節弁２５
と、新気調節弁２６とにより温風循環系２１内の熱媒空
気の入れ替えと循環量とを調整し得る構成となっている
。
図中、２７は大気温度が極めて低い場合において温風の
温度を上昇させるため温風循環系２１に設けられた補助
電熱ヒータであって、該補助電熱ヒータ２７は前記エン
ジン１の出力軸２の他端側に付設された発電機２８と接
続され、適宜通電し得るようになっている。
温度を上昇させるため温風循環系２１に設けられた補助
電熱ヒータであって、該補助電熱ヒータ２７は前記エン
ジン１の出力軸２の他端側に付設された発電機２８と接
続され、適宜通電し得るようになっている。
なお、前記エンジン１の出力軸２と、圧縮器５の入力軸
６との間に介装されるクラッチ機構３としては、電磁ク
ラッチ等の遠隔操作が可能なりラッチが用いられ、前記
温風循環系２１を流れる温風の温度変化を検知して得ら
れる信号により自動的にその保合・離反が制御される。
６との間に介装されるクラッチ機構３としては、電磁ク
ラッチ等の遠隔操作が可能なりラッチが用いられ、前記
温風循環系２１を流れる温風の温度変化を検知して得ら
れる信号により自動的にその保合・離反が制御される。
また、エンジン１には、前記クラッチ機構３が離反しヒ
ートポンプが停止した場合における冷却水温度の上昇を
防止すべく、冷却水冷却用熱交換器１１の外に、適宜の
冷却水冷却器たとえばラジェータ等が併設されることは
云うまでもない。
ートポンプが停止した場合における冷却水温度の上昇を
防止すべく、冷却水冷却用熱交換器１１の外に、適宜の
冷却水冷却器たとえばラジェータ等が併設されることは
云うまでもない。
更に、上記実施例には明示していないが、本考案の暖房
装置に用いられる、ファンモータ、ポンプ。
装置に用いられる、ファンモータ、ポンプ。
送風機等の動力源はすべてエンジン１の出力によって賄
うのが商用電源が得られない場所において使用可能とな
す上に好適であるが、商品電源が容易に手に入る場合は
、勿論外部の電源がら電力を得てこれらを駆動させるこ
とも可能である。
うのが商用電源が得られない場所において使用可能とな
す上に好適であるが、商品電源が容易に手に入る場合は
、勿論外部の電源がら電力を得てこれらを駆動させるこ
とも可能である。
また更に、本考案は暖房装置として構成されたものであ
るが、前記温風循環系２１の放熱器２４の部分に吸収式
冷凍機の再生器を組付けるなどして、省エネルギー型の
冷房装置として利用することも出来る。
るが、前記温風循環系２１の放熱器２４の部分に吸収式
冷凍機の再生器を組付けるなどして、省エネルギー型の
冷房装置として利用することも出来る。
本考案のエンジン駆動ヒートポンプ式暖房装置は叙上の
如き構成を有するものであって、暖房運転を行うに際し
ては、エンジン１を駆動させクラッチ機構３を保合状態
にして圧縮機５を作動させると、ヒートポンプ回路にお
ける熱媒が該圧縮機５によって圧縮され高圧熱媒となっ
て凝縮器７を通る際、温風循環系２１の温風に熱を与え
、その後膨張弁８で急激に圧力を減じて蒸発器９で周囲
がら熱をうぽい、更に冷却水冷却用熱交換器１１でエン
ジン１の冷却水から熱をうばって、エンジン１の排気通
路１３に設けた熱媒加熱用熱交換器１４で加熱されて再
び圧縮機５に戻る。
如き構成を有するものであって、暖房運転を行うに際し
ては、エンジン１を駆動させクラッチ機構３を保合状態
にして圧縮機５を作動させると、ヒートポンプ回路にお
ける熱媒が該圧縮機５によって圧縮され高圧熱媒となっ
て凝縮器７を通る際、温風循環系２１の温風に熱を与え
、その後膨張弁８で急激に圧力を減じて蒸発器９で周囲
がら熱をうぽい、更に冷却水冷却用熱交換器１１でエン
ジン１の冷却水から熱をうばって、エンジン１の排気通
路１３に設けた熱媒加熱用熱交換器１４で加熱されて再
び圧縮機５に戻る。
したがって蒸発器９．熱交換器１１．１４で熱媒に与え
られた熱は凝縮器７において温風循環系２１の温風に与
えられることになり、また温風はエンジンの排気通路１
３に設けられた排気熱回収用熱交換器２３を通過すると
きに更に加熱されて放熱器２４に向い、放熱器２４を通
過する際において暖房用空気を加熱し、加熱された空気
が空調対象域に送られる。
られた熱は凝縮器７において温風循環系２１の温風に与
えられることになり、また温風はエンジンの排気通路１
３に設けられた排気熱回収用熱交換器２３を通過すると
きに更に加熱されて放熱器２４に向い、放熱器２４を通
過する際において暖房用空気を加熱し、加熱された空気
が空調対象域に送られる。
なお、外気温度が極めて低く、ヒートポンプ式温風発生
装置の能力が不足する場合には、エンジン１に付設した
発電機２８から温風循環系２１に設けた補助電熱ヒータ
２７に通電して温風の温度を上昇させる。
装置の能力が不足する場合には、エンジン１に付設した
発電機２８から温風循環系２１に設けた補助電熱ヒータ
２７に通電して温風の温度を上昇させる。
また温風の温度が所定以上に達した場合は、温風の温度
を検知して制御装置が作動し、クラッチ機構３を離反状
態となしてヒートポンプを停止させ温風の温度上昇を抑
制する。
を検知して制御装置が作動し、クラッチ機構３を離反状
態となしてヒートポンプを停止させ温風の温度上昇を抑
制する。
かくして、温風の温度に即応してクラッチ機構３が嵌脱
され、これによってヒートポンプが発停して温風循環系
２１の放熱器２４を通過する温風が所定温度に維持され
、空調対象域に送られる空気温度が一定に保たれる。
され、これによってヒートポンプが発停して温風循環系
２１の放熱器２４を通過する温風が所定温度に維持され
、空調対象域に送られる空気温度が一定に保たれる。
本考案の暖房装置は以上述べた如くヒートポンプ式温風
発生装置の熱媒圧縮機とエンジンとをクラッチ機構を介
して連結し、かつヒートポンプ式温風発生装置の温風循
環系にエンジンの排熱回収用熱交換器を組み込んで、エ
ンジンの機械的出力および排出熱の双方を温風の加熱に
利用出来るようにしたものであるから、従来の直焚式暖
房装置と比較して、気温０℃の条件下において約２０〜
３０％の燃料費を節約することが出来ると共に、装置の
移動が容易であり、また、装置全体の動力源をエンジン
の出力によって賄う場合は商用電源が得られない場所で
の使用も可能であるなどのすぐれた効果を発揮する。
発生装置の熱媒圧縮機とエンジンとをクラッチ機構を介
して連結し、かつヒートポンプ式温風発生装置の温風循
環系にエンジンの排熱回収用熱交換器を組み込んで、エ
ンジンの機械的出力および排出熱の双方を温風の加熱に
利用出来るようにしたものであるから、従来の直焚式暖
房装置と比較して、気温０℃の条件下において約２０〜
３０％の燃料費を節約することが出来ると共に、装置の
移動が容易であり、また、装置全体の動力源をエンジン
の出力によって賄う場合は商用電源が得られない場所で
の使用も可能であるなどのすぐれた効果を発揮する。
しかも、本考案の暖房装置は温風循環系に補助電熱ヒー
タを設け、該補助電熱ヒータにエンジンに付設した発電
機から通電を行って温風を補助的に加熱し得るようにな
っているため極寒時においても暖房用温風を所定温度ま
で上昇することが出来る外、ヒートポンプによりエンジ
ンの冷却水を冷却する構成となっているためエンジンの
運転時における過熱を防止し得るなどの利点もある。
タを設け、該補助電熱ヒータにエンジンに付設した発電
機から通電を行って温風を補助的に加熱し得るようにな
っているため極寒時においても暖房用温風を所定温度ま
で上昇することが出来る外、ヒートポンプによりエンジ
ンの冷却水を冷却する構成となっているためエンジンの
運転時における過熱を防止し得るなどの利点もある。
図は本考案のエンジン駆動ヒートポンプ式暖房装置の構
成を示す装置回路図である。 １・・・・・・エンジン、３・・・・・・クラッチ機構
、４・・・・・・ヒートポンプ式温風発生装置、７・・
・・・・凝縮器、１１・・・・・・冷却水冷却用熱交換
器、１２・・・・・・排気管、２１・・・・・・温風循
環系、２３・・・・・・排気熱回収用熱交換器、２７・
・・・・・補助ヒータ。
成を示す装置回路図である。 １・・・・・・エンジン、３・・・・・・クラッチ機構
、４・・・・・・ヒートポンプ式温風発生装置、７・・
・・・・凝縮器、１１・・・・・・冷却水冷却用熱交換
器、１２・・・・・・排気管、２１・・・・・・温風循
環系、２３・・・・・・排気熱回収用熱交換器、２７・
・・・・・補助ヒータ。
Claims (1)
- １．エンジンとヒートポンプ式温風発生装置とを、該ヒ
ートポンプ式温風発生装置により加熱して得られる温風
の温度変化に応じて作動するクラッチ機構を介して連結
したエンジン駆動ヒートポンプ式暖房装置であって、前
記ヒートポンプ式温風発生装置は温風循環系内を流通す
る温風を加熱するための凝縮器と、エンジンの冷却水を
冷却する熱交換器とを備えていると共に、前記エンジン
の排気管には前記凝縮器で加熱された温風を通過させる
排気熱回収用熱交換器が接続され、かつエンジンには前
記温風循環系の温風を加熱する補助ヒータに通電する発
電機が付設されていることを特徴とするエンジン駆動ヒ
ートポンプ式暖房装置。 ２、クラッチ機構が温風循環系内の温風の温度変化に応
じて自動的に嵌脱する電磁クラッチである実用新案登録
請求の範囲第１項記載のエンジン駆動ヒートポンプ式暖
房装置。 ３、エンジンがディーゼルエンジンである実用新案登録
請求の範囲第１項記載のエンジン駆動ヒートポンプ式暖
房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979166459U JPS5810885Y2 (ja) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | エンジン駆動ヒ−トポンプ式暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979166459U JPS5810885Y2 (ja) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | エンジン駆動ヒ−トポンプ式暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5682408U JPS5682408U (ja) | 1981-07-03 |
| JPS5810885Y2 true JPS5810885Y2 (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=29677349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979166459U Expired JPS5810885Y2 (ja) | 1979-11-30 | 1979-11-30 | エンジン駆動ヒ−トポンプ式暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810885Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5969673A (ja) * | 1982-10-14 | 1984-04-19 | 株式会社クボタ | エンジン駆動式ヒ−トポンプ利用の熱源装置 |
| JP2792185B2 (ja) * | 1990-03-22 | 1998-08-27 | 株式会社デンソー | 車両用空気調和装置 |
| JP4588511B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2010-12-01 | 大阪瓦斯株式会社 | 空調・発電システム |
| JP6236735B2 (ja) * | 2013-07-24 | 2017-11-29 | 三浦工業株式会社 | ヒートポンプ |
-
1979
- 1979-11-30 JP JP1979166459U patent/JPS5810885Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5682408U (ja) | 1981-07-03 |
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